Organismo para la
Protection del Medio Ambiente
(Estados Unidos)
Desechos Solidos y
Respuesta en Situaciones
de Emergencia (5102G)
EPA 542-F-96-021
Abril de 1996
vvEPA
Guia del ciudadano:
La desorcion termica
Oficina de Innovaciones Tecnologicas
Ficha tecnologica
c,Que es la desorcion termica?
La desorci6n termica es una tecnica innovadora para
tratar la tierra contaminada con desechos peligrosos
calentandola a una temperatura de 90°C a 540°C a fin
de que los contaminantes con un punto de ebullition
bajo se vaporicen (se conviertan en gases) y, por con-
siguiente, se sepaien de la tierra. (Si quedan otros
contaminantes, se tratan con otros metodos.) Los
contaminantes vaporizados se recogen y se tratan,
generalmente con un sistema de tratamiento de
emisiones.
La desorcion termica es diferente de la incineration.
La desorcion termica usa el calor para separar fifsica-
mente los contaminantes de la tierra, que despues se
someten a un tratamiento ulterior. La incineration
usa el calor para destruir los contaminantes.
c,C6mo f unciona la desorcion termica?
Los sistemas de desorcion termica tipicos (figura 1,
pagina 2) tienen tres componentes: el sistema de
tratamiento preliminar y movimiento de materiales,
el dispositive de desorcion y el sistema posterior al
tratamiento para gases (contaminantes vaporizados) y
solidos (la tierra que queda).
Sistema de tratamiento preliminar y movimiento
de materiales
El tratamiento preliminar de materiales contaminados
consists en pasarlos por una criba para entresacar ter-
rones grandes y materia extrana. Si el material con-
taminado esta muy Mmedo o tiene una
concentration elevada de contaminantes, tal vez sea
necesario mezclarlo con arena o secarlo para que se
convierta en una masa mas uniforme que pueda tra-
tarse con el equipo de desorcion.
Equipo de desorcion
La funcion del equipo de desorcion es calentar la
tierra contaminada y mantenerla a una temperatu-
ra suficiente durante el perfodo necesario para se-
carla y vaporizar los contaminantes que contenga.
Un tipo comun es el dispositive de desorcion gi-
ratorio, que consiste en un tambor cilfndrico gira-
torio de metal. En el dispositivo de resorcion
giratorio de calentamiento directo, el material
Perfil de la desorcion termica
Se calienta la tierra a una temperatura relativamente baja para vaporizar los contaminantes y extraerlos.
Es sumamente eficaz para el tratamiento de compuestos organicos volatiles y semivolatiles, otros
contaminantes organicos, como bifenilos policiorados, hidrocarburos poliaromaticos y plaguicidas.
Sirve para separar contaminantes orgdnicos de desechos de refinerfas, desechos de alquitran de hulla,
desechos del tratamiento de la madera y desechos de pinturas.
Impreso en papel reciclado
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Figura 1
El proceso de desorcion termica
Vapor
ffffifj^i^ffj' •*- Calen
Control de
_ emisiones en la
atmosfera/
Condensador
1
tador Tierra *•
taaor — tratada p
Tierra contaminada
La tierra se redeposita o reutiliza
Emisiones
tratadas
Separador
Prueba para
detectar
" contaminantes
en la tierra
\Kmp\a?y~
Sf
fBfgi Lfquido organico para
r— >|||| tratamiento ulterior
l^gp o eliminacion
' — >• Agua reutilizable
Tratamiento ulterior o
eliminacion
entra en el cilindro giratorio y se calienta al entrar en
contacto con una llama o con los gases calientes
emitidosporunallama. Envn dispositivo dedesor-
d6n giratorio de calentamiento indirecto, la tierra
contaminada no entra en contacto con una llama o
con gases de la combustidn, sino que se calienta el
exterior del cilindro de metal, y el metal calienta in-
directamente la tierra que da vueltas adentro. A me-
dida que los desechos se calientan, los
contaminantes se vaporizan y se integran a la corri-
ente gaseosa de aire y vapores contaminados que
sale del dispositivo de desorcion y se dirige al siste-
ma posterior al tratamiento. Se puede agregar un gas
inerte (es decir, un gas no reactivo), como nitrogeno,
a la corriente de gas para evitar que los contaminant-
es vaporizados se prendan fuego en el dispositivo de
desorci6n y facilitar la vaporization y remocion de
los contaminantes.
Sistema posterior al tratamiento
Los efluentes gaseosos del dispositivo de desorcion
generalmente son sometidos a un tratamiento para
retirar las partfculas que queden en la corriente de
gas despu& del procedimiento de desorci6n. Los
contaminantes vaporizados de los efluentes gaseosos
se pueden quemar en un quemador auxiliar, recoger
con carbon activado o recuperar en un condensador.
Segun los contaminantes y su concentracion, se
puede usar cualquiera de estos me'todos o todos ellos.
Los metodos de elirninaci6n deben cefiirse a las nor-
mas federales, estatales y locales.
La tierra tratada en el dispositivo de desorcion es
sometida a una praeba para determinar la medida en
que se ban retirado los contaminantes que se procura-
baextraerconestatecnica. Laeficaciadeladesor-
ci6n termica generalmente se determina comparando
la concentraci6n de contaminantes en la tierra tratada
con la concentracion de contaminantes en tierra sin
tratar. Si la tierra tratada no es peligrosa, se vuelve a
colocar en su lugar de origen o se lleva a otro sitio
para usarla como relleno. Sin embargo, si la tierra
necesita tratamiento ulterior (por ejemplo, si contiene
contaminantes que no responden a este proceso), se
puede tratar con otra tecnica o transporter a otro lugar
para su eliminacion.
c,En que casos convendrfa usar la tecnica
de desorcion termica?
La desorcion termica es eficaz para separar materia
organica de desechos de refinerias, desechos de
alquitran de hulla, desechos del tratamiento de la
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madera y desechos de pinturas. Puede separar sol-
ventes, plaguicidas, bifenilos policlorados, dioxinas y
fuel-oil detierracontaminada. El equipo puede tratar
hasta 10 toneladas de tierra contaminada por hora.
For ultimo, como trabaja a temperaturas mas bajas,
consume menos combustible que el equipo utilizado
para otros tratamientos.
tDara resultado esta tecnica en
cualquier lugar?
La desorcion termica no se puede aplicar a la mayoria
de los metales, aunque con esta tecnica se puede ex-
traer mercuric. Los demas metales permanecen en la
tierra tratada, en cuyo caso hay que volver a tratarla, o
se vaporizan, y entonces pueden complicar el trata-
miento de los efluentes gaseosos. Es necesario deter-
minar la presencia de metales y su destino antes de
tratar la tierra.
La desorcion termica no es igualmente eficiente en el
tratamiento de todos los tipos de suelos. Si la tierra
esta humeda, el agua se evaporard junto con los con-
taminantes. Debido a la sustancia adicional (agua)
que se evapora, se necesita mas combustible para va-
porizar todos los contaminantes de la tierra humeda.
Los suelos con alto contenido de limo y arcilla tam-
bien son mas dificiles de tratar con la desorcion
termica. Cuando el limo y la arcilla se calientan,
emiten polvo, que puede perturbar el equipo para
emisiones que se usa para tratar los contaminantes
vaporizados. Ademas, si el suelo es muy compacto,
el calor a menudo no llega a entrar en contacto con
todos los contaminantes, de modo que es dificil que
sevaporicen. Por ultimo, la desorcion termica no
serfa una buena opcion para tratar contaminantes
tales como metales pesados, que no se separan facil-
mente de la tierra, y acidos fuertes, que pueden corro-
er el equipo utilizado para el tratamiento.
<,D6nde se esta usando la desorcion
termica?
Se ha seleccionado la desorcion termica para el trata-
miento de varies sitios con recursos del Superfund.
Por ejemplo, se uso en el predio de TH Agriculture &
Nutrition Company, en Albany (Georgia), para tratar
4.300 toneladas de aceite contaminado con plaguici-
das (dieldrina, toxafeno, DDT, lindano). El sistema
funciono desde julio hasta octubre de 1993. Con la
desorcion termica se alcanzaron las metas de descon-
taminacion: se extrajo mas del 98% de los plaguici-
das de la tierra tratada. En el cuadro 1 de la pagina 4
hay una lista de otros sitios para los cuales se ha usa-
do o seleccionado la desorcion termica con recursos
del Superfund.
c,Que 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.
Aunque la desorci6n termica esta muy difundida, continuamente aparecen variantes
innovadoras. Todavfa es diffcil prever con certeza el tiempo que se tardara en descontaminar
un sitio con la tecnica de desorcion termica y cuanto costara. Por estas razones, conserva el
calificativo de "innovadora" mientras el EPA lleva un registro de su desempeno.
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Cuadro 1
Ejemplos de s'rtios donde se uso la desorcion termica con recursos del Superfund
(todas las operaciones han concluido)*
Nombra del sitio
Re-solve (Massachusetts)
Metaltec/Aerosystems (Nueva Jersey)
Reich Farms (Nueva Jersey)
American Thermostat (Nueva Jersey)
U.S.A. Letterkenney SE Area
(Pensflvania)
Wamchem (Carolina del Sur)
Jacksonville NAS (Florida)
Outboard Marine/Waukegan Harbor
(Illinois)
Pristine (Ohio)
Sand Creek Industrial (Colorado)
Tipo de instalacion
Recuperation de productos
qufmicos
Fabrication de metales
Almacenamiento y elimination de
barriles de productos qufmicos
Fabricacion de termostatos
Fabricacion y almacenamiento
de municiones
Fabricacion de tinturas
Sitio para entrenamiento
de bomberos
Fabrica de productos para
la navegacion
Estacion de tratamiento de
desechos industriales
Fabricacion de plaguicidas
Contaminantes
Compuestos organicos volatiles,
bifenilos policlorados
Compuestos organicos volatiles
Compuestos organicos volatiles,
compuestos orgdnicos semivolatiles
Compuestos organicos volatiles
Compuestos organicos volatiles
Benceno, tolueno, etilbenceno y xileno,
compuestos organicos volatiles,
compuestos organicos semivolatiles
Hidrocarburos poliaromaticos
Bifenilos policlorados
Benceno, tolueno, etilbenceno y xileno,
plaguicidas, herbicidas, compuestos
organicos volatiles
Plaguicidas, herbicidas
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 continuation, 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 informacidn 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 information sobre operaciones de limpieza del EPA
(CLU-IN). Uame a CLU-IN, m<5dem: 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.
Ata todos los t&os da desechos y no todas las condiciones de los sitios son comparables. Es necesario investigar cada sitio y someterlo a pmebas por
sopamdo, Sa dabcn emplear enterics clentfflcos y ttenicos para determinarsi una tecnica es apropiada para un sitio.
Para mas informacion:
Las publicaciones que se indican a continuation 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. Escrifoa 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, 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. Bibliograf fa de
publicaciones y otras fuentes de informacion sobre la desorcion termica y otras tecnicas de tratamiento
innovadoras.
• Engineering Bulletin, Thermal Desorption, febrero de 1994, EPA 540-S-94-501.
• Abstracts of Remediation Case Studies, marzo de 1995, EPA 542-R-95-001.
• WASTECH® Monograph on Thermal Desorption, ISBN #1-883767-06-7. Puede obtenerse de la Academia Estadounidense de
Ingenteros Amblentales, 130 Holiday Court, Annapolis, Maryland 21401; telefono: 410-266-3311. Cuesta US$49,95.
AVISO: Esla ficha t&cntca es solamente una fuente de orientadon e tnformaddn. No es suproposito crearderechos quepuedan hacerse valerpor via judicial en Estados
Unktos, nlsopuodo recunira esta ffcha tecnica con ese fin. BEPA tambtSn se reserva elderecho de cambiarestaspautas en cualquiermomenta sin avisaralpubllco.
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