Tecnologías Avanzadas para el Control de Emisiones Atmosféricas Industriales

Sistemas de Remoción de Material Particulado (MP)

Existen diversas tecnologías para la eliminación de material particulado del aire:

• A) Ciclones: Utilizan la fuerza centrífuga para separar partículas.
• B) Filtros: Capturan partículas al hacer pasar el gas a través de un medio poroso.
  • Tipos comunes: filtros naturales, filtros de fibra de vidrio, filtros de PVC.
  • Factores a considerar:
    • Costos
    • Permeabilidad al aire
    • Resistencia mecánica
    • Resistencia contra ácidos y álcalis
    • Hidrofobicidad
    • Resistencia a altas temperaturas (hasta 250°C)
• C) Precipitación Electrostática: Utiliza campos eléctricos para cargar y colectar partículas (ej. filtro electrostático).
• D) Lavadores Húmedos (Scrubbers): Emplean un líquido (generalmente agua) para capturar partículas.
  • Ventajas: No presentan limitaciones con compuestos combustibles y explosivos; mayor tolerancia a variaciones de la temperatura del gas.
  • Desventajas: Generación de un residuo líquido (implica costo de tratamiento); suelen ser costosos.

Sistemas de Remoción de Compuestos Gaseosos

Para tratar contaminantes en estado gaseoso, se emplean los siguientes procesos:

a) Procesos Basados en Absorción (Scrubbers)

El contaminante gaseoso se disuelve en un líquido absorbente. En algunos casos, es posible recuperar el contaminante y reprocesarlo, cumpliendo con la normativa y facilitando su tratamiento posterior.

Nota sobre H₂S (Sulfuro de Hidrógeno): Este gas tóxico ingresa al organismo por inhalación y puede causar lesiones graves e incluso la muerte. Su tratamiento es crucial.

b) Procesos Basados en Adsorción

Se utiliza un material sólido (adsorbente) con alta afinidad para retener selectivamente los compuestos gaseosos contaminantes. Los sistemas varían según el contacto gas-sólido:

Sistemas de Lecho Fijo

Se utilizan columnas rellenas con el adsorbente, y el gas circula continuamente a través del lecho sólido.

Sistemas de Lecho Fluidizado

Este sistema permite un contacto más íntimo entre el sólido adsorbente y el gas al mantener las partículas sólidas en suspensión. Requiere un sistema posterior de separación sólido-gas para recuperar las partículas de adsorbente arrastradas.

c) Sistemas Basados en Oxidación

Objetivo: Destruir compuestos susceptibles a ser oxidados, transformándolos en formas químicas de menor impacto ambiental (ej. CO₂, H₂O) mediante reacciones de oxidación.

Los sistemas más utilizados en la industria son:

• Antorchas
• Incineradores
• Oxidación Catalítica

Antorchas

Los sistemas de combustión por antorchas se emplean cuando los contaminantes gaseosos se encuentran en concentraciones dentro de los límites de inflamabilidad de la mezcla y pueden ser quemados directamente.

La combustión es una reacción de oxidación que produce principalmente CO₂, vapor de agua y otros óxidos.

Sistemas Integrados de Depuración de Gases

Frecuentemente, los sistemas de depuración de gases industriales combinan varias operaciones unitarias para eliminar eficazmente los diferentes tipos de contaminantes presentes en la corriente gaseosa. Un ejemplo de secuencia de tratamiento podría ser:

1. Eliminación de material particulado de mayor tamaño mediante ciclones.
2. Eliminación de material particulado fino mediante filtros de alta eficiencia o precipitadores electrostáticos.
3. Eliminación de gases ácidos como el SO₂ mediante absorción alcalina o adsorción (ej. con limonita).
4. Eliminación de compuestos orgánicos volátiles (COVs), incluyendo compuestos odoríferos, mediante combustión a alta temperatura (incineración u oxidación catalítica).

Propiedades del Suelo Relevantes

Aunque parece fuera del contexto principal de tratamiento de gases, se mencionan algunas propiedades del suelo:

Porosidad

Define los poros y espacios vacíos presentes en los agregados del suelo, afectando la permeabilidad y retención de fluidos.

Textura

Describe la proporción relativa de partículas de diferentes tamaños (arena, limo, arcilla), lo que se conoce como granulometría.

Estructura

Se refiere al modo en que se ensamblan los constituyentes del suelo (partículas individuales, agregados), lo cual influye directamente en la porosidad y la estabilidad del suelo.