Control Partículas Primarias
Control Partículas Primarias
Control Partículas Primarias
GESTIÓN AMBIENTAL
Fecha: 09/04/19
Control de partículas de fuentes primarias
Las partículas contaminantes no son idénticas física y químicamente, sino que más bien
están constituidas por una amplia variedad de tamaños, formas y composiciones
químicas. Algunas son nocivas para la salud, alteran las propiedades de la atmósfera ante
la luz solar o reducen la visibilidad. (Colin, 2004).
Material Particulado
Las partículas en suspensión (total de partículas suspendidas: TPS) (o material
particulado) son una serie de diminutos cuerpos sólidos o de gotitas de líquidos dispersos
en la atmósfera. Son generadas a partir de alguna actividad antropogénica como la quema
de carbón o natural por ejemplo la actividad volcánica).
El interés por las partículas atmosféricas se debe a dos causas importantes:
• Afección sobre el equilibrio de la radiación terrestre
• Efectos nocivos sobre la salud. Las partículas penetran en los pulmones, los
bloquean y evitan el paso del aire, lo que provoca efectos dañinos.
Por esta razón existen métodos de control de partículas de fuentes primarias, via seca y
humeda.
Colectores secos
1. Sedimentadores por gravedad
En un asentador por gravedad, el flujo de gas es más lento hacia abajo, de modo que la
fuerza gravitatoria obliga el asentamiento de las partículas, según la ley de Stokes.
2. Separadores centrífugos.
Son conocidos como “pre-limpiadores,” debido a que a menudo se utilizan para reducir
la carga de entrada de Materia Particulada (MP), a los dispositivos finales de captura, al
remover las partículas abrasivas de mayor tamaño.
(1.2.2)
A través de la rápida rotación del flujo de aire, las partículas son desplazadas por acción
de la fuerza centrífuga hacia las paredes del ciclón, lo que permite que las partículas más
pesadas se desprendan del flujo de aire siendo impulsadas hacia la pared donde se juntan
entre sí y forman aglomerados que sedimentan y son eliminados por el punto de salida
inferior del ciclón.
En la base del
ciclón, el gas se vuelve moviéndose en espiral hacia arriba y saliendo por la parte
superior del equipo. En ocasiones se utiliza una configuración de multiciclones, que
consiste en un conjunto de ciclones de pequeño diámetro y elevada altura funcionando
en paralelo. La figura 1.2.2 muestra el esquema de un ciclón y un multiciclones.
Ventajas
1. Bajos costos de capital
2. Falta de partes móviles, por lo tanto, pocos requerimientos de mantenimiento y bajos
costos de operación.
3. Caída de presión relativamente baja (2 a 6 pulgadas de columna de agua), comparada
con la cantidad de MP removida
4. Las limitaciones de temperatura y presión dependen únicamente de los materiales de
construcción;
5. Colección y disposición en seco
6. Requisitos espaciales relativamente pequeños.
Otras Consideraciones:
Utilizando ciclones múltiples, ya sea en serie o en paralelo, para tratar un gran volumen
de gas, resulta en eficiencias más altas pero a costa de una mayor caída de presión.
Mayores caídas de presión significan mayores consumos de energía y mayores costos de
operación. Deben de analizarse varios diseños para alcanzar la combinación óptima de
eficiencia colección y caída de presión (Cooper, 1994).
3. Precipitados Electrostáticos
Un precipitador electrostático (PE) es un dispositivo de control de emisiones, ha sido
diseñado para atrapar y remover el material particulado de los gases de la salida de las
chimeneas utilizando fuerzas eléctricas, para las cuales el tamaño sea menor de 20µm.
En estos dispositivos, el gas contaminado es ionizado al fluir a través de electrodos
cargados eléctricamente (positiva o negativamente), de manera que la carga es transferida
a las partículas contenidas en el flujo gaseoso. Una vez que las partículas han sido
cargadas eléctricamente, éstas van a ser atraídas hacia unas placas colectoras; la razón por
la cual las partículas migran hacia las placas, es que éstas últimas por lo general van a
estar conectadas a tierra, por ello la carga tenderá a eliminarse por medio de ellas, ya sea
positiva o negativa. De esta forma las partículas son separadas de la corriente gaseosa y
caen hasta el fondo del aparato donde son colectadas.
Operación interna de un precipitador electrostático.
La precipitación electrostática remueve las partículas de los gases de combustión de los
procesos, por medio de las siguientes actividades:
Ionización: cargado de las partículas.
Migración: precipitación de las partículas cargadas sobre la superficie colectoras.
Disipación de la carga: neutralización de las partículas en la superficie colectora.
Desalojo: de partículas de las superficies colectoras al recipiente acumulador.
Transporte: de las partículas desde el recipiente acumulador hasta el punto de desecho.
Figura 1. Precipitadores Electrostáticos.
4. Lavadores de cámara
5. Lavadores ciclónicos
El tipo más simple de lavadores ciclónicos se obtiene insertando banco de boquilla en
forma de anillo a dentro de un ciclón seco convencional. La solución cargada de polvo
fluye por las paredes hasta el fondo, donde es retirada, el aspersor de agua se puede
colocar también a la entrada del ciclón. Se requiere usualmente de un eliminador de
neblina a la salida, el gas sucio se introduce en la parte inferior del cilindro vertical. El
agua se introduce a través de una boquilla múltiple axialmente colocada, la que lanza el
agua radialmente hacia afuera a través del flujo gaseoso en espiral así como lo muestra la
figura 1.12. Comúnmente el equipo está previsto de un eliminador de neblina La pérdida
de tiro o caída de presión varía usualmente entre 1 y 4 pulgadas de agua.
Bibliografia
1. Recuperado de: www. gmoravia.com.br
2. Air Pollution Manual. (1968). Control Equipment, Detroit.American Industrial
Hygiene Assoc.
3. Baird Colin. Química ambiental. Reverté S. A. Barcelona. 2004, pp. 116-133.