Opciones de eliminación y reutilización de arena de chorro de arena usada
El chorro de arena se utiliza para limpiar suciedad, corrosión, pintura u otros revestimientos de una variedad de superficies. En la mayoría de los casos, la arena limpia no debería contener propiedades peligrosas. Las industrias comunes donde se aplica el chorro de arena incluyen la construcción y el mantenimiento naval, el mantenimiento de puentes de transporte y las operaciones militares. La granallado abrasivo ha sido una preocupación durante varios años con respecto a la seguridad de los trabajadores durante el proceso de granallado. Los temas de preocupación incluyen la exposición de los trabajadores al polvo de sílice, la exposición al ruido extremo y los riesgos mecánicos y eléctricos (NIOSH, 1976). Una cuestión de menor preocupación es la eliminación de los ABM usados. A la luz de las estrictas normas de gestión de residuos y la mayor concienciación sobre la contaminación ambiental, se ha puesto especial atención en la gestión de este flujo de residuos.
El problema que se presenta con los medios abrasivos usados es que pueden contener materiales de la superficie limpia que confieren características peligrosas a la arena. El chorro de arena se utiliza a menudo para quitar pintura del metal y otras superficies. Los revestimientos de superficies con pintura suelen ser necesarios para protegerlas del deterioro del medio ambiente, sobre todo del medio marino (los barcos y los puentes son el principal ejemplo). Estas pinturas suelen contener metales pesados que actúan como agentes antiincrustantes y anticorrosivos. Cuando las superficies metálicas se limpian como parte del mantenimiento de rutina y se vuelven a pintar, los metales de la pintura pasan a formar parte de la matriz ABM de desecho. Y, de hecho, los metales pesados son los contaminantes más comunes de los desechos de ABM. La contaminación del abrasivo da como resultado una restricción potencial para su eliminación y reciclaje (Ovenden, 1990).
Aunque no existen regulaciones específicas para los desechos de arena usada, se trata de un desecho sólido y, como ocurre con cualquier desecho sólido no excluido, el generador del desecho es responsable de determinar si el desecho posee características peligrosas y, por lo tanto, es un desecho peligroso. . Por lo tanto, este es un paso necesario para determinar las opciones disponibles de eliminación y reutilización. Las regulaciones ambientales requieren que se realice una prueba del Procedimiento de lixiviación característica de toxicidad (TCLP) para determinar si el material es peligroso. Si es peligroso, el material debe gestionarse en consecuencia. Si no se determina que sea peligrosa, la arena es un residuo sólido que debe eliminarse adecuadamente.
Hay muchos tipos de medios abrasivos disponibles. La arena es uno de los materiales de voladura más comunes. La arena es el medio no reutilizable más económico. Las alternativas a los abrasivos de arena incluyen otras arenas minerales sin sílice libre, escoria metálica y escoria de carbón. La escoria de carbón se ha utilizado frecuentemente como material de voladura. Los medios de este tipo no pueden reutilizarse en el proceso abrasivo, pero pueden reciclarse para obtener otros materiales (por ejemplo, cemento u hormigón). Los tipos de medios de granallado abrasivos que se utilizan más de una vez incluyen granate, perdigones de acero y perlas de vidrio. Estos medios pueden tamizarse y separarse después de usarse para capturar partículas reutilizables. Los medios de granallado de plástico son reutilizables y versátiles. Se puede utilizar en circunstancias en las que los materiales "más duros" pueden ser demasiado dañinos para las superficies sensibles. Una de esas aplicaciones es la superficie de aviones y jets. Los medios plásticos usados también se pueden reciclar en otros materiales, como encimeras. Otros materiales que se han utilizado como materiales de voladura incluyen cáscaras de nuez, esponjas impregnadas y hielo seco.
Un problema con la gestión de este flujo de residuos es que muchas veces ha pasado desapercibido como residuo sólido y no se ha reconocido la necesidad de realizar pruebas para detectar características peligrosas. Esto se debe en parte a la apariencia física de los residuos. Cuando se ha utilizado arena de sílice, los desechos se parecen mucho a la arena y, por lo tanto, algunos no los reconocen fácilmente como desechos sólidos. Este material simplemente se esparciría por la propiedad y se trataría como tierra adicional. A medida que las nuevas normas de seguridad dieron lugar al uso de diferentes tipos de ABM, los residuos de estos materiales se hicieron más notorios como desechos sólidos. Un ejemplo de esto es la escoria de carbón, que aunque tiene un carácter físico similar a la arena, es de color negro. Los ABM usados también son más reconocibles que en el pasado porque las normas de seguridad a menudo exigen que el ABM esté contenido y no se utilice en condiciones de atmósfera abierta. Esto ha dado lugar a residuos que ahora se recogen, que en el pasado tal vez se dejaban para que llegaran al medio ambiente.
Al examinar los datos regulatorios de Florida para esta búsqueda, no se encontró una gran cantidad de información. Pruebas del Procedimiento de Lixiviación Característica de Toxicidad (TCLP) realizadas para proyectos más grandes en el estado, y concentración total de metales para algunos también, pero pocos de estos datos se han correlacionado. Sin embargo, se recopilaron suficientes datos para hacer algunas generalizaciones. En su mayor parte, los residuos de ABM analizados para este informe no eran peligrosos (sólo el 3% eran peligrosos). Sin embargo, el contenido de metales pesados de los residuos todavía era lo suficientemente grande como para limitar las opciones de reciclaje y eliminación. El plomo y el arsénico fueron los dos metales encontrados que excedieron en mayor medida los estándares basados en el riesgo establecidos por la EPA y el FDEP. Aún quedan dudas sobre la verdadera lixiviabilidad de los metales pesados al medio ambiente. Los datos típicos encontrados en los archivos regulatorios no realizaron pruebas de lixiviación para determinar la posible entrada de agua subterránea, sino más bien para probar características peligrosas.
Los desafíos de gestionar este flujo de desechos surgen del hecho de que generalmente no son peligrosos, su apariencia es similar a la del suelo y las opciones de eliminación y reutilización no siempre están claramente delineadas ni para los reguladores ni para la industria. Los residuos de arena no peligrosos aún deben eliminarse en un vertedero sanitario. Normalmente se considera necesario un vertedero revestido de RSU, pero los generadores han planteado la posibilidad de utilizar vertederos de residuos de construcción y demolición.
Son posibles varias opciones de reciclaje para la gestión de ABM. Los abrasivos usados de granallado se han utilizado como materia prima en la producción de cemento Portland. (Salt et al. 1994, Brabrand y Loehr 1993) Esta opción de reciclaje la practica actualmente la Autoridad Portuaria de Tampa, junto con tres hornos de cemento en todo el estado de Florida. El ABM usado también tiene el potencial de usarse como agregado en la producción de concreto de cemento Portland y en la producción de concreto asfáltico para carreteras. En tales casos, el material no sólo tiene que cumplir con las cuestiones reglamentarias de eliminación estatales y federales, sino que también debe cumplir con los requisitos físicos y químicos del proceso de fabricación. Otras opciones de reciclaje incluyen recuperar una fracción de ABM para su reutilización, utilizarlo como material de relleno limpio (si está lo suficientemente limpio) y utilizarlo como material de drenaje en vertederos o fosas sépticas.
La gestión de residuos sólidos procedentes de la granallado abrasivo es un problema que se planteará con mayor frecuencia en el futuro. Si bien las directrices y regulaciones existentes están disponibles, actualmente no existe un recurso único que abarque una gama tan amplia de información. El trabajo futuro debería concentrarse en recopilar y resumir las mejores prácticas de gestión para la gestión de residuos ABM en un formato que pueda ser utilizado por las numerosas industrias que realizan voladuras abrasivas y por la comunidad de ingenieros y reguladores.
Referencias
Townsend, T. (1997). Opciones de eliminación y reutilización de arena de chorro de arena. En Florida:
