Agenda de
Proteccion Ambiental
de los Estados Unidos
Oficina de
Desechos Solidos y
Respuesta de Emergencia
EPA/542/F-92/018
Diciembre 1992
Guia del ciudadano:
La deshalogenacion
por glicoles
Oficina de Innovation Tecnologica
.Perfil Tecnoiogico
CONTENIDO
Pagina
1
2
&Quees
la deshalogenacion
por gficoles?
iComo funciona?
iPor que consfderar
la deshalogenacion
por glicoles?
tQue contaminantes
puede tratar?
iFunciona
la deshalogenacion
en todos los sitios?
iDonde se ha optado
por la deshalogenacion?
es
la deshalogenacion
por glicoles?
La deshalogenacidn por glicoles es el
proceso de emplear un agente quunico
reactive (un glicol en este caso) para
extraer los haldgenos de los contami-
nantes, transform&idolos en elementos
menos tdxicos. Un agente quunico
reactive es una sustancia que se usa
para reaccionar con otra sustancia y
modificar su naturaleza. Este proceso
de deshalogenacidn puede usarse en el
caso de contaminantes halogenados
como los bifeniles policlorinados (PCBs
en ing!6s) y las dioxinas que se hallan
en los aceites y suelos.
Un reactivo quunico que extrde hald-
genos se denomina reactivo APEG.
Este consta de dos partes: un metal
alcalino (de alii la A en APEG) y un
glicol de polietileno (PEG en ing!6s), el
cual es una sustancia similar a los
anticongelantes. Los metales alcalinos
como el sodio y el potasio poseen
propiedades basicas (un pH elevado),
como el amonfaco y la leche de
magnesia.
Para mayor informacion
EL SUPERFUND
Esta gufa forma parte de una serle produclda y
patroclnada por el Programa Supgrfundde la EPA
(Agenda de Protecci6n Ambiental en Ingles).
El Suparfundes llderen el desarrollo de nuevas
tecnologtas para responder a las necesldades
de descontaminacidn nacional en forma rdpida y
eficiente. Es compromise de la EPA llevar a la
poblaciAn a un mejor entendimlento de los
melodos de llmpieza amblental y de las nuevas
t&nicas disponibles para este fin.
iQue son los haldgenos?
Los haldgenos son elementos no metalicos como el cloro, el bromo, el
iodo y el f luor. Los halogenos se agrupan en grandes estructuras
qufmicas para formar compuestos halogenados. La industria produce
compuestos halogenados porque estos se prestan para una amplia
variedad de usos para e) publico. Por ejemplo, urt tipo decompuesto
halogenado, el bifenil poticlorinado (PCB en ingles), que antes se
usaba en los transformadores de corriente electrica por sus
propiededes de conductividad del calor a la vez que servfa como
aislante electrico, Ademas, los compuestos halogenados se usan en
la elaboracion de pesticldas dado que su inclusion produce la
toxicidad necesaria para controlar ciertas plagas. Los compuestos
haiogenados se usan tambien comunmente en el tratamiento de aguas,
en piscinas y en tuberfas plasticas y textiles, entre otros materiales.
Perfil de la te'cnica de la deshalogenacidn por glicoles
Se usa principalmente para tratar contaminantes organicos aromaticos halogenados, en especial PCBs
y dioxinas.
Transforma qufmicamente los materiales toxicos en materiales no toxicos.
Calienta y mezcla ffsicamente los suelos contaminados con reactlvos qufmicos.
Es una tecnica que se puede trasladar al sitio requerido.
Impreso en papel reciclado
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La figura 1 presenta un diagrama conceptual de la deshalo-
genacidn. El proceso se ilustra con mas detalle en la pagina
3 y en los siguientes parrafos.
i,C6mo funciona?
Los contaminantes tratados por el me'todo de deshaloge-
naci6n por glicoles pasa por cinco etapas importantes,
mismas que se ilustran en la figura 2 de la pagina 3. Las
cinco etapas son: preparactdn, reaccion, separacion,
enjuague, y extraccion de agua. Durante la primera fase,
se excava el area del desecho contaminado y se trasladada a
una zona temporal —un lugar donde este material se prepara
para ser tratado. Los desechos se cuelan para separar el
escombro y los objetos de mayor tamano, como pedruscos,
troncos, etc. Posterionnente se vierten los suelos conta-
minados junto con el reactivo APEG (glicol de polietileno
alcalino) en un recipiente de tratamiento donde los suelos se
calientan y mezclan hasta hacer un lodo. El calentamiento
ayuda a la parte PEG del reactivo APEG a reemplazar
algunos de los hal<5genos del compuesto halogenado. El
ha!6geno y la parte A del reactivo APEG se combinan
qufmicamente para formar una sal. Esta reaccidn se ilustra
en la figura 1.
El proceso de calentamiento provoca la emisidn de vapores,
posiblemente contaminados. Estos vapores son encausados
a un condensador donde se pueden dividir en emisiones de
agua y emisiones de aire. El agua puede ser utilizada en una
fase posterior del proceso, en tanto que las emisiones de aire
se someten a un filtrado que utiliza carbdn activado. Estos
filtros son despues llevados fuera del sitio, ya sea para su
rehabilitacidn, incineraci6n, o su desecho en un vertedero
que no presente un peligro ambiental y que est£ regido por
el Resource Conservation Recovery Act (RCRA) o el Toxic
Substance Control Act (TSCA). El resultado de la fase del
reactivo es una pasta aguada —que viene siendo una mezcla
de suelos menos t<5xica— y el reactivo APEG.
Este lodo resultante se lleva despu6s a un separador, a fin de
que el reactivo APEG sea separado ffsicamente y reciclado
en el recipiente de tratamiento para un uso futuro . Los
suelos se quedan con los productos derivados de la reaccidn
de la deshalogenaci6n y algunos residues del reactivo
APEG. Estos productos derivados (ver la figura 1) son
una sal halogena, la cual consiste en un metal alcalino
(A), un halogeno, y un compuesto. Este compuesto
parcialmente halogenado no se acumula en los tejidos vivos
y es por ende menos tdxico que el compuesto original, el
cual sf se acumula en los tejidos.
Los suelos van despues a un tanque de lavado, donde se
afiade agua proveniente del condensador. Los residues del
reactivo APEG se extraen de los suelos y se reciclan. El
tratamiento de deshalogenacidn por glicoles puede hacer
que el material de los suelos se vuelva basico debido a la
adicidn del reactivo APEG el cual tiene dichas propiedades
basicas. Por tanto, durante la fase del lavado, se afiade acido
para neutralizar los suelos. La reaction de neutralizacidn
requiere de la mezcla de acidos y bases en cantidades
adecuadas para obtener un compuesto que no sea muy
basico (pH elevado) o muy acido (pH bajo).
iQue es una t£cnica innovadora
de tratamiento?
Las tecnicas de tratamiento son los procesos que
se aplican durante el ciclo de tratamiento de
desechos toxicos o materiales contaminados, para
atterar permanentemente su condicion, ya sea por
medios qufmicos, biologicos o ffsicos. Las
tecnicas que se ban probado, elegido o empleado
para el tratamiento de desechos toxicos o
materiales contaminados, que carecen de datos
precisos en cuanto a su costo y rendimiento bajo
diversas condiciones de operaci6n, se conocen
como tecnicas innovadoras de tratamiento.
\
Figura 1
Diagrama que ilustra la deshalogenacion
Compuesto de halogeno toxlco
Halogeno Halogeno
Reactivo
APEG
Halogeno
Halogeno
- Tratado
Compuesto deshalogenado no toxlco
~ PEG Halogeno
A-Hal6geno
(una sal)
PEG
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Figura 2
Flujo del proceso de deshalogenacion por glicoles
Emisiones
Emisiones
tratadas
Vapor de
agua
Suelo contaminado
Control de emislones
(carbon active).
para plantas
publicas de
tratamlento
Suelos
tratados
J
Tratamiento y
pruebas posteriores
de ser necesario
Desechos de mayor tamano
(rocas, francos, etc.) para otros
tratamientos y/o desechos
Por ultimo, los suelos pasan por una fase de extraction de
agua. Una vez recuperadas, estas aguas son tratadas hasta
cumplir con los niveles de decontaminacidn estipulados por
el National Pollutant Discharge Elimination System de la
localidad (NPDES). Estas aguas tratadas pueden usarse en
alguna planta publica de tratamiento, devolverse a un arro-
llo, u otras aYeas de suministro adecuadas. Se lleva a cabo
una prueba de contamination de suelos para determinar si se
deben volver a tratar, volver a rellenar el sitio, o si es
necesario llevar los suelos a un vertedero ambientalmente
seguro controlado por la RCRA o por la TSCA.
c,Por que considerar la deshalogenacion
por glicoles?
La tecnica de deshalogenacidn ha demostrado su efectividad
en la remocidn de haldgenos tdxicos de los compuestos or-
ganicos halogenados como las dioxinas, los furanos, PCBs y
ciertos pesticidas clorinados, transformandolos adem^s en
compuestos no tdxicos. Una ventaja de esta t6cnica es que
por lo general es mas barata que la de incineracidn. Se re-
quiere de un reactor conventional para la mezcla y el calen-
tamiento de los suelos y los reactivos, y los requisites de
energia son moderados. Ademas, el tiempo de tratamiento
requerido es corto, y los costos de operacidn y manteni-
miento son relativamente bajos. Esta tecnica puede ser
llevada al sitio en cuestidn, permitiendo que los desechos
tdxicos sean excavados y tratados en'su lugar de origen.
Los reactivos de deshalogenacidn por glicoles ban sido apli-
cados con 6xito en sitios con desechos de aceites contami-
nados con PCB. Uno de tales recipientes de tratamiento a
gran escala tiene una capacidad de vertido de 80 yardas cu-
bicas y puede tratar de 160 a 200 yardas cubicas de dese-
chos al dfa. En la actualidad se estan haciendo considera-
bles avances para mejorar aun mas esta t6cnica. Estos avan-
ces habran de reducir los tiempos de reaccidn, la energfa
requerida, y el costo para la empresa.
i,Qu6 es el tratamiento qufmico?
Tratamiento qufmico es el proceso de modtficar la
estructura de un material toxico ya sea al anadir,
eliminar o reagrupar sue componentes qufmloos
mas pequenos! El proposito del tratamiento
qufmico es reducir las propiedades toxicas del
material contaminado con la ayuda de sustancias
<]ufm!cas. Esta modificacion ^structural (es decir,
anadir, eliminar o reagrupar) se lleva a cabo a
traves de la accion de reactivos qufmicos. Un
tipo especffico de reactivo qufmico no actuara en
todos los tipos de desechos tdxicos. La compci-
sicion qufmica del material toxico determine el
tipo deagente que se habra de usar. Este acopia-
miento del agente reactivo con el tipo de contami-
nante debe ser precise para que el tratamiento
qufmico sea eficaz.
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contaminantes puede tratar?
Esta tecnica es mas efectiva en el tratamiento de conta-
minantes que ban adquirido propiedades cancerigenas o
toxicas como resultado de la existencia de cloro en su
estructura qufmica. Tales contaminantes incluyen las
dioxinas, los furanos, PCBs, y algunos pesticidas.
^Funciona la deshalogenacion en todos
los sitios?
La deshalogenaci<5n por glicoles como un me'todo de
tratamiento se limita a compuestos halogenados. No es
efectiva en situaciones donde la contamination es altamente
concentrada, tal como en los desechos de aceite puros. Otra
de las propiedades del material contaminado que interfiere
con su efectividad, es su alto contenido de agua, acidez, alto
contenido organico natural de los- suelos, y/o la presencia de
otros materiales alcalinos similares a los reactivos, como el
aluminio y otros metales. La efectividad manifiesta de la
t6cnica para un sitio en particular o desecho, como se
muestra en la tabla 1, no garantiza que serl efectiva en todos
los sitios. Finalmente, los productos finales del proceso de
deshalogenacidn pueden requerir tratamientos adicionales
para eliminar los productos derivados todavfa contenidos en
los suelos y las aguas.
i,D6nde se ha optado por la
deshalogenacion?
La tabla 1 enlista algunos ejemplos de sitios del Superfund
donde se ha optado por esta t6cnica como m&odo de tra-
tamiento. Hay otros tipos de procesos de deshalogenaci6n
que estan tambi6n siendo evaluados y considerados como
posibles alternativas. Se cuenta ademas, con tecnicas de
tratamiento que incrementan la efectividad del proceso de
deshalogenaci6n.
Tabla 1
Lugares donde se ha optado por la deshalogenacion
por glicoles*
Nombre del lugar Ubicacion
Tipo de instalacion
Re-Solve
Palmetto
Wood
Preserving
Sol Lynn/
Industrial
Transformers
Massachusetts Recuperacidn
qufmica
South
Carolina
Texas
Preservacion de
maderas
Reciclaje de
transformadores
y solventes
• * Todos los tipos de desecho y las condiciones de los sitios varfan.
Cada sitio debe investigate yprobarse Individualmente. Hay que
aplicar un criterio cientffico y de ingenlerfa para determinar que
tecnologfa es la mas adecuada para cada sitio.
Para mayor informacidn
La EPA ha preparado esta gufa para aportar informacion basica en cuanto a la tecnica de la deshalogenacioh
por glicoles. Acontinuacion seenlistan otros reportestecnicos (publicados unicamenteen ingles). Las
publlcsciones con la clave "PB* se encuentran disponibles. Comunfquese con el National Technical Infor-
mation Service (NTIS) al 1 -800-336-4700, o escribfendo a:
National Technical Information Service
Springfield, VA 22161
Otros numeros publicados por la EPA pueden solicitarse por fax al (513) 891-6685, o escribiendo a:
U.S. Environmental Prptectipn Agency
National Centerifor Environmental Publications ant}Irtfprrnatjpn
11029 Kenwood Road, Building 5
Cincinnati, OH 45242-2419
Puede ser que haya un cargo por estos documentos.
• Deshidrohalogenizacion catalitica; Sumario delproyecto de implementacion delmetodo de
destruction qufmica de organismos halogenados, EPA/600/52-86/113.
• Reports comprensivo respecto al proceso de tratamiento de desechos clorinados KPEG,
PB90-163643.
• Tecnologfa innovadora: La deshalogenacion por glicoles, EPA/9200.5^254FS; PB90^274226;
• Lauch, R. y Otros, "Evaluacion de tecnicas de tratamiento para suelos contaminados y
escombro"; Resenas de la Tercera Conferencia Internacional "Nuevas Fronteras para el Manejo
de Desechos Toxicos" en 1989, Pittsburgh, PA, EPA/600/9-89/072.
• Revision tecnologica: Guia para el tratamiento de suelos y lodos CERCLA, EPA/540/2-88/004.
NOTA: Este documento essolamente una gula de informacidn general. Nopretende, nl puede usarsepara conferirderecho alguno apllcable a nlnguna parts en lltigio
con tos Esfactos Unldos. Aslmlsmo, la Agenda SB reserva el derecho de cambiar esta gula en cualquier momenta sin previo aviso alpublico.
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