1.

Bifenilii policlorurai

Prezentare general

Bifenilii policlorurai i ali compui similari sunt uleiuri sintetice, fiind utilizai n scop industrial nc din anul 1929 n SUA, descoperirea lor fiind considerat un miracol tiinific, datorit caracteristicilor lor deosebite pe care le prezentau n exploatare.

Au fost utilizai la fabricarea de transformatori, condensatori, vopsele, materiale plastice, foi, cerneal, ruj de buze.

Din anul 1976 fabricarea lor a fost interzis n SUA i ulterior i n alte ri, dup descoperirea impactului negativ asupra sntii i mediului. Cu toate acestea, bifenilii policlorurai, deja contaminaser planeta.

Unii compui aparin substanelor care au efecte similare dioxinei, ce duneaz sntii oamenilor i animalelor, actionnd asupra dezvoltrii sistemului hormonal al acestora.

Caracterizare

Structura compuilor denumii poli cloro bifenili sau PCB are la baz un nucleu bifenil pe care pot fi grefai de la 1 pn la 10 atomi de clor (Cl) .

Formula chimic general a PCB-urilor este de tipul C12H10-nCLn. Clorobifenilii pentru care n este 1 sau 2 (mono i di-clorobifenili) sunt considerai mult mai puin toxici dect bifenili cu mai muli atomi de clor n molecul.

n cazul aplicaiilor deschise PCB-urile sunt n contact direct cu mediul nconjurtor pe care l pot uor contamina. Datorit acestui fapt, contaminarea cu PCB este o problem mult mai important n cazul aplicaiilor deschise dect n cazul celor nchise. Din aceast cauz, n Europa, utilizarea PCB-urilor n aplicaii deschise, precum cerneluri de imprimerie i adezivi, a fost interzis ncepand cu anul 1979.

Aplicatii deschise ale PCB-urilor: Lubrifiani:

-uleiuri de imersie pentru microscopie

-uleiuri lubrifiante

-uleiuri de tiere pentru rcirea mainilor de achiere

Cear de turnare-modele din cear pentru turnarea metalelor preioase

Acoperiri de suprafa:

-vopseluri

-tratament de suprafa pentru textile

-hrtie de copiat pentru carbon

-controlul prafului

Adezivi:

-adezivi speciali

-adezivi pentru acoperire de ziduri impermeabile

Plastifiani:

-materiale de umplere a mbinrilor elementelor de beton

-la fabricarea PVC-ului

-elementele de etanare din cauciuc

Cerneluri 2.-colorani

-cerneluri de tipografie

Alte utilizri

-materiale izolatoare

-pesticide.

n aplicaiile/sistemele nchise, compuii bifenili policlorurai sunt izolai, fiind nchii ermetic ntr-o incint. n condiii normale, PCB-ul coninut nu intr n contact direct cu mediul sau cu utilizatorii, totui emisiile de PCB pot aprea n timpul remedierii unor defeciuni, al scoaterii din funciune, sau ca rezultat al unor avarii.

Exemple de aplicaii a PCB-urilor n sisteme nchise: Transformatoare electrice

Condensatoare electrice

Condensatoare de mare putere n reelele de distribuie electric

Startere la unele dispozitive de iluminat

Condensatoare n echipamente electrice i electronice

Motoare electrice

Electromagnei.

n Romnia, compuii bifenili policlorurai se gsesc, n mod special, n condensatoarele de putere din instalaiile de distribuie.

Compuii bifenili policlorurai folosii au denumirea comercial CLOPHEN, condensatoarele fiind, n principal, de tip: ISO KOND (LKCF, LKPF) NOKIA (USOKP), ITM FILIASI (CSC,CS).

n aplicaiile parial nchise, uleiurile cu PCB nu sunt direct expuse, dar n timpul funcionrii, acestea pot produce emisii n aer sau n ap.

Activiti care mai genereaz PCB. n prezent exist dou surse majore care genereaz compui bifenil policlorurai i similari acestora, i anume :

-producia comercial

-procesele de combustie.

Dei, producerea, procesarea, distribuia i utilizarea PCB-urilor sunt interzise n multe state ale lumii, totui mai exist o serie de activiti care genereaz deeuri cu PCB, cum ar fi:

Anumite tipuri de utilizri ale PCB-urilor pentru care exist autorizaii

Generarea accidental de PCB-uri

Operaiunile de reciclare

Cantitile aflate n echipamentele aflate nc n funciune.

Exemple specifice de activiti care genereaz deeuri cu PCB: Generarea de uleiuri uzate ce conin PCB i compui similari..

Deoarece PCB-urile s-au folosit pe scar larg n echipamente aflate nc n uz, sursele principale de uleiuri uzate contaminate cu PCB sunt echipamentele electrice industriale i cele ale vehiculelor autopropulsate.

Dragarea canalelor navigabile (PCB se gsesc n sedimente).

Deoarece de-a lungul timpului cantiti mari de PCB au fost deversate n mediul acvatic i datorit faptului c PCB-urile tind s fie puternic absorbite de sedimente, dragarea canalelor poate genera cantiti considerabile de sedimente contaminate cu PCB.

Reparaiile i casarea echipamentelor.

Reparaiile i casarea echipamentelor sunt surs de deeuri periculoase, prin reparaiile survenite n cazul unor defeciuni prin deeurile rezultate n urma currii scurgerilor de fluid dielectric n incintele industriale i cele aprute n urma exploziei sau supranclzirii transformatoarelor i condensatoarelor. Mai mult, casarea echipamentelor cu PCB pot introduce n mediu aceti poluani prin intermediul deeurilor cu volum mare i densitate mic (materiale izolatoare, de expandare, de 3.cptuire) rezultate prin dezmembrarea automobilelor i a aparaturii electrice. Din cauza faptului c, transformatoarele i condensatoarele au durat de via relativ lung (40de ani), PCB-urile coninute n aceste echipamente vor continua s fie o problema i n urmtorii civa ani.

Demolarea cldirilor.

Prin demolarea cldirilor rezult mari cantiti de deeuri, PCB-urile gsindu-se n materialul de umplere dintre blocurile de beton, n acoperirile ignifuge, n bobinele balast de la sistemele de iluminat cu tuburi florescente, vopseluri, materiale izolatoare, spume izolante, etc.

Operaiuni de reciclare.

Prin intermediul operaiunilor de reciclare, PCB-rile revin n circuitul comercial. De exemplu, deeurile de hrtie coninnd hrtie de copiat fr carbon pot fi reciclate n hrtie i carton folosite ca ambalaje n industria alimentar.

O alt cale de contaminare a mediului o reprezint reciclarea uleiului uzat. Incineratoare

Emisiile de PCB-uri pot s apar n timpul incinerrilor deeurilor municipale i industriale, de aceea aceast operaiune trebuie controlat atent, n special n privina temperaturii de ardere (peste 11000 C), timpul de ardere i turbulena.

Utilizari industriale speciale

Volatilizare i scurgere din depozitele ecologice.

Cu toate c majoritatea deeurilor cu coninut de PCB au fost deja eliminate prin depozitare n depozite ecologice industriale i n cele pentru nmoluri de epurare, totusi PCB-urile pot contamina mediul prin volatilizare i prin infiltrare n pnza freatic odat cu levigatul. ntruct, cea mai mare parte a PCB-urilor sunt ermetic nchise n containere sau n rini plastifiate, difuzarea PCB-urilor din depozitele ecologice va fi foarte lent.

Tipuri de echipamente cu coninut de PCB Transformatorul electric este un component important n multe tipuri de circuite electrice, de la cele cu semnal mic pn la sistemele de generare i distribuie a curentului electric. n acest ultim caz, transformatoarele permit creterea sau descreterea voltajelor la care electricitatea este transportat i, respectiv folosit. Transformatoarele fac, de asemenea, parte din multe circuite de comunicaie, unde au rolul de a mbunti transferul de putere i calitatea transmisiei. Cele mai multe transformatoare se afl n proprietatea companiilor care produc i/sau transport energia electric, dei electricitate se genereaz i n anumite instalaii sau ramuri industriale. Instalaiile militare, uzinele metalurgice, ntreprinderile de asamblare i producie, societile de ci ferate adesea, dein transformatoare n locaiile respective.

Centralele electrice produc electricitate de nalt tensiune, care poate fi transportat mai eficient pe distane lungi la aceste voltaje nalte. n apropierea locului de utilizare a energiei electrice, voltajul trebuie redus, spre exemplu, la cteva mii de voli n scop de transport i la cca 220 V pentru utilizare domestic. Aceste modificri ale voltajului se obin prin intermediul transformatoarelor electrice care din acest motiv pot fi vzute n numeroase locuri, n special pe lng/n localiti i zone cu consumatori industriali, n particular n rile unde considerente financiare impun ca aceste echipamente s fie plasate deasupra solului, n loc de a fi ngropate. Transformatoarele de distribuie sunt dispuse n vrful stlpilor de susinere a cablurilor electrice, avnd rolul de a cobor voltajul pe linia de distribuie pentru utilizatorii casnici.

Trebuie remarcat c, mrimea fizic i forma transformatoarelor variaz mult, de la mrimea unui bob de mazre i pn la cea a unei case mici.

Constructiv, transformatorul electric este alctuit dintr-o carcas metalic ermetic, din fier sau 4.oel, ce conine principala component a unui transformator - partea activ din interior: dou/mai multe seturi de bobine/nfurri electrice, conectate prin intermediul unui miez magnetic. Bobinele sunt nfurri de conductor metalic (fir) de cupru acoperit cu un lac electroizolant sau nfurat n hrtie izolatoare. Numrul relativ de nfurri/spire de conductor din cupru din fiecare bobin determin raportul de descretere (sau cretere) a voltajului, funcionarea bazndu-se pe fenomenul induciei electromagnetice.

n plus, transformatoarele mai pot conine piese de lemn care s menin prile active n poziie, lemnul fiind un bun izolator electric. n cazul celor mai multe transformatoare mari, pentru a crete gradul de izolare electric i a rci bobinele, spaiul rmas liber n ntregul dispozitiv este umplut cu un fluid dielectric - care timp de muli ani a fost un ulei pe baza de PCB - cu rolul de a transfera cldura produs ctre carcasa metalic (de unde este disipat n mediu). De aceea, orice deteriorare a carcasei transformatorului poate provoca scurgeri ale fluidului coninnd PCB. n prezent, noile echipamente de acest tip conin numai fluide dielectrice fr PCB. Dac capacitatea de transfer termic a carcasei metalice nu este suficient, pe aceasta se plaseaz o serie de elemente radiante metalice (tuburi sau aripioare) care funcioneaz similar unui radiator de automobil.

n general, materialele din care este alctuit un transformator sunt: -metal (carcasa) 10% din greutatea total; -circuitele magnetice 60% din greutatea total; -dielectricul 30% din greutatea total.

Uleiurile sintetice cu PCB sunt utilizate acolo unde sunt necesare transformatoare rezistente la foc, cum ar fi interiorul cldirilor i centralele atomo-electrice.

Cantitatea de ulei coninut de un transformator depinde n mod direct de capacitatea acestuia. Regula care se poate aplica pentru a estima aceast cantitate:

Conform staticticilor referitoare la decontaminarea transformatoarelor, circa 5% din cantitatea iniial de PCB se impregneaz n componentele poroase ale transformatorului, respectiv n piesele de lemn, hrtia i cartonul folosite pentru izolare, n circuitele magnetice, etc.

Condensatorul este un dispozitiv destinat acumulrii i meninerii unei sarcini electrice. Condesatorul este alctuit din suprafee conductoare de electricitate separate printr-un material dielectric, adesea un fluid dielectric care poate conine sau nu PCB-uri. Identificarea condensatoarelor cu PCB poate fi complicat deoarece acetia sunt dificil de localizat. Condensatoarele din sistemele de producere i distribuie a energiei electrice se prezint, de obicei, sub forma unor cutii rectangulare care se pot afla departe de camerele cu ntreruptoare sau pot fi dispuse pe anumite echipamente dintr-o cldire. Similar unui transformator, condensatorul este format dintr-o carcas metalic etan prevazut cu dou contacte electrice, carcasa care conine miezul activ. n acest caz, miezul activ este alctuit din fii foarte lungi, continue, de folie metalic subire (din aluminiu) rulate i separate printr-un film izolator din polipropilen i/sau hrtie impregnat cu PCB-uri. Acest miez umple carcasa condensatorului i spaiul rmas liber se completeaz cu un ulei electroizolant pe baz de PCB-uri.

Exista 3 tipuri majore de condensatoare/de utilizri ale condensatoarelor care pot conine PCB, i anume: 1.Condensatoare de corectare a factorului de putere - condensatoare mari, de obicei situate lng transformatoare, adesea n stativele din centralele electrice; acest tip de condensatoare se pot ntalni n fabrici, birouri, coli, spitale, magazine i instalaii militare. Cele de dimensiuni mari se pot gsi lng sursele mari de energie electric din cadrul acestor faciliti (de ex. camerele cu calculatoare electronice, sistemele de nclzire i rcire central).

2.Condensatoare de pornire a motoarelor sunt condensatoare mici utilizate pentru a asigura impulsul necesar pornirii motoarelor unifazice. Condensatoare de mici dimensiuni se mai gsesc i 5.n diferite aparate electronice i electrocasnice, cum ar fi, usctoare de pr, maini de splat, usctoare de haine, pompe de ap sumersibile, ventilatoare, aparate de aer condiionat. Aceste condensatoare conin, n general, sub 1,4 kg de fluid dielectric.

3.Bobine balast (drosel) fac parte din diverse dispozitive de iluminat: lmpi fluorescente, cu mercur, cu sodiu i tuburi neon; cuprind un mic transformator, un condensator i un releu termic bimetalic. Condensatorul este singurul element care poate conine PCB, de obicei cca. 0,1 kg ulei cu PCB. La lmpile fluorescente balastul se afl sub capacul metalic din spatele tubului fluorescent. Balasturile fabricate n S.U.A. dup 1978 sunt etichetate fr PCB-uri i, de aceea, orice alt balast neetichetat produs n S.U.A. trebuie considerat drept avnd PCB.

Dimensiunile condensatoarelor variaz foarte mult, ncepnd de la cele ale unui cub de ghea pn la cele ale unui frigider. n cele mai multe cazuri, se pot recunoate dup inscripia kvar de pe plcuele de identificare, ceea ce reprezint puterea condensatorului, cuprins, de obicei, ntre 5 i 200 kVA. Ca regul general, toate condensatoarele fabricate ntre 1930 i 1977 conin uleiuri cu compui bifenili policlorurai.

Orientativ, se cunoate ca un condensator convenional, utilizat n sistemul de iluminare cu tuburi fluorescente, conine aproximativ 25 g PCB, dac este fabricat pn n 1978. Preda Ana Maria

Clasa a XII a C