T R A T B I O T E R M

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  • 1. TRATAMIENTO BIOLOGICO Los tratamientos biológicos se basan en la degradación de la materia orgánica presente en los residuos peligrosos por la acción de microorganismos. La degradación altera la estructura molecular de los compuestos. En esencia, es la reproducción industrial de los procesos naturales de depuración en los sistemas de tratamiento biológico. Los citados microorganismos tienen la capacidad de extraer del medio o degradar por medio de enzimas numerosos compuestos tóxicos y peligrosos, incluso cuando éstos contienen elevadas concentraciones de metales. Los tratamientos biológicos se aplican con mejores resultados en sustancias disueltas o de pequeño tamaño de partícula, y su efectividad varía según la biodegradabilidad de un determinado compuesto.
  • 2.  
  • 3. El compostaje es un proceso que transforma los residuos de naturaleza orgánica en un producto orgánico más estable y manipulable, denominado compost. TIPOS DE TRATAMIENTOS Compostaje. El compost se utiliza generalmente como fertilizante. Cualquier producto orgánico fermentable puede convertirse en compost.
  • 4. Un compostaje optimo requiere un riguroso control de la humedad (50 – 60 %) y de la temperatura (aprox. 55 ºC). El perfil de temperatura de un pila de compost generalmente permite que los microrganismos puedan atacar sucesivamente unidades diferentes de residuo peligroso. Es importante también la aireación, y con frecuencia se presta mucha atención al método de introducción del aire. Las pilas de compost pequeñas se ventilan normalmente mediante el volteo mecánico del material que esta fermentándose. Forzando al aire a través de la pila o succionándolo mediante un sistema de vacío, se logra mejorar la ventilación. Los residuos litorales, contaminados con petróleo han sido tratados con éxito mediante un compostaje aireado.
  • 5. El compostaje se puede realizar mediante operación en hileras, pila estática aireada y en bioreactor . A continuación se hace una comparación entre cada uno de estos procesos de compostaje aerobio:
  • 6. Lodos Activos. Consiste en un Reactor Llamado Tanque de Aireación, un Tanque de Sedimentación, Reciclado de sólidos al tanque de aireación, procedente del Tanque de sedimentación y una línea de purga de lodo. El Tanque de Aireación es un Reactor de crecimiento en suspensión que contienen conjuntos microbianos o floculos de microorganismos denominados: Lodo Activo. Los microrganismos consumen y oxidan el aporte de donantes organicos de electrones denominados en conjunto de la BOD.
  • 7. El lodo activo se mantiene en suspensión en el reactor mezclado por aireación u otros mecanismos mecánicos. Cuando el fango de agua tratada y los floculos microbianos pasan al tanque de sedimentación, los flóculos se eliminan del agua tratada por sedimentación y vuelven al tanque de aireación o de residuo para controlar el tiempo de retención de sólidos (SRT). El efluente limpio se descarga al medio ambiente o se envía para continuar el tratamiento. Las claves para del proceso del lodo activo son:
    • La captura de flóculos en el tanque de sedimentación, y
    • Su reciclado al reactor, debido a que conducen a una elevada concentración de microorganismos en el reactor.
  • 8. Así el lodo esta “activo” en el sentido de que alcanza una concentracion mucho mas elevada que la que se conseguiria sin el tanque de sedimentacion y el reciclado. La elevada concentración de Biomasa permite que el tiempo de detención del liquido sea pequeño, generalmente de horas lo que hace el proceso mucho mas eficiente en costos. Los lodos activos contienen una gran variedad de microorganismos. Generalmente: Procariotas (Bacterias) y Eucariotas (protozoos, crustáceos, nematodos y rotiferos) y los bacteriófagos que son virus de bacterias. Los principales consumidores de residuos orgánicos son las bacterias heterótrofas, aunque con ciertas partículas orgánicas los protozoos pueden estar también involucrados.
  • 9. Lechos Bacterianos. Se aplica para residuos con carga orgánica débil. El funcionamiento consiste en hacer caer el agua residual sobre un lecho poroso de gran superficie específica, donde se encuentran los microorganismos que realizan la descomposición aeróbica de los residuos. A través del lecho se hace pasar una corriente de aire para mantener las condiciones favorables para la descomposición. Esta ventilación se puede realizar de forma natural o forzada, en equicorriente o contracorriente. La altura de la masa filtrante puede variar, pero se considera idóneo un espesor de unos 2 m. El agua contaminada ha de distribuirse en la parte superior del filtro por medio de pulverización o un agitador rotativo. Este proceso es adecuado para aguas contaminadas con disolventes, halogenados o no, que sean biodegradables. También se aplica en aguas provenientes de la industria láctea, mataderos etc.
  • 10. Filtro Verde. Consiste en la aplicación (pulverización, por bombeo etc.) de las aguas contaminadas orgánicamente en un lecho de terreno herbáceo o leñoso. La depuración se consigue por la acción conjunta del suelo, microorganismos y plantas, mediante procesos físicos, químicos y biológicos. Se aplica en aguas con carga orgánica con un bajo contenido en metales pesados, como por ejemplo, las provenientes de la industria papelera, vinificadora, etc. El agua es sometida a un proceso de filtrado natural y a una oxidación bioquímica bacteriana que mineraliza la materia orgánica.
  • 11. Las condiciones que se deben cumplir son:
    • Permeabilidad adecuada.
    • Espesor de la capa filtrante de, al menos, 1 m .
    • Nivel freático a más de 1,5 m .
    • Debe ser lo más horizontal posible .
    • No son recomendables los suelos muy arcillosos o arenosos .
  • 12. Depuración por Organismos Genéticamente Modificados. Algunos microorganismos tienen la capacidad de metabolizar compuestos peligrosos, o por lo menos, pueden metabolizar compuestos relacionados estructuralmente. Las moléculas que se han podido biodegradar incluyen: Cloruro de etileno, PCBs, gasolina y otros derivados del petróleo, compuestos con 2 o 3 grupos nitro, incluyendo herbicidas nitrogenados y nitrotolueno, hidrocarburos policlorados, incluyendo: pentaclorofenol, tetracloroetileno (TCE), dicloroetileno (DCE) y cloruro de vinilo; tetracloroeteno, creosota y fluoranteno. ORGANISMOS IMPLICADOS. Uno de los organismos más estudiados ha sido el Pseudomonas G4 . Esta bacteria es eficaz en la degradación de TCE.
  • 13. Las e species de Pseudomonas incluyen las múltiples cepas que contienen el plasmido TOL, lo que permite la degradación del Tolueno. El plasmido TOL se produce de manera natural, lo que sugiere que la capacidad de degradar los compuestos xenobioticos puede ser el resultado en parte de la interacción con moléculas generadas por los microorganismo autóctonos. Entre las otras cepas que han demostrado una capacidad degradadora se encuentra el “ pseudomonad (cepa LB400) que ha sido aislado y presenta actividad frente a los PCBs. El azotobacter sp degrada los herbicidas de dinitrofenoles. Se ha demostrado que un aislado de clostridium puede degradar el tricloroetileno, triclorometano y tetraclorometano.
  • 14. Normalmente es necesario una asociación de bacterias para llevar a cabo una degradación de flujo de residuos mezclados. En muchos casos, las asociaciones son incluso mas eficaces para los residuos uniformes. Los microorganismo modificados genéticamente son los más lógicos para su utilización en los reactores, debido a su mayor facilidad de retención, y por que el material contaminante puede ser pasado por un reactor que contenga la mezcla adecuada de contaminante – microbio y ser controlado en los niveles de nutriente, pH y oxigeno.
  • 15. TIPOS DE PROCESOS DE BIOTRATAMIENTO
  • 16. Aunque para el tratamiento de los residuos urbanos su utilización no es común, en el tratamiento de residuos peligrosos se aplica usualmente. APLICACIONES DE LA BIOREMEDIACION La capacidad de destrucción de la materia orgánica por parte de estos procesos lo hacen efectivo en los derrames de hidrocarburos tanto en aguas como en suelos. Se han utilizado en los vertidos de crudo en el mar, y sobre todo, en los derrames de terrenos cuya descontaminación en plantas de tratamiento (incineración, neutralización) resulta muy costosa por las cantidades –en ocasiones- que hay que manipular, transportar y tratar. Como inconvenientes principales están el tiempo de actuación de los microorganismos y la vigilancia necesaria para el mantenimiento del proceso. También se han empleado tratamientos biológicos para la rotura de emulsiones, tratamiento de disolventes, resinas en disolución, protectores de la madera, etc.
  • 17. BIOTRATAMIENTO EN DERRAMES DE HIDROCARBUROS
  • 18. PETROLEO Es una mezcla compleja de hidrocarburos (alcanos, olefinas, naftalenos y compuestos aromáticos) además de otros compuestos heterocíclicos como tiofenos, piridinas o pirroles.
  • 19.
    • Existen microorganismos capaces de degradar casi todos sus componentes.
    • Incluso la existencia de bacterias que se alimentan del crudo se conocía hace mas de 50 años.
  • 20.
    • En los últimos años se han acelerado las investigaciones sobre la degradación de compuestos orgánicos.
    • Los estudios apuntan a bacterias autóctonas ,y de cepas exógenas.
  • 21. TIPOS DE BIORREMEDIACION
    • IN SITU
    • EX SITU
    SEGÚN EL TRATAMIENTO:
  • 22. TRATAMIENTO DE Vertidos
    • Recogida o remoción Mecánica.
    • Pala mecánica (tierra)
    • Flotadores de contención, equipo aspirador ( agua)
  • 23.
    • Detergentes que provoquen la dispersión del crudo:
    • Desventaja: pueden ser mas tóxicos .
    • Opción: Utilización de glucolipidos.
    • Ramnolipidos r3 (ps aeruginosa)
    • SURFACTINA (BACILLUS subtilis)
    • TREALOSA (RHODOCOCCUS sp)
  • 24.
    • HUNDIMIENTO DEL CRUDO: Mediante la adición de material adsorbente.
    • BIOREMEDIACION DE HIDROCARBUROS:
    • Los hidrocarburos varían en su degradación.
    • Forman laminas en la superficie (emulsiones).
  • 25.
    • PREDOMINAN:
    • Bacterias
    • Levaduras
    • Algas verdes
    • La biorremediación en el agua es afectada:
    • Disponibilidad de nutrientes
    • (bajas concentraciones)
  • 26. ADICION DE FERTILIZANTES OLEOFILICOS:
    • COMO EL P y N
    • ACELERAN Y ESTIMULAN LA BIODE - GRADACIÓN.
    • BIOREMEDIACION EN EL SUELO
    • Llevada a cabo por hongos y bacterias.
    • El movimiento del hidrocarburo es vertical.
    • Humificación persistente.
  • 27.
    • FACTOR LIMITANTE
      • Disponibilidad de oxigeno.
    • Opción : aerear el suelo, o agregar H 2 O 2 .
    • OTRA FORMA DE ACELERAR LA BIODEGRADACIÓN:
    • INOCULACIÓN DE UN M.O. ADECUADO.
    • Pseudomonas putida (M.O patentado)
    • Degradación de 4 hidrocarburos.
    • (alcanfor, octano, xileno y naftaleno)
  • 28.
    • ES NECESARIO UNA MEZCLA DE Sp, PARA DEGRADAR TODOS LOS COMPONENTES.
    • Pseudomas
    • Nocardia
    • Corynebacterium
    • Levaduras y Algas verdes
    • Tiene que haber condiciones óptimas de pH, aireación, T, y presencia de nutrientes (N, P, etc.)
  • 29. BIORREMEDIACION DE HIDROCARBUROS AROMATICOS POLINUCLEARES
    • HAP CONSTITUYEN GRUPO DE CONTAMINANTES(MUTAGENICOS ,TOXICOS Y CANCERIGENOS)
    • PUEDEN SER ENCONTRADOS EN EL PETROLEO.
    • PHANEROCHAETES CHYSOSPORIUM
    • (DEGRADA CPTOS INSOLUBLES DE ALTO PESO MOLECULAR
  • 30. METODOS DE BIORREMEDIACION ACTUALES
    • Estimulación de los M.O. indígenas (adición de nutrientes)
    • Uso de formulaciones de M.O. en polvo(deshidratados y liofilizados)
    • Suspensión liquida de M.O. seleccionados(fase aeróbica y fase anaeróbica).
  • 31. Pozo Ixtoc, 1979 se derrama 140 millones de Galones de Crudo ANTECEDENTES DE DERRAMES
  • 32. Exxon Valdez, 1989 108 millones de Crudo derramados
  • 33. Derrame de 0.5 millones de litros del Buque Jessica (Archipiélago de las Islas Galápagos, 2001)
  • 34. N ú m ero de derrames por encima de las 700 toneladas Fuente ITOFP, 2002. ESTADISTICA INTERNACIONAL DE DERRAMES
  • 35. Cuatro litros de gasolina o pintura o un litro de aceite pueden contaminar hasta 3 millones de litros de agua, al penetrar en la Tierra. Agenda Ecológica 2003
  • 36. VIDA MEDIA EN LA ATMOSFERA DE ALGUNOS HIDROCARBUROS
  • 37. REGISTRO DE INCIDENTES DE DERRAME DE PETROLEO MENORES DE 7 Ton. EN EL PERU Fuente: DICAPI, 2002.
  • 38. EFECTOS DE LA CONTAMINACION POR HIDROCARBUROS
  • 39. EFECTOS DE LA CONTAMINACION POR HIDROCARBUROS
  • 40. PROGRAMA DE MONITOREO COSTERO PERUANO Fuente: LMA-IMARPE Talara Paita Tumbes Bayovar Ferrol Supe-Paramonga Callao Pisco-Paracas Ilo-Ite Cañete-Cerro azul
  • 41. BIORREMEDIACION DE XENOBIOTICOS
    • Vocablo: Xeno = Extraño
    • Son compuestos químicos sintéticos que no han existido nunca de manera natural.
    • Es posible que no haya M.O capaces de utilizarlo.
    • Sin embargo, existen ciertos xenobioticos susceptibles a los M.O.
  • 42. PLAGUICIDAS
    • Están ampliamente distribuidos, son comercializados para el control de plagas.
    • Principalmente: herbicidas, Insecticidas y Fungicidas, nematicidas, etc.
    • Dentro de los plaguicidas se encuentran:
    Ácidos clorofenoxialquil carbamatos, Ureas sustituidas, nitrofenoles, Triacinas organoclorados u organofosforados, etc.
  • 43. PERSISTENCIA EN EL AMBIENTE 1.5 AÑOS PROPAZINA 40 SEMANAS ATRAZINA 4 SEMANAS 2, 4, D (A, 2, 4 DICLOROFENOXIACETICO) 1 SEMANA MALATIÓN 12 SEMANAS DIAZINÓN 3 AÑOS ALDRIN 4 AÑOS DDT Tiempo para desaparición del 75% al 100% SUSTANCIA
  • 44. LA PERSISTENCIA DEPENDE DE VARIOS FACTORES:
    • Temperatura
    • pH
    • Aereación
    • Contenido sustancias orgánicas en el suelo.
    • En la degradación intervienen M.O., la volatilización, filtración y degradación Química.
  • 45. PLAGUICIDAS EN EL SUELO
    • Cuando un plaguicida llega al suelo éste esta sometido a diversos factores que afectan su persistencia.
    • El lavado
    • Degradación biológica y Química
  • 46.
    • Adsorción por coloides
    • Volatilización
    • Adsorción por los cultivos
  • 47. DEGRADACION MICROBIANA
    • Los M.O utilizan estos compuestos como una forma de fuente de energía o de carbono.
    • Las vías metabólicas son variadas: respiraciones anaeróbicas, acción de exoenzimas y procesos quimiolitrófos.
    • Existen 2, formas de degradación:
    • 1) La sustancia favorece el crecimiento
  • 48.
    • Lo utilizan como fuente de C, energía y raras veces como N, S, etc.
    • EL Numero de M.O. aumenta, pero cuando el compuesto es degradado las poblaciones decrecen.
    • 2) Por cometabolismo, el M.O. no utiliza directamente, se emplea otras como glucosa.
  • 49.
    • Existen Reacciones realizadas por heterótrofos sobre plaguicidas:
    • Detoxificación (Arthobacter spp)
    • Degradación (Pseudomonas)
    • Conjugación
    • Otros xenobioticos que crean problemas al ambiente son : LOS PLASTICOS
    • OPCIÓN: Utilización de plásticos bacterianos, por ejemplo fotobiodegradables, por ejemplo con almidón.
  • 50.
    • Existen Reacciones realizadas por heterótrofos sobre plaguicidas:
    • Detoxificación (Arthobacter spp)
    • Degradación (Pseudomonas)
    • Conjugación
    • Otros xenobioticos que crean problemas al ambiente son : LOS PLASTICOS
    • OPCIÓN: Utilización de plásticos bacterianos, por ejemplo fotobiodegradables, por ejemplo con almidón.
  • 51.
    • BIOLIXIVIACIÓN DE METALES.
    Para el ambiente, la introducción de una tecnología basada en biolixiviación representa un importante adelanto, ya que produce un impacto ambiental varias veces inferior a la tecnología clásica de pirometalurgia. En esta última, los sulfuros tratados en fundiciones, producen humos de chimeneas con altos contenidos de SO 2 y arsénico. En la disolución de minerales sulfurados participan bacterias que requieren sólo de compuestos inorgánicos muy simples para multiplicarse, los mismos que se encuentran comúnmente en las aguas de los procesos hidrometalúrgicos. Otra de las características especiales de estas bacterias es su capacidad de crecer en soluciones extremadamente ácidas para el común de los microorganismos (pH entre 1,5 y 3,5).
  • 52. Thiobacillus ferrooxidans es la bacteria que más se ha investigado en relación a la oxidación biológica de los sulfuros metálicos. Actualmente también se ha empezado a conocer el papel de otros microorganismos, en especial de Thiobacillus thiooxidans y Leptospirillum ferrooxidans . La investigación microbiológica tiene mucho que decir, ya que aun existen muchas preguntas sin contestar sobre las bacterias que realmente están participando en los procesos de biolixiviación que operan a nivel comercial.
  • 53.
    • Participación de la lixiviación bacteriana en la generación de los drenajes ácidos de mina:
    Sin embargo, estas bacterias también tienen su lado oscuro, que se manifiesta en la generación de ácido y la posterior lixiviación de metales tóxicos desde desechos y desmontes de procesos mineros. Esto produce el llamado Drenaje Ácido de Mina.
  • 54.
    • Acción Bactericida: enfrentando directamente el problema:
    En todo caso, parece ser que la estrategia más apropiada para el control de esta contaminación es actuar directamente contra el agente causante. Desde hace bastante tiempo se conoce que bacterias de la especie Thiobacillus ferrooxidans son muy sensibles a la presencia de ácidos orgánicos. Esto dio la base para buscar agentes químicos que pudieran inhibir selectivamente a las bacterias generadoras de ácido, sin afectar al resto de la flora bacteriana o al ambiente. Se descubrió que lauril sulfato de sodio y otros tensoactivos aniónicos cumplen con las condiciones indicadas anteriormente, siendo excelentes bactericidas para el Thiobacillus ferrooxidans .
  • 55.
    • Esto llevó al desarrollo de un sistema de tratamiento consistente en una pulverización de la zona afectada para lograr un efecto inmediato, pero esto debe ir acompañado con la adición de estos mismos biocidas en forma de un producto granulado de liberación lenta. Esto último permite mantener una concentración activa del biocida en el tiempo a pesar de la biodegradación y el lavado que se produce por acción del agua
  • 56. TRATAMIENTOS TERMICOS La destrucción térmica de residuos peligrosos es un proceso mediante el cual las moléculas de un residuo, expuestas a Temperaturas elevadas – normalmente 900 ºC o más – y por lo general en un medio oxidante, sufren una ruptura para originar otras de menor tamaño y con menor impacto ambiental. Los sistemas de tratamiento térmico diseñados y manejados apropiadamente ofrecen la perspectiva de destruir los componentes orgánicos peligrosos de los efluentes residuales, a la vez que reducen el volumen de residuos y en, algunos casos, la recuperación de energía.
  • 57. Sin embargo, hay que tener en cuenta que no todos los residuos peligrosos de naturaleza combustible deben ser quemados, ya que en algunos casos, es aconsejable, o más interesante su eliminación por otro tipo de tratamiento, puesto que, tanto por el diseño, la operación o el uso inapropiado de tales sistemas puede generar una amenaza a la salud pública, ya sea a través de la emisión de componentes potencialmente peligrosos del residuo o de los productos de su combustión.
  • 58. TIPOS DE TRATAMIENTOS TERMICOS Incineración Actualmente, es la forma más usual de destrucción térmica, y consiste en un proceso de combustión realizado en un medio oxidante a una temperatura de 900 - 1100 ºC, con objeto de destruir los componentes peligrosos de los residuos, reduciendo simultáneamente de forma importante su peso y volumen. Se pueden alcanzar porcentajes de reducción del 90% en volumen, y del 65% en peso.
  • 59. Para poder ser destruidos por incineración, los residuos, o al menos sus principales componentes peligrosos, deben ser combustibles. Es necesario utilizar una temperatura mínima de operación en la cámara de combustión de 800 ºC. En el caso de que los residuos contengan cloro, es necesario utilizar una temperatura superior (1100 ºC) con objeto de evitar la formación de dioxinas y dibenzofuranos. En condiciones óptimas del proceso, los principales productos generados en la combustión de residuos de tipo orgánico son: dióxido de carbono, vapor de agua y cenizas inertes. Sin embargo, en la combustión de la mayor parte de los residuos peligrosos se pueden formar multitud de productos distintos, dependiendo de la composición química del residuo incinerado y de las condiciones de combustión empleadas.
  • 60. Así, en la incineración de compuestos organofosforados, tienen lugar la formación de pentóxido de fósforo altamente corrosivo, y en la de hidrocarburos clorados se obtiene cloruro de hidrógeno y pequeñas cantidades de cloro. En el caso de que el residuo contenga azufre, se producirán óxidos de azufre - normalmente dióxido de azufre, pero también entre 1 - 5% de trióxido de azufre. Tiene lugar asimismo, la producción de emisiones de partículas en suspensión que incluyen óxidos y sales de los componentes minerales del material del residuo, así como fragmentos de materia combustible no totalmente quemados.
  • 61. La Incineración se pueden llevar a cabo en los siguientes tipos de Hornos:
    • Incineración en Hornos Rotatorios.
    • Incineración en Hornos Fijos .
    • Incineración en Hornos de Lecho Fluido .
    HORNO ROTATORIO
  • 62. HORNO FIJO
  • 63. HORNO DE LECHO FLUIDIZADO
  • 64. Coincineración En la industria, existen procesos en los que resulta necesaria una gran aportación de calor. Aprovechando esta circunstancia, algunos residuos pueden destruirse haciéndolos entrar en dichos procesos, tratando de no afectar al resultado final de los mismos. El proceso más adecuado y utilizado para la coincineración de residuos es la fabricación de cemento. En esencia, el cemento se fabrica mediante un horno rotativo horizontal, donde la materia prima (caliza, sílice, metales, etc.), va discurriendo por dentro del mismo hasta la zona de llama donde se convierte en clínker o base del cemento. La temperatura del material llega hasta los 1200 ºC y la de los gases de combustión a 1500 ºC. El combustible utilizado usualmente es carbón, aunque pueden usarse residuos líquidos de alto poder calorífico.
  • 65. Los gases de combustión circulan a contracorriente, es decir, en sentido contrario al del producto y se les hace pasar por los ciclones de alimentación del horno para precalentar el material. Gran variedad de residuos pueden introducirse en el horno, donde se destruyen completamente (neumáticos, lodos de hidrocarburos, aguas contaminadas, etc.). La coincineración de residuos peligrosos en hornos de cemento está muy extendida en Estados Unidos y Europa. En algunos casos, casi todo el combustible necesario para el proceso está compuesto por residuos peligrosos. También se utilizan otros procesos industriales para la coincineración de residuos peligrosos, como las centrales térmicas, altos hornos, hornos de fabricación de cal, etc.
  • 66. Plasma Un plasma es, en esencia, un gas con un contenido energético suficientemente alto, de forma que una fracción importante de las especies presentes están ionizadas y en consecuencia tienen conductividad eléctrica, o sea que en definitiva, un plasma es un conjunto de partículas cargadas y neutras, electrones y fotones. Las cargas eléctricas libres en el plasma, negativas y positivas, se compensan de forma que el plasma es eléctricamente neutro o cuasi-neutro. A diferencia de los gases corrientes que no son conductores, las cargas eléctricas libres del plasma dan lugar a conductividades muy altas que pueden sobrepasar incluso las de los metales.
  • 67. La aplicación del plasma para la destrucción de residuos está todavía en fase de experimentación. Se han conseguido buenos resultados con residuos bastantes resistentes (PCBs) y con residuos procedentes de la industria metalúrgica. La ventaja más importante de la utilización de esta tecnología se deriva de las elevadas temperaturas que se pueden alcanzar en el proceso, mientras que el inconveniente más importante de esta tecnología es la gran cantidad de energía eléctrica que necesita generalmente para desarrollar los procesos .
  • 68. Radiación Infrarroja Una de las tecnologías térmicas no convencionales utilizadas para la destrucción de residuos industriales peligrosos, consiste en la utilización de radiación infrarroja, en ocasiones complementada con la inyección de un gas, que proporciona el calor necesario para efectuar la destrucción molecular de los residuos. Este técnica se puede aplicar en la incineración de una gran variedad de residuos sólidos y semisólidos. Un horno de infrarrojos consta de una cinta transportadora, que arrastra los residuos hasta el interior de la cámara de combustión primaria, que encaja, a su vez, con un calentador de energía radiante. El aire de combustión se introduce en la cámara por uno de sus extremos, el más cercano al punto de descarga de la cinta. Un ventilador de tiro forzado mantiene una presión negativa a lo largo de todo el sistema.
  • 69. La radiación infrarroja inicialmente seca el residuo, rompiéndolo seguidamente en sus constituyentes. El aporte complementario de gas, necesario para la combustión de ciertos residuos, es suministrado en una cámara de combustión secundaria, donde se queman los gases producidos en la cámara primaria. Los gases producidos en la combustión son depurados en un lavador antes de salir por la chimenea, mientras que las cenizas son recogidas en una tolva para su posterior gestión. Este proceso es flexible en cuanto a la temperatura, tiempo de residencia y proporciones del exceso de aire utilizados en el mismo. Pueden alcanzarse temperaturas del orden de los 1300 ºC, aunque la más usual es de 800 ºC. Una planta de este tipo puede operar a temperaturas más bajas (430 ºC) en un proceso de pirólisis.
  • 70. Pirólisis Este proceso consiste en la descomposición térmica de productos complejos en ausencia de oxígeno, para generar unidades más simples. Este sistema genera sustancias gaseosas simples como hidrógeno, hidrocarburos ligeros y monóxido de carbono, que pueden ser recuperados y utilizados como combustible. La pirólisis se está utilizando también para la recuperación de metales contenidos en los residuos industriales, que tienen alto valor económico.
  • 71. En este tipo de procesos se emplea un tambor rotativo en el que se introducen los residuos a destruir previamente triturados. Dicho tambor está herméticamente cerrado al paso de aire, y gira lentamente para que los residuos se mezclen uniformemente. El tambor se calienta exteriormente a 500/600 ºC con lo cual se gasifican los residuos. El gas, después de una filtración previa, puede aprovecharse en una caldera de vapor para la generación de energía. Debido a la baja temperatura y a la ausencia de oxígeno, es posible recuperar los metales valiosos en forma pura.
  • 72. Microondas Esta tecnología está aún en proceso de desarrollo, y existen plantas experimentales en el Reino Unido y en los países escandinavos. En principio, se trata de volatilizar los componentes orgánicos de un determinado residuo y recuperarlos posteriormente. Las partes no volatilizables quedan como escorias y son extraídas del horno mediante un proceso en continuo (cinta extractora, etc.). En la actualidad se están procesando neumáticos mediante este sistema, quedando al final del proceso un aceite condensado y una granza asimilable al carbón. Se está experimentando, asimismo, con lodos pesados de hidrocarburos, suelos contaminados, etc.
  • 73. Residuos que pueden destruirse mediante procesos térmicos: APLICACIONES DE LOS TRATAMIENTOS TERMICOS
    • Neumáticos.
    • Aceites de todo tipo .
    • Emulsiones .
    • Lodos contaminados por hidrocarburos.
    • Disolventes.
    • Plásticos, látex, resinas.
    • Grasas, ceras.
    • Material contaminado (trapos, papel).
    • Aguas contaminadas.
    • Líquidos y sólidos con compuestos halogenados y no halogenados.
  • 74.
    • Productos de la fabricación de medicamentos y residuos de los mismos.
    • Cianuros sólidos.
    • Tierras contaminadas por sustancias orgánicas.
    • PCBs y PCTs.
    • Residuos de pintura.
    • Hidrocarburos policíclicos y aromáticos.
  • 75. RESIDUOS PELIGROSOS DOMESTICOS
  • 76. La gestión de los RPD es muy difícil que sea realizada en origen, por ello es imprescindible que, los Municipios o las EPS – RS encargadas de la Gestión implementen un Sistema Específico para el manejo, reciclaje o tratamiento de estos residuos. Si ello no ocurre, estos residuos peligrosos se gestionaran como residuos urbanos comunes generándose graves problemas posteriores en los lugares de disposición final.
  • 77. CONCIENCIACION DEL PUBLICO La gestión de los RPD se debe iniciar concientizando al público respecto al grado de toxicidad y peligrosidad que representan estos residuos. En tal sentido un programa de concientización debe incluir la siguiente información:
    • Que constituye un residuo peligroso doméstico.
    • Los problemas originados por un almacenamiento, evacuación o uso incorrectos.
    • Las alternativas a los productos peligrosos.
    • Las alternativas comunitarias para la gestión de los RPD (por ejemplo programas de recolección, instalaciones), incluyendo la fecha, hora, lugar, tipos de residuos aceptados y excluidos y cantidades permitidas de residuos.
    • Los métodos apropiados para transportar los RPD.
    • Los costos del programa comunitario destinado a gestionar los RPD.
    • Los números de teléfono y de contacto para obtener más información
  • 78. ALTERNATIVAS DE RECICLAJE Y TRATAMIENTO Pintura Como componente mayoritario en gran parte de los flujos de RPD, la pintura es un objeto importante para el reciclaje y/o tratamiento. Los beneficios potenciales incluyen ahorros en los costos y recuperación del material, evitando el vertido terrestre. La pintura se clasifica en dos categorías básicas:
    • Látex (al agua).
    • Al óleo.
    Las alternativas de reciclaje y tratamiento para la pintura varían según estas dos categorías.
  • 79. Aceite El reciclaje del aceite de motor usado es la forma más vieja y común de reciclar los RPD. Las tasas de reciclaje han variado a lo largo de los años debido a diversos factores. Por ejemplo: los precios del petróleo, las necesidades de petróleo y los controles reglamentarios para el aceite usado. En los años ochenta, las ambigüedades en cuanto a la designación del aceite usado como residuo peligroso provocaron la reducción de su reciclaje.
  • 80. Disolventes El reciclaje de los disolventes es común en los residuos peligrosos industriales y también puede realizarse en los RPD. En primer lugar, los disolventes se deben acumular en barriles para su almacenamiento y transporte. Según los servicios de recuperación de disolventes que existan en el programa, puede ser necesario (o al menos ventajoso) acumular separadamente los disolventes polares y no polares. En algunos casos, estas categorías de disolventes pueden transportarse a instalaciones distintas. Los disolventes también pueden acumularse para ser usados como combustible adicional. Anticongelante El reciclaje del Anticongelante se ha convertido en una practica común dentro de la gestión de los RPD. El ingrediente principal del anticongelante de automóviles es el etilenglicol, que puede ser recuperado para diversos usos. El reciclaje de anticongelante en los programas de RPD normalmente requiere la acumulación del líquido en un barril o depósito antes de ser transportado.
  • 81. Baterías y Pilas Las baterías ácidas de plomo se emplean en los vehículos de motor, vehículos marítimos y en aplicaciones industriales. Por lo tanto suponen una gran contribución para el flujo de residuos. Los constituyentes peligrosos de estas baterías son el plomo (aprox. de 6,8 a 9 Kg por batería) y el ácido sulfúrico (aproximadamente de 3,7 a 7,7 litros por batería). Intercambio de Residuos Desde la perspectiva de la Gestión de Materiales, el intercambio de residuos supone la solución más sencilla a la hora de tratar los residuos procedentes de una fuente determinada. Estos residuos se convierten en material básico para otros usuarios. Muchos de los envases recibidos en los programas de RPD nunca han sido abiertos, y otros están aún en buen estado y casi llenos. De forma similar al intercambio de residuos, diversos materiales en buen estado pueden ser dirigidos hacia los posibles usuarios en vez de ser evacuados.
  • 82. ANEXOS
  • 83. CONVENIO INTERNACIONAL SOBRE COOPERACION, PREPARACION Y LUCHA CONTRA LA CONTAMINACION POR HIDROCARBUROS EL CONVENIO OPRC ADOPTADO : 30 de Noviembre de 1990 en Londres CONFERENCIA : Convocada por la Organización Marítima Internacional (OMI) del 19 al 30 de Noviembre realizada en Londres y con la participación de 90 países. SITUACION : Ratificación / aceptación: Argentina, Australia, Canadá, Dinamarca, Egipto, El Salvador, Finlandia, Francia, Georgia, Alemania, Grecia, Islandia, Japón, Liberia, México, Holanda, Nigeria, Noruega, Pakistán, Senegal, España, Suecia, Tonga, Estados Unidos, Uruguay y Venezuela (30) EN VIGENCIA : 13 de Mayo 1995
  • 84.  
  • 85. EVALUACION DEL DESPLAZAMIENTO DE UNA MANCHA = + x Q en la que: Q = = = = Velocidad de la mancha Velocidad del agua del mar Velocidad del viento a una altura de 10 m Factor de velocidad del viento establecido Empíricamente (por el común, alrededor Del 3% V mancha V corriente V viento V mancha V corriente V viento
  • 86. ECOTOXICOLOGIA Además de los efectos físicos directos debidos a la asfixia o a la contaminación, gran parte de la mortandad durante las primeras fases de un derrame de hidrocarburos se debe a la toxicidad de los compuestos aromáticos ligeros del petróleo que son más solubles en el agua. Los compuestos más tóxicos ( por ejemplo, bencenos y naftalenos con radicales alquílicos de sustitución) suelen desaparecer con bastante rapidez. La toxicidad de un derrame para los organismos marinos varía con arreglo a la presencia de estos elementos en los hidrocarburos. Los hidrocarburos más tóxicos (gasoil y queroseno) se disipan con más rapidez y dejan escasos residuos. El fueloil medio es moderadamente persistente y más tóxico para la mayor parte de los organismos marinos sometidos a ensayo que la mayoría de los aceites combustibles pesados o de los crudos EFECTOS DE LOS HIDROCARBUROS SOBRE LOS RECURSOS MARINOS Y COSTEROS
  • 87. CONTAMINACION PLAYAS E INSTALACIONES INDUSTRIALES
  • 88. CONTAMINACION CRUSTACEOS Y MARISCOS
  • 89. CONTAMINACION MANGLARES
  • 90. CONTAMINACION ECOSISTEMAS CORALINOS
  • 91. TOMA DE DECISIONES AL PRODUCIRSE UN DERRAME
    • RECUPERACION MECANICA
    • QUEMAR EN EL LUGAR
    • USO DE DISPERSANTES
    • DEJAR QUE LOS HIDROCARBUROS LLEGUEN A LA COSTA Y LIMPIARLA
    • HUNDIMIENTO DE LA NAVE
  • 92. EVALUACION Al recibir la información sobre un derrame de hidrocarburos, la organización encargada de la respuesta debe hacer una evaluación del peligro que éste representa antes de decidir cualquier acción apropiada. Al evaluar el peligro deben considerarse los siguientes factores: 1.- La magnitud del derrame y la posibilidad de nuevos derrames 2.- El tipo o los tipos de hidrocarburos – características físicas y químicas.
  • 93. 3.- Las condiciones meteorológicas con inclusión de la dirección y la fuerza del viento, el estado del mar, la temperatura del agua y la marea o la corriente. 4.- La posición del derrame con respecto a los recursos marinos y costeros. 5.- El desplazamiento probable de los hidrocarburos derramados. EVALUACION
  • 94. 6.- Las zonas y los recursos en peligro, tales como:
    • Los intereses pesqueros.
    • Las aves y otra fauna salvaje.
    • Las zonas de particular importancia ambiental, por ejemplo, los parques marinos, las reservas naturales y las tierras pantanosas.
    • Los usuarios industriales del agua de mar, por ejemplo, las centrales de energía.
    • Las instalaciones de desalinización
    • Las playas de recreo
    • La navegación deportiva y otros servicios recreativos.
    EVALUACION
  • 95. CONTENCION Cuando se derraman en el mar, a menos que sean muy viscosos o densos, los hidrocarburos flotan y se extienden sobre la superficie. En consecuencia si no se toman algunas medidas de contención, la mancha cubrirá una gran superficie en un tiempo relativamente corto, haciendo que las operaciones de limpieza sean mas difíciles. Para evitar esto, debe impedirse en primer lugar que los hidrocarburos se propaguen. Con este fin, así como para recoger y desviar los hidrocarburos pueden utilizarse barreras.
  • 96. BARRERAS
  • 97. TIPOS DE BARRERA Standard Boom Heavy Duty Boom Fast Water Boom Mini Boom Inflatable Boom Folding Boom
  • 98. TIPOS DE BARRERA Turbidity Boom Permanent Boom Floating Boom
  • 99. PARTES DE UNA BARRERA GRILLETE DE ANCLAJE (ANCHOR POINT) CABLE DE TENSION PARA TIRO (TENSION CABLE) FLOTADOR (PONTOON) FALDA DE CONTENCION (CURTAIN) CADENA DE LASTRE (BALLAST CHAIN) CONECTOR PARA ENGANCHE (CONNECTOR) BARRERA PLEGABLE
  • 100. PARTES DE UNA BARRERA BARRERA INFLABLE FLOTADOR (PONTOON) FALDA DE CONTENCION (CURTAIN) CADENA DE LASTRE (BALLAST CHAIN) CONECTOR PARA ENGANCHE (CONNECTOR) VALVULA DE AIRE GRILLETE DE ANCLAJE (BALLAST CHAIN)
  • 101. Inclinación de la barrera en la dirección de la corriente para reducir la diferencia efectiva de velocidad entre la barrera y el agua. Corriente Nudos Velocidad m / s Angulo de la barrera 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,35 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 90º 45º 28º 20º 16º 13º
  • 102. RECUPERACION
  • 103. LIMPIEZA
  • 104. DESCONTAMINACION DISPERSION AEREA
  • 105. DISPERSION MARITIMA DESCONTAMINACION
  • 106.     NIVELES DE EMERGENCIA EN DERRAMES EN EL MAR NIVEL ALCANCE EQUIPO DE RESPUESTA I Hasta 10,000 BB PAM II III IV A partir de 10,000 BB A partir de 50,000 BB 100,00 BB a más AYUDA LOCAL AYUDA NACIONAL AYUDA INTERNACIONAL
  • 107. EQUIPAMIENTO
  • 108. FIRE BOOM
  • 109. ESQUEMA TIPICO DE UN CURSO DE ADIESTRAMIENTO PRACTICO
    • Consideraciones sobre la seguridad
    • Teoría general de la contención y la recuperación
    • Instrucción detallada sobre el despliegue y utilización de barreras
    • Ejercicio práctico de amarre y remolque de barreras
    • 5 Instrucciones detalladas sobre el despliegue y utilización de raseras
    • 6 Ejercicio práctico sobre el empleo de las raseras antedichas, con diferentes tipos de hidrocarburos
  • 110.
    • Instrucción detallada sobre el uso de instalaciones de almacenamiento temporal y bombas de trasvase
    • Manejo practico de bombas
    • Despliegue práctico de barreras, raseras, instalaciones de almacenamiento temporal y bombas de trasvase:
    • a. Desde la costa
    • b. En alta mar
    • Teoría general del uso de dispersantes
    • Instrucción detallada sobre el uso de sistemas de aplicación de dispersantes
  • 111.
    • Despliegue práctico del equipo de rociamiento en el mar
    • Esbozo general de las técnicas de limpieza de la costa
    • Instrucción detallada sobre el uso de diversos tipos de equipo
    • Ejercicio práctico de limpieza de playas comparando diferentes técnicas
    • Examen
    • Discusión general
    • Evaluación del curso
  • 112. ESQUEMA TIPICO DE UN CURSO DE FORMACION SOBRE DIRECCION DE OPERACIONES
    • Tipos de hidrocarburos (muestras de cada uno)
    • Riesgos de derrame
    • Transformación y movimiento de los hidrocarburos
    • Efectos y recursos amenazados
    • 5 Observación y evaluación
    • Opciones de respuesta – introducción general y principales limitaciones de cada técnica
    • Uso de dispersantes: teoría seguida de una sesión práctica
  • 113.
    • Contención y recuperación: teoría seguida de una sesión práctica
    • Limpieza de la costa: teoría seguida de una sesión práctica
    • Técnicas de eliminación de hidrocarburos y detritos oleosos
    • Organización y plan para contingencias
    • Empleo de sistemas de computadoras
    • Relaciones públicas
    • Fuentes de compensación y preparación de reclamaciones
    • Respuesta de emergencia y consideraciones sobre seguridad
  • 114.
    • Ejercicio escrito – trabajo en grupo sobre un escenario de derrame de hidrocarburos
    • Evaluación del curso
  • 115. DERRAMES EN TIERRA
  • 116. INTRODUCCION Los derrames de hidrocarburos y/o productos químicos, como consecuencia inmediata de los accidentes, ha tomado especial importancia, por los graves daños a la salud de las personas y al medio ambiente. Es por eso que se hace necesario una intervención rápida de los equipos de control de Derrame, con material adecuado y personal entrenado. Recuerde que con la rapidez que se actué, los daños serán menores
  • 117. FASES DE UN DERRAME
    • EVALUACION
    • CONTENCION
    • RECUPERACION
    • LIMPIEZA
    • DESCONTAMINACION
    • EVACUACION
  • 118. Kid para Derrames de Hidrocarburos Kid para Derrames de Haz Mat Paños absorbentes Barrera Absorbente EQUIPOS PARA DERRAMES EN TIERRA
  • 119. Absorbentes en diferentes presentaciones: barreras, rollos y fardos Paños absorbentes Polisorb II, Spillsorb y Econosorb, para hidrocarburos y productos químicos en general
  • 120. FORMAS DE APLICACION
  • 121. TOXI RAE - Tox TOXI RAE - LEL TOXI RAE - OXI EQUIPOS DE MONITOREO
  • 122. TRAJES PARA PROTECCION
  • 123. NIVELES DE PROTECCION Nivel A Se compone de un traje totalmente encapsulado resistente a químicos con equipo de respiración autónomo
  • 124. NIVELES DE PROTECCION Nivel B Se compone de un traje no encapsulado, resistente a salpicaduras químicas con protector de cabeza y equipo respiratorio autocontenido.
  • 125. NIVELES DE PROTECCION Nivel C Incluye ropa resistente a químicos y máscara con filtro purificador de aire.
  • 126. NIVELES DE PROTECCION Nivel D Es la ropa normal de trabajo y provee solo mínima protección. No incluye protección respiratoria
  • 127. Horno para disposición final de residuos de combustibilidad media. Portátiles, livianos, construído en acero inoxidable, permite la incineración “in situ” de trapos, paños absorbentes, guantes, filtros de aceite y trapos contaminados con hidrocarburos. Mínima emisión de material particulado y humos.
  • 128. Tanque, para confinamiento temporario de material recolectado o bombeado, capacidades desde 0,5 a 15 m3, construidos con lona de nylon / poliéster recubiertas con doble capa de poliuretano, no requiere armazón metálico ya que su estructura es autoportante. Para su llenado en suelos, : provisto de flotadores ASTM para su llenado en agua T anque plástico para contención de emergencia de tambores con pérdidas. Ofrece un sistema rápido y seguro para el confinamiento de productos peligrosos y/o especiales.
  • 129.
    • ¡¡ MUCHAS GRACIAS
    • SEÑORES MAESTRISTAS !!
  • 130.
    • “ DESARROLLO SOSTENIBLE ES VIVIR EN ARMONIA CON NUESTRO ENTORNO NATURAL Y NUESTRO ENTORNO SOCIAL”