Gestion y Eliminacion De Residuos Con Pcb

Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona
Departament d’Enginyeria Química

Química Ambiental

GESTIÓ I ELIMINACIÓ DE RESIDUS AMB PCB

Índex

1. Introducció 4

2. Toxicologia i problemàtica ambiental 7

1. El Conveni d’Estocolm 7

2. Toxicologia 7

3. Problemàtica ambiental 10

1. Bioacumulació 11

2. Transport fronterís 11

3.Tècniques d’anàlisi 13

1. Mètode del test colorimètric 13

1. Mode d’operació 13

2. Interferències del mètode 14

2. Anàlisi de PCBs per cromatografia de gasos 14

4. Sistemes d’eliminació de PCBs 16

1. Mètodes físics 16

1. Incineració 16

2. Ultrasons 18

3. Irradiació 18

4. Piròlisi 18

2. Mètodes biològics 18

3. Mètodesquímics 19

1. Substitució nucleòfila aromàtica 19

2. Reaccions redox 20

3. Hidrogenació 20

5. Conclusions 21

6. Bibliografia 22

7. Annex 23

1. Introducció

Els PCB (Policlorobifenils) són una família de 209 compostos individuals, isòmers i congèneres amb la estructura química que es mostra a continuació juntament amb la nomenclatura per la ubicaciódels clors en l’estructura bifenil:

[pic]

Figura 1. Estructura molecular dels PCB i esquema de les possibles orientacions dels àtoms de clor als anells.

El radical “R” mostrat a la figura 1 correspon a àtoms de clor, els quals poden anar des de 1 (C12H9Cl, monocloro bifenil) fins a un màxim de 10 (C12Cl10, decacloro bifenil). Depenent del nombre de clors presents en la molècula, aquestavaria les seves propietats, tals com les lipofíliques (afinitat amb els lípids), fusió, inflamabilitat, conductivitat elèctrica, pressió de vapor, solubilitat en aigua, etc.

Dels 209 congèneres de PCB que teòricament existeixen, només 130 d’ells tenen la possibilitat de ser utilitzats com a productes o mescles comercials (sent els seus noms els especificats en la taula A.1 de l’Annex).

Des d’unpunt de vista químic, els PCB són hidrocarburs aromàtics clorats amb fórmula C12H10-RClR, categoria amb número CAS 1336-36-3 y número de les Nacions Unides UN2315.

Es tracta de productes químics orgànics que no són presents de manera natural en el medi ambient. Foren sintetitzats per primer cop a meitats del segle XIX a escala de laboratori i al 1950 es van començar a fabricar a nivellcomercial. La reacció per sintetitzar els PCBs és la següent:

[pic]

Figura 2. Reacció de cloració del bifenil.

Depenent de les condicions de reacció, la substitució d’àtoms de clor pot donar lloc a un grau de cloració d’entre un 21% i un 68% en pes. Els congèneres poden ser agrupats en base al seu nombre d’àtoms de clor presents en la molècula de bifenil.

Els congèneres que no tenen àtomsen la posició orto, tenen configuració planar. En canvi, aquells PCBs que contenen àtoms en la esmentada posició tenen configuració no planar. En la següent figura se’n mostra un exemple:

[pic]

Figura 3. Substitució dels congèneres de PCB: no orto-substituits (planars) i orto-substituits (no planars).

Els PCBs són uns compostos molt estables que no es degraden amb facilitat. La sevaeliminació mitjançant processos químics, tèrmics i bioquímics és extremadament complexa i tòxica. A continuació es presenten les propietats físico-químiques més importants:

Taula 1.Característiques més importants dels PCBs.

|Paràmetre |Característica |
|Estat Físic|Líquid (temperatura ambient) |
|Densitat |1,182-1,566 g/ml |
|Solubilitat en aigua |Baixa; entre 1,08·10-5 i 9,69·10-10 mol/litre |
| |(generalment disminueix amb la...