Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente

SECCION VI. Orientación/directrices por categoría de fuente: Parte III del Anexo C 230
1. Los procesos por los cuales se forman los PCDD/PCDF no está completamente
entendidos. La mayor parte de la información acerca de la formación de estas
sustancias, en los procesos de combustión, se ha obtenido en experimentos de
laboratorios, en sistemas a escala piloto y en incineradores de desechos municipales.
2. En los hornos de arco eléctrico pertenecientes a los procesos de fabricación de acero,
la vía más probable de formación de PCDD/PCDF parece ser la síntesis de novo, en
la combustión de materia orgánica, no clorada, tal como poliestireno, carbón y
carbón particulado en presencia de donantes de cloro. Muchas de estas sustancias
están contenidas en concentraciones traza en la chatarra de acero o son materias
primas del proceso, tales como el carbón que se inyecta.
3. Existe un dualismo inherente de reacciones de formación y de declorinación de
PCDD/PCDF, que ocurren en el mismo rango de temperatura, y especialmente con
las condiciones presentes en el horno de arco eléctrico. En general, la declorinación
de PCDD/PCDF parece tener lugar a temperaturas por encima de 750 °C en
presencia de oxígeno. A medida que la temperatura aumenta por encima de dicho
valor, la tasa de declorinación aumenta, y decrecen los tiempos de residencia
requeridos.
4. El aumento de las concentraciones de oxígeno, da como resultado un incremento en
la formación de PCDD/PCDF. No se sabe si esta situación continua a
concentraciones elevadas de oxígeno (por ejemplo, por encima de 10 % O 2 ). Bajo
condiciones pirolíticas (deficiencia de oxígeno) la declorinación de PCDD/PCDF
ocurre a temperaturas por encima de 300 °C.
5. Algunos metales actúan como catalizadores en la formación de PCDD/PCDF. El
cobre es un catalizador enérgico, y el hierro uno débil.
6. La condensación comienza en el rango de 125°–60 °C con los PCDD más cloradas y
se incrementa muy rápidamente a medida que la temperatura decae. Los PCDF
menos clorados son los últimos en condensar; ésto explica porqué los tetra y penta
PCDF constituyen la mayoría de los PCDF en los ensayos de emisión de los hornos
de arco eléctrico.
7. Los resultados de los ensayos de emisión dieron concentraciones de PCDD/PCDF
más altas cuando la temperatura del gas que sale del dispositivo de enfriamiento del
sistema de acondicionamiento de gases está consistentemente por encima de 225 ºC,
poniendo en manifiesto que ha tenido lugar la síntesis de novo, en este sistema.
8. El 60–90% de la concentración de EQT-I de PCDD/PCDF de los ensayos de
emisiones en los hornos de arco eléctrico, suele estar constituida por el aporte de los
PCDF.
9. Dos congéneres de furanos, el 2,3,7,8-TCDF (tetraclorodibenzofurano) y el 2,3,4,7,8-
TCDF, aportan consistentemente el 60-75% de la concentración total de EQT-I de
PCDD/PCDF, según los ensayos de emisiones realizados en hornos de arco eléctrico.
Estos resultados son comparables con los cálculos de condensación teóricos para
PCDD/PCDF, ya que estos dos congéneres serán los últimos en condensar a medida
que la temperatura del gas decrece.
10. Estos últimos hallazgos indican que hay un mecanismo de formación predominante,
para los PCDD/PCDF, en los procesos de manufactura de acero en hornos de arco
eléctrico: la síntesis de novo. Parece probable, que las variaciones en las huellas de
los PCDD/PCDF para el proceso, puedan deberse a: variaciones en los constituyentes
de la carga de chatarra; variaciones en las condiciones del horno, que resultan de los
cambios en la práctica de operación, entre calentamiento y calentamiento, y entre
diferentes plantas; condiciones variables en los sistemas de depuración y
Directrices sobre MTD y Orientación Provisoria sobre MPA Borrador – Diciembre 2004