Hazardous materials and waste management : a guide for the professional hazards manager

TABLE OF CONTENTS About the Authors, v Preface, vi CHAPTER 1. HAZARDOUS WASTE MANAGEMENT AND POLLUTION CONTROL Introduction and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Groundwater Contamination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Storage Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Oily Wastes and Oil Spills 9 Waste Minimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 CHAPTER 2. HAZARDOUS WASTE MANAGEMENT SYSTEMS Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Biological Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Chemical Precipitation and Coagulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Biological Sludges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Thermal Treatment/Incineration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 CHAPTER 3. HAZARDOUS WASTE TREATMENT AND RECOVERY SYSTEMS Introduction and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Waste Minimization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Treatment Technologies for Waste Minimization . . . . . . . . . . . . 34 Unit Operations and Recovery Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Recycling/Reuse/Fuel: Potential Areas and Incentives . . . . . . . . . 36 CHAPTER 4. WASTEWATER TREATMENT SYSTEMS Introduction and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Water Reduction Practices for Industrial Wastewater . . . . . . . . . . 55 Treatment Options for Organic Liquids . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Inorganic Liquid Treatment Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Biological Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Analysis of Waste Constituents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Parameters for Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 ix x Contents Liquid Waste and Wastewater Treatment Options . . . . . . . . . . . . 57 Chemical/Physical Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Activated Sludge Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Trickling Filter Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Effluent Polishing Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Activated Carbon Adsorption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 Disinfection and Odor Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Sludge Thickening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 Sludge Dewatering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 CHAPTER 5. HAZARDOUS MATERIAL AND SLUDGE TREATEMNT AND DISPOSAL Introduction and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 What Is Sludge? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Sludge Production and Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Biological Sludge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Chemical Sludge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Trace Elements in Sludges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Wastewater Solids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Sludge Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Utilization of Sludge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Ultimate Disposal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 Sludge Reduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Fixation of Sludges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 CHAPTER 6. RECOVERY SYSTEMS FROM WASTES DISPOSAL Introduction and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Liquid Waste Fuel Combustion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Air Emission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 Federal Regulatory Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 CHAPTER 7. WASTE MINIMIZATION Introduction and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Waste Minimization Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Collecting and Compiling Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 The Systematic Approach . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Options Available . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Assessment Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Priorities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Contents xi CHAPTER 8. WORKING WITH HAZARDOUS MATERIALS Introduction and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Safety Items for Which Violations Should Be Avoided . . . . . . . . 120 Abnormal Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Toxicity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Chemical Information Requirements for Environmental, Safety and Health Hazard Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Hazard Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 Hazard Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 Exposure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Process and Material Hazards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Sampling and Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Biological and Infectious Hazards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Compressed Gases and Flammables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 HVAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Laboratory Gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Compressed Gas Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Handling and Storage of Flammable Liquids . . . . . . . . . . . . . . 132 Bulk Flammable Liquids Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Ignition Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Explosive or Flammable Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Electrical Equipment Hazards in Hazardous Environments . . . . . . 135 Respiratory Hazards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Information and Training Programs Required by OSHA . . . . . . . 139 CHAPTER 9. ESTIMATING RELEASES TO THE ENVIRONMENT Sources of Wastes and Releases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 An Overview of the Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Definitions of Major Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Observations on the Use of Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Approach to Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Estimating Releases to Air From Stationary Sources . . . . . . . . . 149 Estimating Releases in Wastewater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 Sources of Wastewater and Methods for Its Disposal . . . . . . . . . 156 CHAPTER 10. REGULATORY COMPLIANCE: AN OVERVIEW OF WORKER PROTECTION AND RIGHT-TO-KNOW Introduction and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Worker Protection and OSHA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Emergency Planning and Community Right-to-Know (SARA Title III) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 xii Contents CHAPTER 11. REGULATION OF HAZARDOUS WASTES Introduction and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Defining Hazardous Waste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189 Rules for Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 Classes of Hazardous Waste Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 Responsibilities of Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Record-keeping and Reporting Requirements . . . . . . . . . . . . . . 202 Recycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Hazardous Waste Treatment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 Shipping Wastes Offsite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Inspections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 CHAPTER 12. MANAGING ENVIRONMENTAL COMPLIANCE Introduction and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Transporting Hazardous Materials and Wastes . . . . . . . . . . . . . 211 Pesticides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Underground Storage Tanks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 Water Quality Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Air Quality Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 INDEX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257