Tratamiento de desechos de Solventes

Para minimizar los riesgos a la salud por exposición a los solventes y prevenir la contaminación del ambiente se debe implementar un sistema de gestión que integre todas las fases del manejo del solvente, desde su uso hasta la gestión como residuo, fomentando las buenas prácticas, minimizando el uso, maximizando la reutilización de los solventes usados, disminuyendo las emisiones fugitivas y derrames de solventes durante el manejo.
Luego de haberse realizado los máximos esfuerzos de minimización y reutilización se debe proceder al tratamiento de los residuos de solventes. En la búsqueda de alternativas se debe priorizar la recuperación mediante destilación, siendo esta opción la de menor generación de emisiones al medio ambiente. Sino es posible la recuperación, debido a inviabilidad económica, se debe considerar la posibilidad de valorización energética.
A continuación se presenta un sistema integral de gestión para los solventes y las sugerencias de buenas prácticas de manejo.

Finalmete, algunos consejos para el uso consciente de solventes

Solventes,riesgos para la salud y el medio ambiente

Dada la amplia gama de solventes utilizados en los diferentes procesos, los residuos generados por el uso de estas sustancias tienen composiciones muy variadas. Sin embargo, en forma genérica se pueden diferenciar cuatro categorías.
Solventes relativamente limpios: derivados de procesos de enjuagues y limpieza.
Mezcla de solventes y otros productos: generados en la síntesis o fabricación de otras sustancias
Residuos altamente acuosos: mezclas de solventes con agua, generadas en procesos químicos, enjuagues y extracciones.
Lodos contaminados con solventes: subproductos de manufactura, residuos del reciclado y residuos de procesos de limpieza.

Los solventes orgánicos y sus residuos son considerados peligrosos por sus características de
inflamabilidad, liposolubilidad y volatilidad, con liberación de vapores inflamables, tóxicos y explosivos.
Una de las principales características de los solventes es su volatilidad, razón por lo cual existe
generación de emisiones difusas, no intencionales, de vapores de estas sustancias durante las distintas aplicaciones. Al evaporarse rápidamente se concentran en espacios confinados y son absorbidos por el ser humano a través de la piel y por inhalación. Debido a sus propiedades liposolubles, luego de ingresar al organismo se concentran en tejidos grasos, acumulándose hasta alcanzar concentraciones que producen diversos efectos negativos para la salud, inmediatos o de largo plazo, tales como:
irritación de piel, nariz, garganta, pulmones y ojos, dermatitis, dificultad al respirar.
dolor de cabeza, mareos, nauseas, vómitos, fatigas.
exposición prolongada a algunos solventes producen enfermedades de la sangre, anemia, disfunción de la médula, cáncer, cambios en el ciclo de reproducción de las mujeres, daños al sistema nervioso, aumento del riesgo de abortos espontáneos, daños hepáticos y renales.
inhalación de vapores de altas concentraciones de algunos solventes pueden causar la muerte, por ejemplo
el tricloroetileno.



La emisión al ambiente de vapores de algunos solventes orgánicos volátiles contribuye a la degradación de la capa de ozono como es el caso del tetracloruro de carbono y el tricloretano. Por otro lado en presencia de NOx y luz solar actúan como precursores de la formación de ozono ambiental, el cual produce efectos nocivos sobre la salud de la población y sobre el crecimiento de los vegetales, interfiriendo en la actividad fotosintética y en el metabolismo general de la planta.
Los solventes usados pueden contener elementos como cloruro, bromuro, fluoruro, sulfuro, nitrógeno, metales volátiles y metales pesados, por lo que la quema en condiciones inapropiadas puede generar emisiones tóxicas para la salud y el medio ambiente.

Ejemplos de accion de solventes( incluye videos)

A continuacion, para entender mejor las aplicaciones prácticas, mostraremos un ejemplo de como es que acuta un solvente en una situacion real

Pinturas
Las pinturas que han sido expuestas en una atmósfera contaminada presentan suciedad que
contiene sobre todo materias grasas, nicotina y una variedad de polvo de origen mineral. Para
eliminarlas, la saliva, la cebolla y otras verduras han sido muy utilizados y todavía son aplicados
por algunos artesanos.
Es necesario reconocer que el efecto de la saliva es real pero que también presenta problemas por
la incorporación de microorganismos! Es por lo tanto mejor reemplazar esta “secreción glandular” por agua desmineralizada a la cual se le agregará una pequeña cantidad (1 gota por 1) de detergente no iónico. La limpieza será seguida de un tratamiento con agua pura y se pondrá
atención de repasar la superficie de la obra con un hisopo seco para controlar lo más posible la
posibilidad de humedad residual.
Un resultado equivalente puede ser obtenido con white spirit o isooctano. Hay que, igualmente,
terminar la operación pasando un hisopo seco para evitar blanqueamiento, particularmente en
atmósferas húmedas.
Otro tipo de suciedad y aureola, muchas veces muy molestas, puede ser provocada por
escurrimiento ocasional de agua. En este caso, hay que comúnmente utilizar solventes a base de
agua para restablecer el movimiento de las materias que el agua desplazó.
Un cartón para fresco del artista Puvis de Chavanne representando la “Leyenda de Santa
Genoveva” (Bruselas, Museos Reales de Arte e Historia) nos presentó un problema. Largas
huellas ocasionadas por el agua pudieron ser eliminadas, depositando sobre éstas compresas de
una arcilla muy absorbente: La atapulgita.

Se impregna esta arcilla con una mezcla de agua y metiletilcetona (3 : 1) para mojar la superficie
de la aureola, pero dejando un contorno de arcilla seca. La suciedad migra por capilaridad y
absorción hacia la arcilla. Esta última finalmente se elimina por aspiración, cuando estácompletamente seca.

A continuacion mostraremos videos de aplicaciones directas de solventes,publicidad echa por un conocido fabricante acerca de sus productos

Mezlcla de solvente y Solvente puro

Los solventes son utilizados puros o en una mezcla voluntariamente simple de dos compuestos o un máximo de tres.
Es un error pensar que las diferentes características de los solventes que componen una mezcla se suman, ya que pueden potenciarse algunas como anularse otras, perjudicando la acción disolvente. Más allá de dos componentes, resulta muy difícil determinar claramente las Características de la mezcla.
Tomando en cuenta la complejidad de los mecanismos puestos en acción, es ya muy difícil prever la acción de mezclas binarias y más allá de dos constituyentes, se pierde rápidamente toda posibilidad de razonamiento.
Por experiencia se ha determinado que es recomendable trabajar con mezclas simples que contengan un solvente activo (categoría I o II) diluido en un solvente móvil (categoría III) o volátil (categoría IV).
Este tipo de mezcla tiende a ajustarse para la solución de un problema y según el efecto
observado se podría aumentar o disminuir la concentración del solvente activo.

A continuacion, veamos algunas mezlcas de solventes importantes en la industria:
La Ligroína

Identificación del producto:
Denominación: ETER DE PETROLEO 30º-65º Pro-análisis
Usos: Disolvente de gran acción, usado en industrias a veces como sustituyente del tolueno. Trabaja disolviendo grasas tanto insutriales,como cauchos y lubricantes, o alimenticias.
Identificación de los riesgos
Extremadamente inflamable. Irrita la piel. Nocivo: riesgo de efectos graves para la salud en caso de exposición prolongada por inhalación. Tóxico para los organismos acuáticos, puede provocar a largo plazo efectos negativos en el medio ambiente acuático. Posible riesgo de perjudicar la fertilidad. Nocivo: si se ingiere puede causar daño pulmonar. La inhalación de vapores puede provocar somnolencia y vértigo.
Propiedades físicas y químicas
Aspecto:Líquido transparente e incoloro.
Olor:Característico.
Punto de ebullición :30-65°C
Punto de inflamación : -40°C
Temperatura de auto ignición : 250°C
Límites de explosión (inferior/superior): 0,6-8 Vol. %
Presión de vapor: (20°C) 350 hPa
Densidad (20/4): 0,64
Solubilidad: Insoluble en agua

Thinner

El thinner también conocido como diluyente o adelgazador de pinturas es una mezcla de solventes de naturaleza orgánica derivados del petróleo que ha sido diseñado para disolver, diluir o adelgazar sustancias insolubles en agua, como la pintura, los aceites y las grasas.
El thinner esta compuesto por un solvente activo, un cosolvente y un diluyente, sustancias que efectúan una función en particular. El solvente activo es el que tendrá un efecto directo sobre lo que se está disolviendo, el cosolvente potenciará el efecto del solvente activo y el diluyente dará volumen al compuesto. El thinner tiene como solvente principal al tolueno, como cosolvente al benceno y como diluyente a una serie de solventes, sustancias todas ellas tóxicas para el hombre.
Todos los fabricantes de thinner desarrollan sus propios productos teniendo en cuenta la composición de sus diluyentes y por lo tanto, aunque parezcan similares, pueden obtenerse resultados muy diversos.
No todos los diluyentes tienen el mismo poder de dilución, por lo tanto con idénticas cantidades de diluyente se obtendrán distintas viscosidades de aplicación.
Los principales componentes del thinner y sus propiedades se presentan a continuación:

Poder desengrasante

El poder de solvente es la habilidad del solvente ó mezcla de solventes de disolver una partícula de resina, y es relativo a la polaridad relativa del material. Las diferentes mezclas de solventes que tendrá cada uno un rango de poder de solvente y por lo tanto cada una de las numerosas tipos de resinas pueden solo ser disueltas a través de aquellos solventes (ó mezcla) que están dentro de un rango de valor de poder de solvente.No debe sorprendernos que un buen solvente para una resina epoxi podría ser inefectivo para una resina acrílica.La tasa de evaporación de un solvente es de crucial importancia para el film de pintura, la misma de curar a una aceptable y rápida tasa.

Carácter protofílico

Analizando lo visto anteriromente, viendo el accionar de los solventes como un sistema acido-base:

Un disolvente frente a un ácido HA será más o menos básico, es decir, tendrá más o menos tendencia a solvatar el protón, y por tanto a ionizar en mayor o menor grado el enlace entre H y A. La afinidad de un disolvente para solvatar un protón del medio se denomina protofilia.
En función de su carácter protofílico existen cuatro tipos generales de disolventes:

1) Disolventes protogénicos o ácidos (HF, H2SO4, HCOOH, CH3COOH, etc.), con fuerte tendencia a ceder protones, prevalecientemente, aunque las moléculas de disolventes protogénicos aceptan los protones de las moléculas de ácidos fuertes. Por ejemplo, el CH3COOH cede protones a las bases débiles y fuertes (amoniaco, piridina hidróxido de tetraetilamonio, etc.) y acepta protones de los ácidos (HCl, HI, H2SO4):


El disolvente manifiesta propiedades ácidas y se comporta como donador de protón, se forma el lionato correspondiente.




Manifiesta propiedades básicas, actuando en calidad de aceptor de protón. Se forma el lionio correspondiente

Cuanto más fuertes son las propiedades protogénicas (ácidas) del disolvente, tanto mayor es su influencia sobre las bases débiles. Por ejemplo, la anilina, que en agua es una base débil, en ácido acético anhidro manifiesta propiedades básicas fuetes; incluso el fenol (ácido carbólico) en el flururo de hidrógeno líquido resulta ser una base claramente expresada. Estos disolventes resultan niveladores de bases.

2) Disolventes protofílicos o básicos (NH3, N2H4, H2NCH2CH2NH2, etc.), con una gran afinidad pronunciada por los protones. Sólo las moléculas de bases muy fuertes pueden arrancar los protones de las moléculas de este tipo de disolventes.

Cuanto más fuertes son las propiedades protofílicas (básicas) del disolvente, tanto mayor es la influencia sobre los ácidos débiles. Por ejemplo, en el amoniaco líquido el ácido cianhídrico, que es un ácido muy débil en agua, se vuelve igualmente fuerte como el ácido nítrico lo es en disolución acuosa. Estos disolventes actúan como niveladores de ácidos

3) Disolventes anfipróticos o anfóteros (H2O, CH3OH, C2H5OH, etc.), que pueden actuar ya sea como ácido frente a las bases o como base frente a los ácidos. El papel que desempeña es una función directa de la fuerza relativa de los pares conjugados ácido base en cuestión.
4) Disolventes apróticos, aprotónicos o indiferentes (C6H6, C6H12, CCl4, SO2, etc.) que son inertes frente a la transferencia de protones pues las moléculas que constituyen al disolvente no son capaces de ganar ni ceder protones.
Existe un tipo de disolventes apróticos con un marcado momento dipolar llamados disolventes dipolares apróticos, como la dimetilformamida, dimetilacetamida, hexametilfosfotriamida, trimetilpirrolidona, acetonitrilo, dimetilsulfóxido, propenilcarbonato, y algunos otros. En estos disolventes es posible fijar protones y por tanto, es posible establecer una escala de pH.

Es importante recalcar que el papel de disolvente protogénico o protofílico debe considerarse como relativo. Por ejemplo, el ácido acético es un donador de protón en agua, mientras que en fluoruro de hidrógeno es un aceptor.
El comportamiento de una sustancia dada en una disolución se determina por la afinidad a solvatar el protón. En este sistema de sustancias de intercambio de partícula (protón), aquella de estas sustancias que fija el protón con menor fuerza es un ácido; mientras que, aquella que lo fija con mayor fuerza es una base. Esta descripción puede considerarse como una extensión a la Teoría ácido base de Arrhenius.

Como en agua, es posible el uso de amortiguadores ácido base para controlar los niveles de acidez en los disolventes no acuosos.
Acción de los

Interacciones específicas

Interacciones específicas
Como lo vimos en posteadas anteriores del blog, la solubilidad de una substancia A en el solvente B, está ligada a las interacciones específicas que pueden establecerse entre A Y B.
Recordemos que las principales fuerzas de interacciones son :
a.- Fuerzas de orientación, entre moléculas que a consecuencia de una ubicación no simétrica de
las cargas eléctricas, presentan un momento dipolar.
b.- Las fuerzas inducidas entre moléculas dipolares y no polares. La polaribilidad de la molécula
sin dipolo permanente favorece la formación de un dipolo inducido.
c.- Las fuerzas de dispersión entre moléculas no dipolares.
d.- Las fuerzas de enlaces de hidrógeno o toma común de un átomo de H entre un dador de protón
y un captor de protón que tenga un par de electrones libres.
e.- Las fuerzas coulombianas entre iones. Los solventes que consiguen superar estas poderosas
fuerzas de interacción con llamados disociadores.
f.- Las fuerzas de transferencia de carga entre un dador y un receptor de electrones. Estos
solventes son llamados coordinadores porqué forman enlaces de coordinación con el soluto. Como es el poder dador de electrones el que determina la aptitud para ionizar los componentes disueltos,
también suelen ser ionizantes.

A continuación, se detallan para cada familia de solventes, las interacciones específicas posibles
(a, b, c, d, e, f) y las substancias susceptibles a ser disueltas.