REPORTE DE INVESTIGACIN
Asignatura: Manejo y tratamiento de residuos y emisiones
Tcnicas de eliminacin de Gases Contaminantes: Adsorcin,
absorcin, incineracin y Condensacin
Nombre: Daniela Alejandra Gallardo CortsEmail:
[email protected] Telfono: (09) 87649572
Nombre: Betsabel Vera CastilloEmail:
[email protected]: (09) 89163317
Fecha: 11/06/15Preparado para: Enrique Calderon
1. ndice2. Resumen32.1 Abstrac43. Introduccin44.
Desarrollo6Tcnicas de eliminacin de Gases Contaminantes64.1 Proceso
de absorcin74.1.2 Formas de absorcin:71.Absorcin fsica:72.Absorcin
qumica74.1.3 La absorcin se aplica en los siguientes casos:74.1.4
Equipos de Absorcin74.1.4.1Torres de relleno84.2 Procesos de
adsorcin114.2.1 Definiciones:111.Adsorbato:112.Adsorbente:114.2.2
Caractersticas114.2.3 Tipo de adsorcin:114.2.4 Formas de
absorcin121.La adsorcin fsica o fisiadsorcin122.Adsorcin qumica o
quimiadsorcin134.2.5 Principales adsorbentes141. Carbn
activado143.Gel de slice:143. Almina activada:154.2.6 Equipo de
adsorcin15Qu es la combustin?174.3 proceso de Incineracin:171.
Incineracin de flama directa:172. Incineracin trmica:183.
Incineracin cataltica:194.3.1.1 Ventajas y desventajas de la
incineracin204.4 Proceso de Condensacin214.4.1 Ventajas y
desventajas de la condensacin225. Discusin226. Conclusiones237.
Bibliografa238. Webliografa23
2. ResumenPara el control de fuentes fijas existen dos lneas de
actuacin: Modificaciones en el proceso de produccin para impedir o
minimizar las emisiones. Uso de tcnicas que nos ayuden a eliminar
la contaminacin producida. En este ltimo caso se debe de tener en
cuenta siempre que hacer con los residuos.A la hora de eliminar la
contaminacin debemos tener en cuenta si la contaminacin es gaseosa
o por partculas. El primer caso que es el que se abordar en el
desarrollo de este informe. Para la eliminacin de gases
contaminantes en la atmosfera existen cuatro procesos: absorcin,
adsorcin, condensacin, combustin.
2.1 AbstracEl presente documento constituye la recopilacin final
del reporte investigativo, cuyo objetivo es el estudio de los
diversos procesos que existen para la eliminacin de contaminantes
gaseosos, que son usados en la actualidad por las fuentes fijas de
contaminacin para minimizar sus emisiones hacia la atmosfera,
provocando una disminucin de la contaminacin del aire. Dicha
recopilacin, contempla: Introduccin al tema, desarrollo, discusin,
Conclusiones.
3. Introduccin Los focos industriales producen emisiones
contaminantes hacia la atmsfera, cuyas caractersticas dependen
fundamentalmente de la calidad de los combustibles y materias
primas empleadas, del tipo de proceso y de la tecnologa que se
utiliza. Los principales focos industriales de emisin de
contaminantes a la atmsfera son las chimeneas de las instalaciones
de combustin para la generacin de energa elctrica y calor
industrial, y de los procesos industriales propiamente dichos. Los
sectores industriales con un potencial contaminante mayor son: las
industrias energticas, paraqumicas, del papel y alimentarias as
como la siderurgia, metalurgia no frrea y las industrias qumicas
inorgnicas y orgnicas. Las centrales termoelctricas ocupan un lugar
preponderante como fuentes de contaminacin atmosfrica de origen
industrial, tanto por el volumen como la variedad de los
contaminantes que emiten. Los principales contaminantes emitidos a
la atmsfera son: xidos de azufre, nitrgeno y carbono, partculas,
metales traza, hidrocarburos y compuestos de cloro y flor.El
principio bsico de la poltica de proteccin del medio ambiente es el
de prevencin. Este principio rector de la actuacin medioambiental
se traduce en salvaguardar la calidad del aire, en minimizar las
emisiones a la atmsfera de sustancias contaminantes. Tambin se
conoce como la estrategia de reduccin en origen, a travs de medidas
que se anticipen en lo posible a la aparicin del problema. Por
ejemplo, las evaluaciones de impacto ambiental, la utilizacin de
tecnologas de baja emisin de residuos, una planificacin ms
eficiente del uso de la energa, mapas de vulnerabilidad y capacidad
del territorio, la planificacin urbansticas y el ahorro energtico.
Tambin son importantes los sistemas de vigilancia y las medidas
derivadas de los principios bsicos, como son los estudios econmicos
y unas estructuras jurdicas y administrativas adecuadas.Sin
embargo, La proteccin del medio ambiente se ha basado
tradicionalmente en la adopcin de medidas correctoras cuando el dao
ya se haba producido. Cuando las medidas preventivas no se pueden
llevar a cabo o su aplicacin no es posible desde el punto de vista
econmico se recurre, para limitar la descarga de contaminantes a la
atmsfera, acciones correctivas que pueden ser de dos tipos:
Concentrar y retener los contaminantes con equipos adecuados de
depuracin que producen residuos slidos o lquidos que contaminarn
los suelos y el agua si no se planifica un tratamiento adecuado de
estos residuos y, adems, con el inconveniente de que estos equipos
depuradores consumen recursos naturales y energa.
Expulsar los contaminantes por medio de chimeneas
suficientemente altas para que la dilucin evite concentraciones
elevadas a nivel del suelo. Este procedimiento, si bien atena los
problemas de contaminacin desde el punto de vista local, puede
producir problemas en lugares alejados de las fuentes de emisin
(lluvias cidas).
4. Desarrollo Tcnicas de eliminacin de Gases ContaminantesLos
equipos de depuracin para corrientes de gases contaminantes forman
parte de un proceso fsico-qumico de: absorcin, adsorcin, combustin
y condensacin. 4.1 Proceso de absorcinEl proceso fsico o qumico
donde ocurre una transferencia de materia desde la fase gaseosa
hasta lquida utilizando un disolvente en estado lquido, en el cual
se elimina uno o varios componentes de la corriente gaseosa. 4.1.2
Formas de absorcin: 1. Absorcin fsica: No existe reaccin qumica
entre el adsorbente y el soluto, sucede frecuentemente cuando se
utilizan hidrocarburos o agua como disolvente.2. Absorcin qumica:
Se da una reaccin qumica en la fase liquida, lo que ayuda a que
aumente la velocidad de la absorcin. til para transformar los
componentes nocivos presentes en el gas de entrada en productos
inocuos.La absorcin es reversible, comnmente, lo que permite
combinar en una misma planta procesos de absorcin y desorcin, con
vistas a regenerar el absolvedor para reutilizarlo y poder
recuperar el componente absorbido, muchas veces con elevada pureza.
4.1.3 La absorcin se aplica en los siguientes casos:1. Cuando se
quiere retirar contaminantes de una corriente producto que pueden
afectar a la especificacin final o grado de pureza.2. La presencia
de ciertas sustancias puede afectar a las propiedades globales de
un producto.3. Se utiliza para eliminar: Olores, humos y otros
componentes txicos. SO2, H2S, H2SO4, HCl, NOx, Cl, CO2, NH3, HF.
Aminas, mercaptanos, xido de etileno, alcoholes, fenol,
formaldehido, cido actico.
4.1.4 Equipos de AbsorcinLos equipos ms corrientes en las
operaciones de absorcin son las torres rellenas y las columnas de
platos, preferentemente las primeras, por presentar menor cada de
presin. Las torres rellenas usadas como absorbedores no son equipos
estandarizados, se disean con dimetros desde 20 hasta 600 cm y con
1 a 24 m de altura. En general, las torres muy altas son poco
eficientes. Atendiendo al mtodo de creacin de la superficie de
contacto desarrollada en las torres de absorcin pueden clasificarse
del modo siguiente: Superficiales Peliculares De relleno De
burbujeo (de platos) Pulverizadores
Las superficiales son poco utilizadas debido a su baja
eficiencia y grandes dimensiones. Son especficos para gases muy
solubles en el absorbente como es el caso del HCl en agua. Las
peliculares son equipos en los cuales la superficie de contacto
entre las fases se establece en la superficie de la pelcula de
lquido, que se escurre sobre una pared plana o cilndrica. Los
equipos de este tipo permiten realizar la extraccin del calor
liberado en la absorcin. Los equipos ms utilizados en la industria
qumica son las torres rellenas y las de burbujeo.
4.1.4.1Torres de relleno Consiste en: La entrada y distribuidor
de gas en la parte inferior. Entrada de lquido y un distribuidor en
la parte superior. Salidas para el gas por cabeza Salida de Lquido
por cola. Masa soportada de cuerpos slidos inertes (relleno de la
torre). Soporte, ha de tener una gran fraccin de rea libre de forma
que no se produzca inundacin en el plato de soporte.
4.1.4.1.1 Etapas en la torre de relleno
Tabla 1: Etapas de torre de relleno
Imagen 1: Torres de relleno
4.1.4.1.1.1Eleccin del rellenoExisten diversos cuerpos que se
emplean como relleno para las torres empacadas Las principales
caractersticas que debe reunir un relleno para lograr una elevada
eficacia en la transferencia de masa son: Tener gran superficie
especfica. Tener elevada porosidad.Imagen 2: Tipos de rellenos
Proveer un buen contacto entre el gas y el lquido. Ofrecer
pequea resistencia hidrulica al gas. Ser qumicamente inerte
respecto a los fluidos procesados. Poseer gran resistencia mecnica.
Ser baratos.
Los ms comunes son: Anillos Rasching Anillos con tabiques
Relleno Gudloye Anillos Pale Relleno Spreypack Montura de Berl
Relleno de rejilla de madera Anillos Lessing, Anillos en espiral
Monturas Intalox
Los rellenos se fabrican de diferentes materiales tales como
cermica, porcelana, acero, plstico, vidrio, etc. Los ms difundidos
son los Rashing y sus modificaciones.
4.2 Procesos de adsorcinLa adsorcin es un proceso por el cual
tomos, iones o molculas son atrapados o retenidos en la superficie
de un material slido poroso (a nivel microscpico) tras entrar en
contacto con ste. Los procesos de adsorcin son empleados para
purificar y separar substancias.
4.2.1 Definiciones:1. Adsorbato: es la sustancia (liquido o gas)
adsorbido.2. Adsorbente: Slido sobre el que se retiene el
componente transferible.
4.2.2 Caractersticas: La adsorcin es altamente selectiva. La
cantidad adsorbida depende en gran medida de la naturaleza y del
tratamiento previo al que se haya sometido a la superficie del
adsorbente, as como de la naturaleza de la sustancia adsorbida. Al
aumentar la superficie de adsorbente y la concentracin de
adsorbato, aumenta la cantidad adsorbida. Es un proceso rpido cuya
velocidad aumenta cuando aumenta la temperatura, pero desciende
cuando aumenta la cantidad adsorbida. Es un proceso exotrmico,
libera la energa cintica que llevaba el adsorbato y se produce por
tanto de manera espontnea si el adsorbente no se encuentra
saturado.
4.2.3 Tipo de adsorcin:1. Adsorcin de gases por slidos2.
Adsorcin de lquidos por slidos.
Imagen 3: Adsorcin de lquidos por slidos.
Imagen 4: Adsorcin de gases por solidos
Tabla 2: ejemplos de separacin
4.2.4 Formas de absorcin: 1. La adsorcin fsica o fisiadsorcin
Cuando las fuerzas son debido a las fuerzas de Van del Waals como
las interacciones tipo dipolo-dipolo, dipolo-dipolo inducido o
fuerzas de dispersin, se usa el trmino de adsorcin fsica o
fisiadsorcin, en este tipo de adsorcin, la molcula adsorbida no est
fija en un lugar especfico de la superficie, sino que est libre de
trasladarse en la interface. En la adsorcin fsica, las fuerzas
London son ms intensas si las molculas del adsorbente y el
adsorbato tienen la misma polaridad. Una caracterstica importante
de la adsorcin fsica es que la naturaleza qumica del adsorbato
permanece inalterada. La energa liberada es este proceso es del
orden de 2-20 kJ/mol.Por lo tanto, el proceso es reversible y se
puede recuperar la sustancia, generalmente aumentando la
temperatura. En este tipo de procesos la temperatura es un factor
clave. Un aumento de esta conduce por lo general a una desorcin.Por
lo general, en la adsorcin fsica, los adsorbatos con molculas
polares prefieren a los adsorbentes con molculas polares y los
adsorbatos con molculas no polares prefieren a los adsorbentes con
molculas no polares. Puesto que que el vapor de agua est presente
en una buena parte de las salidas de gases, el uso de un adsorbente
polar nos llevara a que se saturase rpidamente de agua y no nos
adsorbera al contaminante. De los adsorbentes no polares el carbn
activado es de los ms utilizadosImagen 5: Fisiadsorcin
2. Adsorcin qumica o quimiadsorcinEn la adsorcin qumica o
quimiadsorcin se forman enlaces fuertes en los centros activos del
adsorbente, se asemeja a una reaccin qumica y requiere una
transferencia de electrones entre adsorbente y adsorbato. Este
enlace es mucho ms fuerte que el que se produce en la fisiadsorcin.
Se libera mucha ms energa, del orden de 20 a 400 kJ/mol. El proceso
de quimiadsorcin por lo general altera el adsorbato y el adsorbente
y es irreversible. Cuando la adsorcin qumica vara con la
temperatura se habla de adsorcin activada y cuando el proceso de
adsorcin ocurre muy rpidamente se habla de adsorcin qumica no
activada.Obviamente para que se produzca la adsorcin se debe de
poner en contacto el slido con el gas o lquido, de tal forma que
cuanto mayor sea la superficie de contacto mayor es el proceso de
adsorcin. Se ha de emplear sustratos con una gran superficie por
unidad de masa, esto es, se han de emplear substancias muy porosas.
Un ejemplo muy comn es el carbn activado donde se han logrado
formar carbones activados con una razn rea/masa de 105 a 106
m2/kg.
Imagen 6: Quimiadsorcin
La adsorcin fsica es la ms frecuente, mientras que la
quimisorcin se manifiesta, nicamente, cuando el adsorbente y el
adsorbato tienden a formar un compuesto.
4.2.5 Principales adsorbentes
Existen varios adsorbentes todos se caracterizan por grandes
reas superficiales de los poros, que van desde 100 hasta ms de 2000
m2/g.1.
1. Carbn activado: Es el adsorbente ms antiguo y ms utilizado.
ste es un material microcristalino que proviene de la descomposicin
trmica de madera, cortezas vegetales, carbn, etc., y tiene reas
superficiales de 300 a 1200 m2/g con un promedio de dimetro de poro
de 10 a 60 A. Las sustancias orgnicas generalmente se adsorben con
carbn activado.
Imagen 7: Carbn Activado
3. Gel de slice: Este adsorbente se fabrica tratando con cido
una solucin de silicato de sodio y luego secndola. Tiene un rea
superficial de 600 a 800m2/g y un promedio de dimetro de poro de 20
a 50 A. Se utiliza principalmente para la eliminacin de la humedad
de gases.
Imagen 9: Bolsa de gel de slice Imagen 8: Gel de slice
3. Almina activada: Para preparar este material se activa el
xido de aluminio hidratado calentndolo para extraer el agua. Se usa
ante todo para secar gases y lquidos. Las reas superficiales
fluctan entre 200 y 500 m2/g con un promedio de dimetro de poro de
20 a 140 A. Imagen 10: Almina activada
4.2.6 Equipo de adsorcin Los procesos de adsorcin tienen lugar
en las columnas de adsorcin (Normalmente cilindros completamente
llenos de Carbn Activado Granulado CAG).Los equipos empleados en
operaciones continuas son las torres empacadas o con lecho fijo, en
donde ocurre el contacto de la mezcla de lquidos o gases con el
adsorbente en el lecho, a travs de mallas que impiden el paso de
partculas del slido adsorbente.Los residuos en esta operacin se
encuentran generalmente en el fondo de los tanques como lodos de
adsorbente gastado y contaminado.
El proceso tiene lugar como se describe a continuacin; a la
entrada a la columna de adsorcin llega la solucin con el agente que
se quiere retirar con una concentracin inicial Co; para efectos del
avance del proceso en estado estacionario, se describe el mismo en
una columna en operacin; en donde las primeras capas de agente
adsorbente del equipo ya estn saturadas, el contaminante se adsorbe
en aquella zona aun libre de contaminante MTZ, la cual se define
como la zona de transferencia de masa que, en la medida en que
avanza la adsorcin, se va saturando.La zona agotada se va
desplazando cada vez hasta que MTZ toca el extremo con lo que se
alcanza CSTD (Concentracin Estndar o lmite) a la salida y se tendra
entonces completamente agotado el Agente adsorbente; en condiciones
normales la solucin saldr de la torre al final del proceso con una
concentracin de sustrato Cs, especificada segn las condiciones de
diseo y los requerimientos de concentracin mnima del contaminante,
para la eliminacin total del mismo se requerirn tantas columnas en
serie como sean necesarias.Llegado el momento en el cual se alcanza
la saturacin total del agente Adsorbente, ser necesario proceder a
su salida fuera de servicio, la puesta en operacin de la Torre de
reserva y la regeneracin del Agente adsorbente; es importante tener
en cuenta que en la medida en que se incrementan los ciclos
regenerativos, el agente Adsorbente se va degradando y pierde su
eficiencia haciendo que los ciclos de regeneracin sean cada vez ms
frecuentes.En consecuencia se deber disponer de un sistema
apropiado de disposicin final del agente adsorbente ya gastado y no
regenerable de manera ambientalmente sostenible, para minimizar
aspectos ambientales significativos debido a este tipo de
procesos.
Qu es la combustin? Es una reaccin qumica de oxidacin, en la
cual generalmente se desprende una gran cantidad de Energa en forma
de calor y luz, manifestndose visualmente gracias al fuego, u
otros. En toda combustin existe un elemento que arde (combustible)
y otro que produce la combustin (comburente), generalmente el
oxgeno en forma de O2 gaseoso.Para nuestro estudio nos enfocaremos
en un tipo de combustin llamado incineracin 4.3 proceso de
Incineracin: Es un proceso de combustin que constituye un proceso
apropiado para la eliminacin o para remover contaminantes
combustibles del aire, transformando qumicamente el contaminante en
un producto que sea un gas no contaminante o con menor carcter de
nocivo como el dixido de carbono o el vapor de agua. Mediante este
proceso se aade una cierta cantidad de calor al material
combustible (hasta que alcanza su punto de ignicin) para que se
produzca la oxidacin de los compuestos reducidos del carbono con la
liberacin de energa. Se libera la energa que en su momento se emple
en reducir el CO2 atmosfrico cuando se form la materia orgnica
empleando como fuente de energa la energa solar.Se usa
frecuentemente en situaciones donde el gasto volumtrico del gas
residual de un proceso es grande, pero el nivel de gas es
pequeo.Los tres tipos bsicos de incineracin se clasifican como: 1)
de flama directa 2) trmico 3) cataltico.1. Incineracin de flama
directa:Es un mtodo por el cual los gases se queman directamente en
una combustin, con o sin la adicin de combustible adicional. En
algunos casos, el gas residual mismo puede constituir una mezcla
combustible sin que haya que aadir aire. En otras situaciones, an
despus de la adicin de aire la mezcla estar dentro de sus lmites de
inflamabilidad.La incineracin por llama directa se deber usar slo
en aquellas situaciones en las que los combustibles en el gas
residual contribuyen con una porcin significativa de la energa
total requerida para la combustin.Uno de los problemas que presenta
es la formacin de xidos de nitrgeno cuando est disponible un
suficiente exceso de aire, y se mantiene un tiempo suficiente la
alta temperatura del gas. De esta manera, el proceso podra
sustituir un tipo de contaminante por otro. La antorcha o mechero
representa un ejemplo especial de la incineracin por flama directa,
que se utiliza en las plantas petroqumicas y las refineras. Imagen
13: Antorcha de Enap Refineras
Imagen 12: incinerador flama directa en la industria petrolera
2. Incineracin trmica:Se utiliza cuando la concentracin de los
contaminantes es baja, que slo suministran una pequea porcin del
valor calrico requerido para mantener una flama directa.La
corriente de gas residual se precalienta en un intercambiador de
calor y luego por la zona de combustin un quemador, provisto con
combustible suplementario. Los combustibles en la corriente de gas
residual se llevan por encima de sus temperaturas de autoencendido
y se queman con el oxgeno usualmente presente en la corriente
contaminada. Si no se dispone de suficiente oxgeno, se aade al
flujo de gas residual por medio de un soplador o ventilador.El
intervalo de temperatura en el cual opera la incineracin trmica
hace menos costoso el diseo de la cmara de combustin y atena la
posibilidad de una formacin apreciable de los xidos de
nitrgeno.Tener en cuenta en el diseo de los incineradores trmicos
la regla de las 3 T de la combustin: tiempo, temperatura y
turbulencia. El tiempo de residencia en el incinerador deber ser
suficiente para permitir la combustin completa del material
combustible. La turbulencia se refiere a la cantidad requerida de
mezclado mecnico a fin de asegurar el completo contacto del oxgeno
con el combustible, y de los contaminantes combustibles con los
productos de combustin y el calor de la flama. Se requerir menos
tiempo de residencia cuando ocurra un mezclado adecuado y se
utilice una flama corta. Un aumento de una de las tres cantidades
aumentar la posibilidad de una remocin razonablemente completa de
los productos residuales combustibles.Los contaminantes pueden ser
hidrocarburos en general, monxido de carbono, olores o una
combinacin de varios de ellos. (temperaturas > 800 C, para
lograr una combustin completa) Imagen 15: incinerador trmico
Imagen 14: incinerador trmico
3. Incineracin cataltica:La incineracin trmica se utiliza con
preferencia a la incineracin por flama directa cuando los
materiales combustibles en un gas residual tienen una concentracin
muy baja. El quemador cataltico es un mtodo que compite, en esta
situacin, con el quemador trmico. Un catalizador acelera la tasa de
una reaccin qumica sin que l experimente un cambio qumico. Por
tanto, los tiempos de residencia requeridos para las unidades
catalticas son mucho menores que los requeridos para las unidades
trmicas.Un catalizador reduce los requerimientos de energa del
proceso de oxidacin que ocurre en una instalacin cataltica. Por
tanto, no hay que calentar la corriente de gas residual a una
temperatura tan alta como en la incineracin trmica.La mayora de los
gases residuales que contienen contaminantes combustibles estn a
una temperatura bastante baja. Por tanto, se utiliza algn tipo de
quemador de precalentamiento para llevar el gas residual hasta la
temperatura en la que el catalizador ser efectivo. Este intervalo
de temperatura es inferior a la temperatura de operacin para la
incineracin trmica. A estas bajas temperaturas la formacin de xidos
de nitrgeno no representar un serio problema, a pesar de que el
tiempo de residencia es razonablemente largo. La eficiencia de la
combustin cataltica es del orden del 95 al 98 %, de modo que los
gases efluentes de la conversin cataltica estarn constituidos
principalmente por dixido de carbono, vapor de agua y nitrgeno.
Metales nobles como el platino y el paladio se utilizan
frecuentemente dispersados en un soporte de catalizador, como la
almina. El costo de mantenimiento del catalizador depende de la
naturaleza de los vapores. En algunos casos, se debern eliminar del
gas residual las partculas en suspensin antes de que entren al
incinerador. La deposicin de partculas sobre la superficie del
lecho del catalizador disminuye el rea disponible de la superficie
para la accin cataltica. Esto baja la eficiencia del lecho.Otro
problema asociado con la incineracin cataltica es el envenenamiento
del lecho por contaminantes especficos presentes en el gas
residual.
La oxidacin cataltica de los contaminantes gaseosos ofrece un
consumo ms bajo del combustible suplementario que el de la
incineracin trmica. Qu tan baja ser depende de la naturaleza del
contaminante gaseoso que se encuentra en la corriente de gas
residual. Imagen 17: Sistema de oxidacin cataltica
Imagen 16: Incinerador cataltico4.3.1.1 Ventajas y desventajas
de la incineracinVentajas: Destruccin esencialmente completa de
todos los contaminantes combustibles, cuando el equipo est diseado
y operado de manera adecuada. Posibilidad de adaptar el equipo a
cambios moderados en el gasto y concentracin del efluente
Posibilidad de recuperacin econmica del calor residual.Desventajas:
Costos de inversin y operacin razonablemente altos Necesidad de
proveer en algunos casos equipos de coleccin y conduccin, lo que
incrementa el costo. Posibilidad de introducir problemas especiales
de contaminacin cuando estn presentes en el hidrocarburo otros
tomos diferentes de C, H y O. (por ejemplo, compuestos que
contienen cloro, nitrgeno, azufre. Los productos de incineracin
podrn requerir tratamiento adicional.) En los quemadores trmicos y
catalticos es necesario suministrar combustible adicional a fin de
alcanzar el nivel deseado de temperatura para la oxidacin de los
contaminantes del gas residual.
4.4 Proceso de Condensacin En este proceso, los contaminantes
gaseosos son removidos de la corriente gaseosa mediante el cambio
de fase a lquido. Esto se logra incrementando la presin o
reduciendo la temperatura o la combinacin de ambas, sin embargo
considerando los costos de operacin y mantenimiento de los equipos
de compresin, la mayora de los sistemas de condensacin para
tratamiento de aire operan bajo el principio de reduccin de
temperatura. La eficiencia de remocin de un condensador es
generalmente del 90% y radica principalmente en el punto de roco y
en la temperatura de operacin. Los condensadores se usan
generalmente para recuperar los productos valiosos de un flujo de
desechos. Usualmente se usan con otro dispositivo de control. Por
ejemplo, un condensador se puede usar para remover una sustancia
gaseosa de un flujo contaminante. Luego, los gases contaminantes
del flujo contaminante se destruyen en un incinerador. En el
control de la contaminacin se emplean condensadores de contacto y
de superficie. En los condensadores de contacto, el gas hace
contacto con un lquido fro. En un condensador de superficie, los
gases entran en contacto con una superficie fra en la cual circula
un lquido o gas enfriado, como la parte exterior de un tubo. La
eficiencia de remocin de los condensadores vara de 50 a ms de 95
por ciento, dependiendo del diseo y aplicacin. Imagen 19:
Condensador de superficie
Imagen 18: Condensador de contacto
En resumen Los condensadores de gases consiguen la reduccin de
emisiones de contaminantes en forma de gas o vapor al alcanzar la
concentracin de saturacin dentro del gas portador, normalmente
aire, y, por tanto, pasan a lquido, el cual se puede recoger como
tal para su disposicin final o su aprovechamiento si es posible
4.4.1 Ventajas y desventajas de la condensacin Ventajas La
posibilidad de recuperar el producto. Bajo requerimiento de
espacio.Desventajas Como desventajas se encuentran la aplicacin
limitada a corrientes con alta concentracin de contaminantes
orgnicos y a corrientes de un solo componente si ste debe ser
reciclado y utilizado.5. Discusin Durante las ltimas dcadas se ha
incrementado el inters por la proteccin del medio ambiente por
parte de los gobiernos y de las empresas industriales ya que el
cambio climtico en el mundo ya es evidente, es por esto que en
diciembre de 2012 se realiz en Qatar la Conferencia N18 sobre
Cambio Climtico, cuyo resultado representa un nuevo avance hacia un
acuerdo global legalmente vinculante de reduccin de emisiones de
gases efecto invernadero tanto por parte de la poblacin como por
parte de las industrias. Lograr e implementar este acuerdo ser sin
duda un desafo, pero es un paso definitivamente necesario para
hacer frente a una de las amenazas ms importantes de nuestra poca.
Para que continen los mismos niveles de crecimiento y bienestar ser
necesario transformar el aparato productivo mundial con sistemas
que apunten a una reduccin significativa de las emisiones de gases
contaminantes. Un imperativo de la humanidad ser la movilizacin de
medidas econmicas para la creacin de centros industriales bajos en
carbono. Adems cabe destacar que la Organizacin Mundial de la Salud
(OMS) dio a conocer que durante el 2012 cerca de siete millones de
personas murieron como consecuencia de la exposicin a la
contaminacin atmosfrica.El informe detalla que una de cada ocho
muertes en el mundo ocurre por esta causa, conclusin que adems
duplica las estimaciones anteriores y confirma que la contaminacin
atmosfrica constituye el riesgo ambiental para la salud ms
importante en el mundo.De esta manera, un 40 por ciento de las
muertes ocurren por cardiopata isqumica; otro 40 por ciento por
accidentes cerebrovasculares; el 11 por ciento por neumopata
obstructiva crnica; un 6 por ciento debido a cncer de pulmn; y el 3
por ciento por infeccin aguda de las vas respiratorias inferiores
en los nios. Todo esto es producido por la falta de un mtodo 100%
efectivo que elimine los gases contaminantes de las actividades
industriales en el mundo.
6. Conclusiones En esta investigacin se nombraron y describieron
las principales tcnicas de eliminacin de gases contaminantes
concluyendo que los mtodos ms comnmente utilizados son la
combustin, adsorcin, absorcin y condensacin. Los dispositivos de
combustin incluyen equipos tales como incineradores termales y
catalticos, quemadores industriales. La combustin es la rpida
oxidacin de una sustancia producto de la combinacin del oxgeno con
un material combustible en presencia de calor. Cuando se completa
la combustin, el flujo gaseoso se convierte en dixido de carbono y
vapor de agua. La adsorcin, absorcin y condensacin son tcnicas de
recuperacin. Algunos dispositivos que usan estas tcnicas son los
adsorbedores de carbn activado, torres de relleno y torre de
adsorcin. Estas tcnicas aplican sencillos principios fsicos para
remover los contaminantes en un flujo de gas.Tambin cabe destacar
que ninguna de las tcnicas antes mencionadas asegura en un 100% que
no se liberen a la atmsfera contaminante solo los reducen o
disminuyen su peligrosidad por lo que la contaminacin atmosfrica o
del aire est inevitablemente presente en nuestras vidas y nuestra
salud depende de ello, por lo que tenemos que tomar conciencia
ambiental acerca de esto y exigir como personas que las empresas
tomen cartas en el asunto ya sea cambiando sus procesos, realizando
buenas prcticas de operacin, Cambios en el tipo de combustible o
simplemente cerrando sus plantas para reducir la emisin de gases
nocivos para que nosotros tengamos un aire libre de contaminantes
.
7. Bibliografa
http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/4324/Capitulo6.pdf
8. Webliografa
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