Prácticas generales de servicio y trabajo

Los procedimientos de trabajo escritos, las instrucciones sobre manipulació n del material y las prá cticas de gestió n de residuos reducen la generació n de residuos y mejoran su tratamiento (Theodore y McGuinn 1992). Las buenas prá cticas de trabajo y servicio identifican las responsabilidades específicas respecto a la generació n, manipulació n y tratamiento de residuos. Mediante la formació n y supervisió n del personal se aumenta su capacidad para mejorar y mantener operaciones eficientes de fabricació n y gestió n de residuos. Se debe formar a los trabajadores sobre los riesgos de las prá cticas de gestió n de residuos y los medios apro- piados para responder a los vertidos, fugas y emisiones. Esta formació n debe abordar la manipulació n de materiales, la limpieza o neutralizació n de residuos y la utilizació n de respira- dores y EPP. Los dispositivos de detecció n de vertidos y fugas previenen la contaminació n controlando regularmente el equipo y los servicios de producció n, identificando y controlando las emisiones y las fugas. Estas actividades deben integrarse en prácticas de mantenimiento preventivo para limpiar, calibrar, sustituir y reparar el equipo contaminante.

Mediante instrucciones escritas que describan los procedi- mientos normales de trabajo, así como los procedimientos de puesta en marcha, parada y emergencia, se previene la contami- nació n y se reducen los riesgos para la salud y la seguridad de los trabajadores. Una gestió n cuidadosa de las existencias de mate- riales disminuye los excesos en la adquisició n de materias primas y generació n de residuos; la aplicació n de sistemas informá ticos mejora la gestió n eficaz de las operaciones de la planta, las prá c- ticas de mantenimiento y los inventarios de material. Se pueden instalar sistemas de pesada automá tica, control y alarma para mejorar la gestió n de materiales y equipos (p. ej., tanques de almacenamiento, equipos de procesado y sistemas de trata- miento de residuos). Los instrumentos y sistemas de control modernos aumentan a menudo la productividad de las opera- ciones, reduciendo la contaminació n y los riesgos para la salud y la seguridad. Los programas de prevenció n de la contaminació n examinan todos los residuos generados en una instalació n y las opciones para eliminarlos, reducirlos o tratarlos. Las auditorías medioambientales estudian los puntos fuertes y dé biles de los programas de prevenció n de la contaminació n y gestió n de resi- duos, con vistas a optimizar sus resultados.

FINAL DE  INDUSTRIA FARMACEUTICA

Recuperación de recursos y reciclado

La recuperació n de recursos utiliza productos de desecho y regenera materiales durante el procesado separando las impurezas de los residuos de los materiales deseados. Se pueden añ adir residuos só lidos de la fermentació n (p. ej., micelios) a piensos animales como suplemento nutricional o como acondicionantes y fertilizantes del suelo. Asimismo se pueden recuperar sales inorgá nicas de licores químicos producidos durante las operaciones de síntesis orgá nica. A menudo se reciclan mediante separació n y destila- ció n los disolventes consumidos. Los dispositivos de control de las emisiones a la atmó sfera (p. ej., condensadores, equipo de compresió n y refrigeración) reducen las emisiones de compuestos orgá nicos volá tiles (EPA 1993). Estos dispositivos capturan vapores de disolventes mediante condensación, permitiendo la reutilizació n de disolventes como materias primas o para la limpieza de recipientes y equipos. Los purificadores neutralizan o absorben gases y vapores á cidos, cá usticos y solubles, descargado sus efluentes en los sistemas de tratamiento de residuos.
Los disolventes reciclados se pueden reutilizar como medios para reacciones y extracciones y para operaciones de limpieza. No deben mezclarse diferentes tipos de disolventes, ya que esto reduce la posibilidad de reciclado. Algunos disolventes deben separarse durante el procesado (p. ej., disolventes clorados y no clorados, alifá ticos y aromá ticos, acuosos e inflamables). Los só lidos disueltos y suspendidos se extraen o separan de los disol- ventes antes de recuperar é stos. Se identifican la composició n y las propiedades de los disolventes residuales y las materias primas recicladas mediante aná lisis de laboratorio. Actualmente se desarrollan muchas nuevas tecnologías de prevenció n y control de residuos só lidos, líquidos y gaseosos.

Modificaciones de los procesos (II)

Algunos ejemplos de modificaciones de procesos en la producción farmacé utica a granel son los siguientes (Theodore y McGuinn 1992):

• Minimizar las cantidades de materiales peligrosos utilizadas y seleccionar materiales cuyos residuos se puedan controlar, recuperar y reciclar, cuando sea posible.

• Desarrollar e instalar sistemas de reciclado de materias primas

(p. ej., disolventes), productos intermedios, residuos y materiales de servicio (p. ej., agua refrigerante, líquidos de transferencia de calor, lubricantes, vapores condensados).

• Examinar reactivos, disolventes y catalizadores para optimizar

la eficacia de las reacciones químicas.

• Modificar el diseñ o y las características del equipo de procesado para minimizar la contaminació n y los residuos.

• Mejorar los procesos para optimizar los rendimientos del producto y propiedades deseadas, eliminando el procesado adicional (p. ej., recristalizació n, secado y molturació n).

• Considerar la utilizació n de equipos universales (p. ej., reactores, filtros y secadores) para reducir la contaminació n y los residuos durante las transferencias, la limpieza y otras etapas del proceso.

• Utilizació n de instrumentos adecuados, sistemas de control automatizados y programas informá ticos para maximizar la eficiencia de los procesos y reducir la contaminació n y los residuos.

Modificaciones de los procesos (I)

Se pueden modificar los procesos con objeto de formular nuevamente los productos utilizando materiales menos peligrosos o persistentes o modificando las operaciones de fabricació n para reducir las emisiones a la atmó sfera, los efluentes líquidos y los residuos só lidos. La reducció n de la cantidad y la toxicidad de residuos es prudente, ya que mejora la eficiencia de los procesos de fabricació n y reduce los costes y el impacto de la eliminación de residuos. Las disposiciones sobre autorización de fá rmacos pueden limitar la capacidad de los fabricantes farmacé uticos para modificar los materiales peligrosos, los procesos de fabricació n, los equipos y las instalaciones (Spilker 1994). En una primera etapa, los fabricantes de medicamentos deben prever los impactos sobre el medio ambiente, la salud y la seguridad de la selecció n de materiales peligrosos y el diseñ o de procesos de fabricació n. Cada vez es má s difícil introducir modificaciones durante las

ú ltimas etapas del desarrollo de los fármacos, sin pé rdidas de tiempo y gastos considerables.

Sería deseable desarrollar procesos de fabricació n con disol- ventes menos peligrosos. Se prefieren el acetato de etilo, los alco- holes y la acetona a disolventes altamente tó xicos como el benceno, el cloroformo y el tricloroetileno. En la medida de lo posible, deben evitarse algunas sustancias debido a sus propiedades físicas, ecotoxicidad o persistencia en el medio ambiente (p. ej., metales pesados, cloruro de metileno) (Crowl y Louvar 1990). La sustitució n de disolventes por lavados acuosos durante las filtraciones en la fabricació n de productos químicos a granel reduce los residuos líquidos y las emisiones de vapor. Asimismo, la sustitució n de soluciones de disolventes por solu- ciones acuosas durante el recubrimiento de los comprimidos reduce el impacto sobre el medio ambiente, la salud y la segu- ridad. La contaminació n se previene mediante la mejora y automatizació n del equipo de procesado, así como mediante calibraciones, revisiones y un mantenimiento preventivo regu- lares. La optimizació n de las reacciones de síntesis orgá nica aumenta los rendimientos del producto, disminuyendo a menudo la generació n de residuos. Unos sistemas incorrectos o ineficaces de control de la temperatura, la presió n y los mate- riales provocan reacciones químicas ineficaces, generando resi- duos só lidos, líquidos y gaseosos adicionales.

Procesos de craqueo

Despué s de la destilació n se utilizan otros procesos de refino para alterar las estructuras moleculares de las fracciones con el fin de crear má s productos de valor. Uno de estos procesos, el conocido como craqueo, descompone (rompe) fracciones de petró leo pesadas, de alto punto de ebullició n, y los convierte en productos má s valiosos: hidrocarburos gaseosos, materiales para mezclas de gasolina, gasó leo y fuel. Durante el proceso, algunas de las moléculas se combinan (polimerizan) para formar molé culas mayores. Los tipos bá sicos de craqueo son el craqueo té rmico, el craqueo catalítico y el hidrocraqueo.

Resumen de los procesos de refino del petróleo

Procesos de conversión del petróleo crudo

Los procesos de conversión, como el craqueo, la combinación y la rectificació n, modifican el tamañ o y la estructura de las molé culas de hidrocarburos para convertir las fracciones en productos de má s valor (vé ase la Tabla 78.3) .
Como resultado de la conversión se crean varias molé culas de hidrocarburos que no suelen encontrarse en el petró leo crudo, aunque son importantes para el proceso de refino. Las olefinas (alquenos, olefinas dicíclicas y alquinos) son molé culas de hidro- carburos de cadena o anillo insaturados con un enlace doble como mínimo. Por lo comú n, se forman por craqueo té rmico y catalítico, y rara vez se encuentran de modo natural en el petró leo crudo sin procesar.
Los alquenos son molé culas de cadena recta y fó rmula CnHn, que contienen al menos un enlace doble (insaturado) en la cadena. La molé cula de alqueno má s sencilla es el etileno de olefina monocíclica, con dos á tomos de carbono unidos por un doble enlace, y cuatro á tomos de hidró geno. Las olefinas dicíclicas (que contienen dos dobles enlaces), como el 1,2-butadieno y el 1,3-butadieno, y los alquinos (con un triple enlace), como el acetileno, se encuentran en el C5 y las fracciones má s ligeras procedentes del craqueo. Las olefinas son má s reactivas que las
parafinas o los naftenos, y se combinan fá cilmente con otros elementos, como el hidró geno, el cloro y el bromo.