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Proceso de análisis de contenido de PCB en equipos eléctricos

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En el artículo ¿Cómo identificar un transformador o un condensador que posee PCB? decíamos que la única forma de saber si un transformador con aceite mineral dieléctrico contenía PCB, era mediante un análisis. Pero ¿cuáles son los tipos de análisis que se pueden hacer? ¿De qué depende la elección de uno u otro método? En este artículo te vamos a decir qué análisis utilizamos en Trédi Argentina y cuáles son las ventajas y desventajas de cada tipo de ensayo.

Saber cuál es el contenido de PCB en el aceite de un transformador es fundamental para hacer un inventario de los equipos eléctricos, de acuerdo con las normativas establecidas por cada autoridad ambiental. Pero también es esencial para elegir el tipo de tratamiento a realizar.

Según el grado de precisión, podemos dividir los análisis en tres grupos:

  1. Análisis cuantitativos. Son los ensayos analíticos cromatográficos utilizados para la determinación y cuantificación de la presencia de PCB y la medición de su concentración en diferentes matrices. Determinan la concentración de PCB en partes por millón (ppm). Por ser muy precisos, son los únicos aceptados por las autoridades ambientales.
  2. Análisis semicuantitativos. Son los ensayos analíticos electroquímicos de barrido (screening) utilizados para medir la concentración de iones cloruro, y por ende la posible presencia de PCB, en partes por millón.
  3. Análisis cualitativos. Son los ensayos analíticos colorimétricos de barrido (screening) utilizados para medir la presencia de iones cloruro, y por ende la posible presencia de PCB. Pueden dar resultados positivos (presencia de iones de cloruro) o negativos (ausencia de iones de cloruro).

 

1- Análisis cuantitativos: CROMATOGRAFÍA GASEOSA

La cromatografía gaseosa es una técnica utilizada para separar los compuestos volátiles de una muestra. La fase móvil es un gas inerte (nitrógeno o helio) que transporta la muestra volatilizada en el inyector, a través de la columna cromatográfica. Los diferentes compuestos se separan en función de su grado de volatilidad (punto de ebullición, peso molecular) y su afinidad por la fase estacionaria. Entre los detectores más utilizados cabe mencionar el ECD (electron capture detector= detector de captura de electrones). Este detector es muy selectivo y sensible a la presencia de moléculas que contienen halógenos, principalmente cloro, como los bifenilos policlorados o algunos plaguicidas.

En Argentina utilizamos la Norma ASTM 4059-00 “Standard Test Method for Analysis of Polychlorinated Biphenyls in Insulating Liquids by Gas Chromatography”

 Diagrama-cromatografia-gaseosa-jpg

Fuente: No machine-readable author provided. Dz assumed (based on copyright claims). [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons

 

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Imagen: Tredi Argentina. Cromatógrafo de la empresa Emcali, Colombia

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2- Análisis semicuantitativos: Determinación por lectura electroquímica

El equipo analizador de cloruros es una opción fácil de usar para el análisis in situ de PCB y de otros compuestos orgánicos clorados en cuatro matrices: superficies metálicas, agua, suelo y aceite de transformadores

El principio básico es medir el cloro orgánico total de una muestra y equipararlo a una concentración equivalente del analito objetivo o esperado. Las muestras se extraen y se hacen reaccionar con un reactivo de sodio para eliminar el cloro enlazado covalentemente del analito, convirtiéndolo en cloruro inorgánico. A continuación, el cloruro resultante se detecta y cuantifica utilizando un electrodo específico de iones de cloruro. El equipo posee programas de conversión para los principales Arochlores y para la mayoría de los plaguicidas y solventes clorados

El rango de medición va de 3 a 2000 ppm en aceites y suelos; 10 ppb* y 2000 ppm para aguas y 3 µg 100cm2 a 2000 µg 100cm2para wipe test

*ppb: partes por billón

Imágenes: TREDI ARGENTINA

3- Análisis cualitativos: Test colorimétrico:

Son ensayos tipo “pasa/no pasa” que están basados en la liberación del cloro en forma de cloruro en solución acuosa. Todos los reactivos están contenidos en ampollas con las cantidades precisas para obtener resultados esperados en concentraciones fijas de 20, 50 y 500 ppm.

Para eliminar la posibilidad de falsos negativos, los kits están calibrados en referencia al Arochlor 1242, que es el Arochlor con menor contenido de cloro (42% en peso) que se encuentra en los aceites dieléctricos.

El tiempo de la prueba es de aproximadamente 5 minutos. Si la solución se torna púrpura, el aceite contiene menor concentración de PCB respecto al nivel seleccionado del Kit (20, 50, o 500 ppm).

CONSULTA: ¿Existe la posibilidad de obtener falsos positivos? SÍ, ya que las muestras podrían contener cloro procedente de otras fuentes, como: pinturas, solventes clorados, ambientes marinos, etc.

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Imagen: https://www.marn.gob.gt/ Resultado negativo de análisis colorimétrico con kit Clor-N-Oil

En todo caso, las muestras con resultados positivos de tests colorimétricos deberán ser analizadas en el laboratorio por cromatografía de gases para confirmación y medición de la concentración de PCB.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE CADA TIPO DE ENSAYO:

En Trédi Argentina recomendamos las cromatografías gaseosas con captura electrónica como ensayos precisos para determinar el tipo de tratamiento a seguir.

En la tabla mostramos las principales ventajas y desventajas de cada tipo de análisis.

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BIBLIOGRAFÍA:
Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible de la Nación. Resolución 355/2020 (RESOL-2020-355-APN-MAD). Argentina. (2020)
Ministerio de Minas y Energía del Perú “Guía Metodológica para el Inventario de Existencias y Residuos para la identificación de Bifenilos Policlorados (PCB)” (2020)
 Proyecto «Mejores prácticas para el manejo de PCB en el sector minero». PNUMA. “Guía de muestreo y análisis de PCB con el Analizador L2000DX” (2014)
Proyecto GF/PER/10/001 “Manejo y Disposición Ambientalmente Racional de Bifenilos Policlorados (PCB)”. (2017). Inventario y Eliminación de Existencias y Residuos con PCB. Lima.
Proyecto GF/PER/10/001 “Manejo y Disposición Ambientalmente Racional de Bifenilos Policlorados (PCB)”. (2017) Cartilla Nº4
Universidad Complutense de Madrid. https://www.ucm.es/tecnicasgeologicas/cromatografia-de-gases-ecd
https://www.dexsil.com/products/l2000dx-chloride-analyzer
https://www.dexsil.com/products/clor-n-oil

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