PREVENCIÓN

1. PREVENCIÓN ý REDUCCIÓN MINIMIZACIÓN RECICLAJE TRATAMIENTO DISPOSICIÓN • Los desechos sólidos se están transformando de un problema a una fuente de materiales y de energía, por lo que se requiere un acercamiento jerárquico para lidear con la caracterización y manejo de los mismos. ¿Consideras que estas opciones piramidales son válidas tanto para residuos comerciales, industriales, residenciales y peligrosos?

2. ¿Qué es el Manejo Integral de Desperdicios Sólidos (MIDS)? Es un marco de referencia para planificar, diseñar e implementar nuevos sistemas para el manejo de desperdicios, y para analizar y optimizar los sistemas existentes. El MIDS hace énfasis en que todos los aspectos (técnicos y no-técnicos) del manejo de desperdicios deben ser analizados en forma holista dado a que están interelacionados. • IMPORTANCIA DEL MIDS • Facilita la solución de problemas • Optimiza la capacidad de utilización de los recursos • Permite la participación ciudadana a niveles inter- y trans-disciplinarios • Identifica las estrategias más costo-efectivas • Asegura que el manejo deje réditos

3. Prioridades de investigacion Diseño e implementación del proyecto Informar a los interesados Proceso de Análisis Hacia el Manejo Integral de los DS • Definición de intereses públicos • Caracterización científico-ambiental • Información a los tomadores de decisiones • Indicadores de sustentabilidad • Intercambios económicos y ambientales • Escenarios de tecnologías y políticas de manejo • Datos y modelos, unidades de análisis • Investigación multidisciplinaria • Presentación del costo-beneficio de las cinco • Principales opciones para el MIDS Adaptado de Posada (2010, Capt #2)

4. Protección ambiental Salud Seguridad PROCESO DE RESPONSABILIDAD HACIA EL MANEJO INTEGRAL

5. Eco-Eficiencia significa viabilidad económica y ecológica obtenida a través del uso óptimo de todos los insumos asociados al los desechos sólidos: materia prima, energía, agua, mano de obra y capital. En términos económicos, el incentivo es minimizar las pérdidas por desechos de materiales procesados o residuos de sus componentes primarios y los costos adicionales de disposición. En términos ecológicos, el enfoque es utilizar los recursos de manera eficiente y mitigar los impactos ambientales negativos en los trabajadores, las comunidades aledañas y los recursos naturales. EL MIDS DEBE CONDUCIR A LA ECOEFICIENCIA Y MINIMIZACIÓN DE RESIDUOS REDUCIR, REUTILIZAR, REcicLAR, REPARAR, Reusar, REGALAR, Rediseñar, Renovar

6. Formación de un Equipo de Trabajo Desarrollar el Balance de Materia PASOS BÁSICOS DEL PROCESO DE MINIMIZACIÓN DE RESIDUOS Identificar, Caracterizar y Asignar Prioridades a las Corrientes de Residuos Desarrollar un Diagrama de causa y efecto Evaluación, Avalúo y Recomendaciones Implementación Seguimiento e Informes

7. ¿Cuánto? ¿Son agregados a la corriente? ¿Qué lo hace peligroso? Consideraciones Procesales para la Caracterización de RS ¿De dónde se obtiene el desecho? ¿Origen de la corriente? ¿Es peligroso? ¿Se puede mezclar para reutilizar? ¿Resultante de las prácticas de almacenamiento? CORRIENTES DE DESECHO ¿Es resultante de las prácticas de la empresa? ¿Es mezclable para reutilización? ¿Es un agua de desecho? (vertimiento) ¿Contiene metales? ¿Implica emisión al aire? ¿Contiene compuestos orgánicos?

8. Estrategias para la clasificación de residuos sólidos no-peligrosos • Caracterización en la fuente: se identifica el material en el generador previo a la disposición * Directo de la Basura: se cuantifican los desperdicios mediante el pesaje de camiones y evaluación del contenido; coleccionando muestras en los puntos de generación, y realizando auditorías en los vertederos o en estaciones de acopio o de trasbordo • Flujo de Materiales: estimación de la cantidad de diferentes materiales desechados, basado en una comparación de productos y compras, la vida útil de esos productos, y un ajuste para importaciones y exportaciones • Escudriñamiento: implica estimar la cantidad de diferentes materiales utilizando datos registrados en otras fuentes • Empírico: emplea datos colectados en cualquiera de los cuatro métodos anteriores para derivar ecuaciones que permitan estimar la cantidad de basura y su composición, para aplicarlas en otras áreas similares

9. Contenido de Humedad- 100 x (Peso Húmedo-Peso Seco) / Peso Seco Biodegradación- asimilación de algunas sustancias químicas por microorganismos Valor Calórico: energía aplicada a una sustancia para que esta aumente un 1ºC Densidad = m/v Granulometría: porosidad de la compactación Generación: tasa per cápita de emisión Inflamabilidad: potencial de carburación

10. ¿Qué son residuos peligrosos? • Poseen una o más de las cinco características de una sustancia peligrosa • Están incluidos en la lista de residuos peligrosos de la EPA • Son una mezcla de residuos peligrosos y no peligrosos listados por una sola característica

11. …Residuos Peligrosos • Provienen del tratamiento, almacenaje o disposición de algún desecho • Incluyen tierra, agua subterránea o sedimentos contaminados por residuos peligrosos • Objetos manufacturados, material vegetal, animal o natural que al desecharse contienen residuos peligrosos

12. Residuos Peligrosos “No reglamentados” • Aguas de alcantarillas domésticas • Aguas de irrigación o desagues industriales permitidos bajo la Ley de Agua Limpia • Material nuclear reglamentado por la Ley de Energía Atómica • Residuos domésticos como pinturas, plaguicidas, solventes, detergentes, baterías y “PPCP’s”

13. Características de los Residuos Peligrosos • Inflamable- produce incendios o son espontáneamente combustibles • Corrosivo- degrada metales (ácidos o bases) • Reactivo- explota o emite gases o vapores al mezclarse con agua • Tóxico- inflige la salud humana y la de organismos silvestres • Oxidante- pierde oxígeno y gana e-

14. LEY FEDERAL PARA LA RECUPERACIÓN Y CONSERVACIÓN DE RECURSOS • Subtítulo C (1980)- Marco reglamentario para el manejo, almacenamiento y disposición de residuos definidos como peligrosos. • En 1990, la EPA estipuló que la mezclade los residuos sólidos con uno o más residuos peligrosos enumerados por esa Agencia,es considerada un residuo peligroso.

15. Una sola gota de una sustancia listada por RCRA como un residuo peligroso hace que la mezcla sea categorizada como un residuo peligroso

16. ¿Por qué se requiere el “MSDS”? • Los fabricantes de químicos e importadores tienen que obtener o desarrollar un MSDS por cada químico peligrosos que producen o importan. • Los patronos tienen que tener un MSDS por cada químico peligroso que usen en el lugar de trabajo. • Los patronos tienen que asegurar que el MSDS está accesible para sus empleados en el área de trabajo durante cada jornada. • Para empleados que viajan entre lugares de trabajo, el patrono se tiene que asegurar que los empleados pueden obtener inmediatamente la información requerida en caso de emergencia.

17. Identidad del químico Características físicas y químicas Riesgos físicos Riesgos a la salud Rutas primarias de entrada Límites de exposición Medidas de control Procedimientos de emergencia y primeros auxilios Si el químico peligroso está en la lista del Informe Anual sobre carcinógenos del Programa Nacional de Toxicología (“NTP”) Precauciones para el uso y manejo seguro Fecha de preparación Nombre, dirección y teléfono del fabricante o parte responsable de preparar o distribuir el MSDS Información Contenida en el MSDS Los MSDS tienen que ser en inglés y proveer la siguiente información:

18. ¿De qué depende la toxicidad y a quienes afectaría? • Frecuencia de exposición • Duración de exposición • Concentración • Condiciones ambientales • Manejo de riesgos • Edad/Hábitos del individuo • Salud del individuo • Tratamiento • Rapidez • Eficiencia

19. Penalidades bajo la Ley sobre Política Pública Ambiental del E.L.A. • En aquellos casos en que estas infracciones se refieran a los Programas de Desperdicios Peligrosos la persona incurrirá en delito grave y será sancionada con pena de reclusión por un término fijo de nueve (9) meses. De existir circunstancias agravantes, la pena fija establecida podrá ser aumentada hasta un máximo de un año; de existir circunstancias atenuantes podrá ser reducida hasta un mínimo de seis (6) meses un (1) día. El Tribunal impondrá, además, una multa que no será menor de diez mil ($10,000) dólares diarios, ni mayor de veinticinco mil ($25,000) dólares diarios por cada violación, entendiéndose que cada día que subsista la infracción se considerará como una violación por separado. 

20. LEY FEDERAL PARA LA RECUPERACIÓN Y CONSERVACIÓN DE RECURSOS Desde el 2006, los generadores y acarreadores de desperdicios peligrosos están obligados a utilizar el manifiesto oficial de la EPA: un sistema electrónico de rastreo de desperdicios peligrosos

21. ¿Cuáles son las preocupaciones de la sociedad respecto a la Regla de Mezcla? • La Regla de Mezcla es innecesaria • Regular en exceso la baja de materiales resulta en un aumento en los costos para el manejo de residuos • Desafíos en las industrias dado que la EPA es cada vez más estricta • Ningún beneficio para el medio ambiente

22. Preocupación de la EPA • Sin estas normas, los generadores deliberadamente “evaden la regulación aprovechando un resquicio legal” en el proceso de identificación de residuos peligrosos. • En Puerto Rico existe mucha deficiencia en el manejo de los desperdicios peligrosos. - pocas instalaciones - cierre de muchos SRS - la mayoría de los SRS no contempla la monitoría de desechos peligros productos del sinergismo.

23. Hallazgos • La EPA publicó la Regla de Mezcla en 1980 y esto ha sido fuente de gran frustración para las industrias por casi 30 años • Frecuentes demandas judiciales en contra de la EPA • Consideran los desechos peligrosos mezclados como desechos peligrosos pero no, los niveles de concentración. • Bergeson L L. 2001. The Hazardous Waste Identification Rule. Pollution Engineering 33(7):12-14

24. Desperdicios electrónicos • Productos electrónicos a los que se les ha terminado la vida útil o son descartados. • Baterías • Computadoras y sus componentes • Televisores • Monitores • Cámaras de video • “DVDs” • Equipos de audio y estéreos • Máquinas de copiar • Facsímiles • Teléfonos y celulares • Consolas de juegos de video

25. Los equipos electrónicos contienen químicos Tóxicos Bioacumulativos y Persistentes (PBT’s) • antimonio • arsénico • berilio • cadmio • plomo • mercurio • y complejas mezclas de cientos de materiales, muchos de ellos peligrosos. • retardantes de flama bromados (PBDE) • polibromobifenilos y tetrabromobisfenol • polímeros clorinados como el PVC • En la batería de un celular se puede conseguir el cadmio necesario para contaminar 600,000 galones de agua.

26. E-Wastes • Según ADS (2008), el crecimiento de desperdicios electrónicos es tres veces más rápido que los desperdicios sólidos municipales • Actualmente representa entre 1% - 4% de los desperdicios sólidos • En un hogar típico en Puerto Rico: • Existen tres televisores • Mínimo una computadora • Un celular por cada miembro de la familia.

27. Análogo a Digital Para junio 2009 los usuarios registrados componían el 27.2% de la población, mientras que en el 2000 solamente un 5%. • Un 38.4% de las personas de 12 años en adelante poseen una computadora personal. • El 66.8% de las personas de 12 años en adelante poseen celulares actualmente. • En el 2000, 1.2 millones de personas eran usuarios de celulares en Puerto Rico; en el 2010 se estima que existen 3.2 E6 • En Puerto Rico existen ~ más de 1 millón de personas que poseen una computadora. Esta cifra sólo representa la cantidad de usuarios registrados de Internet.

28. Materiales que se encuentran en un celular 40 elementos de la tabla periódica Metal representa 23% del peso del celular Una tonelada de celulares (sin la batería) 3.5 kg Ag 340 g Au 140 g Pd 130 kg Cu. Baterías de ion- Litio contienen ~ 3.5 g Co 2006 celulares vendidos a nivel global es de 1.2 billones Prince & Cooke (2006)

29. Impacto al ambiente • Sustancias Peligrosas en los equipos electrónicos • Fuentes: tubos de rayos catódicos, monitores, transistores, paneles de alambres, interruptores de mercurio, bocinas, sensores, capacitores, transformadores y armazones  • ~70% de los metales pesados, incluyendo Hg, Cd , As, y Pb, hallados en los SRS en los Estados Unidos, provienen del e-waste • Cada monitor de computadora o pantalla de televisor contiene un promedio de dos a ocho (2 a 8) libras de plomo.

30. Generación de desperdicios Tendenciaspr.com (2006)

31. Plan Estratégico para el Manejo de Desperdicios Sólidos en Puerto Rico (agosto 2004) • 6.17. Estrategia de ADS: Regular y controlar el manejo de los equipos electrónicos que se generan en el país. • 6.17.1. Adoptar legislación para reglamentar la disposición de estos residuos en los SRS. • 6.17.2. Promover las transferencias y donaciones de equipo electrónico • 6.17.3. Desarrollar infraestructura para el procesamiento de dichos materiales.

32. Plan Estratégico para el Manejo de Desperdicios Sólidos en Puerto Rico (agosto 2004) • 6.18. Estrategia ADS: Desviar de los SRS el flujo de los desperdicioscaseros peligrosos (DCP) y desperdicios electrónicos (DE). • 6.18.1. Desarrollar programas educativos dirigidos a losfuncionarios y coordinadores de reciclajemunicipal • 6.18.2. Desarrollar material educativo alusivo al manejo ydisposición. • 6.18.3. Desarrollar campañas dos veces al año para larecolección en los municipios.

33. Plan Estratégico para el Manejo de Desperdicios Sólidos en Puerto Rico (agosto 2004) • 7.8. Estrategia de ADS: Construir instalaciones para manejarmateriales voluminosos y equipo electrónico. • 7.8.1 Identificar la cantidad de estos materialesgenerados en el país. • 7.8.2 Establecer programas pilotos para la recuperaciónde estos materiales. • 7.8.3 Monitorear, evaluar y expandir los programaspilotos según su necesidad.

34. Resumen del Tonelaje y Participación • 148,900 libras = 74 toneladas de equipos electrónicos recuperados • 1,419 Participantes • Logros • Participantes de 70 municipios. • Orientaciones: reciclaje en general, reciclaje de celulares y equipos electrónicos, y la remanufactura de los cartuchos de tinta y tóners. • Estos equipos, excepto los televisores y monitores, fueron manejados por las empresas: Caribbean Hi-Tech Recyclers Inc., Guánica Nova Terra Inc. en Arecibo, Ecologic PR Inc., Quebradillas E-Cycling Puerto Rico Inc., Humacao.

35. Tipos y composición de pilas Arrieta-Patton y Luján-Pérez (2007)

38. Puerto Rico Intercambio de Materiales

39. Los PBDE (éteres bifenílicos polibromados) son moléculas muy parecidas a las dioxinas y furanos. • Los PBDE son liberados gradualmente al ambiente a lo largo de su ciclo de vida. • Aun no es bien conocido el proceso. • Están ampliamente distribuidos en el ambiente, gracias a los e-wastes. • Son compuestos químicos • Persistentes • Bioacumulativos • La producción mundial de retardantes de flama se estima en unas 600,000 toneladas anuales.

40. 1. Diagnosticada y Controlada 2. Diagnosticada, pero no controlada 3. No-diagnosticada o erróneamente diagnosticada 4. Factores de riesgos patogénicos 5. Libre de factores de riesgos Enfermedad Conocida Condición no-diagnosticada o equivocadamente diagnosticada Pirámide y témpano de toxicidad Dinámica: Explique mediante ejemplos la relación de este modelo con el manejo de residuos mezclados

41. ASPECTOS LOGÍSTICOS PARA EFECTUAR LA CARACTERIZACIÓN • Equipamiento de básculas • - plataforma de 50 kg para pesar desechos grandes) • - plataforma de12 a 20 kg para componentes medianos (sorted components) • - plataforma de 2-10 kg para bolsas y papel • 2. Otros equipos y materiales • - Grúa tipo digger • - Cintas métricas • - Magnetos, encendedores y cuchillos para identificar materiales • - Tijeras/pinzas para cortar materiales para el muestreo de humedad • - Rastrillos/Escobas • - Clipboards y calculadora/ laptop • - Bolsas zip y marcadores permanentes • - Cámara • Equipo de primera ayuda • Extintor de fuego • Guantes a prueba de punctura • Gafas protectoras y máscara • Botas con punta de acero

42. Aspectos relacionados al muestreo • • Equipamiento y Adiestramiento • • Seguridad ocupacional (emergencias, primeros auxilios, sorteo, tráfico) • Permiso para colección de muestras • Colección de muestras • Sorteo de la muestra, principalmente por estratos • Determinación del contenido de humedad • Registro de datos

43. LASER RAMAN SPECTROSCOPY FOR WASTE TANK CHARACTERIZATION Speeding up remediation safety studies. • Raman spectroscopy will be used to spatially characterize target species on the surfaces of tank core samples and on salt-cake surfaces in the tanks themselves. A Raman probe in a cone penetrometer will be used to obtain chemical profiles within tank sludges and salt cakes. • A powerful tool in harsh environments • The hundred of trillions gallons of mixed wastes held in underground storage tanks at landfields are extremely heterogeneous. Before the wastes can be retrieved, treated, and disposed of, safety concerns require that each tank be extensively and quickly characterized to identify the chemical and radioactive composition and the physical characteristics of the wastes it contains. Raman spectroscopy identifies inorganic and organic chemicals by means of their vibrational spectra. We are collaborating in developing and testing fiber-optic laser Raman techniques for deployment in hot cells and waste tanks. Raman spectroscopy can identify many key tank constituents, such as nitrates, nitrites, ferri- and ferrocyanides, and chelating agents. Single-point fiber-optic probes, which interrogate a sample one point at a time, have been successful in identifying key constituents such as nitrates in simulated tank samples. • Probes suitable for use in penetrometers already exist for characterizing tank waste porosity, density, temperature, and electrical conductivity. Raman probes would provide crucial additional chemical-composition measurements. • Applications • Analyze important tank waste constituents • Analyze surfaces with spatial chemical resolution • Adaptable cone penetrometer for in-tank and subsurface characterization • Reduce worker exposure La sonda Raman es un penetrómetro que evalúa por espectrometría los desechos sólidos en cualquier tipo de ambiente y los caracteriza según sus propiedades químicas o radiactivas. Ello permite rápida evaluación y avaluación.

44. Aspectos Relacionados al Muestreo • Maximizar el tamaño de la muestra para aumentar la precisión • Estandarizar las categorías de desperdicios para permitir comparaciones entre diferentes lugares y estudios • Favorecer la aleatoriedad para minimizar cesgos • Tomar datos estacionales • Informar resultados en términos de generación per cápita (i.e. kg o libras /persona/día) en lugar de porciento de la categoría

45. Análisis de la composición física de los residuos sólidos • por estratos socio económicos. • Se coloca la basura en una mesa sobre un plástico. • Se separa y se clasifica manualmente los residuos en los siguientes componentes: • MATERIA ORGÁNICA • PAPEL • CARTÓN • RESIDUOS SANITARIOS • PLÁSTICO LIVIANO • PLÁSTICO RÍGIDO • METALES, LATAS • VIDRIO • TRAPOS • MADERA • CUERO • OTROS • 3. Se pesa cada uno de esos componentes y se divide por el peso total.

46. Cálculo de la Densidad de Desperdicios Sólidos Generados • Los residuos de cada estrato pesados anteriormente, se colocan en un recipiente de dimensiones conocidas (como lo es el tradicional dron). • Se zarandea varias (~3) veces para cubrir los espacios vacíos. • Se mide la altura del cilindro hasta donde llega la basura. • Se pesa el recipiente y por diferencia se obtiene el peso de la basura. • Con estos datos se calcula el volumen de la basura. • El volumen del dron = (d2 x h)/4 • Ahora se determina el volumen de la basura, • sustituyendo h por el valor correspondiente. • 8. Finalmente se determina la dendidad de la basura • Densidad = Peso / Volumen

47. ¿Cómo se calcula de la generación de desperdicios sólidos per-cápita 1. Se pesan en balanzas de las bolsas diariamente durante los dias que dure el muestreo. Este proceso representa la cantidad de basura diaria generada en cada vivienda: (Kg./Viv./hab.). Para esto se utiliza una balanza de 2 a 10 Kg. 2. Para obtener la generación per-cápita, se divide (para cada vivienda muestreada) el peso de las bolsas entre el número de habitantes de la vivienda. 3. Luego se multiplica por el factor para caracterizar: estrata social, barrios, ciudad, ruralía, etc.

48. NÚMERO DE MUESTRAS POR CATEGORÍA La cantidad de muestras que debe colectarse depende del nivel de precisión que se aspira, como también de la variabilidad de los resultados entre las muestras (cuando la misma se conoce). Si no se conoce entonces se estima. La fórmula más popularmente usada es donde: Ni = el número de muestras para determinada categoría de desperdicio t = la estadística t de Student para el intervalo de confianza deseado pi = precisión (la mitad del alcance del intervalo de confianza) d = estimado de la variabilidad para la categoría ( ) Ni = tpi 2 d

49. Intervalo de Confianza d

50. EJEMPLO Suponga que para la categoría metales ferrosos, se desea un intervalo de confianza de 95%. Se conoce que la variabilidad de ese tipo de desecho es de aproximadamente 20%. ¿Cuantas muestras debes tomar? ( ) Ni = tpi 2 d ( ) ( ) Ni = 1.725 x 482 20 = 83.12 20 Ni = (4.2)2 Ni = 17 muestras