Herramienta para la toma de decisiones – Gestión de PCB en la Industria Minera. Parte 6

B.8. Arco de plasma

El proceso Plascon™ emplea un arco de plasma con temperaturas superiores a los 3.000°C para tratar los desechos por pirólisis. Junto con el argón, los desechos se inyectan directamente en el arco de plasma y las altas temperaturas hacen que los compuestos se disocien en sus iones y átomos elementales. La recombinación tiene lugar en una zona de temperatura más baja de la cámara de reacción, que produce un enfriamiento que da lugar a la formación de moléculas simples. Los ensayos en banco de pruebas con aceites que contienen un 60% de PCB han obtenido Eficiencias de Remoción que oscilan entre el 99,9999% y 99,999999%.

Este método permite su aplicación en desechos con altos contenidos de PCB, como alternativa a la incineración en hornos pirolíticos.

B.9. Método del tert-butóxido de potasio

Los PCB en aceites de aislamiento se decloran mediante reacción con el tertbutóxido de potasio (t-BuOK). El t-BuOK reacciona con el cloro de los PCB para producir sal y desecho no clorado. Normalmente, el proceso se desarrolla a presión atmosférica y temperaturas comprendidas entre 200°C y 240°C (Oono, Kaneda y Kirata, 1997 y Oono y Kaneda, 1997). Se ha determinado que puede conseguirse una reducción del contenido de PCB hasta menos de 0,5 mg/kg.

B.10. Oxidación en agua supercrítica (OASC) y oxidación en agua subcrítica

La OASC y la oxidación en agua subcrítica trata los desechos en un sistema cerrado y utiliza un oxidante (como oxígeno, peróxido de hidrógeno, nitrito, nitrato, etc.) en agua a temperaturas y presiones por encima del punto crítico del agua (374°C y 218 atmósferas) y por debajo de condiciones subcríticas (370ºC y 262 atmósferas).

En estas condiciones, los materiales orgánicos se tornan muy solubles en agua y se oxidan para producir dióxido de carbono, agua y sales o ácidos inorgánicos.

B.11. Conversión de desechos en gas

El proceso es una tecnología de tratamiento previo y tratamiento de gasificación para la recuperación de desechos que contienen hidrocarburos que funcionan a altas temperaturas (1.300°C- 2.000°C) y alta presión (aproximadamente 25 bares) utilizando vapor y oxígeno puro en una atmósfera reductora. Todas las moléculas de los hidrocarburos en los desechos se escinden irreversiblemente en pequeñas moléculas gaseosas tales como hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO), metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). Los hidrocarburos de cadena corta como el etano (C2H6), el propano (C3H8) y el butano (C4H10), y otros compuestos se producen en cantidades pequeñas (<1 %vol.). Los COP, incluidos los PCB contenidos en los desechos, se destruyen eficazmente. Posteriormente, en un proceso de varias etapas, el gas crudo resultante se convierte en gas de síntesis para la producción de metanol de grado máximo.
C. Otros métodos de eliminación cuando ni la destrucción ni la transformación irreversible representan la opción ambientalmente preferible

Cuando situaciones excepcionales institucionales, técnicas o legales, de tiempo o disponibilidad de factibilidad y capacidad de eliminación local o regional en un corto plazo conlleven a que ni la destrucción ni la transformación irreversible constituyen la opción ambientalmente preferible para tratar los desechos cuyo contenido de PCB es superior al bajo contenido de PCB al que se hace referencia en la Sección III – Inventarios, los países podrán autorizar la eliminación de tales desechos por métodos diferentes de los expuestos en la presente sección.

Entre los desechos que contienen PCB o están contaminados con ellos y para los cuales se pueden considerar otros métodos de eliminación son:

• Los desechos de centrales eléctricas y de otras centrales térmicas; los residuos generados por la industria siderúrgica y los desechos de la termometalurgia del aluminio, el plomo, el cinc, el cobre y otros metales no ferrosos.
  Figuran entre ellos las cenizas del fondo, escorias, escorias de sal, cenizas volantes, polvo de calderas, gases y polvos de combustión de metales no ferrosos, otras partículas y polvos, residuos sólidos del tratamiento de gases, granallas negras, residuos del tratamiento de escorias de sal y granallas negras, granallas y espumas;
• Revestimientos y refractarios a base de carbono, y de otro tipo, de los procesos metalúrgicos;
• Los desechos de construcción y demolición siguientes:
  i) Mezclas o fracciones separadas de hormigón, ladrillos, tejas y materiales cerámicos;
  ii) La fracción inorgánica de suelos y piedras incluidos los suelos excavados de lugares contaminados;
  iii) Desechos de construcción y demolición que contienen PCB, excluidos los equipos que contienen PCB;
• d. Los residuos de la incineración o la pirólisis de desechos, incluidos los residuos sólidos del tratamiento de gases, cenizas de fondo, escoria, cenizas volantes y polvo de calderas;
• e. Desechos vitrificados y de la vitrificación, incluidos cenizas volantes, y otros residuos del tratamiento de gases de combustión y desechos de la fasesólida no vitrificada.

La Autoridad Competente del país en cuestión deberá cerciorarse de que ni la destrucción ni la transformación irreversible del contenido de PCB, realizada de conformidad con las mejores prácticas ambientales o las mejores técnicas disponibles, constituyen la opción ambientalmente preferible.

Entre otros métodos de eliminación, cuando la destrucción o la transformación irreversible no constituyen la opción ambientalmente preferible, figuran los que se describen a continuación.

C.1. Vertederos especialmente diseñados⁶⁰

Los vertederos deberían utilizarse de modo que se reduzca al mínimo la posibilidad de que el contenido de PCB contamine el ambiente. Esto puede conseguirse mediante el tratamiento previo, por ejemplo, utilizando un proceso adecuado de solidificación. Un vertedero especialmente diseñado debe cumplir con requisitos relativos a la ubicación, acondicionamiento, gestión, control, clausura y medidas preventivas y de protección que habrá que adoptar para evitar cualquier riesgo al ambiente, tanto a largo como a corto plazo, en particular, en lo que se refiere en medidas contra la contaminación de las aguas subterráneas por infiltración de lixiviados en el terreno. La protección del terreno, de las aguas subterráneas y de las aguas superficiales puede lograrse mediante una combinación de barreras geológicas y un sistema de revestimiento del fondo durante la fase operacional y mediante la combinación de una barrera geológica y un revestimiento superior durante la fase de clausura y posterior a la clausura. También deberían adoptarse medidas para reducir la producción de gas metano y para instalar un control de los gases del vertedero. Además, debería introducirse un procedimiento uniforme de aceptación de desechos basado en un procedimiento de clasificación de desechos aceptable en el vertedero, que incluya, en particular, valores límites normalizados; así como establecerse procedimientos de vigilancia durante las fases de funcionamiento y posterior a la clausura del vertedero con el fin de determinar cualquier efecto ambiental adverso posible del vertedero y adoptar las medidas correctoras necesarias. Debería introducirse para el vertedero un procedimiento específico de permisos. En los permisos deberían figurar especificaciones relativas a los tipos y concentraciones de los desechos que se aceptarán, y a los sistemas de control de lixiviados y de gases, la vigilancia, la seguridad en el emplazamiento y la clausura y la fase posterior a la clausura.

Los siguientes desechos que contengan PCB o estén contaminados con ellos no son adecuados para su eliminación en vertederos especialmente diseñados:

a. Líquidos y materiales que contengan líquidos libres;
b. Desechos orgánicos biodegradables;
c. Contenedores vacíos a menos que estén aplastados, triturados o reducidos en volumen de forma análoga;
d. Explosivos, sólidos inflamables, materiales de combustión espontánea, sustancias que reaccionan con el agua, oxidantes y peróxidos orgánicos.

C.2. Almacenamiento permanente en minas y formaciones subterráneas⁶¹

El almacenamiento permanente en instalaciones ubicadas en minas de sal y formaciones de roca dura subterráneas geohidrológicamente aisladas es una opción para separar a los desechos peligrosos de la biósfera durante períodos de tiempo geológicos.

Para cada instalación subterránea de almacenamiento proyectada deberá realizarse una evaluación de la seguridad específica del emplazamiento, de conformidad con la legislación nacional pertinente o las recomendaciones y referencias internacionales.

Los desechos deben eliminarse de modo que quede excluida toda reacción no deseada entre los diferentes tipos de desechos o entre éstos y el revestimiento del almacenamiento en contenedores química y mecánicamente seguros. Los desechos que son líquidos, gaseosos, que producen gases tóxicos o son explosivos, inflamables o infecciosos no deben almacenarse en minas subterráneas. Los permisos operacionales deben definir los tipos de desechos que deben normalmente excluirse.

En la selección de un almacenamiento permanente para la eliminación de materiales, equipos y desechos consistentes en PCB, que los contengan o estén contaminados con ellos deberán tenerse en consideración las siguientes consideraciones:

• a. Las cuevas o túneles utilizados para el almacenamiento deberán estar totalmente aislados de las zonas mineras en explotación o de aquellas que puedan volver a explotarse;
• b. Las cuevas o túneles deberán encontrarse ubicados en formaciones geológicas que se encuentren muy por debajo de las zonas de agua subterránea o en formaciones totalmente aisladas de zonas acuíferas por capas impermeables de roca o arcilla;
• c. Las cuevas o túneles deberán encontrarse ubicados en formaciones geológicas extremadamente estables y no en zonas sísmicas.

El Cuadro 4 de la página siguiente muestra un esquema de trabajo anual para la reclasificación de transformadores con el objetivo de optimizar la gestión, reducir costos y minimizar traslados de equipos, disminuyendo consecuentemente el transporte intra o extra región de residuos con contenidos de PCB.

Cuadro 4: Secuencia de reclasificación de transformadores

D. Resumen de tecnologías aplicables

Las distintas tecnologías a aplicar dependerán de varios factores a tener en cuenta, siendo aconsejable la implementación de determinados procesos a escala nacional para minimizar el transporte de grandes cantidades/volúmenes de residuos, y de esta forma disminuir riesgos ambientales y costos económicos y energéticos en la gestión integral del PCB existente⁶².

Para poder identificar las tecnologías más útiles es necesaria la definición e identificación de las principales matrices, las cuales estarán relacionadas con distintas categorías de desechos y materiales:

• a. Transformadores de PCB puro de origen.
• b. Transformadores con aceite mineral, con alto contenido de PCB (típicamente mayores al 1% en peso de aceite).
• c. Transformadores de aceite mineral con contenido de PCB comprendido entre 50 ppm y 1 %.
• d. Capacitores de PCB, o con contenido de PCB mayor a 50 ppm.
• e. Balastros, capacitores pequeños, componentes eléctricos o electrónicos que contengan PCB.
• f. Residuos oleosos provenientes de cambios de aceite, muestras de laboratorio.
• g. Residuos líquidos de solventes orgánicos (percloroetileno, isoctano, hexano, otros), provenientes de operaciones de lavado de equipos, y materiales, análisis, limpieza de instalaciones.
• h. Agua residual con contenido de PCB.
• i. Superficies o materiales con PCB, producto de eventos de contaminación o por usos abiertos de PCB.
• j. Residuos sólidos impregnados en PCB, sin líquidos libres. Por ejemplo EPP, absorbentes de derrames, eliminación de aplicaciones abiertas, restos de demolición.
• k. Suelos contaminados con PCB.

Para realizar las operaciones de tratamiento/eliminación es necesaria la generación de depósitos transitorios o permanentes para el almacenamiento de PCB, siendo ideal la presencia de depósitos permanentes, administrados por el estado o empresas eléctricas, y transitorios dentro de las empresas mineras. Los depósitos permanentes deberán servir además para satisfacer las demandas de las empresas, según el sector al que correspondan incluyendo las mineras, y de otros poseedores dentro de la región o país, entendiéndose por región la zona de influencia cercana al depósito.

Estos depósitos deberán cumplir las recomendaciones previstas en la presente Herramienta. Si se desarrollaran tareas de tratamiento de PCB, es recomendable que se realicen dentro de instalaciones separadas y aisladas, con las medidas de seguridad previstas.

D.1. Transformadores de PCB puro

Estos equipos deben ser tratados por incineración de porosos y aceites en hornos pirolíticos aptos, y recuperación de metales por lavado con solventes.

Dependiendo de las capacidades, los países podrán incorporar tecnología de incineración, sufriendo en muchos casos de rechazo por parte de la opinión pública ante el establecimiento de estas instalaciones.

Una alternativa intermedia consiste en la instalación de una planta de recuperación de metales, mediante limpieza en autoclave y exportación de porosos, aceite y colas de destilados ricos en PCB.

Este tipo de plantas pueden ser incorporadas como instalaciones fijas o bien realizar los trabajos en instalaciones de los poseedores o en depósitos transitorios.

D.2. Transformadores con aceite mineral más de 1 %

Estos equipos se consideran en general en forma similar a los equipos de PCB puro, ya que las tareas de descontaminación y recuperación resultan muy costosas, y no hay referencias que los equipos puedan ser descontaminados de tal forma que los porosos internos presenten concentraciones inferiores a 50 ppm luego del fin de su vida útil.

D.3. Transformadores entre 50 y 10.000 ppm⁶³

Dentro de estos equipos pueden diferenciarse entre aquellos equipos que pueden recuperarse eléctricamente y aquellos que no pueden recuperarse y llegan al finalde su vida útil.

En todos los casos, el aceite puede ser tratado por tecnologías de declorinación y destrucción de PCB en instalaciones dentro de los países, de tal forma de minimizar costos.

Para la recuperación de transformadores es necesario el rellenado de los mismos con aceite libre de PCB.

Transformadores en este grado de contaminación puede encontrarse dentro de instalaciones eléctricas en empresas distribuidoras, industriales y otros poseedores estatales o privados de transformadores de tensión.

Una planificación de instalaciones que combinen declorinación y retrollenado de transformadores permite una gestión eficiente y racional, con recuperación de equipos eléctricos y disminución de costos.

D.4. Capacitores con más de 50 ppm

Como la determinación del contenido de PCB en el aceite requiere la rotura de la carcasa del equipo, no es posible la recuperación de los mismos. En estos casos es posible el desarme y tratamiento del líquido y recuperación de metales. Debido a la complejidad de estas operaciones y los riesgos de pérdidas, se recomienda la adopción de una planta de tratamiento adecuada, o bien el transporte transfronterizo de los equipos para la disposición final.

D.5. Balastros, capacitores pequeños, componentes eléctricos o electrónicos que contengan PCB

En caso de determinarse la presencia de PCB, en general se trata de aislantes con altas concentraciones. Se deberá realizar el tratamiento de eliminación por incineración u otra tecnología que amerite el tratamiento de PCB puro, bien en
instalaciones nacionales aprobadas o mediante exportación y transporte transfronterizo de desechos peligrosos.

D.6. Residuos oleosos provenientes de cambios de aceite, muestras de laboratorio

Si estos residuos consisten en aceites, podrán tratarse por declorinación o incineración dependiendo de las concentraciones que se obtengan, en forma similar al aceite extraído de los transformadores. Es necesario, en muchos casos, la asistencia estatal en cuanto al almacenamiento y tratamiento, ya que puede darse la presencia de pequeños generadores que no tengan la capacidad de contratación de servicios y deba recurrir a un centro de tratamiento o depósito para poder realizar la GAR.

Se deberá contemplar la posible presencia de otros compuestos, ya que al tratarse de residuales puede encontrarse que los mismos presenten sólidos (absorbentes, trapos, estopas, etc.), solventes, o agua libre, que pueden poner en riesgo otras operaciones y requerir procedimientos específicos de separación y tratamiento.

D.7. Residuos líquidos de solventes orgánicos

Estos pueden ser: Percloroetileno, isoctano, hexano y otros, provenientes de operaciones de lavado de equipos, y materiales, análisis, limpieza de instalaciones, entre otros.

Estos residuales son típicamente incinerados como residuos de procesos, ya que pueden presentar dificultades de tratamientos fisicoquímicos (por ejemplo declorinación) debido a diversos factores, entre ellos la volatilidad o presencia de compuestos clorados, que generan agotamiento de reactivos declorinantes, carbones activados, ebullición a bajas temperaturas. Es necesario que los mismos sean envasados en recipientes adecuados; en este caso puede darse que los generadores tengan cantidades que requieran el envío a almacenes transitorios previo a la eliminación conjunta con otros pequeños poseedores.

D.8. Agua residual con contenido de PCB

Estas aguas pueden provenir de operaciones de tratamiento, limpieza de instalaciones,acumulación de agua de lluvia o escorrentías de depósitos o instalaciones con PCB, medios naturales contaminados, entre otros. Si los volúmenes son pequeños, lo más adecuado consiste en filtrar el líquido con carbón activado, que posee una gran capacidad de adsorción. El carbón activado agotado deberá ser dispuesto como residuo sólido contaminado con PCB, según lo recomendado en el ítem j.

D.9. Superficies o materiales con PCB, producto de eventos de contaminación o por usos abiertos de PCB

El tratamiento de estos elementos contaminados requerirá de técnicas específicas de remoción del PCB. En general, el tratamiento de éstos generará residuales que podrán ser asimilados a otros ítems analizados en esta subsección. Por ejemplo, si se decide la demolición de estructuras o eliminación mecánica de superficies, se generarán residuos sólidos con contenidos de PCB, asimilables al ítem j. Si en cambio se procede a una limpieza de una superficie no porosa con solvente, probablemente se generen residuos de solventes con contenido de PCB y/o sólidos (trapos, estopas, absorbentes) contaminados con PCB. En todos los casos, estos residuales deberán someterse a las recomendaciones del presente documento para la GAR.

D.10. Residuos sólidos impregnados en PCB, sin líquidos libres.

Entre estos residuos pueden citarse EPP, absorbentes de derrames, eliminación de aplicaciones abiertas, restos de demolición.

Estos residuos podrán ser sometidos a procesos de extracción con fase líquida y concentración, o bien ser eliminados directamente como sólidos residuales. Debido a la diversidad de materiales que puedan ser soporte contaminado de PCB, se deberá adoptar medidas particulares, sirviendo como proceso de uso general la incineración de PCB.

El cuadro 5 presenta la metodología aplicable para la disposición final de distintos elementos que posean o se encuentren contaminados con PCB, a partir de lo que sea determinado en los inventarios consolidados que efectúen las empresas.

D.11. Suelos contaminados con PCB

Los suelos contaminados con PCB, pueden ser sometidos a diversos procesos, desde el tratamiento como residuales sólidos según el ítem j, procedimiento útil en aquellos casos que los volúmenes involucrados sean pequeños.

En eventos de contaminación mayores, se deberán adoptar criterios de remediación que tengan en cuenta los objetivos a cumplir en función de estudios de riesgo ambiental, utilizando criterios de Mejores Técnicas Disponibles (Best Environmental Technics – BAT)/Mejores Prácticas Ambientales (Best Environmetal Practices – BEP)⁶⁴. La metodología a adoptar será de aplicación según el caso particular y su estudio excede los alcances de la presente Herramienta.

Referencias

60 Puede obtenerse información adicional de Technical Guidelines on Specially Engineered Landfill (D5), UNEP, 1995d, anexo V, Bibliografía y la Legislación nacional pertinente como la Directiva Europea 1999/31/CE.
61 Como referencia pueden utilizarse las disposiciones que figuran en el Apéndice A del Anexo de la Decisión 2003/33/CE del Consejo Europeo de 19 de diciembre de 2002, que establece los criterios y procedimientos para la admisión de desechos en los vertederos, de conformidad con el artículo 16 y el anexo II de la Directiva 1999/31/CE.
62 Ver Anexos VII y VIII de la presente Herramienta referidos a evaluación de tecnologías disponibles en la región al año 2009, información relevada por la CONAMA de Chile.
63 El límite de 10.000 ppm, equivalente a 1 % no es algo estricto y podrá ser definido por las autoridades de cada país. Esta dado básicamente por las posibilidades de adopción de tecnologías y cuestiones técnicas. En todos los casos se deberá garantizar que las tecnologías que se apliquen estén probadas y aprobadas por las Autoridades de Aplicación. En el caso de la República Argentina, se aprobó la declorinación de aceite dieléctrico conteniendo hasta 5.000 ppm de PCB, restringiéndose casi totalmente en consecuencia la exportación de estos residuales por parte de la SADS de ese país.
64 Según el Convenio de Estocolmo se entiende por “mejores técnicas disponibles” a la etapa más eficaz y avanzada en el desarrollo de actividades y sus métodos de operación que indican la idoneidad práctica de técnicas específicas para proporcionar en principio la base de la limitación de las liberaciones destinada a evitar y, cuando no sea viable, reducir en general las liberaciones de los productos químicos incluidos en la parte I del anexo C y sus efectos en el medio ambiente en su conjunto. A este respecto se define como:
i) “Técnicas” incluye tanto la tecnología utilizada como el modo en que la instalación es diseñada, construida, mantenida, operada y desmantelada;
ii) “Disponibles” son aquellas técnicas que resultan accesibles al operador y que se han desarrollado a una escala que permite su aplicación en el sector industrial pertinente en condiciones económica y técnicamente viables, teniendo en consideración los costos y las ventajas; y
iii) Por “mejores” se entiende más eficaces para lograr un alto grado general de protección del medio ambiente en su conjunto.
Por “mejores prácticas ambientales” se entiende la aplicación de la combinación más adecuada de medidas y estrategias de control ambiental.

Fuente: INTI