Per la definizione delle priorità di azione e della scelta delle contromisure è necessario prendere in considerazione i seguenti indicatori:
Apri
– installazione dell’apparecchiatura elettrica;
– il valore finanziario dell’apparecchiatura elettrica ed i costi di decontaminazione/smaltimento;
– tipo e quantità di liquido isolante
– concentrazione di PCB nell’apparecchiatura elettrica,
– stato di degrado ed effetti sulla funzionalità dell’apparecchiatura elettrica;
– possibile coincidenza fra l’attività di decontaminazione ed altre attività manutentive;
– impatto sull’ambiente associato a possibili guasti dell’apparecchiatura elettrica e conseguenti perdite di olio contaminato.
Le contromisure alla criticità “PCB nell’olio” sono il risultato delle prescrizioni e indicazioni tratte da:
IEC 60422 (tab. 5 pag. 31);
CENELEC CLC/TR 50503 (pagg. 25-26);
D.M. 29 gennaio 2007 (pagg. 42-50).
In tutti i casi le alternative sono la decontaminazione o lo smaltimento degli oli e delle apparecchiature contaminate da PCB.
Partendo dallo smaltimento, la tecnica più usata è l’incenerimento controllato dei PCB ad altissima temperatura (t > 200 °C) con un tempo di permanenza maggiore di 2 secondi. Vi sono poi altre tecniche definite “non incineration” che riportiamo qui sotto a scopo puramente bibliografico.
– Gas Phase Chemical – Reduction (GPCR); – Sodium reduction; – Base Catalysed Dechlorination; – Solvated electron; – Electrochemical Catalytic hydrogenation; – Super-critical water oxidation; – Ball milling
La decontaminazione dei PCB presenta numerosi e sostanziali vantaggi rispetto allo smaltimento. Innanzitutto la decontaminazione consente il riutilizzo ed il recupero del liquido isolante e dell’apparecchiatura elettrica. Da questo punto di vista appare evidente la differenza nella produzione di rifiuti. Inoltre alcune tecniche di decontaminazione operano sul posto e, limitatamente alla dealogenazione in continuo ed a circuito chiuso, possono essere eseguite con trasformatore in servizio, permettendo allo stesso tempo la soluzione di altre criticità come ad esempio la corrosione. Proprio per questi motivi Sea Marconi predilige e raccomanda l’approccio orientato alla decontaminazione, di seguito i processi principali per apparecchiature con liqui isolanti minerali contaminati da PCB:
A. Sostituzione dell’olio contaminato (refilling o retrofilling)
Effettuata a circuito aperto, prevede la sostituzione del liquido contaminato con liquido non contaminato compatibile con l’apparecchiatura elettrica.
Questa tecnica richiede numerosi passaggi e comporta rischi dovuti essenzialmente alla movimentazione di grandi quantitativi di olio contaminato. (approfondisci)
B. Processi di tipo chimico basati sulla dealogenazione dei PCB nell’olio
Hanno lo scopo di decomporre/rimuovere il cloro presente nella molecola di bifenile e la sua conversione in composti non pericolosi e ad una maggiore biodegradabilità.
B1. Processi di dealogenazione con sodio, litio e derivati
Questi processi sono in genere applicati in un batch (modalità discontinua) ed usano reagenti basati su sodio metallico, idruro di sodio, idruro di litio e additivi, per la dealogenazione dei PCB nell’olio. Questo tipo di processo è tipicamente eseguito sotto pressione a temperature medio-alte (150 – 300 °C). Questa temperatura è superiore al punto di infiammabilità dell’olio (tipicamente 130 – 150 °C) e introduce quindi rischi per la sicurezza.
Per ridurre al minimo il rischio di incendio o esplosione, soprattutto in presenza di olio “umido”, dovrebbero essere prese corrette misure. Nelle loro schede di sicurezza il sodio, il litio e derivati sono classificati come prodotti infiammabili e questo non è in conforme all’art. 6.2 della Direttiva Europea 96/59/CE: “tenere lontano da qualsiasi prodotto infiammabile”.
B2. Processo di dealogenazione con polietilenglicole e idrossido di potassio (KPEG)
B3. Processo di dealogenazione in continuo ed a circuito chiuso by Sea Marconi
Questo processo, denominato CDP Process (brevetto Sea Marconi), utilizza un reagente solido non miscibile con l’olio, formato da miscele di polietilenglicoli e polipropileneglicoli ad alto peso molecolare, un miscela di basi e un iniziatore radicalico o altro catalizzatore in grado di eseguire una conversione chimica del cloro organico in sali inerti. Questo processo viene eseguito normalmente a basse temperature (80 – 100 °C) e ha la capacità di decontaminare i trasformatori (e altre apparecchiature) sul posto, attraverso la circolazione continua dell’olio in un sistema chiuso (senza svuotamento del trasformatore, neppure parziale), utilizzando la capacità solvente dell’olio per l’estrazione continua di PCB dai materiali solidi all’interno del trasformatore. Inoltre questo processo ha il vantaggio di poter essere eseguito on-load, cioè con trasformatore in servizio e sotto carico durante tutta la decontaminazione. (approfondisci)Il D.M. 29 gennaio 2007 (So n. 133 alla Gazzetta Ufficiale del 7 giugno 2007 n. 130) della Repubblica italiana ha eseguito una valutazione comparativa tra le diverse tecnologie disponibili per la decontaminazione dei PCB sulla base dei seguenti fattori: sicurezza dei lavoratori, sicurezza ambientale, sicurezza funzionale, ecobilancio ed emissioni, rapporto costo/beneficio.
Il risultato è la seguente matrice decisionale (tabella E3 pag. 59):
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Functional safety
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Environmental safety
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Worker safety
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Ecobalance and emissions
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overall benefit-cost ratio
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|---|---|---|---|---|---|
| Refilling | *** | ** | *** | * | ** |
| Sodium, lithium and derivatives | * | * | * | ** | * |
| KPEG | ** | *** | *** | ** | ** |
| CDP Process by Sea Marconi | *** | *** | *** | **** | **** |
Il D.M. 29 gennaio 2007 indica fra le Migliori Tecniche Disponibili (BAT) il CDP Process by Sea Marconi:
per trasformatori o apparecchiature “in esercizio” contaminate da PCB,
per trasformatori o apparecchiature “in esercizio” contaminate da PCB “a fine vita”
per trasformatori o apparecchiature “in esercizio” isolate in PCB (ad integrazione del cambio dell’olio)
Quali sono le tecniche di decontaminazione per gli altri liquidi isolanti?
La CENELEC CLC/TR 50503 (pagg. 26) menziona i seguenti processi:
– sostituzione del fluido contaminato (in uno o più cicli);
– adsorbimento selettivo su terreni solidi;
– altri metodi con le stesse prestazioni tecniche e di sicurezza
