Table of Contents
Understanding Chemical Waste in Engineering Laboratories
والنفايات الكيميائية التي تولد في المختبرات الهندسية هي فئة واسعة تشمل مواد غير مستخدمة، ومواد كيميائية منتهية الصلاحية، والمنتجات الثانوية من التجارب، والمواد الملوثة مثل القفازات، والممسحات، والزجاج المكسورة، وفي العديد من التخصصات الهندسية - من اختبار المواد إلى النسيج الإلكتروني - يمكن أن يحتوي مجرى النفايات على مكونات خطرة [FLT:]: النفايات السائلة، أو النفايات.
وتشمل الأمثلة المشتركة المذيبات المنفقة من تنظيف لوحات الدوائر، وما إلى ذلك الحلول التي تحتوي على معادن ثقيلة، أو حلول حمضية وقاعدةية من تسويات الصحة البترولية، أو زيوت النفايات الناتجة عن الاختبار الميكانيكي، أو الاحتكارات أو العوامل الحفازة غير المستخدمة من توليف البوليمر، وكل من هذه الحلول يتطلب بروتوكولاً محدداً مناولة منع ردود الفعل أو الانسكابات أو الانتهاكات التنظيمية.
ويجب أيضاً أن تتنافس المختبرات الهندسية مع النفايات الصنعية [اللوريدية] [الثابتة والثاقبة والسامة] ] من عمليات صناعية محددة، ولا بد من إجراء جرد دقيق لجميع المواد الكيميائية ومجاري النفايات المرتبطة بها من أجل التصنيف الصحيح.
الإطار التنظيمي للتخلص من النفايات الكيميائية
الامتثال للأنظمة المحلية والولاية والوطنية والدولية ليس اختيارياً، ويجب على المختبرات الهندسية في الولايات المتحدة أن تتبع نظام RCRA، و] [إدارة السلامة والصحة التراكمية ] معيار المختبر (29 CFR 1910.1450)، ومتطلبات إدارة النقل لنقل النفايات، كما أن العديد من المؤسسات لها قواعد داخلية أكثر صرامة في مجال الصحة والسلامة (EHS).
وتشمل الالتزامات التنظيمية الرئيسية ما يلي:
- Generator Status Determination:] Laboratories must determine if they are a large-quantity electricity (LQG), small-quantity electricity (SQG), or conditionally exempt small-quantity electricity (CESQG) based on monthly waste volumes. Each status carries different accumulation, labeling, and reporting requirements.
- Manifest and Recordkeeping:] When waste leaves the laboratory, a uniform hazardous waste manifest must accompany it. Laboratories must retain manifests and land disposal notifications for at least three years.
- Training requirements:] OSHA and RCRA both mandate documented training for anyone handling hazardous waste.() وتشمل المواضيع الاعتراف بالنفايات، وإجراءات الطوارئ، والاستخدام السليم لمعدات الحماية الشخصية (PPE).
- Satellite Accumulation Rules:] In engineering laboratorys, waste often accumulates at or near the point of generation. ويجب أن تكون حاويات تكديس السواتل خاضعة لسيطرة المشغل، في حالة جيدة، وأن تحمل عبارة " Wastezardous " والاسم الكيميائي المحدد.
ويضع معيار مختبر OSHA ] المسؤولية الرئيسية على رب العمل (المؤسسة) لوضع خطة للنظافة الكيميائية تشمل إجراءات التخلص من النفايات، ولا تتجنب هذه الأنظمة الغرامات والإجراءات القانونية فحسب، بل تحمي أيضا البيئة وصحة العاملين في المختبرات.
أفضل الممارسات للتخلص من النفايات الكيميائية
إن اعتماد أفضل الممارسات المنظمة يقلل من المخاطر ويبسط التخلص منها ويعزز ثقافة السلامة، وتتوسع الأقسام الفرعية التالية في المبادئ الأساسية التي استحدثت في وقت سابق.
فصل النفايات الكيميائية
فالفصل هو أهم خطوة في منع ردود الفعل الخطرة، ويجب تخزين المواد الصلبة والقواعد بصورة منفصلة؛ ويجب ألا يتصل العاملون المكسد بالمذيبات العضوية أو بتخفيض العوامل؛ وينبغي عزل النفايات المعدنية الثقيلة عن النفايات المحتوية على السيانيد، كما أن العديد من المختبرات الهندسية المنشأة ] محطات النفايات المعينة مع حاويات أو إشارات مصممة خصيصاً.
وهناك حاجة إلى إيلاء اهتمام خاص لـ المجموعات الكيميائية غير المتوافقة مثل حامض النتريك والمركبات العضوية، أو الهيدروجين المعدني والماء، وينبغي للمختبرات أن تحتفظ بجدول للتوافق الكيميائي (الذي كثيرا ما يوفره النظام الموحَّد للحمض النووي) وأن تدرب الموظفين على استشارته قبل إضافة أي نفايات إلى حاوية.
شروط وضع العلامات
ويجب أن تُسمَّم جميع حاويات النفايات بوضوح باسم شيمي (الأسماء) ، وعبارة " النفايات الخطرة " ] [الأصناف المُدرجة في القائمة فقط] (مثلاً، المواد القابلة للتشهير، والتراكم المضغوط، والسمية)، و[الصيغ المُثبِّبة].
وتستخدم مختبرات هندسية كثيرة بطاقات تعريفية حاسوبية من نظام إدارة المخزون، وهذا لا يحسن من إمكانية وضع البطاقات فحسب، بل يساعد أيضا على تعقب كميات النفايات بمرور الزمن، وتذكر أنه يجب تطبيق البطاقات على الفور عندما تبدأ النفايات في التراكم، وليس بعد أن تكون الحاوية كاملة.
استخدام الحاويات المناسبة
ويجب أن تكون الحاويات الخاصة بالنفايات الكيميائية مادة قابلة للمقارنة مع النفايات (مثلاً، ثنائي إيثيلين الكثافة العالية للعديد من الأحماض، أو الصلب غير القابل للصدأ لبعض المذيبات العضوية) ويجب أن تكون لها حق الارتفاع، أو الإهانات البلاستيكية المعرضة للتسرب(:
المسائل المتعلقة بحجم الحاويات: اختيار الحاويات التي تضاهي معدل التراكم المتوقع، والتجاوز في التصريفات، والتعقّد في الإغلاق؛ والقاعدة الجيدة لل إبهام السفن هي مغادرة [(FLT:0]) للرؤوس، أي ما يعادل 10-15 في المائة ) من حجم الحاويات، والتخلص من النفايات قبل أن تصبح كاملة بنسبة 90 في المائة، ولا تستخدم أبداً حاويات غذائية أو مشروبات لتخزين النفايات، حتى وإن كانت كاملة.
موظفو مختبرات التدريب
التدريب السنوي على معالجة النفايات شرط تنظيمي وركيزة أساسية للسلامة المختبرية، وينبغي أن يشمل التدريب ما يلي:
- تحديد النفايات الخطرة وخصائصها
- الاستخدام السليم للمصابين بفيروس نقص المناعة البشرية (المعالم، النظارات، معطفات المختبر، وعند الحاجة، أجهزة التنفس)
- إجراءات تكديس السواتل وإدارة الحاويات
- بروتوكولات الاستجابة السريعة (الاحتواء، التنظيف، الإخطار)
- الاتصالات الطارئة وطرق الإجلاء
- كيفية قراءة صحائف بيانات السلامة لمعلومات التخلص
كما أن المظاهرات اليدوية والحفر الدوري تعزز المعرفة، وينبغي للمختبرات الهندسية التي لها دوران كبير للباحثين من الخريجين أو من قبل الباحثين من الدرجة الجامعية أن تحتفظ بسجلات تدريبية وأن تنظم دورات لتجديد المعلومات مرة واحدة على الأقل في السنة، كما أن موارد السلامة للمجتمع الكيميائي الأمريكي تقدم مبادئ توجيهية يمكن تكييفها للسياقات الهندسية.
الحفاظ على الوثائق
وتخدم الوثائق الدقيقة أغراضا متعددة: فهي تبين الامتثال التنظيمي، وتساعد في وضع الميزانية لتكاليف التخلص، وتوفر سجلا في حالة مراجعة الحسابات أو التحقيق في حالات التسرب.
- Waste Inventory Logs: Track the type, quantity, and accumulation dates for each waste stream.
- Container Logs:] Each container should have a log sheet where additions are recorded, showing date, volume, and the name of the person add waste.
- Disposal Records:] Copies of manifests, land disposal restriction forms, and certificates of disposal from the waste Brand.
- Training Records:] witter: © ©
ويمكن أن تبسط النظم الرقمية التي تدمج مع المخزون الكيميائي للمختبرات حفظ السجلات، كما يمكن أن تحدد الاستعراضات المنتظمة لبيانات النفايات الفرص المتاحة لخفض توليد النفايات - مثلاً، عن طريق طلب كميات أصغر أو استبدال مواد كيميائية أقل خطورة.
أساليب التخلص من النفايات الكيميائية
وتتوقف الطريقة التي يتم اختيارها للتخلص النهائي على ] الحالة الفيزيائية ] من النفايات (السائلة، الصلبة، الغاز)، تركيبتها الكيميائية، والتصنيف التنظيمي.() وتستعمل المختبرات الهندسية عادة النهج التالية.
الحياد
Neutralization is appropriate for acids and bases that are not mixed with other hazardous constituents. The process involves carefully add a base to an acid (or vice versa) until the pH reaches 6-9, then flushing the neutralized solution down a sink drain that is connected to a sanitary sewer-
الترميد
(ج) إن الحرق في النفايات العضوية القابلة للحرق التجارية الخطرة ] هو أكثر الطرق شيوعاً للنفايات العضوية القابلة للحرق، بما في ذلك المذيبات والزيوت وبعض نفايات البوليمر، إذ أن ارتفاع درجات الحرارة (عادة 1000 إلى 200 درجة مئوية) يدمر المركبات العضوية ويقلل حجم النفايات.
المعالجة الكيميائية
ويمكن لعمليات المعالجة الكيميائية أن تزيل أو تثبط النفايات الخطرة، وتشمل الأمثلة على ذلك ما يلي:
- Oxidation or Reduction:] Converting toxic hexavalent chromium (Cr(VI))) to the less hazardous trivalent form before precipitation.
- Precipitation:] Adding reagents to form insoluble metal hydroxides or sulfides that can be filtered out and disposed of as solid waste.
- Encapsulation or Solidification:] Mixing waste with cement, fly ash, or polymers to create a solid mass that immobilizes contaminants.
وتتطلب المعالجة الكيميائية عادة معدات متخصصة ومراقبة شاملة للعمليات، وتتعاقد إدارات هندسية كثيرة على هذه الخدمة مع شركة لإدارة النفايات تقوم بمعالجة في مرفق خارج الموقع.
التصريف المأذون به من جانب البائعين المرخص لهم
وفيما يتعلق بتدفقات النفايات التي لا يمكن معالجتها داخلياً مثل النفايات المختلطة (المشعة والخطرة)، والغازات السامة في زجاجات المحاضرات، أو المواد الكيميائية التي عفا عليها الزمن والتي لا تعرف هوياتها - أكثرها أمناً وأكثرها توافقاً، هي التعاقد مع شركة مرخصة للتخلص من النفايات الخطرة ، ويتعامل هؤلاء البائعون مع التغليف، والوسم، والنقل، والمراجعة، ومعالجة، أو التخلص، في المرافق المسموح بها.
الاحتياطات الآمنة لمعالجة النفايات الكيميائية
ويجب إدماج تدابير السلامة في كل خطوة من خطوات إدارة النفايات، من جيل إلى آخر عملية نقل النفايات.
معدات الحماية الشخصية
All personnel handling chemical waste must wear appropriate PPE: chemical-resistant cages] (e.g., nitrile, neoprene, or butyl rubber depending on the solvent), splash goggles or face shields
الصنع والاستعداد
وينبغي أن تكون مناطق تخزين النفايات ] قادرة على التهوية الكافية ] لمنع تراكم البخار القابل للاشتعال أو السمية، أما بالنسبة للنفايات العضوية المتطايرة، فيجب أن يوصى بتخزين خزانة أمان سائلة قابلة للاشتعال مع أبواب مغلقة ذاتياً. وينبغي أن تصل مجموعات المواد التخلّص من القفازات المحتوية على مواد مأمونة.
الممارسات المحظورة
وهناك بعض الإجراءات التي يحظرها القانون حظرا صارما في المختبرات الهندسية:
- التخلص من أي مادة كيميائية خطرة في المجرى دون إذن مكتوب صريح (لا يسمح بالتخلص من النفايات غير الخطرة أو المحايدة إلا في ظروف صارمة).
- - إخلاء المذيبات في غطاء صمامات كوسيلة للتخلص منها ( " تهوية غطاء الرأس " ) - وهذا غير قانوني وغير مأمون لأنه ينشر الملوثات في الغلاف الجوي.
- تركيب نفايات غير متوافقة، أو إضافة نفايات إلى حاوية تحتوي بالفعل على مادة غير معروفة.
- تخزين النفايات في حاويات غير معبّلة أو ترك الحاويات مفتوحة.
- السطو أو التعبئة الحاويات بطريقة قد تسبب التسرب
الاعتبارات الخاصة للمختبرات الهندسية
وكثيرا ما تولد المختبرات الهندسية تدفقات نفايات تختلف عن تلك التي تنتجها مختبرات الكيمياء التقليدية.
النفايات الإلكترونية وشبه الموصلات
(ه) استخدام مختبرات التكاثر والإلكترونيات للتصوير الضوئي، والمطورين، وما إلى ذلك (مثل حمض الهيدروفلوريك، والأكسيد العازل، إلخ)، والمذيبات مثل الأسيتون والكحول الإيزوبيلي.() والكثير من هذه المواد قابلة للاشتعال أو متآكلة أو تحتوي على ] معدن ضخمة .
النفايات من اختبارات الميكانيكيين والمواد
ويمكن أن تصبح الزيوت الهيدروليكية ومواد التشحيم وسوائل الاختبار ملوثة بالمعادن أو المواد الكيميائية المضافة، وقد تحتوي سوائل قطع الماكين التي استخدمت في السبيكات المعدنية على الكروم النيكل أو الكوبالت، كما أن مرشّفات زيت النفايات والحشرات المستعملة تخضع أيضاً للنفايات الخطرة إذا كانت تحتوي على أي مذيب أو معدن ثقيل.
النفايات النانوية
وتواجه المختبرات الهندسية العاملة مع المواد النانوية المصممة (مثلاً، النانووبات الكربونية، الجسيمات النانوية المعدنية، النانيومات الكمي) تحديات فريدة في مجال التخلص، وقد تشكل هذه المواد مخاطر غير معروفة وتصنف في كثير من الأحيان على أنها نفايات خطرة إذا كانت تحمل سمية أو سمية أخرى.
النفايات المشعة والمختلطة
وفي الميادين الهندسية مثل الهندسة النووية أو اختبارات الآثار الإشعاعية، قد تكون النفايات مشعة وخطرة من الناحية الكيميائية )النفايات المختلطة( وينظم التخلص من النفايات المختلطة تنظيما عاليا ويتطلب التنسيق مع موظف السلامة الإشعاعية في المؤسسة وسماسرة النفايات المسموح بها، ويجب أن يتبع الفصل والتوسيم قواعد لجنة التنسيق الإقليمي والتنظيم النووي.
خاتمة
ويتطلب التخلص الفعال من النفايات الكيميائية في المختبرات الهندسية نهجا استباقيا ووثيقا جيدا يدمج الامتثال التنظيمي، وتدريب الموظفين، وعقلا أوليا للسلامة، ومن خلال تنفيذ الفصل القوي، ووضع العلامات، وإدارة الحاويات، وأساليب التخلص، يمكن للمختبرات أن تمنع الحوادث، وتحمي البيئة، وتتجنب فرض عقوبات باهظة التكلفة، والقيام بانتظام باستعراض وتحديث إجراءات إدارة النفايات بحيث تعكس التغيرات في الأنظمة والأنشطة المختبرية وتكنولوجيات التخلص المتاحة، ومن شأن ثقافة المسؤولية والتحسين المستمر أن يكفل استدامة الابتكار.