Soluzioni sostenibili per la gestione del ciclo di vita
(LCM) di trasformatori elettrici con oli isolanti

Tecniche di decontaminazione

Tecniche di decontaminazione

Per risolvere il problema PCB negli oli dei trasformatori (o altre apparecchiature elettriche) occorre dunque scendere al di sotto dei 50 mg/kg, meglio ancora sotto i 25 mg/Kg, così da per poter conferire l'olio gratuitamente al Consorzio degli oli usati (COOU).

Per l'individuazione e la scelta delle tecniche di decontaminazione dei PCB il documento di riferimento è senz'altro Linee Guida del Ministero dell'Ambiente (DM 21/01/2007). Questo documento individua due tipologie di soluzioni alternative:

  1. La sostituzione del liquido isolante (Refilling), con liquido isolante nuovo, e smaltimento come rifiuto PCB del liquido isolante usato. (COMBUSTION TECHNOLOGY).
  2. La dealogenazione (decontaminazione) dei PCB nel liquido isolante in esercizio, che consente di mantenere in uso l'olio contaminato dopo un trattamento di detossificazione (eliminazione) dei PCB. (NON COMBUSTION TECHNOLOGY).

I principali processi chimici attualmente disponibili sono:

  • Processi di dealogenazione con sodio, litio e derivati, caratterizzati da:
    • reagenti liquidi pericolosi a base di sodio metallico, idruro di sodio, idruro di litio
    • un processo discontinuo che rende ancor più critica l'intera attività
    • temperature di esercizio medio alte (150 – 300°C), che incrementano i rischi di esplosioni soprattutto in presenza di acqua e aria
  • Processi di dealogenazione con polietilenglicole e idrossido di potassio (KPEG in batch). Questa tecnica:
    • utilizza un reagente liquido formato da polietilenglicole (PEG) e idrossido di un metallo alcalino (tipicamente KOH), e quindi presenta una difficile separazione del reagente liquido e dei prodotti di reazione dall’olio isolante
    • opera a temperature di 130-150°C
    • presenta una limitata efficienza su alcune tipologie di contaminanti (Aroclor 1242)
  • Processo di dealogenazione in continuo a circuito chiuso. Questa tecnologia:
    • impiega un reagente solido brevettato, efficace anche su alogenuri aromatici particolarmente stabili
    • opera a temperature di 80-100°C
    • non produce rifiuti
    • può essere eseguito sul posto di installazione dell’apparecchiatura da decontaminare, mediante circolazione chiusa dell’olio, senza svuotamento neppure parziale dell’apparecchio.
      L'unica tecnologia che opera secondo queste caratteristiche è il CDP Process® by Sea Marconi

 

Le Linee Guida del Ministero dell'Ambiente (DM 21/01/2007) oltre ad elencare e descrivere in dettaglio le diverse metodologie di decontaminazione da PCB, individuano anche i punti di forza e debolezza delle diverse tecniche in relazione ai criteri che ogni detentori dovrebbe prendere in esame, ad esempio:

  • Aspetti ambientali

Da privilegiare le tecniche decontaminazione che consentono di recuperare olio e macchina, rispetto alla sostituzione e lo smaltimento del liquido isolante (retrofilling). Inoltre privilegiare le tecniche che operano sul posto senza svuotamento del trasformatore perchè conformi ai principi di prossimità, autosufficienza e recupero funzionale sanciti dalle direttive comunitarie. Infine i processi realizzati in continuo, a ciclo chiuso, senza svuotamento degli apparecchi, sono intrinsecamente più sicuri nei confronti dei rischi di versamento nell’ambiente di liquidi contenenti PCB.

  • Consumi di risorse ed ecobilancio ambientale
  • Emissioni in atmosfera e rumore
  • Produzione di rifiuti

In questo ambito le differenze fra cambio dell'olio e tecniche di dealogenazione sono sostanziali.
Il cambio della carica d'olio implica la generazione di rifiuti pericolosi (liquidi contenti PCB e solventi) in quantità pari o superiore alla quantità di PCB contenuta negli apparecchi, in conseguenza delle ripetute fasi di svuotamento e lavaggio degli apparecchi.
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Le tecniche di dealogenazione con idruri di metalli alcalini o polietilenglicole e idrossido di potassio (che NON vengono impiegate da Sea Marconi) originano rifiuti liquidi e solidi derivanti dalle fasi di reazione, filtrazione ed assorbimento in quantità inferiore alla quantità di liquido isolante decontaminato (10-15%) tipicamente in relazione alla concentrazione di PCB iniziale e dalle soglie da raggiungere. Tuttavia, risultano critiche le fasi di trasporto e di smaltimento di rifiuti contenenti sodio, litio e derivati per le loro caratteristiche di pericolosità intrinseca.
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La tecnica di dealogenazione (che è quella impiegata da Sea Marconi) non origina rifiuti pericolosi. I reagenti e gli altri materiali utilizzati nel trattamento possono essere impiegati più volte in analoghi processi di decontaminazione fino al termine delle loro proprietà reagenti.

  • Analisi dei rischi per la sicurezza dei lavoratori e salute pubblica
  • Rischi di scoppio e incendio degli apparecchi
  • Rischi di perdite e versamenti nell’ambiente

Da questo punto di vista sono ovviamente da privilegiare le tecniche di decontaminazione operanti, a ciclo chiuso, senza svuotamento, neanche parziale degli apparecchi.
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Il cambio dell'olio (refilling) è certamente la tecnica più penalizzata per via della movimentazione e travasi di ingenti volumi di liquidi isolanti.

  • analisi del contesto oerativo e dei vincoli logistici
  • certificazione
  • esperienza casisitica operativa dell'operatore

Le Linee Guida del Ministero dell'Ambiente (DM 21/01/2007) concludono indicando che le migliori Tecniche Disponibili (BAT) risultano essere:

  • quelle che impiegano la dealogenazione in continuo a circuito chiuso, cioè il CDP Process® by Sea Marconi per trasformatori o apparecchiature sia “in esercizio” sia "a fine vita" contaminate da PCB
  • la sostituzione dell'olio + CDP Process® per trasformatori o apparecchiature “in esercizio” isolate in PCB
  • decontaminazione + processi di recupero dei materiali solidi costituenti la macchina per trasformatori o apparecchiature elettriche “a fine vita” isolate in PCB