APÉNDICE A

 

                                                                       LÍMITES EXPLOSIVOS INFERIORES

 

Compuesto Explosivo	Límite    Explosivo Inferior     (% por volumen)	Compuesto Explosivo	Límite      Explosivo Inferior       (% por volumen)
Hidrocarburos de parafina Metano Etano Propano Butano Isobutano Pentano Isopentano 2,2-Dimetilpropano Hexano Heptano 2,3-Dimetilpentano Octano Nonano Decano   Olefinas Etileno Propileno Buteno-1 Buteno-2 Amileno   Aromáticos Benceno Etilbenceno Cumeno Tolueno Xileno (o.m.p.)   Hidrocarburos Cíclicos Ciclopropano Ciclohexano Metilciclohexano	5.0 3.0 2.1 1.8 1.8 1.4 1.4 1.4 1.2 1.0 1.1 0.95 0.85 0.75     2.7 2.4 1.6 1.7 1.4     1.3 1.0 0.9 1.2 1.1     2.4 1.3 1.1	Alcoholes Alcohol metílico Alcohol etílico Alcohol alílico Alcohol n-Propílico Alcohol isopropílico Alcohol n-Butílico Alcohol n-Amílico Alcohol isoamílico   Aldehídos Acetaldehído Crotonaldehído Paraldehído Propionaldehído   Éteres Éter metil etílico Éter dietílico Éter divinílico Tetrahidrofurano   Cetonas Acetona Acetofenona Metil etil acetona Metil propil acetona Metil butil acetona   Ácidos Ácido acético Ácido adípico Cianuro de hidrógeno Sulfuro de hidrógeno   Ésteres Formato metílico Formato etílico Acetato metílico	6.7 3.3 2.5 2.2 2.2 1.7 1.4 1.4     4.0 2.1 1.3 2.9     2.2 1.9 1.7 2.0     2.6 1.1 1.9 1.6 1.2     5.4 1.6 5.6 4.0     5.0 2.8 3.2

Fuente: Adaptado de “Hazards Evaluation and Risk Control Services Data Guide Bulletin HE-109A” (“Boletín HE-109A Guía de Datos para Evaluación de Peligros y Servicios de Control de Riesgos”), Hercules Corp., 1982

 

Compuesto Explosivo	Límite Explosivo Inferior (% por volumen)	Compuesto Explosivo	Límite Explosivo Inferior    (% por volumen)
Ésteres (continuación) Acetato etílico Acetato propílico Acetato isopropílico Acetato butílico Acetato amílico   Hidrógeno Hidrógeno   Compuestos de Nitrógeno Amoniaco Anilina Cianógeno Piridina Nitrato de etilo Nitrito de etilo   Óxidos Monóxido de carbono Óxido de etileno Óxido de propileno Dioxano   Sulfuros Bisulfuro de carbono Sulfuro de dimetilo Sulfuro de hidrógeno Mercaptano etílico	2.2 1.8 1.7 1.4 1.0     4.0     15.0 1.2 6.6 1.8 4.0 3.0     12.5 3.6 2.8 2.0     1.3 2.2 4.0 2.8	Cloruros Cloruro de metilo Cloruro de etilo Cloruro de propilo Cloruro de butilo Cloruro alílico Cloruro amílico Cloruro de vinilo Dicloruro de propileno Clorobenceno   Bromuros Bromuro de metilo Bromuro alílico   Aminas Metil amina Etil amina Dimetil amina Propil amina Dietil amina Trimetil amina Trietil amina   Combustibles Gasolina Combustible para aviones JP-4 Hidrazina   Solventes Cellosolve de butilo Cellosolve de metilo Acetato de metil Cellosolve N,N-Dimetil formamida Trementina	7.0 3.8 2.4 1.8 2.9 1.6 3.6 3.1 1.4     10.0 2.7     4.2 3.5 2.8 2.0 1.8 2.0 1.2     1.2   1.3 4.7     1.1 2.5   1.7 1.8 0.7

 

 

Fuente: Adaptado de “Hazards Evaluation and Risk Control Services Data Guide Bulletin HE-109A” (“Boletín HE-109A Guía de Datos para Evaluación de Peligros y Servicios de Control de Riesgos”), Hercules Corp., 1982

 

 

 

                                                                                            APÉNDICE B

 

                    TÉCNICA DE INSPECCIÓN PARA IDENTIFICAR DESCARGAS TÓXICAS POR GAS/VAPOR

                                                                                            APÉNDICE B

 

                    TÉCNICA DE INSPECCIÓN PARA IDENTIFICAR DESCARGAS TÓXICAS POR GAS/VAPOR

 

 

Para identificar las descargas de usuarios industriales (IU) que potencialmente podrían generar condiciones tóxicas por gas/vapor en atmósferas de alcantarilla, se debe establecer un procedimiento de inspección de descarga de IU.  Este procedimiento de inspección identificaría descargas con contaminantes tóxicos por gas/vapor que ameriten control mediante la imposición de límites locales y/o otros requerimientos a los IU.

 

La técnica de inspección discutida en este apéndice implica: (1) identificar criterios de toxicidad por gas/vapor; (2) conversión de criterios de toxicidad por gas/vapor a los niveles correspondientes de inspección de descarga del IU; y (3) comparación de estos niveles de inspección con los niveles reales de la descarga del IU.  Las descargas que estén por arriba del nivel de inspección especificado pueden ameritar investigación adicional por la POTW.

 

Los valores de límite crítico/promedio considerando el tiempo (TLV-TWA) de la Conferencia Norteamericana de Higienistas Industriales del Gobierno (ACGIH) sirven como una referencia para toxicidad por gas/vapor a partir de la cual se pueden calcular los niveles de inspección de la descarga del IU.  Los niveles de toxicidad por gas/vapor ACGIH TLV-TWA son las concentraciones de la fase de vapor de compuestos orgánicos volátiles a los cuales casi todos los trabajadores pueden estar expuestos en forma repetida, a lo largo de un día de trabajo de 8 horas y de una semana de trabajo de 40 horas, sin efectos adversos.  En general, los trabajadores de la POTW no están expuestos por períodos de tiempo prolongados a atmósferas de alcantarilla contaminadas con compuestos volátiles, así que el uso de concentraciones TLV-TWA como base para desarrollar niveles de inspección de descargas del IU pueden considerarse como una práctica conservadora.

 

El cálculo de los niveles de inspección que están basados en toxicidad por gas/vapor incluye los siguientes cuatro pasos:

 

1.   Identificar la concentración ACGIH TLV-TWA del contaminante en cuestión.  Las concentraciones ACGIH TLV-TWA (mg/m³) para varios contaminantes orgánicos representativos se presentan en la segunda columna de la Tabla B-1.

 

2.   Identificar la Constante de la Ley de Henry para el contaminante en cuestión.  En la Tabla B-2 se presentan las Constantes de la Ley de Henry de varios orgánicos volátiles.

 

3.   Convertir la Constante de la Ley de Henry a las unidades apropiadas.  Para poder calcular los niveles de inspección basados en las concentraciones ACGIH TLV-TWA, la Constante de la Ley de Henry se debe expresar en términos de (mg/m³)/(mg/l).  Se debe usar la siguiente ecuación para convertir la Constante de la Ley de Henry expresada en unidades de atmósfera m³/mol a la constante equivalente expresada en (mg/m³)/(mg/l):

 

H_C = H_A x   1 x 10⁶

         (R)(T)

 

en donde:        H_C = Constante de la Ley de Henry (mg/m³)/(mg/l)

 

H_A = Constante de la Ley de Henry (atm m³/mol)

 

R   = Constante ideal de gas, 0.08206 (atm l/mol K)

 

T   = Temperatura correspondiente a la presión de vapor* usada para derivar H_A

          (Ver Tabla B-2), K

 

Se presentan las Constantes de la Ley de Henry expresadas en (mg/m³)/(mg/l) para varios orgánicos volátiles en la tercera columna de la Tabla B-1.

 

4.   Calcular el nivel de inspección de la descarga del IU a partir de la expresión de la Ley de Henry:

 

C_LVL = C_VAP

  H

 

en donde

 

C_LVL = Nivel de inspección de la descarga, mg/l

 

C_VAP = ACGIH TLV-TWA, mg/m³

 

H     = Constante de la Ley de Henry, ((mg/m³)/(mg/l)

 

Los niveles de inspección derivados mediante esta ecuación deben compararse con los niveles reales de la descarga del IU medidos en la conexión del IU a la alcantarilla.  Este método para derivar los niveles de inspección supone volatilización instantánea del contaminante a la atmósfera de la alcantarilla (por ejemplo, obtención inmediata del equilibrio) y no toma en consideración la dilución de las aguas residuales del IU dentro del sistema de colección.  Los niveles de inspección deben ser usados para identificar contaminantes tóxicos por gas/vapor para control.

 

Los niveles de inspección calculados de los datos ACGIH TLV-TWA se ocupan únicamente de las toxicidades de compuestos individuales.  Los niveles de inspección presentados en la Tabla B-1 no se ocupan de la generación de concentraciones tóxicas de gases que son producidos por la mezcla de químicos en las aguas residuales.  El siguiente procedimiento permite a la POTW predecir el potencial de toxicidad por gas/vapor asociado con la descarga de una mezcla de compuestos orgánicos volátiles:

 

1.   Analice la descarga de aguas residuales del usuario industrial para ver si hay orgánicos volátiles.  Los siguientes son datos de monitoreo hipotéticos:

 

Contaminante                                       Nivel de

Descarga, mg/l

 

Benceno                                                                0.1

Tolueno                                                                 0.9

 

Clorobenceno                                                       2.2

Contaminante                                       Nivel de

Descarga, mg/l

 

1,2-Diclorobenceno                                             3.57

 

1,4-Diclorobenceno                                             3.39

 

Aunque estos niveles de descarga están todos por debajo de los niveles de inspección correspondientes presentados en la Tabla B-1, la POTW debe determinar si la descarga simultánea de cinco contaminantes podría resultar en una mezcla tóxica por gas/vapor dentro de la alcantarilla.

 

2.   Use la Ley de Henry,

 

C_VAPOR = H x C_DESCARGA

 

en donde

 

C_VAPOR    = Concentración de fase de vapor, mg/m³

 

H            = Constante de la Ley de Henry, (mg/m³)/(mg/l)

 

C_DESCARGA = Nivel de la descarga, mg/l,

 

para calcular la concentración de la fase de vapor de equilibrio para cada contaminante:

 

Fase de Vapor

    Nivel de                  Constante de la Ley de Henry                      de Equilibrio

Contaminante                       Descarga, mg/l                      (mg/m³)/(mg/l)                                       Concentración, mg/m³

 

Benceno                                                0.1                                           225                                                            22.5

Tolueno                                                 0.9                                           277                                                          249.3

Clorobenceno                                       2.2                                           149                                                          327.8

1,2-Diclorobenceno                             3.57                                           80.2                                                       286.3

1,4-Diclorobenceno                             3.39                                         127                                                          430.5

 

 

3.   Exprese las concentraciones de la fase de vapor de equilibrio (arriba) como fracciones de los TLV-TWAs correspondientes:

 

Fase de Vapor                                      

de Equilibrio                                          TLV-TWA                                             Fracción del

Contaminante                       Concentración, mg/m³                           mg/m³                                      TLV-TWA

 

Benceno                                                22.5                                             32                                                           0.70

Tolueno                                                 249.3                                         377                                                           0.66 

Clorobenceno                                       327.8                                         345                                                           0.95

1,2-Diclorobenceno                             286.3                                         301                                                           0.95 

1,4-Diclorobenceno                             430.5                                         451                                                           0.96 

 

   4.22

 

 

* Suponer T  = 298.15K si no hay datos disponibles.

4.   Sume las fracciones de los TLV-TWAs.  En el ejemplo de arriba, la suma de las fracciones de TLV-TWA es igual a 4.22.

 

Si se supone que los compuestos en cuestión poseen toxicidades por gas/vapor cuando se mezclan, y luego si la suma de las fracciones de TLV-TWA es mayor de 1.00, existe una condición potencialmente tóxica por gas/vapor.

 

5.   Si la suma de las fracciones de TLV-TWA es mayor de 1.00, calcule el porcentaje en que se tienen que reducir las concentraciones de los compuestos para evitar una condición potencialmente tóxica por gas/vapor.  Usando los valores del ejemplo:

 

 

1 -   1    x 100 = 76%        reducción de la descarga de los cinco contaminantes para aliviar la condición

     4.22                              potencialmente tóxica por gas/vapor (suponiendo toxicidades aditivas y la aplicabilidad de las Constantes de la Ley de Henry).

 

 

TABLA B-1.  NIVELES DE INSPECCIÓN DE DESCARGA BASADOS EN TOXICIDAD POR GAS/VAPOR
Compuesto	TLV-TWA de ACGIH                  mg/m3	Constante de la            Ley de Henry           (mg/m3)/(mg/l)	Nivel de Inspección                    mg/l
Acrilonitrilo Aldrín Benceno Bis(2-clorometilo)éter Bromoformo Bromometano Bisulfuro de carbono Tetracloruro de carbono Clordano  Clorobenceno Cloroetano Cloroformo Clorometano 1,2-Diclorobenceno 1,4-Diclorobenceno Diclorodifluorometano 1,1-Dicloroetano trans-1,2-Dicloroetileno 1,2-Dicloropropano 1,3-Dicloropropeno Dieldrín Dietil ftalato 4,6-Dinitro-o-cresol Dinitrotolueno Endrín Etil benceno Dicloruro de etileno Formaldehído Heptacloro Hexacloro-1,3-butadieno Hexacloroetano Hexaclorociclopentadieno	4.3 0.25 32.0 0.0044 5.2 20.0 31.0 31.0 0.5 345 2600 49.0 103 301 451 4950 810 793 347 4.5 0.25 5.0 0.2 1.5 0.1 434.0 40.0 1.2 0.5 0.21 9.7 0.11	3.62 0.65 225 8.58 22.0 8189 490 956 0.39 149 6152 120 15796 80.2 127 121801 177 2785 96.0 55.3 0.02 0.05 0.06 0.21 0.02 274 38.0 20.8 163 1064 104 0.0008	1.19 0.38 0.14 0.0005 0.24 0.002 0.06 0.03 1.27 2.31 0.42 0.41 0.07 3.75 3.55 0.04 4.58 0.28 3.62 0.08 13.0 107 10.78 7.21 4.9 1.59 1.05 0.06 0.003 0.0002 0.093 658

 

TABLA B-1.  NIVELES DE INSPECCIÓN DE DESCARGA BASADOS EN TOXICIDAD POR GAS/VAPOR
Compuesto	TLV-TWA de ACGIH                  mg/m3	Constante de la            Ley de Henry           (mg/m3)/(mg/l)	Nivel de Inspección                    mg/l
Metil cloruro Metil etil acetona Cloruro de metileno Naftaleno Nitrobenceno Pentaclorofenol Fenol 1,1,2,2-Tetracloroetano Tetracloroetileno Tolueno Toxafeno 1,2,4-Triclorobenceno 1,1,1-Tricloroetano 1,1,2-Tricloroetano Tricloroetileno Triclorofluorometano Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno Aroclor 1242 Aroclor 1254	103 590.0 174.0 52.0 5.0 0.5 19.0 6.9 339.0 377.0 0.5 37.0 1910.0 55.0 269.0 5620.0 13.0 20.0 1.0 0.5	1798 2.37 84.4 19.62 0.53 0.11 0.02 15.5 636 277 200 94.0 1226 48 378 4573 4251 7766 80.9 106	0.06 249 2.06 2.65 9.41 4.37 1024 0.44 0.53 1.36 0.003 0.39 1.55 1.15 0.71 1.23 0.0003 0.003 0.01 0.005
* Constante de la Ley de Henry (mg/m3)/(mg/l) tomado de la Tabla B-2.

 

 

TABLA B-2.  CONSTANTES DE LA LEY DE HENRY EXPRESADAS EN UNIDADES ALTERNAS
Compuesto	Constante de la Ley de Henry   (atm m3)/mol (mol/m3) (mg/l) (mg/m3)/(mg/l)			Temperatura (°C)   Presión                   Solubilidad de Vapor
Acenaftileno Acrilonitrilo Aldrín Antraceno Benceno Bis(2-Clorometilo) éter Bromoformo Bromometano Disulfuro de carbono Tetracloruro de carbono Clordano Clorobenceno Cloroetano Cloroformo Clorometano 1,2-Diclorobenceno 1,3-Diclorobenceno 1,4-Diclorobenceno Diclorofluorometano 1,1-Dicloroetano 1,2-Dicloroetileno trans-1,2-Dicloroetileno 1,2-Dicloropropano 1,3-Dicloropropeno Dieldrín Dietil ftalato 4,6-Dinitro-o-Cresol Dinitrotolueno Endrín Etil benceno Dicloruro de etileno	1.45 x 10-3 8.80 x 10-5 1.60 x 10-5 1.25 x 10-3 5.50 x 10-3 2.1 x 10-4 5.32 x 10-4 1.97 x 10-1 1.20 x 10-2 2.30 x 10-2 9.63 x 10-6 3.58 x 10-3 1.48 x 10-1 2.88 x 10-3 3.80 x 10-1 1.93 x 10-3 3.61 x 10-3 3.10 x 10-3 2.98 x 100 4.26 x 10-3 1.10 x 10-3 6.70 x 10-2 2.31 x 10-3 1.33 x 10-3 4.58 x 10-7 1.14 x 10-6 1.4 x 10-6 5.09 x 10-6 5.00 x 10-7 6.60 x 10-3 9.14 x 10-4	3.96 x 10-4 6.83 x 10-5 1.79 x 10-6 2.87 x 10-4 2.88 x 10-3 7.46 x 10-5 8.41 x 10-5 8.62 x 10-2 6.44 x 10-3* 6.21 x 10-3 9.61 x 10-7 1.32 x 10-3 9.54 x 10-2 1.00 x 10-3 3.13 x 10-1* 5.46 x 10-4 1.00 x 10-3 8.62 x 10-4 1.01 x 100 1.79 x 10-3 4.64 x 10-4 2.87 x 10-2 8.50 x 10-4 4.98 x 10-4 4.91 x 10-8 2.10 x 10-7 2.89 x 10-7 1.14 x 10-6 5.37 x 1-8 2.58 x 10-3 3.84 x 10-4	60.3 3.62 0.65 51.1 225 8.58 22 8189 490* 956 0.39 149 6152 120 15796 80.2 148 127 121801 177 44.96 2785 96.0 55.3 0.02 0.05 0.06 0.21 0.02 274 38.0	20 22.8 - 25 25 - - 20 - 20 - 20 20 20 20 20 25 25 25 20 - 20 20 20 - - - - - 20 20	25 25 - 25 25 - - 20 - 20 - 25 20 20 20 20 25 25 25 20 - 20 20 25 - - - - - 20 20
* Se supuso una temperatura de 25 °C en los cálculos de la Ley de Henry.

 

TABLA B-2.  CONSTANTES DE LA LEY DE HENRY EXPRESADAS EN UNIDADES ALTERNAS
Compuesto	Constante de la Ley de Henry   (atm m3)/mol (mol/m3) (mg/l) (mg/m3)/(mg/l)			Temperatura (°C)   Presión                   Solubilidad de Vapor
Formaldehído Heptacloro Hexacloro-1,3-butadieno Hexaclorociclopentadieno Hexacloroetano Cloruro de metilo Metil etil acetona Cloruro de metileno Naftaleno Nitrobenceno Pentacloroetano Fenol 1,1,2,2-Tetracloroetano Tetracloroetileno Tolueno 1,2,4-Triclorobenceno 1,1,1-Tricloroetano 1,1,2-Tricloroetano Tricloroetileno Triclorofluorometano Cloruro de vinilo Cloruro de vinilideno	5.1 x 10-4 4.00 x 10-3 2.56 x 10-2 1.6 x 10-2 2.49 x 10-3 4.4 x 10-2 5.80 x 10-5 2.03 x 10-3 4.80 x 10-4 1.30 x 10-5 2.17 x 10-3 4.54 x 10-7 3.80 x 10-4 1.53 x 10-2 6.66 x 10-3 2.30 x 10-3 3.00 x 10-2 1.17 x 10-3 9.10 x 10-3 1.10 x 10-1 1.04 x 10-1 1.90 x 10-1	6.94 x 10-4 4.38 x 10-4 4.08 x 10-3 2.40 x 10-3 4.37 x 10-4 3.56 x 10-2 3.29 x 10-5* 9.93 x 10-4 1.53 x 10-4 4.32 x 10-6 4.38 x 10-4* 1.97 x 10-7 9.25 x 10-5 3.83 x 10-3 3.01 x 10-3 5.18 x 10-4 9.19 x 10-3 3.60 x 10-4 2.88 x 10-3 3.33 x 10-2 6.80 x 10-2 8.01 x 10-2	20.8 163 1064 0.0008 104 1798 2.37* 84.4 19.62 0.53 88.7* 0.02 15.5 636 277 94.0 1226 48 378 4573 4251 7766	- 25 20 - 20 - - 20 - - - - - 20 20 25 25 - 20 20 25 25	- 25 20 - 22 - - 25 - - - - - 20 25 25 25 - 20 20 25 20
* Se supuso una temperatura de 25 °C en los cálculos de la Ley de Henry.

 

 

TABLA B-2.  CONSTANTES DE LA LEY DE HENRY EXPRESADAS EN UNIDADES ALTERNAS
Compuesto	Constante de la Ley de Henry   (atm m3)/mol (mol/m3) (mg/l) (mg/m3)/(mg/l)			Temperatura (°C)   Presión                   Solubilidad de Vapor
Aroclor 1242 Aroclor 1248 Aroclor 1254 Aroclor 1260	1.98 x 10-3** 3.60 x 10-3** 2.60 x 10-3** 7.40 x 10-1**	3.14 x 10-4*** 5.04 x 10-4*** 3.26 x 10-4*** 8.38 x 10-2***	80.9 147 106 30246	25 25 25 25	25 25 25 25
**Fuente: “Aquatic Fate Process Data for Organic Priority Pollutants” (“Datos de Proceso de Destino Acuático para Contaminantes de Prioridad Orgánica”) de la EPA E.U.  EPA440/4-81-014 ***Se usaron los pesos moleculares de los siguientes compuestos para representar los pesos moleculares de las mezclas de Aroclor en los cálculos de la Ley de Henry:   Aroclor 1242         Triclorobifenil Aroclor 1248         Tetraclorobifenil Aroclor 1254         Pentaclorobifenil Aroclor 1260         Hexaclorobifenil

 

 

                                                                                            APÉNDICE C  

 

                                                            TÉCNICA DE INSPECCIÓN PARA IDENTIFICAR

                                                               DESCARGAS INFLAMABLES/EXPLOSIVAS

                                                                                            APÉNDICE C  

 

                  TÉCNICA DE INSPECCIÓN PARA IDENTIFICAR DESCARGAS INFLAMABLES/EXPLOSIVAS

 

En este apéndice se describe un procedimiento de inspección que ayudará a identificar las descargas de contaminantes inflamables/explosivos que ameriten control a través de la imposición de límites locales y/o otros requerimientos a los IU.

 

Se han desarrollado diversos procedimientos de inspección para identificar descargas de contaminantes inflamables/explosivos.  En esta sección se describe un enfoque, que incluye:

 

1.   Conversión de los datos del límite explosivo inferior (LEL) a los niveles correspondientes de inspección de descarga del IU, y

 

2.   Comparación de estos niveles de inspección con niveles de descarga reales del IU.  Las descargas que excedan los niveles de inspección pueden ameritar mayor investigación por parte de la POTW (por ejemplo, monitoreo y muestreo para determinar la fuente).

 

El cálculo de los niveles de inspección basados en el LEL es un proceso de cinco pasos:

 

1.   Determinar el LEL del contaminante en cuestión.  Los LELs típicamente se expresan como concentraciones en porciento (volumen/volumen) en el aire.  En la segunda columna de la Tabla C-1  se presentan los LELs de varios orgánicos volátiles.

 

2.   Convertir 10% de la concentración LEL del compuesto a concentración de fase de vapor (C_VAP) expresada en mol/m³ (tercera columna de la Tabla C-1):

 

C_VAP = (0.10 x LEL)      P     x 10

(R)(T)

 

en donde

 

C_VAP  =  LEL expresado como concentración en fase de vapor, mol/m³

LEL = Límite explosivo inferior, porciento (volumen/volumen)

P      = Presión total, 1 atmósfera (atm) (supuesta)

R     = Constante de gas ideal, 0.08206 atm L/mol K

T     = Temperatura, 298.15 K (supuesta).

 

3.   Determinar la Constante de la Ley de Henry para el contaminante en cuestión.  Ya que el nivel de inspección va a ser expresado como una concentración de agua y el LEL es una concentración de fase de vapor, se necesita una constante demarcadora para convertir los valores del LEL a los correspondientes niveles de descarga de la fase de agua.  La Constante de la Ley de Henry sirve para esta función para los contaminantes presentes en concentraciones bajas, como se encuentran normalmente en las descargas de los IU.  En la Tabla C-2 se presentan las Constantes de la Ley de Henry (en diversas unidades) para varios orgánicos.

 

4.   Convertir la Constante de la Ley de Henry a las unidades apropiadas.  Las Constantes de la Ley de Henry presentadas en la Tabla B-2 se expresan en términos de tres unidades diferentes:

 

·         (atm m³)/mol

 

·         (mol/m³)/(mg/l)

 

·         (mg/m³)/(mg/l).

En la literatura, las Constantes de la Ley de Henry se expresan más comúnmente en términos de la presión ([atm m³]/[mol]).  Sin embargo, para derivar los niveles de inspección basados en el LEL, la Constante de la Ley de Henry se debe expresar en términos de (mol/m³)/(mg/l).  Se debe usar la siguiente ecuación para convertir la Constante de la Ley de Henry expresada en unidades de (atm m³)/(mol) a la constante equivalente expresada en (mol/m³)/(mg/l):

 

H_B = H_A x       1 x 10³  

  (PM)(R)(T)

 

en donde:        H_B   =   Constante de la Ley de Henry, (mol/m³)/(mg/l)

 

H_A   =   Constante de la Ley de Henry, (atm m³)/(mol)

 

PM =   Peso molecular, g/mol

 

R    =   Constante de gas ideal, 0.08206, (atm l/mol K)

 

T    =   Temperatura correspondiente a presión de vapor* usada para derivar H_A                                                                          (ver la Tabla C-1), K

 

 En la cuarta columna de la Tabla C-1 se presentan las Constantes de la Ley de Henry expresadas como (mol/m³)/(mg/l) para varios orgánicos volátiles.

 

5.   Calcular el nivel de inspección de la descarga del IU usando la expresión de la Ley de Henry (quinta columna de la Tabla C-1):

 

C_LVL   =       C_VAP    

           H

 

en donde

 

C_LVL   =   Nivel de inspección de descarga, mg/l

 

C_VAP  =   LEL expresado como concentración de fase de vapor, mol/m³

 

H     =   Constante de Ley de Henry (mol/m³)/(mg/l)

 

Los niveles de inspección derivados mediante esta ecuación deben ser comparados con los niveles reales de descarga del IU medidos en la conexión del IU a la alcantarilla.  Este método para derivar los niveles de inspección supone la volatilización instantánea del contaminante a la atmósfera de la alcantarilla (por ejemplo, obtención instantánea del equilibrio) y no toma en consideración la dilución de las aguas residuales del IU dentro del sistema de colección.

 

 

En la Tabla C-1 se presentan los niveles de inspección basados en LEL, calculados usando el método descrito arriba, para varios orgánicos.  Deben usarse los niveles de inspección para identificar contaminantes inflamables/ explosivos para control.

 

 

_______________________

 

*Supone T  = 298.15 K si no hay datos disponibles.

 

 

TABLA C-1.  NIVELES DE INSPECCIÓN DE DESCARGA BASADOS EN EXPLOSIVIDAD
Compuesto	LEL %	CVAP(mol/m3)*	H(mol/m3)/mg/L)**	CLVL(mg/L)***
Acrilonitrilo	3.0	0.123	6.84 x 10-5	1794
Benceno	1.4	0.057	2.88 x 10-3	20
Bromoetano	10.0	0.409	8.62 x 10-2	4.7
Bisulfuro de carbono	1.0	0.041	6.44 x 10-3	6.3
Clorobenceno	1.3	0.053	1.32 x 10-3	40
Cloroetano	3.8	0.155	4.54 x 10-2	1.6
Clorometano	8.1	0.331	3.13 x 10-1	1.1
1,2-Diclorobenceno	2.2	0.090	5.46 x 10-4	165
1,3-Diclorobenceno	2.2	0.090	1.00 x 10-3	90
1,4-Diclorobenceno	2.2	0.090	8.62 x 10-4	104
1,1-Dicloroetano	5.6	0.229	1.79 x 10-3	128
1,2-Dicloroetileno	9.7	0.396	4.64 x 10-3	85
trans-1,2-Dicloroetileno	9.7	0.397	2.87 x 10-2	14
1,2-Dicloropropano	3.4	0.139	8.50 x 10-4	164
1,3-Dicloropropeno	5.3	0.217	4.98 x 10-4	435
Etil benceno	1.0	0.041	2.58 x 10-3	16
Dicloruro de etileno	6.2	0.253	3.84 x 10-4	660
Formaldehído	7.0	0.286	6.94 x 10-4	412
Cloruro de metileno	12.0	0.490	9.93 x 10-4	494
Metil etil acetona	2.0	0.082	3.29 x 10-5	2486
Naftaleno	0.9	0.037	1.53 x 10-4	240
Nitrobenceno	1.8	0.074	4.32 x 10-6	17046
Fenol	1.7	0.069	1.97 x 10-7	350253
Tolueno	1.27	0.052	3.01 x 10-3	17
1,2,4-Triclorobenceno	2.5	0.102	5.18 x 10-4	197
1,1,1-Tricloroetano	7.5	0.307	9.19 x 10-3	33
Tricloroetileno	8.0	0.327	2.88 x 10-3	114
Cloruro de vinilo	3.6	0.147	6.80 x 10-2	2.2
Cloruro de vinilideno	6.5	0.266	8.01 x 10-2	3.3
*Concentración de fase de vapor calculada del LEL, suponiendo temperatura = 25 °C **Constantes de la Ley de Henry (mol/m3)/(mg/l) tomadas de la Tabla B-2 ***Nivel de inspección basado en 10 porciento del LEL.

 

                                                                                            APÉNDICE D

 

                           PROCEDIMIENTO ANALÍTICO DE MONITOREO DE MUESTRA DE ESPACIO LIBRE

                                                                                 (ENFOQUE CINCINNATI)

 

                                                                                            APÉNDICE D

 

                           PROCEDIMIENTO ANALÍTICO DE MONITOREO DE MUESTRA DE ESPACIO LIBRE

                                                                                 (ENFOQUE CINCINNATI)

 

                                                                                                                                                         MÉTODO ANALÍTICO CMSD

                                                                                                                                          ORGÁNICOS DE ESPACIO DE VAPOR

                                                                                                                                                                             28 de Enero de 1984

                                                                                                                                                                               11 de Julio de 1986

                                                                                                                                              REVISADA 27 de Septiembre de 1990

                                                                                                                                                                                         Página 1 de 5

 

                                                                           PROCEDIMIENTO ANALÍTICO

 

Un estándar de vapor se prepara inyectando 1.6µl (microlitros) de hexano en un matraz o frasco de un (1) litro con tapón septado.  El hexano se evapora calentando el matraz a 100 °C durante ocho (8) minutos.  Se deja enfriar el matraz a temperatura ambiente.  Se remueve una alícuota de mil (1000) µl del vapor con una jeringa hermética.  El vapor se inyecta en el cromatógrafo de gases (GC).  El área bajo la curva se integra electrónicamente.

 

El GC está equipado con una columna empacada y un detector de ionización de flama.  (Si se usa una columna capilar, la sensibilidad aumentará y el tiempo de corrida disminuirá.)  Se alcanzará una buena separación usando un vidrio ID de 2 mm o una columna de acero inoxidable de 8 pies de largo, empacada con 1% SP-1000 en Carbopak-B malla 60/80.  La temperatura de horno del GC se programa como sigue: 50°C durante 3 minutos,

8°C/minuto hasta 220 °C durante 18 minutos.

 

I.  PROCEDIMIENTO DE MUESTREO

 

Todas las muestras serán al azar.

 

A.      Preparación del frasco para muestras

 

Use frascos de 40 ml (como se describe en 44 FR 69468, 12/3/79; Pierce No. 13075) equipados con tapadera de rosca y división de silicio recubierta de Teflón (Pierce No. 12722).  Lo frascos deben ser lavados con detergente, enjuagados con agua de la llave seguida de agua destilada y luego secados a 105 °C durante una (1) hora.  Se deben añadir diez (10) mg de Na₂S₂O₃ a los frascos si se sospecha que la muestra contiene un oxidante.

 

B.      Muestreo

 

1.       Se sumerge un frasco limpio en las aguas residuales y se llena hasta que el líquido forme una superficie convexa con respecto a la parte superior de la botella.  Se tapa la botella y luego se invierte para ver si hay una burbuja de aire.  Si es así, repita el proceso hasta que no haya burbujas presentes cuando se invierta la botella después de llenarla y taparla.  Almacene la muestra a 4 °C (hielo) y transpórtela al laboratorio.

2.       Si no es posible llenar el frasco de 40 ml directamente de la corriente de aguas residuales, se puede utilizar el siguiente procedimiento: Usando un tarro de vidrio de 1 litro que haya sido lavado como en la sección IA, llene el tarro con el agua residual.  Transfiera una porción del agua al frasco de 40 ml y proceda como se describió arriba.  Este método es útil cuando las aguas residuales no son de acceso fácil para muestreo.  Por ejemplo, el tarro de 1 litro puede fijarse a un palo y se puede obtener la muestra sumergiendo el tarro por debajo de la superficie de la corriente de aguas residuales.

 

C.  Almacenamiento

 

Las muestras se almacenarán en un refrigerador a 4 °C, se analizarán todas las muestras en menos de 14 días de la fecha en que fueron colectadas.  Los frascos se almacenarán invertidos.

 

II.  MATERIALES Y EQUIPO

 

A.      Equipo

 

1.       Cromatógrafo de Gases: Hewlett Packard Modelo 5880 con Detector de Ionización de Flama y nivel para integrador, o equivalente.

 

2.       Microjeringa: Hewlett Packard 10 µl (PN 9301-0246) o equivalente.

 

3.       Septo de inyección: Hewlett Packard Azul (PN 5180-4184), o equivalente.  (Uno para cada seis [6] inyecciones.)

 

4.       Frasco de un litro de Amber Boston Round (Fisher #03-320-1E) Modificado para aceptar un septo, o equivalente.

 

5.       Jeringa Hermética: un (1) ml (Supleco # 2-0739M), o equivalente.

 

6.       Columna: 8 pies x 2 mm. ID acero inoxidable 1% SP-1000 en Carbopack-B (Supleco # 1-2548), o equivalente.

 

7.       Frascos para muestra: Vidrio transparente 40 ml con agujero en tapadera y septo forrado de Teflón (Supleco # 2-3285M), o equivalente.

 

8.       Tubos surtidos, reguladores y equipo para purificar las líneas de gas.

 

B.      Materiales

 

1.       Hexano de GC/Grado MS (Fisher # H303-4)

 

2.       Helio ultrapuro

 

3.       Aire ultrapuro

 

4.       Hidrógeno ultrapuro

 

III.  AJUSTES DE LOS INSTRUMENTOS

 

A.      Perfil de Temperatura: 50 °C durante 3 minutos, 8 °C/minuto hasta 220 °C, 220 °C durante 18 minutos.  Detener la corrida.

 

B.      Temperatura del Detector: 250 °C

 

C.      Temperatura del Inyector: 220 °C

 

D.      Transportador: Helio, con el flujo ajustado para dar al punto máximo del hexano un tiempo de retención de 18-20 minutos (aproximadamente 30 ml/minuto).

 

IV.  ANÁLISIS

 

Se saca del refrigerador un frasco de 40 ml que contenga la muestra y se calienta a temperatura ambiente.  Usando una jeringa de vidrio (20 ml o más grande) se sacan 20 ml de líquido perforando el septo.  Será necesario reemplazar el líquido que se saque con un gas.   Se prefiere el nitrógeno, para evitar contaminación.  Los 20 ml de líquido que se sacaron se pueden descartar o inyectarse en otro frasco de 40 ml y usarse como una muestra duplicada.  Será necesario dar salida al aire del segundo frasco al irlo llenando.

 

El frasco se equilibra a 21±3 °C durante un mínimo de una hora, se agita vigorosamente 30 veces y se mantiene inmóvil a 21±3 °C durante 10 minutos antes del análisis.  Usando una jeringa hermética, saque una alícuota de mil (1000) µL del gas del espacio libre e inyéctela al GC.  La programación de la columna y temperatura debe ser tan específica para el estándar del hexano.  El gas transportador es helio a una tasa de flujo que le dé al hexano un tiempo de retención de aproximadamente 18-20 minutos (aproximadamente 30 ml/minuto).

 

El área máxima total del cromatograma se usará para calcular las ppm de hexano para las cuales es equivalente el área.  El área máxima de compuestos separados en menos de 2 minutos se considerarán como metano.  El equivalente en ppm de metano se restará del ppm total para sacar el ppm de los orgánicos en el espacio de vapor (VSOs).  Las muestras que tengan un valor de VSO equivalente o mayor a 300 ppm pueden ser analizadas en el GC/MS para identificar si los puntos máximos importantes representan sustancias clasificadas como contaminantes prioritarios por la EPA.

 

V.  CONTROL DE CALIDAD

 

A.      Se correrá un control de campo diariamente y se considerará como un estándar cero.

 

B.      Se correrá un estándar de 30 ppm diariamente.  El área de punto máximo total debe ser 9.0 a 11.0 porciento del estándar de 300 ppm.

 

C.      Se correrá un estándar de 300 ppm diariamente.

 

D.      Se pueden correr otros estándares según sea necesario.

 

E.       Se correrá un duplicado del mismo frasco para cada 10 muestras.  El duplicado debe tener un margen de error menor de 20 porciento basado en el área de punto máximo total de hexano.

 

VI.  CÁLCULOS

 

La concentración de vapor del estándar del hexano se calcula como sigue:

 

ppm   =    10⁶p/PM                                          V = 24.47   X         (760) (t +273)

V_                                                                                     P      298

 

 

p       =   peso del hexano (densidad x volumen [ml])

PM   =   peso molecular del hexano

      =   volumen gramo molécula en la mezcla en litros

                                P       =   presión ambiental en mm

t        =   temperatura ambiente, °C

V      =   volumen del frasco o botella en litros

 

 

La concentración de orgánicos totales en el espacio libre se calcula como sigue:

 

ppm =   (ppm del estándar de hexano) (área total de punto máximo de la muestra)

(área total de punto máximo del estándar de hexano)

 

El valor se reporta como hexano.

 

La concentración del “metano” en el espacio libre se calcula como sigue:

 

ppm = (ppm del estándar de hexano) (área total de punto máximo de compuestos con un tiempo de retención menor de 2.0 minutos)

(área total de punto máximo del estándar de hexano)

 

La concentración de VSOs en el espacio libre es como sigue:

 

ppm = (ppm de orgánicos totales) - (ppm del “metano”)

 

Los técnicos de CMSD han encontrado que la siguiente secuencia de pasos es efectiva para preparar y correr el estándar del hexano:

 

1.       Registre la fecha, la temperatura del laboratorio y la presión barométrica.  Si se usa una botella estándar nueva, determine su volumen llenándola de agua, luego midiendo el volumen de agua en un cilindro graduado.

 

2.       Purgue el estándar con aire comprimido durante 30 segundos.

 

3.       Enjuague el estándar aproximadamente 6 veces con hexano.

 

4.       Con la aguja de la microjeringa en el hexano, bombee el émbolo varias veces para sacar el aire de la aguja.  Luego jale el émbolo por arriba de la marca de 2.5 µl.

 

5.       Retire la microjeringa del hexano, sostenga la jeringa con la aguja hacia arriba y golpéela ligeramente con el dedo para sacar las burbujas de aire.

 

6.       Gradualmente empuje el émbolo hasta la marca de 1.5 a 1.6 µl.  Jale de nuevo el émbolo hasta que todo el contenido de hexano de la microjeringa sea visible.  Debe haber de 2.7 a 2.8 µl de hexano en la microjeringa.

 

7.       Inyecte el hexano en la botella estándar, teniendo cuidado de no perder el septo.

 

8.       Después de retirar la microjeringa del septo, jale el émbolo hacia atrás para determinar la cantidad de hexano que quedó en la microjeringa.  Debe ser aproximadamente 1.1 µl.

 

9.       Reste la cantidad restante de hexano en la microjeringa de la cantidad del paso 6.  Esto debe darle aproximadamente 1.5 a 1.7 µl de hexano.  Registre el valor.

 

10.     Caliente la botella en un horno a 80 °C durante 30 minutos o en un horno a 103 °C durante 8 a 9 minutos.  Enfríela totalmente (cerca de 30 minutos) antes de inyectar los estándares.

 

11.     Corra un estándar de 30 y uno de 300 ppm diariamente.  Para el estándar de 30 ppm, se retira de la botella estándar una alícuota de 100 µl de vapor con una jeringa hermética.  El vapor se inyecta al GC, asegurando que no se afloje la aguja de la jeringa.  Este procedimiento se repite usando una alícuota de 1000 µl para el estándar de ppm.

                                                                                            APÉNDICE E

 

                                               CONTAMINANTES PRIORITARIOS ORGÁNICOS VOLÁTILES

                                                                                            APÉNDICE E

 

                                               CONTAMINANTES PRIORITARIOS ORGÁNICOS VOLÁTILES

 

1.     Acroleína - usada como materia prima para algunos tipos de plásticos, plasticizadores, acrilatos, acabados textiles y fibras sintéticas.

 

2.     Acrilonitrilo - usado en la manufactura de fibras acrílicas, plásticos acriloestirenos, hules de nitrilo, recubrimientos de superficies y adhesivos.

 

3.     Benceno - usado en la manufactura de detergentes, colorantes, linóleo, cuero artificial, barnices, lacas, explosivos, productos farmacéuticos y pesticidas.  También se usa como constituyente de combustibles para motor, como solvente y en la extracción de aceites de semillas y nueces.

 

4.     Bromoformo - usado en manufactura de farmacéuticos y químicos resistentes al fuego, y como solvente.

 

5.     Tetracloruro de carbono - usado como solvente, y para sintetizar fluorocarbonos químicamente; también se usa como agente de lavado en seco, agente extinguidor de incendios y fumigante.

 

6.     Clorobenceno - usado como solvente para desgrasar y en manufactura de pinturas y pesticidas.

 

7.     Clorodibromometano (dibromoclorometano) - sin usos.

 

8.     Cloroetano - usado en la manufactura de plomo tetraetil, colorantes, drogas y etil celulosa, como solvente y refrigerante.  Tiene solubilidad en agua muy baja.

 

9.     2-cloroetil vinilo éter - usado en la manufactura de anestésicos, sedantes y éteres de celulosa.

 

10.   Cloroformo - usado ampliamente como solvente, especialmente en la industria de la laca, también se usa como agente limpiador, y en la manufactura de farmacéuticos, plásticos, colorantes, pesticidas, lustre para pisos y fluorocarbonos.

 

11.   Diclorobromometano - usado como reactivo en laboratorios.

 

12.   1,2-Dicloroetano - convertido a cloruro de vinilo y otros químicos clorados.

 

13.   1,1-Dicloroetano - se usa como solvente y agente limpiador en procesos especializados.

 

14.   1,1-Dicloroetileno - usado como intermediario para la copolimerización con otros monómeros para producir “plásticos de polímero de vinilideno”.

 

15.   1,2-Dicloropropano - usado como desgrasador y agente de lavado en seco y en la manufactura de plásticos, hule y ceras.

 

16.   1,3-Dicloropropileno - usado conjuntamente con 1,2-dicloropropeno como fumigante de suelos.

 

17.   Etilbenceno - intermediario en la síntesis de estireno y en la manufactura de acetato de celulosa y hule sintético.  Se usa como solvente para pinturas, barnices, recubrimientos y esmaltes.

 

18.   Bromuro de metilo - usado com fumigante de insectos, refrigerante, herbicida, agente extinguidor de incendios, para desgrasar lana y extraer aceites de nueces, flores y semillas.

 

19.   Cloruro de metilo - usado como extractor en refinerías de petróleo, como solvente en la industria del hule sintético, como removedor de pintura, o en desgrasamiento con solventes.

 

20.   Cloruro de metileno - usado ampliamente como solvente por muchas industrias y para extracción en la industria de los alimentos.

21.   1,1,2,2-Tetracloroetano - usado como solvente no inflamable y como agente de lavado en seco y en la manufactura de hidrocarburos clorados, pinturas, barnices, lacas, cemento y removedores de moho.

 

22.   Tetracloroetileno - usado ampliamente como solvente particularmente como agente de lavado en seco y para desgrasar metales.

 

23.   Tolueno - materia prima importante para síntesis de químicos orgánicos, también se usa en pinturas, colorantes orgánicos, recubrimientos y tintas, y como solvente.

 

24.   Trans-1,2-Dicloroetileno - se usa como solvente en la extracción de hule, como refrigerante y en la manufactura de farmacéuticos.

 

25.   1,1,1-Tricloroetano - el uso más importante es como solvente y desgrasador para limpiar metales.

 

26.   1,1,2-Tricloroetano - usado como solvente y como intermediario en síntesis orgánica.

 

27.   Tricloroetileno - usado como agente desgrasador de metales y como solvente orgánico; se encuentra en una gran variedad de productos de limpieza solventes.

 

28.   Cloruro de vinilo - usado principalmente como monómero de vinilo en la manufactura de resina de plástico de cloruro de polivinilo.