Organismo para la
Proteccion del Medio Ambiente
(Estados Unidos)
Desechos Solidosy
Respuesta en Situaciones
de Emergencia (5102G)
EPA 542-F-96-020
Abrilde 1996
vvEPA
del ciudadano:
La deshalogenacion
quimica
Oficina de Innovaciones Tecnologicas
Ficha tecnologica
es la deshalogenacion quimica?
La deshalogenacion quimica es un proceso quimico para
retirar los halogenos (generalmente cloro) de un
contaminante quimico, volviendolo menos peligroso. Los
halogenos son una clase de elementos quimicos en la cual
se encuentran el cloro, el bromo, el yodo y el fluor. Los
bifenilos policlorados son compuestos halogenados que an-
tes se usaban en transformadores electricos de alta tension
porque eran buenos conductores del calory al mismo
tiempo eran resistentes al fuego y buenos aisladores
electricos. Ademas, los compuestos halogenados se usan
para fabricar plaguicidas porque confieren la toxicidad
necesaria para combatir plagas. Los compuestos
halogenados tambien se usan comunmente en el
tratamiento del agua, en productos quimicos para piscinas,
en la fabrication de tuberias de plastico y en la industria
textil. La tecnica de deshalogenacion quimica puede
aplicarse a contaminantes halogenados comunes, como
bifenilos policlorados y dioxinas, que generahnente se
encuentran en el suelo y en aceites.
^Corno funciona?
Se usan dos versiones comunes del proceso de
deshalogenacion quimica: la deshalogenacion con glicolatos
y el proceso de descomposicion catalizado por bases.
Deshalogenacion con glicolatos
Para la deshalogenacion con glicolatos se usa un reactivo
quimico llamado APEG. El APEG tiene dos
componentes: un hidroxido de metales alcalinos (la "A"
de las siglas APEG) y glicol polietilenico (que se abrevia
"PEG" en ingles), sustancia similar al anticongelante. El
hidroxido de sodio y el hidroxido de potasio son
hidroxidos de metales alcalinos comunes. El glicolato
polietilenico de potasio es el reactivo APEG mas comun.
El proceso consiste en mezclar y calentar la tierra
contaminada con el reactivo APEG. Durante el
calentamiento, el hidroxido de metal alcalino reacciona
con el halogeno del contaminante, formando una sal que
no es toxica, y el glicol polietilenico ocupa el lugar que
antes ocupaba el halogeno en la molecula de bifenilo
policlorado, volviendolo menos peligroso.
El proceso de deshalogenacion con glicolatos abarca
cinco pasos: preparacion, reaccion, separation, lavado y
deshidratacion (figura 1). Durante la preparacion, se
excavan los desechos contaminados (tierra, por ejemplo)
y se pasan por una criba para separar desechos y objetos
grandes tales como piedras y troncos. Despues, en el paso
de reaccion, se vierte la tierra contaminada y el reactivo
APEG en un contenedor de gran tamano, llamado reac-
tor, donde se mezclan y se calientan durante cuatro horas.
Los vapores que se producen durante el calentamiento se
recogen y se separan en agua y contaminantes gaseosos
en un condensador. El agua se puede usar en un paso
posterior del proceso, en tanto que los contaminantes
gaseosos pasan por filtros de carbon activado que
capturan el contaminante.
Perfil de la deshalogenacion quimica
Se usa para tratar contaminantes organicos aromaticos halogenados, particularmente bifenilos
policlorados y dioxinas.
Por medios quimicos se convierten materiales toxicos en materiales menos toxicos o que no son toxicos.
Consiste en calentar y mezclar ffsicamente tierra contaminada con reactivos quimicos.
Esta tecnica usa dispositivos portatiles que pueden trasladarse hasta el lugar de las operaciones.
Impreso en papel reciclado
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Despues del tratamiento en el reactor, lamezcla de tierray
APEG pasa al separador, donde se separa el reactivo APEG
de la tierra y se recicla para volver a usarlo en el sistema La
tierra tratada contiene productos del tratamiento que son
sustancias menos toxicas resultantes de la reaccion que se pro-
duce durante la deshalogenacion. Estas sustancias quimicas
nuevas son una sal que no es toxicay un compuesto organico
parcialmente deshalogenado que es menos toxico.
La tierra pasa del paso de separation a una lavadora, donde se
anade el aguarecogida en el pasode reaccion anterior. Se
extraen de la tierra los ultimos vestigios del reactivo APEGy se
reciclan. La tierra pasa a la etapa de deshidratacion, en la cual se
separan el aguay la tierra El aguaessometida a un tratamiento
para retirar los contaminantes antes de verterla en un sistema
municipal de tratamiento de aguas, un arroyo receptor u otros
lugares apropiados para la descarga La tierra es sometida a otra
prueba para determinar la concentration de contaminantes. Si
los contaminantes que contiene todavia exceden las metas del
tratamiento, vuelve a pasar por el proceso o se coloca en un
vertedero que no presente riesgos ambientales; si la tierra esta
limpia, puede volver a colocarse en el sitio original.
de liquidos, fangos residuales, tierray sedimentos con
compuestos organicos dorados, especialmente bifenilos
policlorados, plaguicidas, algunos herbicidas y dioxinas.
En el proceso de descomposicion catalizada por bases (figura
2 de la pagina 3), se excava el suelo contaminado y se pasa la
tierra por una criba para sacar desechos y particulas grandes,
despues se tritura y se mezcla con bicarbonato de sodio en una
proportion de alrededor de una parte de bicarbonato de sodio
por diez partes de tierra Esta mezcla se calienta en un reactor.
El calor separa los compuestos halogenados de la tierra por
evaporation. La tierra que queda se saca del reactor y se
puede llevar de vuelta a su lugar de origen. Los gases
contaminados, condensados en forma liquida, pasan a un reac-
tor de fase liquida. La reaccion de deshalogenacion se pro-
duce cuando varias sustancias quimicas, entre ellas hidroxido
de sodio (una base), se mezclan con los contaminantes
condensados y se calientan en el reactor. La mezcla liquida
resultante se puede incinerar o tratar con otra tecnica y
reciclar. Con la descomposicion catalizada por bases no es
necesario extraer los reactivos de la tierra tratada como en el
caso de la deshalogenacion con glicolatos.
Descomposicion catalizada por bases
El segundo tipo de deshalogenacion quimica —la
descomposicion catalizada por bases— fue ideado por el
Organismo para la Protection del Medio Ambiente, de
Estados Unidos. Es una tecnica economica, que no causa
contamination, para corregir el problema de la contaminacion
Los dispositivos que se usan para la descomposicion
catalizada por bases se pueden transporter facilmente y no
presentan riesgos. Se usa equipo en existencia, que requiere
menos tiempo y espacio para movilizar, instalar y desmantelar
que un incinerador, otro tratamiento comun de los desechos
contaminados con bifenilos policlorados.
Figura 1
El proceso de deshalogenacion con glicolatos
Emisiones
Control de emisiones
(carbon activado)
Emisiones tratadas
Tierra
contaminada
Separador
Lavadora
Sistema de
deshidratacion
Calentamiento
a 15CTC durante
4 horas
Desechos
Mezcla
con el
reactivo
APEG
Reactivo
reciclado
•!•
Agua ^
a estaciones
publicas de
tratamiento
Recoleccion de tierra
descontaminada
J
Pruebas y
tratamientos
adicionales si es
necesario
-2-
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iQue son las tecnicas de tratamiento innovadoras?
Las tecnicas de tratamiento son procesos que se aplican a desechos peligrosos o materiales contaminados para alterar su
estado en forma permanente por medios qufmicos, biologicos o ffsicos. Con tecnicas de tratamiento se pueden alterar
materiales contaminados, destruyendolos o modificandolos, a fin de que sean menos peligrosos o dejen de ser peligrosos.
Con ese fin se puede reducir la cantidad de material contaminado, recuperar o retirar un componente que confiera al material
sus propiedades peligrosas o inmovilizar los desechos. Las tecnicas de tratamiento innovadoras son tecnicas que han sido
ensayadas, seleccionadas o utilizadas para el tratamiento de desechos peligrosos o materiales contaminados, aunque
todavfa no se dispone de datos bien documentados sobre su costo y resultados en diversas condiciones de aplicacion.
i,En que casos convendria usar la
tecnica de deshalogenacion quimica?
La deshalogenacion puede ser un proceso eficaz para
suprimir halogenos de compuestos organicos peligrosos,
como dioxinas, furanos, bifenilos policlorados y ciertos
plaguicidas clorados. El tratamiento dura poco, usa una
cantidad moderada de energia y los gastos de operacion y
mantenimiento son relativamente bajos. Los dispositivos
pueden trasladarse hasta el sitio que deba tratarse, de modo
que no es necesario transportar desechos peligrosos.
^Dara resultado la deshalogenacion en
cualquier lugar?
Las caracteristicas del material contaminado que
interfieren en la eficacia de la deshalogenacion quimica
son un alto contenido de arcilla o agua, acidez o alto
contenido organico natural del suelo. La
deshalogenacion con glicolatos no sirve para tratar
grandes cantidades de desechos o desechos con una
concentration de contaminantes clorados superior al 5%.
Como es necesario excavar el suelo contaminado y cribar
la tierra antes del tratamiento, debe haber suficiente lugar
en el sitio para realizar este tratamiento preliminar.
^Donde se esta usando la deshalogenacion?
En el cuadro 1 de la pagina 4 figuran algunos sitios para
los cuales se ha seleccionado la deshalogenacion quimica
como metodo de tratamiento con recursos del Superfund.
Asimismo, la Armada de Estados Unidos ha usado la
descomposicion catalizada por bases en un centre de obras
publicas de Guam para tratar tierra contaminada con
difenilos policlorados. Con esta tecnica se alcanzaron las
metas de limpieza establecidas por el EPA para el suelo.
Figura 2
El proceso de descomposicion catalizado por bases
Mezcla con
sustancias
quimicas para la
deshalogenacion
Captacion de
vapores
contaminados
Reactor de
fase liquida
Calentamiento de la
mezcla a 340°C.
Deshalogenacion de
contaminantes.
Elimination o reciclaje
de la mezcla en
otro lugar
t
Tierra
contaminada
Reactor de
fase solida
Calentamiento de
la mezcla a
310-C-430-C
Mezcla con
bicarbonate de
sodio
Recoleccion de la
tierra
descontaminada
Desechos
-3-
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Cuadro 1
Ejemplos de sitios donde se usa la deshalogenacion quimica con recursos del SuperfuncT
Nombre del sitio Situacion** Proceso Contaminantes
Wide Beach Development Concluido Deshalogenacion Bifenilos policlorados
(Nueva York) con glicolatos
Myers Property (Nueva Jersey) En proyecto Descomposicion Compuestos organicos
catalizada por bases semivolatiles, plaguicidas
Saunders Supply Co. (Virginia) En proyecto Se determinara mas Compuestos organicos
adelante semivolatiles, dioxinas
Si desea una lista de los sitios para los cuales se han usado o seleccionado tecnicas de tratamiento innovadoras con
recursos del Superfund, dirfjase al NCEPI, cuya direccion figura en el recuadro a continuacion, y solicite un
ejemplar del documento titulado Innovative Treatment Technologies: Annual Status Report (7th Ed.), EPA 542-R-95-
008. Hay una base de datos con mas informacion sobre los sitios indicados en el Annual Status Report. La base
de datos se puede recibir gratis por computadora; esta en la cartelera electronica con informacion sobre
operaciones de limpieza del EPA (CLU-IN). Llame a CLU-IN, modem: 301-589-8366. El numero de telefono de
CLU-IN para ayuda tecnica es 301-589-8368. La base de datos tambien se puede comprar en disquetes. Consulte
al NCEPI para mas pormenores.
No todos los tipos de desechos y no todas las condiciones de los sitios son comparables. Es necesario investigar cada sitio y someterlo a pruebas por
separado. Se deben emplear criterios cientificos y tecnicos para determinar si una tecnica es apropiada para un sitio.
Hasta agosto de 1995.
Para mas informacion:
Las publicaciones que se indican a continuacion pueden obtenerse gratis del NCEPI. Para encargarlas, envfe su pedido
por fax al 513-489-8695. Si al NCEPI no le quedan mas ejemplares de alguno de estos documentos, puede dirigirse a
otras fuentes. Escriba al NCEPI a la siguiente direccion:
National Center for Environmental Publications and Information (NCEPI)
P.O. Box 42419
Cincinnati, OH 45242
Selected Alternative and Innovative Treatment Technologies for Corrective Action and Site Remediation: A
Bibliography of EPA Information Resources, enero de 1995, EPA 542-B-95-001. Bibliograffa de publicaciones del
EPA sobre tecnicas de tratamiento innovadoras.
• Physical/Chemical Treatment Technology Resource Guide, septiembre de 1994, EPA 542-B-94-008. Bibliograffa de
publicaciones sobre la deshalogenacion qufmica y otras tecnicas de tratamiento innovadoras.
• Engineering Bulletin: Chemical Dehalogenation Treatment: APEG Treatment, septiembre de 1990, EPA 540-2-90-015.
• SITE Program Technology Profiles (7th Ed.), noviembre de 1994, EPA 540-R-94-526.
A VISO: Esta ficha tecnica es solamente una fuente de orientacion e informacion. No es su proposito crear derechos que puedan hacerse valer por via judicial en
Estados Unidos, ni se puede recurrir a esta ficha tecnica con ese fin. El EPA tambien se reserva el derecho de cambiar estas pautas en cualquier momenta sin
avisar al publico.
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