Medio Ambiente: Dispositivos de control de partículas
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Dispositivos de control de partículas. Juan Carlos Fonseca Mata.
Medio Ambiente: Dispositivos de control de partículas
- 1. Dispositivos de Control de Partículas Por: Juan Carlos Fonseca Mata
- 2. PÁGINA 1 Dispositivos de control de partículas Introducción Las tecnologías diseñadas para depurar gases contaminantes se llaman dispositivos de control de partículas, tienen la característica de atrapar las moléculas o partículas contaminantes para su posterior manejo, o haciéndolas reaccionar químicamente para obtener productos inofensivos para el ambiente. Actividad 3. Realiza una investigación de los diferentes dispositivos de control de partículas o gases contaminantes. Selecciona al menos diez de ellos. Dispositivo Aplicación Fundamento Ventajas Desventajas Lavadores Venturi Material particulado PM Las partículas son mezcladas a presión con agua para pasar por un estrechamiento el cual produce un spray de las partículas húmedas, el cual se centrifuga para ser eliminado. Utilizan agua corriente que puede ser purificada y reusada. Solo controlan PM y gases muy hidrosolubles. Solo para bajos caudales de gases. Filtros Material particulado PM Los gases son circulados por filtros porosos en los que quedan atrapadas las partículas. Tecnología muy barata y eficiente. No depura gases muy calientes, húmedos o mayores a 0.5 μm. Convertidor catalítico Hidrocarburos, CO y NO Se coloca en el escape, son estructuras cerámicas que envuelven una solución de metales preciosos, los cuales oxidan o reducen a los contaminantes. Los productos de reacción son totalmente inofensivos. Son muy eficientes. Se limita a motores de gasolina sin plomo únicamente. Incineración Hidrocarburos Se calienta el material hasta su punto de ignición en presencia de concentraciones altas de oxígeno. Los productos de reacción son dióxido de carbono y moléculas de agua. Usados correctamente tienen una alta eficiencia. Si la concentración de O es baja, se producirán compuestos contaminantes como CO, NO e hidrocarburos volátiles. Adsorción con carbón activado Hidrocarburos El gas es atraído al lecho y las partículas se adhieren a la superficie porosa del carbón activado. Al carbón activado es barato y fácil de adquirirse. Es muy eficiente. Poco efectivo en partículas no polares.
- 3. PÁGINA 2 Desulfuración con cal SO2 El gas se pasa por una matriz de cal húmeda, el SO2 reacciona con la cal y agua, cuyo producto es CaSO3, el cual se oxida a CaSO4, material inofensivo. Barato y eficiente. Pueden tratarse cantidades grandes de gas contaminante. En el proceso se pueden producir residuos sólidos difíciles de eliminar y corrosión de la matriz. Reducción selectiva por amoniaco NO El NO sale del escape a una matriz con amoniaco NH3, la reacción produce N2 y agua. Es barato y fácil de implementar. Empleado correctamente es muy eficiente. Los productos son totalmente inofensivos. La concentración de O2 debe ser monitoreada contantemente, pues concentraciones bajas pueden producir óxido nitroso N2O. Precipitador electrostático Todo tipo de contaminantes Se usan campos eléctricos que ionizan las partículas contaminantes, las partículas migran hacia electrodos, donde se almacenan y pueden ser eliminados. Puede ser empleado diferentes tipos de contaminantes. Puede emplearse en volúmenes masivos de gas. Bajo consumo de energía y alta eficiencia. Conforme la partícula es más grande, decrece su eficiencia. Partículas con poca resistividad no se ionizan fácilmente. Costos elevados de instalación y mantenimiento. Torres de platos Material particulado PM El gas se inyecta a un sistema de platos con agua que cae por gravedad, produciéndose contacto entre ambos componentes. El líquido con las partículas mezclados puede ser eliminados al final. Tasa de eliminación alta. Son caras y difíciles de operar. Condensación indirecta Compuestos orgánicos volátiles El gas circula por tubos que contienen refrigerante, se condensa sobre los mismos y se elimina como un líquido. Requiere poco espacio e inversión. No alcanza los limites de reducción exigidos por la legislación. Comentarios finales: Debido a que en la actualidad el transporte y la industria invariablemente van a contaminar, es importante contar con dispositivos de control de partículas para aminorar el daño a la atmósfera. A futuro es importante seguir desarrollando tecnologías más eficientes y evitar la emisión de contaminantes en lo posible.
- 4. PÁGINA 3 Bibliografía: ▪ Gallego Picó, A. et al. (2012). Contaminación Atmosférica. Universidad Nacional de Educación a Distancia. ▪ Inche, J.L. (2004). Gestión de la calidad del aire: causas, efectos y soluciones. Instituto de Investigación de Ingeniería Industrial-UNMSM. ▪ Martins, K.C.R. et al. (2005). Estudio del empleo de un convertidor catalítico para las emisiones gaseosas en un motor de ignición por chispa usando etanol como combustible. Ingeniería Mecánica, 8(1), 39-46. ▪ Rodríguez, J.F. et al. (2017). Diseño y prototipo de un precipitador electrostático. Mutis, 7(2), 86-95.