UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO"FACULTAD DE AGRONOMA

ESCUELA PROFESIONAL DE AGRONOMA

TRATAMIENTOS DE LOS DESECHOSINDUSTRIALES

TRABAJO DE INVESTIGACIN

Autor:

BRAVO MELENDEZ DIWAR

Profesor:

BOCANEGRA IRIGOIN DIOMEDES

LAMBAYEQUE PER2015

ndice general

1. Conceptos Generales 3

1.1. Desechos Industriales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.1.1. Actividades Industriales Generadoras de Desechos . . . . . . . . . . 3

1.1.2. Tipos de Desechos Industriales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.2. Tratamiento de Desechos Industriales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2.1. Tratamiento de los materiales orgnicos . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2.2. Tratamiento de los plsticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.2.3. Tratamiento del Vidrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.2.4. Tratamiento del Cartn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.2.5. Tratamiento de los Metales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.2.6. Tratamiento de los Tetrabrik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.2.7. Otros Residuos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2. Desechos Industriales en el Per 18

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Captulo 1

Conceptos Generales

1.1. Desechos Industriales

Es cualquier elemento, sustancia u objeto en estado slido, semislido, lquido o gaseoso,obtenido como resultado de un proceso industrial, por la realizacin de una actividadde servicio, o por estar relacionado directa o indirectamente con la actividad, incluyendoeventuales emergencias o accidentes, del cual su poseedor productor o generador, no puedautilizarlo, se desprenda o tenga la obligacin legal de hacerlo.

1.1.1. Actividades Industriales Generadoras de Desechos

Entre las ms destacadas se encuentran:

a) Alimentos

b) Arcilla, vidrio, cemento

c) Caucho y derivados

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d) Cuero

e) Energa elctrica

f) Metales frricos

g) Metales no frricos

h) Papel y pulpa

i) Plsticos y resinas

j) Productos qumicos orgnicos

k) Productos qumicos inorgnicos

l) Productos qumicos agrcolas

m) Refino del petrleo

n) Textil

) Transporte

o) Tratamiento de aguas

1.1.2. Tipos de Desechos Industriales

Desechos agrcolas

En este, estn incluidos los residuos de las actividades del llamado sector primario de laeconoma (agricultura, ganadera, pesca, actividad forestal) y los productos por industriasalimenticias, desde los mataderos y las empresas lcteas, hasta las harineras y el tabaco,industrias vincolas, etc.

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Fig 1. Desechos Agrcolas

Son todos aquellos residuos que se generan a partir de cultivos delea o de hierba y los producidos en el desarrollo de actividadespropias de estos sectores. Estos desechos se obtienen de los restosde cultivos o de limpiezas que se realizan en el campo para evitarlas plagas o los incendios y pueden aparecer en estado slido comola lea o en estado lquido como los purines, entre otros.

Los dos grupos de residuos, se generan por necesidades forestales, no energticas, y sonmateriales que no tienen calidad suficiente para otras aplicaciones que no sean las ener-gticas. Los residuos de la agricultura, tambin pueden generar envases y plsticos. Estosltimos son especialmente abundantes cuando se emplea el sistema invernadero, y su-ponen un grave problema por la difcil degradacin en el medio ambiente. Tambin hayque destacar la elevada concentracin de productos qumicos fitosanitarios, como venenos,plaguicidas y fungicidas, as como envases de estos productos.

Desechos radiactivos

Abarcan a cualquier tipo de material que contiene radionucleicos o est contaminado porellos en proporciones superiores a los lmites fijados por la autoridad reguladora y queno se prev utilizar o aprovechar. Los residuos radioactivos son los materiales que emitenradioactividad.

Fig 2. Desechos Radiactivos

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Los mismos poseen las siguientes caractersticas:

Elevada Peligrosidad: Cantidades muy pequeas, pueden originar dosis de radiacinpeligrosas para la salud humana.

Gran duracin: Algunos de estos istopos, permanecern emitiendo radiaciones du-rante decenas y miles de aos.

Desechos patognicos

Son todos aquellos desechos o elementos materiales en estado slido, semislido, lquidoo gaseoso, que presentan caractersticas de toxicidad y/o actividad biolgica que puedanafectar directa o indirectamente a los seres vivos, y causar contaminacin del suelo, delagua o la atmsfera; que sean generados con motivo de la atencin de pacientes (diagns-tico, tratamiento, inmunizacin o provisin de servicios a seres humanos o animales), ascomo tambin en la investigacin y/o produccin comercial de elementos biolgicos.

Fig 3. Desechos Patognicos

Estos tipos de desechos contienen, potencialmente, microor-ganismos patgenos con suficiente virulencia y en tal cantidadque, la exposicin al mismo por parte de un husped suscep-tible, puede derivar en una enfermedad infecciosa. Entre losdistintos tipos de residuos patognicos podemos nombrar: je-ringas, guantes usados, restos de sangre, fluidos humanos y deanimales, restos de rganos, elementos cortapunzantes conta-minados y todo aquel material que haya tenido contacto conmicroorganismos potencialmente patgenos.

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1.2. Tratamiento de Desechos Industriales

El tratamiento de residuos es la fase final de las actividades de lucha contra la conta-minacin. Su objetivo es la eliminacin de cualquier traza de contaminacin o de riesgoperjudicial y el reciclaje de los residuos.

1.2.1. Tratamiento de los materiales orgnicos

Los materiales orgnicos se someten a dos clases de procesos :

Proceso anaerobio: Biometanizacin

Denominado tambin digestin anaerobia, es un proceso biolgico acelerado artificialmen-te, que tiene lugar en condiciones muy pobres de oxgeno o en su ausencia total, sobresubstratos orgnicos. Como resultado se obtiene una mezcla de gases formada por un99% de metano y dixido de carbono y un 1% de amonaco y cido sulfhdrico. El gascombustible, metano, permite obtener energa.

Fig 4. Planta de Biometanizacin

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Proceso aerobio: Compostaje

El compostaje es la transformacin biolgica de la materia orgnica en productos hmicosconocidos como compost y que se emplean como fertilizante. Se realiza en presencia deoxgeno y en condiciones de humedad, PH y temperatura controladas.

Fig. 5 Compostaje

El compost se puede obtener a partir de dos tipos de materiales :

Residuos domsticos.

Residuos de jardn.

En el primer caso es preciso haber separado previamente la materia orgnica para que nopresente ninguna clase de impurezas ni lleve restos de medicinas, sustancias txicas, etc.

En primer lugar se procede a su molido y despus se dispone en hileras de dos metros ymedio a cielo abierto. Los montones son volteados peridicamente con el fin de facilitarla oxigenacin y evitar su fermentacin anaerobia. El volteo llega a hacerse hasta dosveces por semana mientras la temperatura se mantiene alrededor de 55oC y el grado dehumedad de la hilera es de entre el 50% y el 60%.

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A partir del tercer volteo la temperatura se mantiene en los 25oC indicando que ya hafinalizado la fermentacin. Esto ocurre transcurridas tres o cuatro semanas.

Despus se deja otro periodo equivalente para que se cure para luego proceder a su afino,para retirar cualquier clase de resto (partculas metlicas, trozos de vidrio, etc) que pudierahaber quedado.

Existen otras variantes a cielo abierto como la pila esttica aireada. Por ltimo se handesarrollado sistemas a cubierto con el fin de optimizar el proceso y sobre todo evitarmalos olores.

La otra fuente de obtencin de compost son los residuos de jardn.

1.2.2. Tratamiento de los plsticos

Los envases de plstico pueden someterse a tres tipos de procesos.

Reciclado mecnico

Consiste en trocear el material para introducirlo posteriormente en una mquina extrusora-granceadora para moldearse despus por los mtodos tradicionales. Solamente puede apli-carse a los termoplsticos, que son aquellos que funden por la accin de la temperatura.Presenta dos problemas fundamentalmente. El primero es que el plstico ya utilizadopierde parte de sus propiedades lo que obliga a emplearlos en la fabricacin de otro tipode productos con menos exigencias. El segundo es la dificultad para separar los distintostipos de plsticos. Para ello se han desarrollado diversos sistemas.

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Fig. 6 Reciclado mecnico

Reciclado qumico

Este reciclado qumico se utiliza cuando el plstico est muy degradado o es imposibleaislarlo de la mezcla en que se encuentra. Se define como la reaccin reversible de lapolimerizacin hacia la recuperacin de las materias primas. Segn el tipo de polmerosse distinguen dos clases de procesos :

a) Polmeros de adicin. Por dos procedimientos diferentes :

Va trmica. Se usan los siguientes sistemas :

1) Pirlisis: es la descomposicin qumica de materia orgnica y todo tipo demateriales, excepto metales y vidrios, causada por el calentamiento a altastemperaturas en ausencia de oxgeno (y de cualquier halgeno). Involucracambios simultneos de composicin qumica y estado fsico, los cuales sonirreversibles. En este caso, no produce ni dioxinas ni furanos. La pirlisisextrema, que solo deja carbono como residuo, se llama carbonizacin. Lapirlisis es un caso especial de termlisis.Un ejemplo de pirlisis es la destruccin de neumticos usados. En estecontexto, la pirlisis es la degradacin del caucho de la rueda mediante elcalor en ausencia de oxgeno.

2) Gasificacin: es un proceso termoqumico en el que un sustrato carbo-noso (carbn, biomasa, plstico) es transformado en un gas combustible

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mediante una serie de reacciones que ocurren en presencia de un agentegasificante (aire, oxgeno, vapor de agua o hidrgeno).

3) Cracking: es la descomposicin de una molcula compleja en otras mspequeas.

Va cataltica. Con los siguientes :

1) Hidrogenacin: es un tipo de reaccin qumica (redox) cuyo resultado finalvisible es la adicin de hidrgeno (H2) a otro compuesto. Los objetivoshabituales de esta reaccin son compuestos orgnicos insaturados, comoalquenos, alquinos, cetonas, nitrilos, y aminas. La mayora de las hidroge-naciones se producen mediante la adicin directa de hidrgeno diatmicobajo presin y en presencia de un catalizador.Un ejemplo tpico de hidrogenacin es la adicin de hidrgeno a los doblesenlaces, convirtiendo los alquenos en alcanos.

2) Hidrocracking: es el proceso por el cual las molculas de hidrocarburosde petrleo se descomponen en queroseno y gasolina por la adicin dehidrgeno a alta presin en presencia de un catalizador.

3) Cracking.

b) Polmeros de condensacin. Se aplican los siguientes :

Hidrlisis: es una reaccin qumica entre una molcula de agua y otra molcula,en la cual la molcula de agua se divide y sus tomos pasan a formar partede otra especie qumica. Esta reaccin es importante por el gran nmero decontextos en los que el agua acta como disolvente.

Metanlisis: Es un avanzado proceso de reciclado que consiste en la aplicacinde metanol en el PET. Este polister (el PET),es descompuesto en sus mol-culas bsicas , incluido el dimetiltereftalato y el etilenglicol, los cuales puedenser luego repolimerizados para producir resina virgen. Varios productores de

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polietilentereftalato estn intentando desarrollar este proceso para utilizarlo enlas botellas de bebidas carbonadas.

Gliclisises la va metablica encargada de oxidar la glucosa con la finalidadde obtener energa para la clula. Consiste en 10 reacciones enzimticas con-secutivas que convierten a la glucosa en dos molculas de piruvato, el cual escapaz de seguir otras vas metablicas y as continuar entregando energa alorganismo.

Otros.

Fig. 7 Reciclado qumico

Valorizacin energtica

Por ltimo la valorizacin energtica es un tratamiento adecuado para plsticos muydegradados. Es una variante de la incineracin en la que la energa asociada con el procesode combustin es recuperada para generar energa. Las plantas en las que se realiza seasemejan a una central trmica pero difieren en el combustible que en este caso sonresiduos plsticos.

Fig. 8 Valorizacin energtica

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1.2.3. Tratamiento del Vidrio

Los envases de vidrio se pueden reciclar sin que el material pierda ninguna de sus pro-piedades. Una vez recogidos son triturados formando un polvo grueso denominado calcn,que sometido a altas temperaturas en un horno, se funde para ser moldeado nuevamenteeen forma de botellas, frascos, tarros, etc. que tienen exactamente las mismas cualidadesque los objetos de que proceden. El proceso supone un ahorro de materias primas y deenerga muy considerable.

Fig. 9 Vidrio triturado

1.2.4. Tratamiento del Cartn

Consiste en la recuperacin de las fibras de celulosa mediante separacin en solucionesacuosas a las que se incorporan sustancias tensioactivas con el fin de eliminar la tinta. Latinta queda en la superficie del bao y se puede separar con facilidad.

Una vez retirada la tinta, se somete la suspensin de las fibras a un secado sobre unasuperficie plana, para recuperarlas. Despus se las hace pasar por unos rodillos que lasaplanan y compactan, saliendo finalmente la lmina de papel reciclado.

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Fig. 10 Cartn reciclado

1.2.5. Tratamiento de los Metales

Los envases de acero estaado, ms conocidos como hojalata, son perfectamente recicla-bles, se emplean en la fabricacin de otros envases o como chatarra en las fundicionessiderrgicas despus de haber sido desestaada la hojalata. Todo el acero recuperado serecicla por las necesidades de las aceras. El proceso de reciclado de la hojalata reduce elconsumo energtico de forma muy notable.

Los envases de aluminio se consideran materia prima en los mercados internacionales. Sureciclado supone un elevado ahorro energtico y los materiales obtenidos mantienen suspropiedades al fundirse repetidas veces. Para separarlos del resto se utiliza un mecanismodenominado de corrientes inducidas de Foucault que proyecta hacia fuera de la cintatransportadora los envases de aluminio, pega a sta los frricos y deja igual a los dems.En combinacin con sistemas de electroimanes sirve para completar la separacin de losmetales.

Fig. 11 Fundicin de metales

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1.2.6. Tratamiento de los Tetrabrik

Se reciclan de dos maneras :

a) Reciclado conjunto. Dando lugar a un material aglomerado denominado Tectn.

b) Reciclado por separado. Los componentes se aprovechan de modo independiente.

En ste ltimo se separan las fibras de celulosa del polietileno y del aluminio en unhidropulper por frotamiento. Tras finalizar el proceso se vaca el hidropulper por su parteinferior a travs de un filtro que deja pasar el agua y la fibra de celulosa.

Con la recuperacin de sta se ha reciclado un 80% en peso del envase. Para aprovecharel resto se puede recuperar de forma conjunta obtenndose una granza de polietilenoreforzada por el aluminio. Este resto tambin se usa como combustible en las cemente-ras, ya que el polietileno es buen combustible y el aluminio oxidado suple a la bauxita,ingrediente del cemento.

Por ltimo para separar el polietileno del aluminio se pueden usar disolventes, recuperandode la disolucin el polietileno. Tambin se puede recuperar el aluminio por combustin.

Fig. 12 Tectn

1.2.7. Otros Residuos

Los neumticos pueden sufrir diferentes procesos:

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Recauchutado.Con lo que puede volver a utilizarse. Consiste en volver a realizar eldibujo gastado.

Corte. Para que mediante un fundido a presin se puedan fabricar felpudos, zapati-llas, etc.Trituracin Con dos variantes:

a) Trituracin a temperatura ambiente.

b) Trituracin criognica. Utiliza bajas temperaturas por debajo de su tempera-tura de transicin vtrea convirtindolo en un material frgil y quebradizo. Seobtiene as un grano fino y homogneo.

Triturado se emplea en :

a) Como caucho asfltico. Mejora el drenaje de la capa asfltica as como prolongala duracin del pavimento y reduce su fragilidad.

b) Como hormign de asfalto modificado.

c) Como combustible en grano. El caucho compuesto por un 83% de carbono enpeso tiene una capacidad calorfica de 35MJ/kg. La combustin debe estar muycontrolada porque los neumticos contienen azufre. Pirlisis.

d) Utilizacin en el compostaje de fangos. El neumtico triturado se utiliza parafavorecer la oxigenacin y el compostaje.

Las pilas presentan diversos grados de potencial contaminante. Segn su composiciny tipo tendrn como destino el reciclado o el depsito controlado en un depsito deseguridad.

Son reciclables las pilas botn de xido de mercurio, xido de plata y las de nquel-cadmio.El mercurio se recupera mediante un proceso de destilacin.

Los aceites de automocin usados son residuos peligrosos. Contienen productos de la de-gradacin de los aditivos que se les aaden como fenoles, compuestos de cloro, hidrocarbu-ros polinucleares aromticos clorados (PCB), compuestos de plomo, etc. Son procesados

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por destilacin que permiten obtener nuevamente aceites de una calidad comparable a losobtenidos del crudo petrolfero.

Por ltimo los residuos voluminosos como muebles, electrodomsticos son recuperadospor particulares y asociaciones que los reparan y revenden o utilizan. Hay que hacer lasalvedad de que ciertos electrodomsticos de lnea blanca como frigorficos deben tratarsepara su desguace por personal especializado por contener CFC, PCB, etc. Igualmente elmaterial electrnico debe ser tratado de forma especial para evitar que dae el medioambiente.

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Captulo 2

Desechos Industriales en el Per

Segn cifras obtenidas del Cuarto Informe Nacional de Residuos Slidos Municipales yNo Municipales de la Gestin del 2010 y 2011, del Ministerio de Ambiente, seala queno se puede realizar una proyeccin exacta de la cantidad de residuos industriales quese generan en el Per. En dicho informe se seala que de acuerdo a lo reportado porlos respectivos sectores productivos, se generaran 1,61 millones de toneladas de residuosindustriales.

Un estudio privado encargado por BEFESA, empresa que opera el nico Depsito de Se-guridad del pas destinado al Tratamiento y Disposicin Final de Residuos IndustrialesPeligrosos, seala que en el Per se generan ms de 500,000 toneladas de residuos indus-triales peligrosos, de los cuales poco ms del 5% es llevado a una planta especializada parasu Tratamiento y Disposicin Final. El 95% restante va a parar a los rellenos sanitarios,botaderos, quebradas, desiertos, a orillas de los ros, lagos y mar, donde se mezclan conlos desechos orgnicos convirtindose en un grave foco de contaminacin ambiental, cuyosefectos no veremos ahora sino en 30 aos, cuando el impacto negativo sobre el ambientesea evidente y tengamos que efectuar, en el mejor de los casos, planes de remediacin yrecuperacin de reas contaminadas, con los costos que esto significa.

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Los residuos industriales peligrosos son aquellos que presentan caractersticas fsicas, qu-micas y biolgicas como: corrosivos, reactivos, txicos, inflamables, explosivos, patognicoso radiactivos, adems de los que generamos en casa como fluorescentes, cartuchos de tinta,pilas y bateras, envases contaminados con plaguicidas, aceites domsticos, neumticos,medicamentos vencidos, entre otros.

La mezcla de desechos peligrosos con los desechos orgnicos y los lixiviados que se generanproducto de la descomposicin de ambos, podran contaminar el agua del subsuelo lo cualsera peligroso para poblaciones aledaas que se abastecen de este recurso hdrico, muchasveces sin el tratamiento adecuado.

El ingeniero Percy Irribarren, Gerente Tcnico de BEFESA y experto en gestin integralde residuos peligrosos, seala que el crecimiento econmico de nuestro pas no ha estadoacompaado de polticas ambientales que permitan controlar y fiscalizar el origen, trans-porte y destino de las miles de toneladas de residuos industriales peligrosos que generanlos distintos sectores. En el Per existen miles de empresas, entre formales, informalese ilegales y hasta el momento no existe un aplicativo informtico que interconecte a to-dos los entes responsables de la gestin integral de los residuos industriales generador,transportista, tratamiento y disposicin final para su fiscalizacin rpida y oportuna.

De acuerdo a la Ley General de Residuos Slidos y su Reglamento, cada vez que unaempresa genera residuos peligrosos y los entrega a un transportista para que los trasladeal punto de tratamiento y disposicin final, debe entregar un Manifiesto, adems de unadeclaracin anual, con el fin de que los sectores fiscalicen la gestin de estos desechos yas minimizar el riesgo de contaminacin del ambiente. Sin embargo, las entidades com-petentes de fiscalizar a las empresas generadoras de residuos slidos, no tienen datosestadsticos que les sirva de apoyo, no fiscalizan, no sistematizan la informacin y muchomenos implementan polticas sectoriales para minimizar los posibles impactos.

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Linkografa

1. http://www.cedre.fr/es/lucha/residuos/tratamiento.php2. http://www.uned.es/biblioteca/rsu/pagina4.htm3. http://www.stakeholders.com.pe/index.php?option=com_content&view=article&id=6298:en-el-peru-se-dispondrian-solo-500-mil-toneladas-anuales-de-residuos-industriales&catid=30:estado&Itemid=1274. http://www.ecured.cu/index.php/Desechos_industriales5. http://fundacion.usal.es/estrategia/images/stories/2009/noviembre/residuos_industriales.pdf

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