OBJETIVO

Aprender los distintos procesos para la remoción del Zn. Entender que el Zn puede ser perjudicial en algunos casos para la salud. Saber la importancia del removimiento del Zn.

MARCO TEORICO

El cinc se puede eliminar del agua por diferentes métodos. Para lograr un nivel con estándares legales, se pueden aplicar técnicas como coagulación, intercambio iónico y carbón activo. La filtración por arena puede ser en algunos casos una excelente solución.

COAGULACION:

Las aguas naturales pueden contener cinc en concentraciones bastante bajas. En el agua de suministro, el cinc proviene generalmente del contacto con accesorios y estructuras galvanizadas o de bronce.

El cinc es un elemento esencial y benéfico para el metabolismo humano, ya que muchas enzimas dependen de él para la descomposición del ácido carbónico y de la insulina, hormona esencial en el metabolismo de los hidratos de carbono. La salubridad del cinc es variable y depende del pH y de la alcalinidad. Diferentes estudios han demostrado que el cinc no tiene efectos sobre la salud en concentraciones tan altas como 40 mg/L, pero que tiene un marcado efecto sobre el sabor; por ello su contenido debe limitarse. Por ser un elemento anfótero, el cinc puede estar en sus formas solubles tanto con pH ácido como alcalino. Debido a esto, su remoción es difícil, aunque hay poca información al respecto.

Estudios de remoción de cinc en aguas residuales reportan que la coagulación con sulfato no es efectiva (30%). El ablandamiento cal-soda con un pH de 9,5 puede mejorar la eficiencia hasta un rango de 60 a 90% (10).

Debido a su influencia en el sabor y a la poca información respecto a su remoción, las Guías de Calidad para Agua de Bebida del Canadá recomiendan que la concentración de cinc en aguas de consumo no exceda los 5 mg/L. La OMS limita esta recomendación a 3 mg/L.

Se realizaron ensayos de flotación por aire disuelto (FAD) probando 3 presiones diferentes (3, 4 y 5 kg/cm2 ), con una dosis de coagulante de 300 mg/l de cloruro férrico y 3 valores de pH ácidos (1, 2 y 3) y 3 valores alcalinos (10,11 y 12). Estos ensayos se realizaron por triplicado y los resultados se analizaron con un modelo de varianza para determinar si la presión y el pH influyen en la remoción de DQO, SST, ST y los metales.

Modelo experimental. El modelo lecturas de presión requeridas; una válvula de compuerta para liberar la presión; un compresor portátil que permite elevar la

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presión y que trabaja con corriente directa o alterna, lo que permite trasladar el equipo para la ejecución de prácticas y determinaciones de campo y un cilindro graduado (Probeta) de 2 litros de capacidad.utilizado está conformado por los siguientes componentes: Un tanque de acero de 10 litros de capacidad, equipado con un conducto que permita la entrada y salida de los lixiviados, así como la entrada de aire a presión; un manómetro de Bourdon que permite realizar

INTERCAMBIO IONICO

El intercambio iónico es un intercambio de iones entre dos electrolitos o entre una disolución de electrolitos y un complejo. En la mayoría de los casos se utiliza el término para referirse a procesos de purificación, separación, y descontaminación de disoluciones que contienen dichos iones, empleando para ello sólidos poliméricos o minerales dentro de dispositivos llamados intercambiadores de iones.

Los intercambiadores de iones suelen contener resinas de intercambio iónico (porosas o en forma de gel), zeolitas, montmorillonita, arcilla y humus del suelo. Los intercambiadores de iones pueden ser intercambiadores de cationes, que intercambian iones cargados positivamente (cationes), o intercambiadores de aniones que intercambian iones con carga negativa (aniones). También hay cambiadores anfóteros que son capaces de intercambiar cationes y aniones al mismo tiempo. Sin embargo, el intercambio simultáneo de cationes y aniones puede ser más eficiente si se realiza en dispositivos mixtos que contienen una mezcla de resinas de intercambio de aniones y cationes, o pasar la solución tratada a través de diferentes materiales de intercambio iónico.

Los intercambiadores de iones puede ser selectivos o trabajar preferentemente con ciertos iones o clases de iones, en función de su estructura química.1 Esto puede depender del tamaño de los iones, su carga o su estructura. Algunos

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ejemplos típicos de iones que se pueden unir a los intercambiadores de iones son los siguientes:

Iones H+ (hidrones, usualmente llamados protones) y OH-(hidróxido) Iones monoatómicos con carga eléctrica 1+, como Na+, K+, o Cl- Iones monoatómicos con carga 2+, como Ca2+ o Mg2+ Iones poliatómicos inorgánicos como SO42-y PO43- Bases orgánicas, por lo general moléculas que contienen el grupo

funcional amino, -NR2H+ Ácidos orgánicos, por lo general moléculas que contienen el grupo

funcional-COO-(ácido carboxílico) Otras biomoléculas que puedan ser ionizadas: aminoácidos, péptidos,

proteínas, etc.

El intercambio iónico es un proceso reversible y el intercambiador de iones se puede regenerar o cargarlo de nuevo con los iones deseables mediante el lavado con un exceso de estos iones.

CARBON ACTIVO

Carbón activado es un término genérico que describe una familia de adsorbentes carbonáceos altamente cristalinos y una porosidad interna altamente desarrollada.

Existe una amplia variedad de productos de carbón activado que muestran diferentes características, dependiendo del material de partida y la técnica de activación usada en su producción.

Es un material que se caracteriza por poseer una cantidad muy grande de microporos (poros menores a 1 nanómetro de radio). A causa de su alta microporosidad, un solo gramo de carbón activado puede poseer un área superficial de 500 m² o más.

El carbón activado se utiliza en la extracción de metales (oro), la purificación de agua potable (tanto para la potabilización a nivel público como doméstico), en medicina para casos de intoxicación, en el tratamiento de aguas residuales

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Activación química

Este tipo de activación el precursor se hace reaccionar con un agente químico activante. En este caso la activación suele tener lugar en una única etapa a temperaturas que pueden variar entre 450 y 900 ºC. No obstante, en este tipo de activación, es necesaria una etapa posterior de lavado del carbón activado para eliminar los restos del agente activante. Existen numerosos compuestos que podrían ser usados como agentes activantes, sin embargo los más usados industrialmente son el cloruro de zinc (ZnCl2), el ácido fosfórico (H3PO4) y el hidróxido de potasio (KOH). La activación química con ZnCL2 fue el método mas usado hasta 1970, especialmente para la activación de residuos de madera. Su uso, sin embargo, se ha restringido mucho en la actualidad debido a los problemas medioambientales que conlleva el uso del ZnCl2. No obstante algunos países como China aún siguen usando este método para producir carbón activado.

FILTRACION POR ARENA

La filtración de la arena se utiliza con frecuencia y método muy robusto para separar los sólidos suspendidos del agua. La filtración media consiste en una capa múltiple de la arena con una variedad en tamaño y gravedad específica. Los filtros de arena se pueden proveer en diversos tamaños y ambos pueden ser manejados manualmente o de forma totalmente automática.

Aplicaciones para la filtración de arena:

Preparación de agua fría tratamiento de aguas residuales Producción de agua potable

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Filtración en piscinas Pre filtración para sistemas de membrana filtración de agua gris o de superficie

Una aplicación especial del filtro de arena es la separación del hierro en la superficie en el suelo o con el agua limpia también puede ser recomendable para el Zn. La instalación de la separación del hierro consiste en la aireación, oxidación y precipitación del hierro y el manganeso seguido por una separación de las partículas precipitadas con el filtro de arena.

Cuando los filtros se cargan con las partículas, la dirección del flujo es invertida y el volumen del flujo se aumenta para limpiar el filtro de nuevo. El tiempo para la limpieza es determinado por los siguientes criterios:

Volumen Presión de la gota sobre el filtro Tiempo

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MATRIALES Y REACTIVOS

RESINA SELECTIVA

Las resinas selectivas pueden ser utilizadas directamente para los lavados que contengan metales pesados, constituyendo por tanto el único paso necesario para la depuración. Su característica peculiar de intercambiar solo los metales pesados y dejar “pasar” los otros cationes y aniones, normalmente no contaminantes, permite obtener elevados rendimientos cíclicos y consecuentemente ahorro en la gestión

La resina selectiva se caracteriza por los grupos funcionales quelantes que forman

compuestos estables con los metales pesados presentes en solución, ya sean en forma iónica o compleja. El grupo funcional quelante, captura selectivamente solo los metales pesados (cobre, plomo, etc.), dejando pasar sin ningún intercambio, los otros iones, no contaminantes (salinidad) y de esta forma no contribuyen a la saturación de la propia resina.Resinas Selectivas Quelantes, capaces de capturar los metales presentes en pequeñas cantidades (alguna ppm) y producir aguas conformes a los límites.

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AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL

El agua residual es aquella que procede del empleo de un agua natural, o de la red, en un uso determinado. Se consideran aguas residuales a los líquidos que han sido utilizados en las actividades diarias de una ciudad (domésticas, comerciales, industriales y de servicios). Comúnmente las aguas residuales suelen clasificarse como:

* Aguas residuales municipales. Residuos líquidos transportados por el alcantarillado de una ciudad o población y tratados en una planta de tratamiento municipal.

* Aguas residuales industriales. Las aguas residuales provenientes de las descargas de industrias de manufactura. En muchos casos las aguas residuales industriales requieren tratamiento antes de ser descargadas en el sistema de alcantarillado municipal; como las características de estas aguas residuales cambian de una a otra industria, los procesos de tratamiento son también muy variables. No obstante, muchos de los procesos empleados para tratar aguas residuales municipales se emplean también con las industriales.

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Existen aguas residuales industriales que tienen características compatibles con las municipales, por lo que se descargan directamente en los sistemas públicos de alcantarillado.

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AGUA RESIDUAL INDUSTRIAL

1 BURETA 1 VASO

PROCEDIMIENTO

Intercambio iónico mediante resinas selectivas para la eliminación de Zinc.

La técnica de intercambio iónico es un proceso de separación de gran versatilidad con un amplio campo de aplicaciones en la industria de tratamiento de superficies.

El intercambio iónico es un proceso mediante el cual los iones de determinada carga contenidos en una solución (por ejemplo: aniones) son eliminados de esta solución por adsorción sobre un material sólido (cambiador de iones), para ser reemplazados por una cantidad equivalente de otros iones de la misma carga liberados por el material sólido.

La base del proceso es un intercambio de los iones contenidos en la solución por el contrario iones de similar carga fijados en la resina de intercambio.

Así, tomando como ejemplo la solución de activado conteniendo zinc, tendríamos la siguiente ecuación:

2¿

Con lo cual se obtiene el doble efecto de eliminación del zinc de la solución y regenerar el ácido de la misma.

PROCESO DE INTERCAMBIO IONICO

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Colocar la resina selectiva en la bureta, previamente poner un poco de algodón como soporte de la resina.

Colocar la bureta llenada la resina en un soporte universal .

Echar el agua residual sobre la bureta .

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Observaremos el intercambio iónico.

Conforme va transcurriendo el tiempo caerá agua sobre el vaso ya con menos mineral de lo que contenía inicialmente.

DATOS Y RESULTADOS

CARACTERÍSTICAS DEL VERTIDO TRAS SU TRATAMIENTO

CUANTITATIVAS

Caudal (l/h)……………………………………….. 5000

CUALITATIVAS

Antes Después

pH……………………………………………….…. 7.55 5.3-9.0

Temperatura (ºC)…………………………………... 20 20

Sólidos en suspensión (mg/l)………………………... 13 < 60

Materias sedimentables (ml/l)……………………….. <0.1 < 0.5

Amoniaco (mg/l NH4)……………………………… < 0.1 < 1

Nitrógeno nítrico (mg/l NO3)…………………….…. 118.3 < 45

Cloruros (mg/l)……………………………………... 112 < 400

Detergentes (mg/l)……………………………….…. <0.05 < 2

Aceites y grasas (mg/l)……………………………... 4.8 Indicios

Cinc (mg/l)…………………………………………. 3.147 < 3

Cromo III (mg/l)…………………………………… < 0.1 < 2

Cromo IV (mg/l)…………………………………… < 0.1 < 0.2

Cobre (mg/l)…………………… ………………….. 0.014 NO

Cianuros (mg/l)…………………… …………….… <0.002 NO

Se especifica NO en aquellos parámetros de los cuales no se produce vertido dada su inexistencia en la línea de fabricación.

Como se puede comprobar, los parámetros están por debajo de los límites exigidos y por otro lado se cumple perfectamente la retención de la columna de intercambio iónico ya que reduce más de la mitad la cantidad de nitrógeno nítrico en el efluente. El resto de parámetros se ven reducidos o en su caso se mantienen en la zona permitida para el vertido.

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CONCLUSION Y OBSERVACION

OBSERVACIONESTener mucho cuidado al tener contacto con el agua residual.

CONCLUSIONESAl terminar el primer paso, llevamos el agua al medidor de pH electrónico, obtuvimos una menor cantidad que la inicial debido que hay menor concentración de minerales.

CUESTIONARIO

1. ¿Cómo reacciona el cinc con el agua?

El cinc elemental no reacciona con las moléculas de agua. El catión de cinc forma una capa protectora e insoluble de hidróxido de cinc (Zn(OH)2), según la reacción:

Zn2+ + 2OH- -> Zn (OH)2(s)

El cinc reacciona con iones H+ de acuerdo con el siguiente mecanismo de reacción:

Zn(s) + 2H+ -> Zn2+(aq) + H2(g)

Esta reacción libera hidrógeno, el cual reacciona fuertemente con el oxígeno.

Las sales de cinc causan turbidez cuando están presentes en grandes cantidades en el agua. Adicionalmente, el cinc añade al agua un sabor desagradable. Esto sucede a partir de concentraciones de 2 mg Zn2+/ L.

2. Solubilidad del cinc y de sus derivados

La solubilidad del cinc depende de la temperatura y del pH del agua en cuestión. Cuando el pH es casi neutro, el cinc es insoluble en el agua. La solubilidad del cinc en el agua aumenta con la acidez. Por encima del pH 11, la solubilidad también aumenta. El cinc se disuelve en agua como ZnOH+ (aq) o Zn2+ (aq). El ZnCO3 aniónico tiene una solubilidad de 0.21 g/L.Como ejemplos de solubilidad de los derivados de cinc se proponen: cloruro de cinc (ZnCl2) 4320 g/L, y óxido de cinc (ZnO) y vitriolo blanco u óxido de cinc heptahidratado (ZnSO4. 7H2O), 580 g/L.

3. ¿Por qué el cinc está presente en el agua?

Los minerales del cinc más significativos son la esfalerita (ZnS) y smithsonita (ZnCO3). Estos compuestos van a parar al agua cuándo se encuentran cercanos minerales de este tipo. Alrededor de 3/4 partes del suministro total de cinc se usa en forma metálica. El resto se aplica en la industria en forma de derivados del cinc. Las aguas residuales industriales que contienen cinc, suelen proceder de

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procesos de la industria galvánica, producción de pilas, etc. Los compuestos del cinc se aplican con muchos propósitos distintos. El cloruro de cinc se aplica para la producción de pergamino, el óxido de cinc es un constituyente de pinturas y catalizadores mientras que el vitriolo blanco se utiliza como fertilizante, y la bacitracina cinc se usa como estimulante de crecimiento en ganadería.La mayor parte del cinc presente en las aguas residuales no procede de fuentes puntuales, sino que procede principalmente de aguas superficiales ricas en cinc. Los neumáticos de coches que contienen cinc y los aceites de motores que provienen de tanques de cinc liberan compuestos de este elemento a las carreteras. Los compuestos del cinc están presentes en fungicidas e insecticidas, y por lo tanto tarde o temprano van a parar al agua. Cuando se toman medidas de seguridad inadecuadas, el cinc puede liberarse como consecuencia de derrames en vertederos de desechos.

4. ¿Cuáles son los efectos medioambientales de la presencia de cinc en el agua?

Al cinc no se le atribuye nivel de clasificación de riesgo para el agua, puesto que no supone un gran peligro. No obstante esto sólo se refiere al cinc elemental, ya que algunos derivados del cinc, como arsenato de cinc y cianuro de cinc, pueden ser extremadamente peligrosos. El cinc es un mineral alimenticio para seres humanos y animales. La ingestión de cantidades excesivas de cinc pueden perjudicar la salud de ambos, por encima de cierto nivel resulta ser tóxico. La toxicidad suele ser baja para animales y personas, pero no debe descartarse la fitotoxicidad. El lodo que proviene de las plantas de tratamiento de aguas residuales se aplica en agricultura, horticultura y silvicultura, y por lo tanto las concentraciones de cinc no deben sobrepasar los límites de 3 g/kg. Las pruebas ecotoxicológicas establecen como niveles de cinc disuelto, concentraciones de 50 μg/L PNEC, es decir concentraciones totales de 150-200 μg/L de cinc en agua. Este valor PNEC representa la concentración máxima con la cual no se producen efectos en el medioambiente (Preddicted No Effect Concentration). Las emisiones industriales de cinc disminuyeron considerablemente en las décadas pasadas. Los valores actuales del cinc no suponen un gran riesgo ambiental. Las concentraciones de cinc en el Rin han alcanzado valores óptimos, pero desafortunadamente todavía hay lugares contaminados históricamente en este aspecto. Un total de cinco isótopos del cinc están presentes en la Naturaleza de forma estable, entre ellos se encuentran 64Zn, 66Zn en 68Zn. Además se conocen otros quince isótopos del cinc inestables. El 65Zn se presenta los refrigerantes de reactores nucleares, y también se aplica en medicina. El cinc resulta acumularse en ciertos organismos.

5. ¿Cuáles son los efectos en la salud por la presencia del cinc en el agua?

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El cuerpo humano contiene aproximadamente 2.3 g de cinc, el cinc tiene valor alimenticio como elemento traza. Sus funciones incluyen principalmente procesos enzimáticos y réplica de ADN. La hormona insulina contiene cinc y desempeña un papel fundamental en el desarrollo sexual. Un consumo inferior a 2-3 g, previene las deficiencias y sus efectos. El cuerpo humano sólo absorbe del 20-40% del cinc presente en la comida, así que mucha gente bebe agua mineral rica en cinc. Los síntomas causados por la carencia del cinc son la pérdida del gusto y la falta de apetito. Puede afectar al sistema inmunológico y enzimático de los niños. Aplicaciones con altas concentraciones de cinc resulta proteger del envenenamiento por cadmio. El cinc también disminuye la adsorción del plomo. Por otra parte, la relación cobre/cinc en el cuerpo humano es muy importante. Puede darse que las personas absorban sobredosis de cinc pero esto no suele ser muy frecuente. Los síntomas incluyen nauseas, vómitos, diarreas, cólicos y fiebre, y en la mayor parte de los casos estos síntomas se dan tras consumos de 4-8 g of zinc. Los consumos de 2 g de sulfato de cinc provocan toxicidad aguda que provocan dolores de estómago y vómitos. Sorprendentemente, el cinc pertenece al mismo grupo de elementos en la tabla periódica que el cadmio y el mercurio, ambos altamente tóxicos.

Algunos ejemplos de efectos en la salud atribuidos al cinc incluyen infección de las mucosas por cloruro de cinc (dosis letal 3-5 g), y envenenamiento por vitriolo (dosis letal 5 g).

6. ¿Cuáles son las tecnologías de tratamiento del agua que se pueden aplicar para eliminar cinc?

El cinc se puede eliminar del agua por diferentes métodos. Para lograr un nivel con estándares legales, se pueden aplicar técnicas como coagulación, intercambio iónico y carbón activo. La filtración por arena puede ser en algunos casos una excelente solución.

7. ¿En qué consiste la remoción de metales pesados por precipitación química?

Usando sosa para ajustar el pH y cloruro férrico como aditivo coagulante en un equipo de prueba de jarras. 

8. Mencionar algunas aplicaciones del zinc

La principal aplicación del cinc —cerca del 50% del consumo anual— es el galvanizado del acero para protegerlo de la corrosión, protección efectiva incluso cuando se agrieta el recubrimiento ya que el cinc actúa como ánodo de sacrificio. Otros usos incluyen

Baterías de Zn-AgO usadas en la industria aeroespacial para misiles y cápsulas espaciales por su óptimo rendimiento por unidad de peso y baterías cinc-aire para computadoras portátiles.

Piezas de fundición inyectada en la industria de automoción.

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Metalurgia de metales preciosos y eliminación de la plata del plomo.

Utilizado en fabricación de pinturas al óleo, para fabricar el color blanco de cinc, utilizado para crear transparencias en la pintura.

Aleaciones: latón, alpaca, cuproníquel-cinc, aluzinc, virenium, tombac, etc.

9. ¿Qué tan abundante es el zinc?

El cinc es el 23er elemento más abundante en la corteza terrestre. Las minas más ricas contienen cerca de un 10% de hierro y entre el 40 y 50% de cinc. Los minerales de los que se extrae son: el sulfuro de cinc conocido como esfalerita en EE.UU. y blenda en Europa; smithsonita(carbonato) en EE.UU., pero calamina en Europa; hemimorfita, (silicato) y franklinita (óxido).

De acuerdo a información entregada en el informe anual del United States Geological Survey (USGS), las estimaciones señalan que las reservas económicamente explotables de cinc en el 2011 a nivel mundial alcanzarían 250 millones de toneladas métricas. Repartiéndose entre China, Estados, Perú y Kazajistán. Las reservas conocidas (incluyendo aquéllas cuya explotación hoy día no es rentable) rozan los 2000 millones de toneladas.

La producción del cinc comienza con la extracción del mineral, que puede realizarse tanto a cielo abierto como en yacimientos subterráneos. Los minerales extraídos se trituran con posterioridad y se someten a un proceso de flotación para obtener el concentrado.

Los minerales con altos contenidos de hierro se tratan por vía seca: primeramente se tuesta el concentrado para transformar el sulfuro en óxido, que recibe la denominación de calcina, y a continuación se reduce éste con carbono obteniendo el metal (el agente reductor es en la práctica el monóxido formado). Las reacciones en ambas etapas son:

2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2

ZnO + CO → Zn + CO2

Otra forma más sencilla y económica de reducir el óxido de cinc es con Carbono. Se colocan los dos moles o porciones molares de óxido de cinc (ZnO), y un mol de Carbono (C), en un recipiente al vacío para evitar que el metal se incendie con el aire en el momento de purificarse, dando como resultado nuevamente óxido de cinc. En esta etapa, la reducción del óxido de cinc, se expresa de la siguiente manera:

2 ZnO + C → 2 Zn + CO2

Por vía húmeda primeramente se realiza el tueste obteniendo el óxido que se lixivia con ácido sulfúrico diluido; las lejías obtenidas se purifican separando las distintas fases presentes. El sulfato de cinc se somete posteriormente a electrólisis con ánodo de plomo y cátodo de aluminio sobre el cual se deposita el cinc formando placas de algunos milímetros de espesor que se retiran cada cierto tiempo. Los cátodos obtenidos se funden y se cuela el metal para su comercialización.

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Como subproductos se obtienen diferentes metales como mercurio, óxido de germanio, cadmio, oro, plata, cobre, plomo en función de la composición de los minerales. El dióxido de azufre obtenido en la tostación del mineral se usa para producir ácido sulfúrico que se reutiliza en el lixiviado comercializando el excedente producido.

10. ¿Qué precauciones se debe tener al manejar zinc?

El cinc metal no está considerado como tóxico pero sí algunos de sus compuestos como el óxido y el sulfuro. En la década de los 40 se observó que en la superficie del acero galvanizado se forman con el tiempo "bigotes de cinc" (zinc whiskers) que pueden liberarse al ambiente provocando cortocircuitos y fallos en componentes electrónicos. Estos bigotes se forman tras un período de incubación que puede durar días o años y crecen a un ritmo del orden de 1 mm al año. El problema causado por estos bigotes se ha agudizado con el paso del tiempo por haberse construido las salas de ordenadores y equipos informáticos sobre suelos elevados para facilitar el cableado en las que era común el uso de acero galvanizado, tanto en la estructura portante como en la parte posterior de las baldosas. Las edades de dichas salas, en muchos casos de 20 o 30 años propician la existencia de pelos en cantidades y longitudes peligrosas susceptibles de provocar fallos informáticos. Además, la progresiva miniaturización de los equipos disminuye la longitud necesaria para provocar el fallo y los pequeños voltajes de funcionamiento impiden que se alcance la temperatura de fusión del metal provocando fallos crónicos que pueden ser incluso intermitentes

HOJA DE SGURIDAD

Resina Selectiva

1. Identificación de la sustancia

Nombre comercial del producto: Resina de Nylon 6. Nombre químico: Nylon 6. Familia Química: Poliamidas. Número CAS: 25038-54-4

2. Composición - Información sobre los Ingredientes

Composición: Policaprolactama. Fórmula química: HO -[CO-(CH2)5-NH]n -H.Ingredientes:Nombre de la sustancia: Caprolactama. %: < 1Propiedad peligrosa TWA: 5mg/m3

3. Identificación de Peligros

Peligros físicos: No peligroso.

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Peligros a la salud: En caso de sobreexposición, puede ser dañino por inhalación, ingestión o por contacto directo con la piel. Puede causar irritación en los ojos y en la piel.

4. Primeros Auxilios

Por inhalación: Respire aire fresco. Por contacto con la piel: Lave con abundante agua. Por contacto con los ojos: En caso de contacto, inmediatamente enjuague los ojos con abundante agua al menos durante 15 minutos. Consulte con un médico.Por ingestión: Lave la boca con agua y consulte con un médico. Por contacto con polímero fundido: Si hay quemaduras, enfríe el material fundido adherido a la piel tan rápido como sea posible con agua fría y acuda a un doctor para remover el polímero adherido.

5. Medidas de lucha Contra Incendios

Medios de extinción adecuados: Agua, polvo químico seco y CO2.

Exposición especial al peligro: Use equipos de aire autocontenido para proteger de inhalación de humo. Gases y vapores emitidos de los productos de la descomposición y combustión pueden ser tóxicos.

6. Medidas a tomar en caso de Vertido Accidental.

Usar respirador para vapores orgánicos, gafas tipo goggles, botas de caucho y guantes de caucho para trabajo pesado.

Recoger en bolsas para desecho, evitando que se levante polvo. Ventilar el área y lavar el sitio después de que se ha recogido el material completamente.

7. Manipulación y Almacenamiento

Almacenamiento:

Prevenga movimientos accidentales de las estibas.

Se debe almacenar en un lugar seco, fresco y protegido del sol. Requiere sistema de ventilación. El piso debe ser nivelado y firme.

8.Controles de Exposición - Protección Personal.

Es recomendable usar respirador para vapores orgánicos, gafas tipo goggles, botas de caucho y guantes de caucho para trabajo pesado.

9. Propiedades Físicas y Químicas.

Gravedad especifica: 1.13.

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Punto de fusión (°C): 220.

Otras características: Ver especificaciones.

10. Estabilidad y Reactividad.

Es estable bajo condiciones normales

11. Información toxicológica.

Oral rat. LD 50: 3200 mg/kg, Inhalation mouse LC 50: 11 mg/m3/30m

12. Informaciones Ecológicas.

Biodegradabilidad: No es biodegradable

13. Consideraciones relativas a la eliminación.

Reciclabilidad: Es reciclable

14. Información para el Transporte.

No clasificado como peligroso

15. Información Reglamentaria

No está clasificado como peligroso con la información disponible

16. Otras Informaciones.

La información contenida en este documento está basada en nuestros datos disponibles, los cuales entregamos de buena fé. Enka de Colombia S.A. no dá garantía de lo expresado o implicado concerniente a la precisión de estos datos y consecuentemente a los resultados obtenibles por la utilización de estos.

Aguas Residuales

1 RIESGO Y SEGURIDAD PERSONAL EN EL MUESTREO DE AGUA RESIDUAL

El muestreo de descargas de aguas residuales está asociado con el manejo de sustancias peligrosas y, con frecuencia, con sitios sucios y desordenados. De acuerdo con las estadísticas de la Organización Internacional del Trabajo, 60% de los accidentes que ocurren en ambientes laborales son causados por la falta de orden y limpieza en las áreas de trabajo; y del 25 al 35% se asocian al manejo y transporte inadecuado de sustancias y materiales. Las sustancias que se manejan pueden ser tóxicas, biológico-infecciosas o corrosivas. Asimismo, los sitios en los que se lleva a cabo la toma de muestras, con frecuencia, no ofrecen las condiciones mínimas para asegurar la integridad de los muestreadores: espacios confinados que pueden estar contaminados o

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presentar déficit de oxígeno e incluso tratarse de atmósferas explosivas; pueden estar sucios, desordenados, con objetos punzo cortantes, húmedos y sin barandales de protección, entre otras cosas. Por lo anterior, los miembros de las brigadas de inspección no pueden actuar con negligencia en el desarrollo del muestreo; deben conocer y utilizar los equipos y la ropa de protección. Asimismo, deben aplicar los procedimientos de seguridad con el fin de minimizar riesgos. También deben estar preparados para actuar adecuada y oportunamente en caso de una urgencia. Con ello se busca asegurar la integridad física de los muestreadores, y garantizar que podrán realizar su trabajo adecuadamente. A continuación se listan una serie de medidas que se deben seguir para la seguridad del personal en el muestreo de agua residual.

1 El personal debe recibir capacitación sobre el uso de los equipos y los procedimientos de seguridad. También, debe ser informado de los riesgos potenciales que enfrenta y también es deseable que reciban un curso de primeros auxilios.

2 El muestreador se debe someter a un examen médico para verificar que no padece epilepsia, vértigo, claustrofobia o alguna otra alteración neurológica que pueda afectar su seguridad y la de su compañeros. Asimismo, cada muestreador debe contar con una ficha médica (que se llevará al campo) donde se indique si es alérgico o inmune a algún medicamento, su tipo de sangre y padecimientos crónicos (si los hubiere).

3 Los muestreadores deben mantener al día las vacunas de tétanos, hepatitis B, fiebre tifoidea y tratamiento antiparasitarioAntes de salir al campo:

4 Definir la ruta para llegar al sitio de muestreo. Si es posible, realizar una visita de reconocimiento y evaluación del sitio para adoptar las medidas de seguridad necesarias y de esta forma reducir al mínimo cualquier riesgo.

5 Contar con los documentos de identificación oficial personal.

6. Identificar y obtener los teléfonos del centro de salud más cercano para acudir a él en caso de accidente.

7. Verificar las condiciones meteorológicas del lugar donde pretende trabajar y tomar las medidas necesarias. Si se presentan contratiempos por estas condiciones, se debe suspender el muestreo anotando en la bitácora la razón de la suspensión de actividades. Es importante hacer notar que el agua de lluvia puede alterar las condiciones naturales del efluente.

8. Verificar que el vehículo contenga la herramienta mínima necesaria para casos de emergencia:

• Gato hidráulico.

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• Barreta.

• Llave de cruz.

• Desarmador plano.

• Desarmador de cruz.

• Lámpara de mano.

• Reflejantes o señales de emergencia.

• Llanta de refacción en buen estado e inflada.

9. La brigada debe contar con un botiquín básico para emergencias que contenga al menos medicamentos y materiales de primeros auxilios para cualquier eventualidad que se pueda presentar durante el desarrollo de una visita de inspección.Debe incluir soluciones de limpieza para heridas como alcohol, Isodine, agua oxigenada; al igual que con material para cubrirlas: gasas, vendas, banditas, pastillas para el dolor o fiebre, pomadas o ungüentos para golpes y torceduras, sueros contra picaduras o mordeduras de alacranes, ciertos arácnidos o serpientes. Se recomienda tener bien ubicado el hospital o centro de salud más cercano al punto de muestreo para que se puedan aplicar en forma rápida los sueros, mientras se llega al hospital o centro de salud, contar con medicamentos, tales como la avapena para minimizar los efectos en lo que se llega

10. Notificar a su superior inmediato la ruta, sitio y tiempo aproximado de muestreo, con el propósito de brindar apoyo en caso de accidentes.

11 Llevar un teléfono celular o radiolocalizador con pilas suficientes.

12 Respetar las políticas de seguridad e higiene establecidas por la empresa que se inspecciona.

13. Es obligatorio el uso del equipo personal de seguridad durante la toma y preservación de la muestra.

14. El muestreador no debe salir solo al campo, por lo menos dos personas deben estar en el sitio del muestreo para que se puedan ayudar en caso de algún percance.

15. Durante la toma y preservación de las muestras no está permitidofumar, comer o beber.Con ello se reducen las probabilidades de exposición a microorganismos patógenos o a compuestos tóxicos presentes en el agua residual y en el ambiente circundante.

16. Para la preservación de las muestras se utilizan sustancias corrosivas. Por lo tanto, es imprescindible que se transporten en recipientes seguros y

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siguiendo las indicaciones del fabricante. Solamente se debe transportar la cantidad necesaria para preservación de la muestra. Asimismo, es indispensable llevar un documento que indique:

• Nombre científico de la sustancia.

• Nombre comercial.

• Concentración.

• Riesgos o efectos.

• Que hacer en caso de contacto con la piel o con mucosas, de inhalación o de ingestión.

17. En climas muy cálidos puede ocurrir una distensión en los envases que contienen los reactivos necesarios para la preservación de muestras, lo cual resulta ser un peligro potencial en el momento de abrirlo. Por ello, nunca manipule dichos recipientes sin guantes de protección.

18. La preservación de las muestras se debe hacer en un lugar adecuado:

• Nunca en vehículos en movimiento.

• En un sitio protegido del viento. Cuando esto sea imposible, preserve las muestras de espaldas al viento, de tal forma que los vapores ácidos no se dirijan hacia el muestreador.

• De preferencia alejado de zonas de tránsito vehicular y humano.

19. Al finalizar la toma y preservación de las muestras, el muestreador debe disponer adecuadamente de cualquier residuo que se generó, como: tiras reactivas, envolturas de material, reactivos, papel secante, guantes desechables. Si hubo excedente de reactivos para la fijación (ácidos e hidróxido de sodio), éstos no pueden regresarse a sus frascos por estar contaminados, se deben neutralizar (el hidróxido de sodio neutraliza al ácido sulfúrico, clorhídrico y nítrico) antes de ser desechados. Por último, tiene que lavarse las manos con agua y jabón.

20. En caso de un accidente se debe suspender el muestreo, pedir ayuda médica por teléfono o radio al centro de salud más cercano. Asimismo, dar aviso a la oficina central de lo ocurrido. En lo que llega la ayuda médica se pueden tomar algunas medidas como las siguientes. Quemadura por agente químico en la piel o mucosas: lavar abundantemente con agua corriente por, al menos, 15 minutos. Inhalación de un ácido: Llevar al accidentado al aire fresco; si respira con dificultad suministrar oxígeno; si no respira aplicar respiración artificial (esto debe hacerlo personal capacitado).Ingestión de ácido: No inducir el vómito, si el accidentado está consciente dar agua leche o leche de

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magnesia.Quemaduras por vapor, fuego o contacto con objetos calientes: Irrigar con agua corriente, no a presión. No reventar las ampollas, si las quemaduras son en las manos no intente separar los dedos quemados. Evite la exposición a la luz solar. En caso de una caída: Si el accidentado está inconsciente no intente moverlo ni aplique alcohol. Verifique que tenga pulso (éste se puede detectar en la parte interna de la mu-ñeca, dos dedos abajo de la terminación de la palma de la mano sobre la línea del dedo pulgar; coloque los dedos índice y anular en ese punto y sienta si hay pulsaciones), verifique que respire (ya sea colocando un dedo, en posición horizontal, sobre el labio superior del accidentado, o bien, observando si el abdomen presenta movimientos de respiración) si no respira aplique respiración artificial (ésto debe hacerlo personal calificado, por ello es indispensable que los muestreadores reciban un curso de primeros auxilios). Si el accidentado está consciente, pregunte que le duele.Si el golpe fue en la cabeza, no intente moverlo, trate que conserve el sentido; platique con el constantemente, por ningún motivo aplique alcohol y procure cubrirlo y resguardarlo del sol (improvise una pantalla con una bata o tela). Si hay dolor en las costillas no intente moverlo ni aplique alcohol. Pregunte si puede moverse, en caso afirmativo, ayúdelo a incorporarse y busque un lugar en el que pueda estar inmóvil y seguro en lo que llega la ayuda

2 EQUIPO DE PROTECCIÓN EN EL MUESTREO DE AGUA RESIDUAL

El equipo de protección es personal y su uso es obligatorio; debe contener todos los accesorios que se describen a continuación. Es importante aclarar que el equipo debe estar en condiciones óptimas para que brinde la seguridad necesaria.

2.1 Protección general

Es obligatorio el uso de ropa de algodón cómoda para el usuario, en particular, se recomiendan los overoles de algodón para el muestreo en campo, ya que estos brindan mayor facilidad de movimiento. De no contar con overol hay que utilizar bata (nunca debe usarse abierta). El personal debe contar con impermeables de plástico, de preferencia de PVC, para protección contra la lluvia.

2.2 Protección de la cabezaLas lesiones en la cabeza son bastante comunes en casi cualquier actividad. El objetivo principal del uso del casco de seguridad es proteger la cabeza de riesgos mecánicos y otros de naturaleza térmica o eléctrica. El uso del casco es obligatorio, sobre todo cuando se hace un muestreo en espacios confinados. Un buen casco de seguridad debe tener un armazón exterior y fuerte, ser resistente a la deformación y la perforación (si es de plástico ha de tener al menos 2 mm de espesor); un arnés sujeto de manera que deje una separación de 40 a 50 mm entre su parte superior y el armazón; una banda ajustable a la cabeza, sujeta al revestimiento interior que garantice

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una adaptación firme y estable y; opcionalmente un barbiquejo para asegurar su permanencia en la cabeza.

El arnés, barbiquejo y bandana deben ser de material tejido flexible y no irritar ni lesionar al usuario en las zonas de contacto. Deben asegurar la retención del casco sobre la cabeza del usuario. En el anexo se detallan los cuidados del casco. En el mercado se encuentran diferentes tipos de casco que cumplen con los requisitos antes señalados. Los cascos clase G (de uso general) son los más adecuados para los muestreadores, éstos cascos soportan un impacto de hasta 4 kg desde una altura de 1 metro, un voltaje de 2,200 V y 60 Hz. Asimismo, brindan protección contra la perforación y no pesan más de 440 g. Pueden estar hechos de: polietileno de alta densidad, polipropileno, policarbonato, o policarbonato con fibra de vidrio. Es necesario señalar que los cascos deben contar con el certificado de cumplimiento de la NOM-115-STPS-1994.

2.3 Protección de ojosDurante el muestreo y la preservación de las muestras los ojos están expuestos a salpicaduras de sustancias irritantes, corrosivas, tóxicas o biológico-infecciosas. Por ello requieren de Existen cuatro tipos de lentes de seguridad, pueden fabricarse con policarbonato, resinas acrílicas y plásticos con base de fibra. Los dos últimos materiales son resistentes a sustancias corrosivas. Los lentes de seguridad para los muestreadores, como mínimo, deben contar con protectores laterales aunque son mejores los de protección lateral y superior Cuando los muestreadores usen lentes correctores de la vista, es imprescindible que los lentes de seguridad se adapten a los de prescripción (protectores desmontables).

2.4 Protección respiratoria

Los riesgos asociados con las vías respiratorias son: 1) el déficit o ausencia total de oxígeno, 2) la presencia de gases o aerosoles que pueden ser tóxicos o biológico infecciosos. Para proteger al muestreador de estos ambientes hay tres tipos de equipos de protección respiratoria: 1. Respiradores suministradores de atmósfera. Estos respiradores son equipos que suministran aire u oxígeno y son transportados por el muestreador, normalmente están equipados con una pieza facial completa pero también los hay con media máscara o un cuarto de máscara, con yelmo o con capucha. Por las condiciones en las que se llevará a cabo un muestreo en espacios confinados, se requiere un equipo respirador que suministre aire

2. Respiradores purificadores de aire. El aire ambiental, previamente a su inhalación, pasa a través de un filtro, bote o cartucho purificador de aire, el cual remueve partículas, vapores, gases o combinaciones de los anteriores. Los filtros son reemplazables y se clasifican en mecánicos y químicos:

Filtros mecánicos

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• P1: contra polvos y neblinas que tengan una concentración promedio ponderada en el tiempo (CPT) mayor a 0.05mg/m³.

• P2: contra humos.

• P3: de alta eficiencia contra polvos, humos, neblinas y atmósferas con polvo de radionúclidos que tengan una concentración promedio ponderada en el tiempo (CPT) menor a 0.05mg/m³.

Filtros químicos

• Son, por lo general, de carbón activado y sirven para eliminar gases y vapores. Funcionan mediante el proceso de adsorción. La fuerza motriz de los respiradores purificadores de aire puede ser pulmonar o mecánica.

En el primer caso la acción respiratoria del muestreador proporciona la fuerza necesaria para que fluya el aire. Los respiradores de acción mecánica poseen un soplador (estacionario o transportado por el muestreador), el cual hace pasar el aire ambiental a través del componente purificador de aire; posteriormente, el aire limpio llega a la máscara y puede ser inhalado por el muestreador. Los respiradores de motricidad pulmonar están equipados con una pieza facial o con pieza buconasal. Los de fuerza motriz poseen una pieza facial, yelmo, capucha o traje. Los respiradores purificadores de aire no protegen contra la atmósfera deficiente de oxígeno, ni contra irritaciones de la piel por absorción a través de ella de los contaminantes suspendidos en la atmósfera La máxima concentración de un contaminante, contra el cual un respirador purificador de aire protegerá, está determinada por la eficiencia del diseño y la capacidad del filtro, bote o cartucho purificador de aire y por el ajuste de la pieza facial a la cara del muestreador; la concentración máxima para la cual el elemento purificador de aire es diseñado, debe ser especificada por el fabricante e incluida en los filtros botes o cartuchos de aire. El periodo durante el cual se proporciona protección depende del tipo de filtro, bote o cartucho purificador de aire, de la concentración del contaminante, de los niveles de humedad en el ambiente y de la respiración del muestreador.

3. Respiradores de combinación de suministro de atmósfera y purificador de aire.Esta combinación proporciona al usuario la opción de usar dos modos diferentes de operación y puede ser de los siguientes tipos:

a) Un respirador de suministro de atmósfera con un purificador de aire auxiliar, la cual proporciona protección durante el caso que el suministro de atmósfera falle.

b) Un respirador purificador de aire con uno de suministro de atmósfera auxiliar, el cual es usado cuando la atmósfera puede exceder las condiciones de seguridad para el uso de un respirador de aire. De acuerdo con la naturaleza de las actividades del muestreador, se sugiere que se les proporcione un

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equipo respirador suministrador de atmósfera, también conocido como mascarilla de respiración autónoma, y un equipo purificador de aire de motricidad pulmonar; o en su defecto, un equipo respirador combinado del tipopurificador de aire y con suministro de atmósfera auxiliar.Estos equipos deben revisarse periódicamente para garantizar su funcionamiento en todo momento. Se deben almacenar en lugares protegidos de la luz solar, el calor o el frío extremos y la humedad.

2.5 Guantes de seguridadDe acuerdo con las estadísticas de accidentes en el lugar de trabajo, las manos son las partes más amenazadas del cuerpo, de ahí la importancia del uso de guantes adecuados en todo momento. Durante la toma y la preservación de las muestras se deben usar guantes de PVC, de látex de acrilonitrilo, de látex neopreno o látex de hule natural (para detalles de resistencia química ver el anexo). En general, los que ofrecen mayor resistencia química a diferentes sustancias son los de látex de acrilonitrilo y los de PVC (ver tabla comparativa en el anexo). Por ello se sugiere que a los muestreadores se les proporcione un par de guantes de látex de acrilonitrilo y uno de PVC. Los guantes de acrilonitrilo se utilizarán tanto en el muestreo como en la preservación de las muestras, excepto cuando se manejen las siguientes sustancias: acetato amílico y butílico,éteres de petróleo, acetona, glicerol, hidrocarburos aromáticos (benceno, tolueno, xileno) y halogenados (tetracloruro de carbono y cloruro de metileno). También es recomendable contar con guantes de látex natural (tipo cirujano) para manipular las muestras de coliformes en bolsas whirl-pack. El espesor de lo guantes de PVC y los de látex de acrilonitrilo dificulta el llenado y cerrado de las bolsas. Asimismo, es posible que se necesite el uso de guantes de carnaza para otras actividades en el lugar de muestreo, tales como la perforación de tubería para inserción del tubo pitot.

2.6 Protección de piesLa protección en los pies es muy importante, ya que el muestreador se encuentra con diferentes situaciones de riesgo, como son: pisos resbalosos o mojados, objetos punzocortantes, caídas de objetos pesados, exposición a sustancias calientes, corrosivas o irritantes, y a vibraciones y radiación térmica. Por lo anterior, se recomienda el uso de zapatos industrial tipo II con puntera, de suela antiderrapante resistente a los ácidos, disolventes y aceites. En ocasiones, el área de muestreo está anegada, y para llegar al efluente se deben usar botas industriales de hule con puntera, o si la profundidad del agua lo exige, botas tipo pantalonera.

2.7 Accesorios de seguridad Detector de gases. Se debe contar con un equipo capaz de identificar, como mínimo lo siguiente: el nivel de oxígeno (O2), metano (CH4), al menos un gas tóxico tal como el ácido sulfhídrico (H2S) o el monóxido de carbono (CO), niveles de explosividad y déficit de oxígeno. Comercialmente se encuentran detectores para un solo gas o para varios gases. Es recomendable utilizar detectores que sean capaces de identificar la

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presencia de diferentes gases, atmósferas explosivas y déficitde oxígeno . Tripie o grúa. Estos accesorios se utilizarán para subir y bajar al muestreador dentro del espacio confinado, deben soportar como mínimo una carga de 300 kg. Asimismo, deben contar con un juego de poleas o malacate que permita el movimiento ascendente o descendente del muestreadorArnés de seguridad con soporte de glúteos, cinturón y tirantes; con anillos metálicos para enganchar al malacate y permitir el movimiento ascendente y descendente del muestreador. Los arneses deben estar fabricados con materiales resistentes como el nylon. Línea de vida hecha de nylon o material semejante, en buen estado, con capacidad de al menos 300 kg, rematada con un gancho de acero con presilla para acoplarse con los aros de acero del arnés Lámpara de seguridad a prueba de explosión activada por baterías y que se pueda acoplar al casco

BIBLIOGRFIA

Brown, décima edición Raymond Chang, novena edición

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