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Sebastian Santa Moyano Ingeniero Ambiental Especialista QHSE PNUD Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible de Colombia Tegucigalpa 12 de septiembre de 2019
Proyecto de Identificación de Retardantes de Llama Bromados (COP-BFR) en Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos – RAEE
PROYECTO PNUD COL 98842
“Reducción de las liberaciones de los COP no intencionales y
mercurio provenientes de la gestión de residuos hospitalarios, RAEE, procesamiento de chatarra metálica y quemas de biomasa”
CONTENIDO
Contexto Proyecto PNUD COL 98842 Cuáles son los Retardantes de Llama Bromados listados en la
Convención de Estocolmo (COP-BFR) y aplicaciones Métodos analíticos normalizados Proyecto de identificación de COP-BFR en plásticos Metodología de muestreo y análisis en plásticos Resultados preliminares del proyecto Siguiente etapa
Evaluaciones para cada sector
Estructuración de acuerdos de colaboración
Desarrollo de proyectos demostrativos
Disminución COP No Intencionales y Hg
Publicaciones sobre MTD y MPA
Retardantes de llama bromados
Dioxinas y furanos
Mercurio
Sustancias incluidas
Siderurgia
Residuos hospitalarios
Manejo de residuos electrónicos
Sectores
Cultivos de caña de azúcar, arroz, otros
Instituciones
Laboratorios
Prevenir y minimizar la generación de COP no intencionales y actualizar el inventario.
Prevenir y reducir la liberación de mercurio.
Fortalecer el marco institucional, administrativo, legal, técnico y regulatorio.
Leyes, normas, guías, manuales, otros.
Divulgar las lecciones aprendidas, hacer el monitoreo y la evaluación del proyecto.
Administración del proyecto
COMPONENTES
Prevenir y minimizar la generación de COP no intencionales y la actualización de su inventario.
Actualizar el inventario COP
Recolección Información
Mediciones
Inventario
Residuos Hospitalarios
Evaluación del sector
4 Pilotos: Amazonas,
Urabá, Choco y Guajira
Industria Siderúrgica
Evaluación del sector
4 Pilotos Desintegración
de Vehículos Recolección de
chatarra Procesos
siderúrgicos
Manejo de Plásticos RAEE
Evaluación del sector
Eliminación de 1500
toneladas de plásticos de vehículos y
RAEE.
Quemas de Biomasa
Evaluación del sector
Mecanización Desarrollo de
proyectos comunitarios
Prácticas Agrícolas
Sustancias retardantes de llama bromadas (BFR): reguladas y no reguladas por la Convención de Estocolmo
Hexabromociclododecano (HBCDD)
Estereoisómeros: α, ᵦ, Ɣ
XPS espuma de poliestireno extruido EPS espuma de poliestireno expandido HIPS poliestireno de alto impacto Fibra textil
Hexabromobifenilo (HBB)
ABS Acrilonitrilo butadieno estireno PUR espuma de poliuretano
Firemaster ® HexaBB (60-80%) HeptaBB (15-25%)
COP-BFR
Éteres de bifenilo polibromados (PBDE)
c-pentaBDE comercial c-octaBDE comercial c-decaBDE comercial
ABS Acrilonitrilo butadieno estireno HIPS poliestireno de alto impacto PBT Tereftarato de polibutileno
Sb2O3 ABS Acrilonitrilo butadieno estireno HIPS poliestireno de alto impacto PP Polipropileno Fibra Textil
PUR espuma de poliuretano Fibra Textil
decaBDE , nonaBDE, octaBDE
tetraBDE y pentaBDE
hexaBDE y heptaBDE
COP-BFR
Todos listados en el Anexo A Las Partes deben tomar medidas para eliminar la producción y el uso
• Aparatos eléctricos y electrónicos • Sector automotriz • Materiales para la construcción • Muebles y colchones • Productos textiles (cortinas, alfombras) • Otros
Aplicaciones de los COP-BFR
Colombia no es un país productor de sustancias COP-BFR, pero sí es consumidor de los
productos y artículos que podrían contenerlos!
Métodos analíticos normalizados
IEC 62321 Parte 3-1 (2013) Parte 6 (2015)
Determinación de PBB y PBDE en polímeros de productos EE: 1 método normalizado: Cromatografía de gases acoplada a masas (GC-MS) 2 técnicas informativas: - Espectrometría de masas de acoplamiento iónico (IAMS) - Cromatografía líquida de alta resolución con detección de ultravioleta (HPLC-UV)
“Screening” de Pb, Hg, Cd, Cr y Br en polímeros uniformes en productos EE, usando la Espectrometría de Fluorescencia de Rayos X (XRF).
ASTM F2617
Fluorescencia de rayos X
IEC 62321-3-1:2013
ASTM F2617
Bromo
Antimonio 30 segundos
ppm = mg/kg
Configurados bajo la Norma RoHS
Trióxido de antimonio
El material no contiene PBDE o PBB si: • Br no está presente • Br está presente pero Sb no está presente
Sb2O3 Los PBDEs y PBBs se usan en conjunto con el Sb2O3 dado que incrementa el efecto de retardarte de llama La relación Br/Sb generalmente está al rededor de 3:1; sin embargo, puede variar dependiendo del uso.
El material puede contener PBDE o PBB si: • Br y Sb están presentes
Cromatografía de Gases acoplada a Espectrometría de Masas
IEC 62321-6:2015
PBDE PBB
Extracción Soxhlet
Uso de estándar surrogado y estándar interno
Parámetros cromatográficos
Ventajas y desventajas de las dos técnicas analíticas
Metodología Ventajas Desventajas
XRF
Se encuentra como equipo portátil Análisis en corto tiempo No requiere uso de reactivos No se destruye la muestra Relativamente de bajo costo (equipo $35.000us)
Análisis elemental (bromo) Interferencias con bromo inorgánico No diferencia las moléculas de COP-BFR
GC-MS
Alta selectividad y sensibilidad para la detección y cuantificación de COP-BFR en polímeros
Tiempo de análisis Costo Se destruye la muestra
Directiva RoHS
PBB y PBDE < 1000 ppm
Restriction of Hazardous Substances
También conocida como Directiva 2002/95/CE, se originó en la Unión Europea y restringe el uso de materiales peligrosos específicos que se encuentran en productos eléctricos y electrónicos.
Sustancias prohibidas: Pb, Hg, Cd, Cr(VI), PBB, PBDE y cuatro ftalatos (DEHP, BBP, BBP , DIBP).
Proyecto Plásticos “Fase I”
Finalidad: Establecer un protocolo de identificación, clasificación y separación por tipo de plástico
Pesaje equipo completo
Toma de datos (marca, país y
año de fabricación)
Desensamble
Pesaje por tipo de plástico y
color
Análisis XFR por tipo de plástico
Análisis GC-MS
* 100 Toneladas de RAEE
Información relevante en los polímeros con COP-BFR
• Tipo de aparato
• Color (blanco, negro, otros)
• Fecha y país de fabricación
• Marca
• Tipo de plástico*
Plásticos marcados
Identificación de plásticos no marcados
Identificación de plásticos – Talleres prácticos con sectores
Para el estudio realizado se definió como límite de bromo total una concentración de 680ppm. Se calculó a partir de una concentración de 1000ppm para la sustancia menos bromada de los POP-BFR (TetraBDE o pentaBDE comercial, BDE-47). Una concentración por debajo de 680ppm se considerará como libre de BFR y por encima de esta concentración será sospechosa de alto contenido de POP-BFR.
Metodología para la detección de BFR en plásticos
Análisis por XRF
• LITO SAS (gestor licenciado para RAEE) adquirió un equipo portátil XRF Niton XL3t Ultra marca Thermo Scientific
• Medición, cada una con una duración de 30 segundos, colocando el lector directamente sobre la superficie de la muestra.
• Se realizaron mínimo dos repeticiones por cada muestra.
• Los Límites de Detección (LOD) del equipo, según fábrica son 3 ppm para Bromo.
• Hasta el momento se han realizado 8.385 análisis sobre equipos de computadores y periféricos así como algunos electrodomésticos.
Análisis por GC – MS
• Se clasificaron los plásticos de acuerdo a la metodología (680ppm de Br)
• Se seleccionaron los grupos sospechosos de contener retardantes de llama bromados > a 680ppm.
• Por cada combinación “tipo de aparato-color” se tomaron plásticos con estas características comunes para formar muestras compuestas.
• Se trituraron y fueron enviadas para análisis GC-MS.
• Colombia no posee laboratorios con la metodología para determinar retardantes de llama bromados por GC-MS. Laboratorio internacional
• A la fecha, se han analizado 11 muestras compuestas por GC-MS
APARATOS % ABS % HIPS % PC+ABS % PP % PC % PS % otros plásticos
% Total
Aires acondicionados 34,4 0 0 0 0 0 0 34,4
Amplificadores de sonido
4,1 0 15,5 0 0 0 0 19,6
Balastro 0,1 0 0 0 0,9 0 3,4 4,4
Bombillos LED 0 0 0 0 0 0 24,7 24,7
Cámaras de video 15,1 0 30,8 0 8,2 0 0,6 54,7
Citófono 48,1 0 0 0 0 5,8 0 54
CPU 7,6 0 0 0 0,5 0 1,7 9,8
CRT 12,9 0 0 0 1,6 0 0 14,5
Detectores de fuego 54,7 0 0 0 0 0 1 55,7
Equipos de calefacción 7,3 3,3 0 0 0 0 0 10,6
Equipos médicos 0 0 0 0 0 0 40 40
Estabilizador 9,5 0 0 0 0 12,6 0,3 22,4
Fotoceldas 20,1 0 0 0 0 0 0 20,1
Hornos microondas 3,2 0 0 1,8 0 0 0,4 5,3
Impresoras burbuja 10,8 0 0 0 0 37,5 10,8 59,2
Impresoras laser 10,7 0 0 0 13,3 0 7,1 31,1
Juguetes eléctricos 50 0 0 0 0 0 0 50
LCD 5,6 3,9 0 0 11 0,8 0 21,3
Resultados Preliminares
APARATOS % ABS % HIPS % PC+ABS % PP % PC % PS % otros
plásticos % Total
Linternas 39,8 0 0 0 0 0 0 39,8
Máquinas de afeitar 85,3 0 0 0 0 0 0 85,3
Máquinas de baloto 0 0 4,2 0 0 0 17,9 22,1
Máquinas de escribir 8,2 0 0 0 0 27,7 0 35,9
Máquinas de fax 6,9 6,2 0,8 0 1,8 5,5 2,3 23,5
Medidores electrónicos 10,4 0 0 0 12,8 0 0 23,2
Neveras domesticas 0 0 0 1,1 0 0 0,2 1,4
Parlante 18,3 0 0 0 0 0 24,7 43
Plancha de cabello 0 0 0 0 0 0 37,5 37,5
Portátil 0 0 0,1 0 7,9 0 0,1 8,1 Radio 33,9 0 0 0 0 8,9 0 42,9
Ratones 50 0 0 0 0 0 0 50
Secadoras de cabello 8 0 0 10 1 0 0,5 19,6
Taladros eléctricos 0 0 0 0 0 0 13,9 13,9
Teclados 15,8 21,1 0 0 0 26,3 0 63,2
Tostadoras 0 0 0 2,6 0 0 30,2 32,7 Unidades de CD 12,8 1,9 3,8 0 0 0 0,8 19,3
Ventilador 27,8 0 0 31,9 0 0 0 59,7 Videobeam 3 0 14,5 0 2,3 0 0,4 20,3
Presencia de Bromo por tipo de aparato y color (n=8.385)
74,6% 25,4% n=8.385
Fase II
Aumentar universo de RAEE
a muestrear
4 Gestores de RAEE de
ECOCOMPUTO*
SMART RAEE APP**
Convenio ICIPC
Buscar mercados con
“plastiqueros”
Aprender a separar y clasificar
Recomendaciones usos para
aprovechamiento
Cooperación con otros países
(México)
Adopción del protocolo
Aumentar universo y pruebas
* Programa Posconsumo de CyP – Grupo Retorna ANDI. ** Asistente de clasificación para gestores de RAEE
Fase II
Procedimiento de identificación y separación de plástico
1. Trabajo por lotes 2. Incluye todos los RAEE que lleguen a la planta 3. Usa parámetros identificables visualmente 4. Se aplican listas de riesgo para clasificar 5. Se ajusta permanentemente según los resultados obtenidos en la implementación.
Actividad Listado Rojo Listado azul Listado verde
Tamaño de muestra (por lote)
Uno de cada 30 aparatos
Uno de cada 10 aparatos
Uno de cada 30 aparatos
Registro de características de
aparato No aplica Aplica Aplica
Desensamble Aplica Aplica No aplica
Análisis de XRF Análisis por aparato Análisis por plástico Análisis por aparato
Análisis de cromatografía
Una muestra compuesta por varios
lotes
Una muestra compuesta por lote
No aplica
GRACIAS
Ssantam@minambiente.gov.co Sebastian Santa Moyano PNUD Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible de Colombia
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