EMISIÓN ATMOSFÉRICA II

Transcripción

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2 Introducción La contaminación atmosférica se define como: la presencia de ciertas sustancias y formas de energía en el aire, en concentraciones, niveles o permanencias lo suficientemente altos como para constituir un riesgo a la salud y a la calidad de vida de la población, a la preservación de la naturaleza o conservación del patrimonio ambiental. Los contaminantes pueden ser generados de forma natural (erupción de volcanes) o artificial (procesos de combustión industrial y domiciliario). El efecto de un contaminante depende de la concentración que alcanza en el medio, del tiempo de actuación o remanencia, de su toxicidad y de la capacidad de asimilación y regeneración del medio receptor. La presencia de otras sustancias puede inhibir o acentuar la acción del contaminante, o incluso, causar efectos que aisladamente no provocarían (sinergia).

3 EMISIÓN ATMOSFÉRICA II Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Unidad 2: Combustibles fósiles Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Unidad 4: Impacto ambiental Unidad 5: Sistemas de abatimiento

4 Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Emisiones: Descarga directa o indirecta a la atmósfera de gases o partículas por una chimenea o ducto en un punto de descarga, pudiendo ser generados por una fuente fija, como movil. Inmisiones: Se define como el fenómeno de permanencia o suspención de los gases gases o partículas de emisiones en la atmósfera.

5 Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Fuentes estacionarias: Aquellas que permanencen en un mismo sitio por toda su vida util Para fines de inventario las fuentes de emisiones se agrupan en: Fuentes puntuales; Fuentes de área; Fuentes naturales; y Fuentes móviles. Fuentes Puntuales Fuentes que emiten mas de un caudal de contaminantes (mayor a m 3 /hora) o bien fuentes cuyas emisiones pueden calcularse en forma específica y asociarse a una chimenea. Ej. Centrales termoeléctricas. Fuentes de área Fuentes cuyas de emisiones están relacionadas a un área localizada (calefacción residencial, micro industria, etc.). Fuentes naturales Fuentes cuyas emisiones están relacionadas a fenómenos naturales (volcanes, forestales, etc.). Fuentes móviles Fuentes cuyas emisiones están vinculadas a maquinarias, equipos e instalaciones que no permanecen fijas (automóviles, maquinarias, trafico, etc.).

6 Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Fuentes Puntuales Las centrales termoeléctricas son fuentes puntuales a base de combustible fósil, las que se clasifican de acuerdo al tipo de turbina que utilizan: Turbina a vapor (carbón ) Turbina a vapor tipo dual (carbón/petróleo) Turbinas a gas y vapor, tipo ciclo combinado (gas /diésel) Turbina a gas (gas /diésel) Motor de combustión interna (equipo electrógeno)

7 Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Centrales termoeléctricas Gases Cenizas Combustible Aire Calor Vapor Fuerza mecánica Generación eléctrica Agua Depósito de Combustible Generador de vapor Turbina Alternador Energía Química Energía calórica Energía térmica Energía mecánica Energía eléctrica

8 Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Centrales termoeléctricas a vapor

9 Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Centrales termoeléctricas a vapor Uso de carbón pulverizados como combustible base, poseen sistemas de abatimiento de material particulado (precipitador ciclónico, filtros de mangas o precipitador electrostático), en algunos casos dependiendo de la calidad del carbón usado requieren disponer de un equipo desulfurizador.

10 Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Centrales termoeléctricas a vapor tipo Dual (carbón petróleo) Uso de carbón y petróleo pesado (fuel oil) como combustible base, poseen sistemas de abatimiento de material particulado (precipitador ciclónico, filtros de mangas o precipitador electrostático), en algunos casos dependiendo de la calidad del carbón usado requieren del uso de un equipo desulfurizador. Adicionalmente algunas instalaciones utilizan sistemas de control de óxidos de nitrógeno (NOx) del tipo bajo Nox (carbón con inyección de aire).

11 Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Centrales termoeléctricas a gas (turbo grupos en ciclo abierto) Uso de gas natural o gas oil (petróleo diésel) como combustible base. Estos equipos utilizan habitualmente sólo sistemas de abatimiento para controlar las emisiones de NO X, ya que sus emisiones de azufre y material particulado son bajas. Turbina a gas o diésel

12 Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Centrales termoeléctricas a gas y vapor (ciclo combinado) Uso de gas natural y gas oil (diésel) como combustible base. Son centrales generadoras que se caracterizan por recuperar el calor generado por su primera unidad. La primera turbina es a gas o diésel, cuyas emisiones calientes son canalizadas a un segundo equipo generador de vapor por recuperación de calor, del cual depende la turbina a vapor. Estos equipos utilizan combustibles de excelente calidad, reduciendo sus sistemas de abatimiento a controlar principalmente sus emisiones de NOx por sistemas modernos de inyectores de combustibles. Generador de vapor por recuperación de calor

13 Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Equipos térmicos de Combustión interna Uso habitual de petróleo diésel (gas oil) o petróleo pesado (fuel oil) como combustible base. Son equipos integrados en las centrales termoeléctricas como de apoyo o respaldos frente a caídas del sistema de abastecimiento eléctrico, por lo cual habitualmente no cuentan con sistema de abatimiento.

14 EMISIÓN ATMOSFÉRICA II Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Unidad 2: Combustibles fósiles Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Unidad 4: Impacto ambiental Unidad 5: Sistemas de abatimiento

15 Unidad 2: Combustibles fósiles Combustibles fósiles Son formaciones sólidas, líquidas o gaseosas, de origen orgánico, animal o vegetal, que sufrieron los efectos de los movimientos y plegamientos terrestres, y que se caracterizan por poseer excelentes propiedades combustibles, siendo habitualmente utilizado en procesos industriales para la producción de calor. Están constituidos principalmente por átomos de carbono e hidrógeno, los que al combinarse con el oxígeno producen una oxidación violenta, desprendiendo calor. El carbono es el elemento principal y constituye el mayor porcentaje volumétrico del combustible, entre el 80 y 90 % del total. El carbono no arde directamente, sino que es llevado al estado de incandescencia por el hidrógeno, el que se constituye en un 5 ó 6 % de los combustibles sólidos y entre el 8 al 15 % de los líquidos. La presencia de oxígeno en la molécula de combustible, le resta al mismo poder calorífico, ya que, se va a combinar con parte del hidrógeno que tiene, para formar agua. El combustible puede contener azufre (S) y nitrógeno (N 2 ) como contaminante. El azufre en los combustibles líquidos puede llegar a un 0,5% y en los combustibles sólidos (carbón mineral) este valor puede llegar al 3,5 %. Sin embargo, el nitrógeno molecular puede variar entre 0,7% y 9,3 % en los combustibles sólidos.

16 Unidad 2: Combustibles fósiles Poder Calorífico Corresponde a la unidad de medida que se emplea para medir la cantidad de calor generado por la combustión. Se entiende por poder calorífico: La cantidad de calor producida por la combustión completa de un kilogramo, o metro cúbico de una sustancia combustible al oxidarse en forma completa (C + O 2 = CO 2). Tal unidad se mide en(kcal/kg), (kcal/m 3 ), Btu/lb,... El poder calorífico de un combustible puede ser expresado como: Poder Calorífico Inferior (PCI): Considera que el vapor de agua contenido en los gases de combustión no condesa, por lo tanto no hay aporte adicional de calor por condensación del agua del combustible. Es decir, solo se dispondrá del calor de oxidación del combustible. C + O 2 = CO 2 Poder Calorífico Superior (PCS) Considera que el vapor de agua contenido en los gases de combustión condensa totalmente y que esta proviene de la humedad propia del combustible y del agua formada por la combustión del hidrógeno. De esta manera, al condesar el agua se generará un aporte calórico (597 kcal/kg de vapor condensado).

17 Unidad 2: Combustibles fósiles Relación entre el PCI y el PCS Donde: PCI = Poder calorífico inferior (kcal/ kg) PCI = PCS x W PCS = Poder calorífico superior (kcal / kg comb) 597 = Calor de condensación del agua a O ºC (kcal kcal / kg agua) W = Porcentaje en peso del agua formada por la combustión de hidrógeno más la humedad propia del combustible (kg agua/ kg comb) W = 9H + H 2 0 Siendo Siendo: 9 : Son los kilos de agua que se forman al oxidar un kilo de hidrógeno. H: Porcentaje de hidrógeno contenido en el combustible. H 2 O: Porcentaje de humedad del combustible. Por lo tanto la ecuación anterior queda: PCI = PCS PCI = PCS x ( 9H + H2O ) C + O 2 = CO 2 Fuente: Universidad Técnológica Nacional (ing. Jorge Felix F.)

18 Unidad 2: Combustibles fósiles Clasificación de combustibles Combustible sólido: Natural: Madera y carbón ( turba, lignito, hulla y antracita) Artificial: Carbón vegetal y coque Combustible líquido: Natural: Petróleo ( fuel-oil) Artificial: Alquitrán de hulla, alquitrán de lignitos, alcoholes y productos destilación del petróleo (bencina, parafina, diésel,...) Combustible gaseoso: Natural: Gas natural Artificial: Gas de gasógeno, gas de alto horno y gas de horno de coque.

19 Unidad 2: Combustibles fósiles Combustible sólido: Principales combustibles sólidos relacionados con procesos de combustión son: Carbón mineral (antracita, hulla, lignito y turba), carbón vegetal y coque. Carbón mineral: Antracita: son los carbones más antiguos. Tienen gran contenido de carbono y pocos materiales volátiles y oxígeno. Hulla: son los carbones más utilizados en la industria, se conocen como bituminoso y subbituminoso, se distinguen tres tipos: hulla seca, hulla grasa y la hulla magra. Hulla seca: hornos de arrabio y en la producción de coque metalúrgico (PCS = kcal / Kg) Hulla grasa: en la producción de gas alumbrado y coque. Hulla magra: desprende pocas materias volátiles ( PCS = kcal / Kg) Lignito: son combustibles que proceden de la carbonización natural de la madera. Al quemarse desprenden azufre provocando mal olor y daños en metales y estructuras. Hay dos tipos distintos: Lignitos perfectos: más antiguos ( PCS = kcal / Kg ). Lignitos leñosos: más jóvenes ( PCS = kcal /Kg). Turba: son carbones de menor calidad (PCS =3.200 a kcal / Kg). La madera ( kcal/kg), el carbón vegetal ( kcal/kg) y coque ( kcal/kg) no serán analizados en esta ocasión.

20 Unidad 2: Combustibles fósiles Carbones fósiles o minerales

21 Unidad 2: Combustibles fósiles Proceso de combustión: Combustible sólido El proceso de combustión de los combustibles sólidos difiere bastante con respecto a los combustibles líquidos y los gaseosos. La buena o mala combustión del sólido depende de la facilidad del acceso del aire a las diversas partículas del combustible. Estas deben estar distribuidas uniformemente sobre la superficie de combustión y no deben encontrarse aglomeradas. Este proceso de combustión esta dividido en cuatro fases: Primero: Al comenzar a recibir calor, el combustible se seca, evaporando la humedad que posee. Segundo: Cuando se ha perdido toda la humedad el combustible. comienza un proceso de sublimación de los hidrocarburos más simples, quemándose los componentes más volátiles (menor temperatura de inflamación). Tercero: Al aumentar la temperatura debido a la combustión de los primeros hidrocarburos se alcanzan las condiciones para que se quemen los hidrocarburos menos volátiles y casi todos los componentes activos del combustible (azufre, etc.). Horno de coque Cuarto: Combustionada todas las sustancias volátiles y carbónicas del combustible, la llama se apaga, quedando sólo las cenizas del sólido, la escoria y los componentes no combustionados.

22 Unidad 2: Combustibles fósiles Combustibles líquidos Los principales combustibles líquidos derivados del petróleo relacionados con procesos de combustión son: Bencina (nafta) Parafina (kerosén) Gas-oil o Petróleo diésel Petróleo pesado (fuel-oil) Bencina (nafta): Es un combustible altamente volátil, muy inflamable, utilizado principalmente en motores de combustión interna. Su poder calorífico es kcal / kg. Parafina (kerosén): Constituye un derivado menos volátil e inflamable que la nafta. Su poder calorífico es de kcal/kg. Se utiliza en calefacción y en las turbohélices y reactores de las turbina de gas de los motores de aviación. Gas-oil: Es denso, menos volátil que el petróleo. Su poder calorífico es de aproximadamente kcal/kg. Se utiliza preferentemente en calefacción, hornos industriales y metalúrgicos. Diésel: Es un subproducto obtenido de los derivados más pesados del petróleo. Se quema más lentamente que el gas-oil. Se utiliza sólo en motores diésel en los cuales el combustible dispone de más tiempo para su combustión. Su poder calorífico es de kcal /kg. Petróleo pesado (fuel-oil): Es un subproducto obtenido de los derivados más pesados del petróleo. Se quema con dificultad, su poder calorífico es de aproximadamente kcal /kg.

23 Unidad 2: Combustibles fósiles Combustibles líquidos Algunos combustibles líquidos alternativos relacionados con procesos de combustión son: Alquitrán de hulla o lignito Alcoholes. Alquitrán de hulla: es un subproducto obtenido de la fabricación del coque. Se puede quemar de forma directa, utilizándose muy poco como combustible, sólo utilizado con quemadores especiales que puedan vencer la viscosidad del mismo. Su poder calorífico es de kcal /kg. Alquitrán de lignito: se lo obtiene de la destilación del lignito. Su poder calorífico es kcal/kg. Es muy similar al gas-oil, pero al utilizarlo en motores diesel, su comportamiento es muy inferior al de los derivados del petróleo. Alcoholes: se pueden quemar muy fácilmente. Tienen diversos orígenes (derivaciones de: petróleo, vino, papas, etc.). los alcoholes puros, como combustibles tienen muy poco uso. Su mayor empleo esta en la fabricación de mezclas con benzol, bencina o naftas con objeto de mejorar la calidad de las mismas.

24 Unidad 2: Combustibles fósiles Proceso de combustión: Combustibles líquidos Los combustibles líquidos son sustancias obtenidas por destilación, ya sea del petróleo crudo o de la hulla, el que sometido a procesos térmicos permite obtener mayor diversidad de productos derivados. Los combustibles líquidos presentan en general mejores condiciones que los sólidos para entrar en combustión. Al calentarse un combustible líquido, existe un período de destilación en el cual se descompone en diversos componentes volátiles (punto de inflamación). Se considera el punto de inflamación como la temperatura a la cual el combustible, al ser calentado y producirse la inflamación por un foco exterior, comienza a presentar por primera vez una llama corta. El punto de combustión, que se produce por encima del punto de inflamación, es la temperatura a la cual el combustible es capaz de proseguir por si solo la combustión, una vez que este se ha iniciado en un punto de su masa. El punto de inflamación espontáneo, se produce a aquella temperatura en la cual el combustible es capaz de entrar por si solo en combustión, sin necesidad de un foco exterior que la produzca. Este punto depende de la presión a la que se halle sometido el líquido. Si la presión es mayor, menor será la temperatura de inflamación.

25 Unidad 2: Combustibles fósiles Combustibles gaseosos Los principales combustibles gaseosos relacionados con los procesos de combustión son: Gas natural Gas de gasómetro Gas de altos hornos Gas de coque - Gas embotellado. Gas natural: Se obtiene directamente de los yacimientos petrolíferos, ya que es el encargado de empujar al petróleo a la superficie. Sin embargo, hay pozos que proporcionan sólo gas natural. Este gas esta compuesto por hidrocarburos ligeros como metano y etano, no conteniendo propano ni butano. Su poder calorífico es de kcal /m 3. Ej. Composición del gas natural Compuesto Metano- CI Etano C2 Propano C3 Iso Butano -C4 N Butano nc4 Iso Pentano -C5 N Pentano Hexanos C6 Nitrógeno N2 Dióxido de Carbono CO 2 Densidad corregida a 15º y 14,696 psi Poder Calorífico Superior Poder Calorífico Inferior Unidad % molar % molar % molar % molar % molar % molar % molar % molar % molar % molar aire 1,0 kcal/m3 kcal/m3 Cantidad 96,63 2,2 0,1985 0,0344 0,0481 0,0151 0,0114 0,0155 0,9543 0,8941 0, , ,15

26 Unidad 2: Combustibles fósiles Combustibles gaseosos Los principales combustibles gaseosos relacionados con los procesos de combustión son: Gas natural Gas de hulla Gas de altos hornos Gas embotellado. Gas de gasómetro. Se lo obtiene de la combustión incompleta de la hulla. Los procesos de gasificación de hulla más importantes están destinados sobre todo a la producción del gas denominado 'de tipo gasoducto', cuyas propiedades son más o menos equivalentes a las del gas natural. Por cada 100 kg de carbón que se carbonizan, se obtienen unos 30 ó 35 m 3 de gas de hulla. Es un excelente combustible, usado preferentemente para usos domésticos y en pequeños hornos industriales. Su poder calorífico aproximado va entre y kcal/m 3. Gas de altos hornos: Se obtiene de los hornos de fundición. Al cargar un alto horno con mineral para obtener lingotes de hierro (interacción de caliza, mineral de hierro y carbono), se desprende una serie de gases (principalmente monóxido de carbono) que salen parcialmente quemados y pueden ser posteriormente utilizados en la misma planta industrial como combustible. Se los utiliza principalmente para calentar el chorro de aire para el alto horno o para la producción de fuerza motriz. Su poder calorífico es de 900 Kcal / m 3. Gas embotellado: Corresponde al gas que es obtenido de procesos químicos: Ej. Acetileno: Se obtiene del tratamiento del carburo de calcio del agua. Es un excelente combustible. Su poder calorífico es superior a kcal /m 3. Hidrógeno: Se obtiene de la electrolisis del agua, es un excelente combustible y muy inestable en un amplio rango de oxígeno. Su poder calorífico es superior a las kcal/ m 3.

27 Unidad 2: Combustibles fósiles Proceso de combustión: Combustibles gaseosos El estado gaseoso de los combustibles es la condición ideal para que se produzca una combustión eficiente, la cual recibe el nombre de explosión. La facilidad de acceso del aire a las diversas partículas del combustible, hace que la propagación se efectué en forma rápida. Si la presión o la temperatura, alcanza un valor por arriba de un límite determinado, la propagación adquiere valores muy grandes y deja de ser una explosión para ser una detonación en la cual la velocidad de la reacción química que se produce es mucho mayor. Ej. La velocidad de propagación de una onda detonante para la combustión de hidrógeno y oxígeno puede alcanzar un valor de m/seg. El punto de inflamación de una mezcla esta dado por la temperatura: Ej. Para el acetileno 425 ºC, metano (CH 4 ) 700 ºC y el hidrógeno (H 2 ) 585 ºC

28 Unidad 1 y 2: Ejercicio Instrucción: Identificar el concepto fenómeno de permanencia o suspención de los gases gases o partículas de emisiones en la atmósfera Fuentes cuyas emisiones están vinculadas a maquinarias, equipos e instalaciones que no permanecen fijas (automóviles, maquinarias, etc.). Son centrales generadoras que se caracterizan por recuperar el calor generado por su primera unidad en una unidad generadora de vapor para la operación de una segunda turbina. Corresponde a la unidad de medida que se emplea para medir la cantidad de calor generado por la combustión. Son los carbones minerales más antiguos, tienen gran contenido de carbono y pocos materiales volátiles (menor al 5%) y oxígeno. Es un subproducto obtenido de los derivados más pesados del petróleo, se quema con mucha dificultad y su poder calorífico es de aproximadamente kcal /kg. Al calentarse el combustible, existe un período de destilación en el cual se descompone en diversos componentes volátiles. Se obtiene del tratamiento del carburo de calcio del agua, es un excelente combustible. Su poder calorífico es superior a las kcal /m 3. Inmisión Fuentes móviles Central térmica de ciclo combinado Poder calorífico Antracita Petróleo pesado Combustión de combustible líquido Gas acetileno

29 EMISIÓN ATMOSFÉRICA II Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Unidad 2: Combustibles fósiles Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Unidad 4: Impacto ambiental Unidad 5: Sistemas de abatimiento

30 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Un contaminante Es cualquier sustancia o forma de energía que, en determinada concentración, produce efectos nocivos sobre los organismos vivos, el medio ambiente o los bienes materiales. La contaminación puede suponer un riesgo para la salud del ser humano y un deterioro para los recursos naturales o los ecosistemas. Tipos de contaminantes Primarios: son aquellos que se emiten directamente a la atmósfera debido a procesos naturales o antropogénicos (Ej. CO 2 ) Secundarios: se generan a partir de reacciones químicas que algunos contaminantes sufren al estar en contacto con la atmósfera (Ej. SO 2 ).

31 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Contaminantes atmosféricos generales Los principales contaminantes presentes en los gases de combustión emitidos por una central termoeléctrica son: Material particulado respirable (PTS, PM, PM10, PM2,5) Óxidos de azufre, SO X ( SO, SO 2, SO 3, SO 4, S 2 O 3, S 2 O 7 ) Óxidos de nitrógeno, NO X ( NO, NO 2, N 2 O, N 2 O 3, N 2 O 4, N 2 O 5 ) Compuestos carbónicos (CO, CO 2 ) Ozono (O 3 ) Gases o compuestos orgánicos (GOT (COT), COTNM, GOR (COV), HC,... )

32 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Material particulado respirable (MP, PTS, PM10 y PM2,5) El material particulado existente en el aire se encuentra ampliamente distribuido en la atmósfera y en forma de una suspensión estable. Este material en suspensión corresponde a partículas sólidas o líquidas dispersas en el aire o bien contenidas en los gases residuales emitidos por una serie de actividades antrópicas, cuyos tamaños o diámetros oscilan entre 2x10-4 y 5x10 2 micrones. La composición química de estas partículas depende de su origen, pudiendo ser silicatos, carbonatos, sulfatos, cloruros, nitratos, óxidos, metales, carbón, alquitrán, etc. Partículas en fase sólida o líquida se pueden clasificar en: Material particulado (MP) Partículas totales en suspensión (PTS) Material particulado respirable < 10 µm (PM10) Material particulado respirable < 2,5 µm (PM 2,5) Partículas filtrables (se colecta en filtro de muestreo) Partículas condensables (son vapores a la temperatura del filtro de muestreo)

33 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos La partículas menores a 0,1 µm presentan un comportamiento molecular, siendo generalmente iones y núcleos de condensación provocados por procesos de combustión, actividades volcánicas u otros. Este tamaño de partícula es peligroso ya que puede entrar con mucha facilidad al sistema pulmonar. Las partículas entre 0,1 y 10 µm generalmente son aerosoles, con muy baja tasa de sedimentación. En zonas urbanas pueden tener altos contenidos de sulfatos, nitratos, plomo e hidrocarburos aromáticos. Las partículas sólidas superiores a 10 µm (PM10) tienen una velocidad de sedimentación mayor, algunas son químicamente inertes, pero pueden absorber sustancias químicas activas presentes en la atmósfera, sin embargo, otras son altamente corrosivas y tóxicas. El material particulado de diámetro menor a 10 µm son fácilmente inhalables y pueden cruzar las barreras protectoras de la zona superior del sistema respiratorio.

34 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Fuente: Estanford Research Institute Journal, 1961 (adaptado por DQA, Perú 2005)

35 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Óxidos de azufre, SO X ( SO, SO 2, SO 3, SO 4, S 2 O 3...) La principal fuente antropogénica de óxido de azufre es la quema de combustibles fósiles ricos en azufre, la que representa cerca de un tercio del SO 2 total atmosférico. El principal componente azufrado del carbón es la pirita (FeS 3 ) la que se oxida a Fe 2 O 3 y SO 2. El dióxido de azufre (SO 2 ) y el trióxido de azufre (SO 3 ) son los principales óxidos de azufre presentes en la atmósfera. El SO 2 es un gas incoloro, no inflamable, muy soluble en agua, que presenta un olor acre e irritante a concentraciones superiores a tres partes por millón (ppm). En el aire, el SO 2 se oxida parcialmente a SO 3 y en presencia de humedad alta se transforma en ácido sulfúrico y sales. Es el responsable de la lluvia ácida. El SO 3 es un gas incoloro y muy reactivo. En condiciones normales no se encuentra en la atmósfera, ya que reacciona rápidamente con la humedad y forma ácido sulfúrico. Las exposiciones prolongadas al SO 2 pueden provocar daños severos en los tejidos orgánicos de las plantas, producto de la absorción de este contaminante. En el caso del hombre y varias especies de animales, al ser inhalado se hidrata con la humedad de las mucosas pudiendo provocar constricción bronquial. Dicho efecto aumenta con la hiperventilación.

36 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Una estimación de las emisiones atmosféricas de SO 2 para un combustible dado, de pueden ser estimadas por balance de masa en base su la calidad y consumo. Emisión (SO 2 ) = Caudal de combustible (kg/h)x [% azufre en combustible ] x [PM(SO 2 ) / PA (S)] PM: Peso Molecular (g/mol) PA: Peso atómico (g/mol) Otros compuesto de azufre con relevancia ambiental son el sulfuro de hidrógeno (H 2 S) y los mercaptanos (CH 3 S, C 2 H 5 S). El sulfuro de hidrógeno tiene un fuerte olor a huevo podrido, que es detectable a muy bajas concentraciones < 0,6 µg/m 3. En concentraciones superiores es altamente tóxico. Los mercaptanos son compuestos orgánicos sulfurados de bajo peso molecular y notorias características odoríferas, se genera en procesos industriales como naturales. A bajas concentraciones no presenta efectos tóxicos y es oxidable en presencia de oxígeno.

37 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Óxidos de nitrógeno, NO X ( NO, NO 2, N 2 O, N 2 O 3, N 2 O 4, N 2 O 5 ) Los tres óxidos de nitrógeno que se encuentran comúnmente en la atmósfera son: óxido nítrico (NO), óxido nitroso (N 2 O) y el dióxido de nitrógeno (NO 2 ), conocidos comúnmente como NO X. Los NO X son producidos directa e indirectamente por procesos de combustión a altas temperaturas (Ej. Los turbogrupos generadores o los turboreactores aeronáuticos son las principales fuentes de formación de Nox por las temperaturas a las cuales operan). El fenómeno consiste en que el nitrógeno presente en el aire se oxida a altas temperaturas formando principalmente NO, el cual se transforma a NO 2 mediante una reacción fotoquímica.

38 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Los NO x se identifican de dos maneras, como térmico o provenientes del combustible. Los NO x térmicos se forman cuando el N 2 y el O 2 del aire reaccionan a altas temperaturas, mientras que el NO x del combustible se forma cuando a altas temperaturas de combustión reacciona el nitrógeno del combustible con el oxígeno del aire. El NO es un gas incoloro, inodoro, no inflamable y poco soluble, se produce en la naturaleza por procesos biológicos, combustiones y por la fijación del nitrógeno al oxígeno atmosférico. El N 2 O es un gas relativamente poco reactivo y es un componente en trazas de la atmósfera. El NO 2 es un gas pardo - rojizo, no inflamable, insoluble en agua, tóxico y con un olor muy asfixiante. Las emisiones naturales de NO 2 tienen su principal origen en las descomposiciones biológicas y se produce mayoritariamente por un proceso fotoquímico a partir de NO, mediante una serie de reacciones en presencia de luz solar. La producción de NO de origen biológico es aproximadamente diez veces superior a la antropogénica. La exposición a óxidos de nitrógeno puede irritar los pulmones, producir contracción bronquial y disminuir la resistencia ante enfermedades respiratorias.

39 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Compuesto carbónico (CO, CO 2 ) El monóxido de carbono (CO) es un gas tóxico, incoloro, inodoro, insípido y poco soluble en agua. La fuente de producción natural de CO más importante es la oxidación del metano (CH 4 ) procedente de la degradación de materia orgánica. Entre las fuentes artificiales, las más importantes son la combustión incompleta del carbono (motores mal ajustados), la reacción a elevada temperatura entre el dióxido de carbono (CO 2 ) y materiales que contienen carbono y la disociación del CO 2 a alta temperatura. La producción de CO a partir de fuentes naturales (gases volcánicos, incendios forestales, oxidación de metano ambiental, etc.) es aproximadamente diez veces superior a la producción de monóxido de carbono antropogénico. El CO tiene efectos nocivos para la salud humana, principalmente respiratorios y cardiovasculares, e incluso puede causar la muerte. Los mecanismos de eliminación del CO en la atmósfera, son las reacciones con radicales hidroxilos en la troposfera y la estratosfera, que lo transforman en CO 2. El CO es precursor del ozono troposférico.

40 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Compuesto carbónico (CO, CO 2 ) El dióxido de carbono (CO 2 ) es un gas incoloro e inodoro que se encuentra naturalmente en la atmósfera. La fuente de producción natural más importante de CO 2 es la respiración de los seres vivos. Las fuentes artificiales principales para la generación de CO 2 son los procesos de combustión de materias o sustancias combustibles con compuestos de carbono. En Chile, el CO 2 legalmente no es un contaminante pero es uno de los principales gases que provoca el efecto invernadero en el planeta (Protocolo de Kioto).

41 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Ozono (O 3 ) El ozono es un gas tóxico, reactivo de color azulado y de olor picante característico. Es el oxidante fotoquímico más abundante de la naturaleza. El ozono en la estratosfera tiene la función de absorber parte de las radiación solar actuando como un filtro de los rayos ultravioleta que llegan a la superficie terrestre. El ozono en la troposfera se forma indirectamente por reacciones fotoquímicas en las que intervienen los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno y la radiación solar. Los contaminantes principales para la formación de ozono troposférico es emanado por los automóviles, industrias, plantas termoeléctricas. Este tipo de ozono troposférico, en altas concentraciones puede dañar el sistema respiratorio humano y ser nocivo para las especies vegetales.

42 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Gases o compuestos orgánicos (GOT, COT, COTNM, GOR, COV, HC) Compuestos orgánicos totales (COT) Los gases orgánicos totales (GOT) corresponden a emisiones de hidrocarburos, los que en términos de calidad del aire se conocen como compuestos orgánicos totales (COT) y son producidos principalmente por fuentes de combustión o evaporación. Se incluyen todos los compuestos con carbono en su estructura molecular, excepto: carbonatos, carburos metálicos, CO, CO 2 y ácido carburico. Algunos COT presentan muy baja o nula reactividad fotoquímica, por lo tanto no forman ozono (Ej. metano, etano, acetona, etc.)

43 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Gases o compuestos orgánicos (GOT, COT, COTNM, GOR, COV, HC) Compuestos orgánicos volátiles (COV) o gases orgánicos volátiles (GOV) Los COV son emitidos por fuentes de evaporación, combustión o naturales (biogénicas). Participan activamente en la formación de ozono. Otras definiciones de hidrocarburos: Gases orgánicos no metánicos (GONM) Hidrocarburos no metánicos (HCNM) Hidrocarburos totales (HT) Hidrocarburos (HC)

44 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Emisiones atmosféricas Al realizar un muestreo en la fuente, se puede calcular una emisión aproximada y obtener un factor de emisión. Emisión desde la Fuente Emisión = C (mg/nm 3 ) x Q (Nm 3 /h) x T (h/mes) T: horas/mes o horas/año de operación de la planta o unidad generadora (por chimenea o foco) Q: Caudal de gases de emisión (Nm 3 /h) C: Concentración del parámetro en mg/nm 3 Ej. Para el SO 2 C SO2 (mg/nm 3 ) = C SO2 (ppmv) x [ PM SO2 / 24,04] Factor de emisión por contaminantes: Factor de emisión = Emisión (ton) / Nivel de actividad (ton) Nivel de actividad asociado al combustible base utilizado (ton) y referenciado a un mes o año.

45 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Composición de la atmósfera La atmósfera es la capa que envuelve la tierra. Su densidad disminuye con la altura. El 50% de la masa de la atmósfera se concentra en los primeros 5 km de altura, el 90% esta debajo de los 15 km. Está formada principalmente por mezclas de gases y en cantidades pequeñas de particulas sólidas y líquidas, se puede dividir en capas, según diferentes criterios (temperatura y composición). GASES ATMOSFERICOS N 2 78,09 O 2 20,95 Ar 0,92 CO 2 0,036 Otros gases nobles CO, CH 4, SO 2, NO X, COV % volumen (seco) <0,002 <0,00001

46 Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Dispersión atmosférica de contaminantes Si la atmósfera es inestable, el penacho de una chimenea oscilara con bastante dispersión; Si la atmósfera es neutra, el penacho de la chimenea se dispersará en forma de cono; Si la atmósfera es estable, el penacho de la chimenea se dispersará a mucha distancia de la fuente y en forma aglomerada; y Si el penacho de la chimenea esta bajo la zona de inversión térmica se dispersará en forma de cono a baja altura a muy poca distancia (transporte).

47 EMISIÓN ATMOSFÉRICA II Unidad 1: Fuentes de emisiones atmosféricas Unidad 2: Combustibles fósiles Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Unidad 4: Impacto ambiental Unidad 5: Sistemas de abatimiento

48 Unidad 4: Impacto ambiental Efecto invernadero La utilización intensiva de combustibles fósiles provoca incrementos en la concentración del CO 2 atmosférico, lo cual podría alterar la temperatura del planeta debido a que el CO 2 deja pasar libremente la radiación solar, pero no la radiación infrarroja reflejada desde la Tierra. El efecto neto es que a mayor concentración, mayor cantidad de radiación infrarroja queda atrapada en forma de calor. A este fenómeno, denominado efecto invernadero, contribuyen también otros gases como el metano, que produce un perjuicio mayor que el CO 2 pero que se encuentra en la atmósfera en concentraciones mucho más bajas que éste. Por eso el efecto global del metano es menor. Otros compuestos que inciden en el calentamiento de la atmósfera son el óxido nitroso (N 2 0) y los clorofluorocarbonos (CFC).

49 Unidad 4: Impacto ambiental Destrucción de la capa de ozono El ozono es un componente atmosférico cuya presencia varía en función de la altura, concentrándose fundamentalmente en la estratosfera, donde forma una capa protectora que filtra la radiación solar. Este gas se origina mediante diversas reacciones fotoquímicas al incidir sobre las moléculas de oxígeno los rayos ultravioleta de la radiación solar. La disminución del ozono puede causar graves daños en la vida humana, vegetal y animal: aumento de la incidencia de cáncer de piel y cataratas, alteraciones genéticas, disminución de la eficiencia fotosintética en plantas y del rendimiento de las cosechas. Las actividades humanas están incrementando las sustancias que causan destrucción del ozono. Las consideradas más perjudiciales son los CFC, compuestos que pueden difundirse por la estratosfera y disociarse por efecto de la radiación solar, dando lugar a átomos de cloro que destruyen el ozono mediante una compleja cadena de reacciones químicas. Pero no sólo los CFC son responsables de la desaparición del ozono estratosférico, también tienen un efecto perjudicial la producción de pinturas, pegamentos con derivados del cloro y los vuelos de aviones a reacción. CFC rayos UV CFC + O 3... >ClO + O ClO + O... >ClO 2

50 Unidad 4: Impacto ambiental La lluvia ácida Las emisiones de SO x y NO x son los principales precursores del fenómeno de lluvia ácida, cuya atmósfera corrosiva acidifica suelos y afecta a una gran variedad de materiales tales como acero, zinc, cobre y aluminio formando sulfatos metálicos. Este fenómeno de condensación ácida afecta los materiales de construcción que poseen componentes de carbonato de calcio (caliza, mármol, mortero,...) estatuas, edificios, los que se vuelven vulnerables a este tipo de neblinas ácida. (Ej. CaCO 3 + H 2 SO 4 => CaSO 4 + CO 2 +H 2 O). Este fenómeno se presenta cuando estos óxidos se combinan con la humedad ambiental y precipitan de la siguiente forma: NO X + H 2 O => H 2 NO 3 (ácido nítrico) SO X + H 2 O => H 2 SO 3 (ácido sulfúrico)

51 Unidad 4: Impacto ambiental Protocolo de Kyoto: Los países industrializados (Anexo 1) deben reducir sus emisiones a 5,2% menos que los niveles de 1990 para el periodo Para lograr lo anterior se han designado distintas cuotas de reducción de emisiones por paises desarrollados, quedando exentos los países que están en vías de desarrollo (no incluidos en anexo1). Gases regulados por el Protocolo de Kyoto: -Dióxido de carbono (CO 2 ) -Metano (CH 4 ) -Óxido nitroso (N 2 O) -Compuesto perfluorocarbonos (PFCs) -Compuestos fluoroetanos (HFCs) -Compuestos fluorosulfuros (SF 6 ) La actividad antrópica humanas produce principalmente CH 4 y CO 2. A raíz de este protocolos, se crearon mecanismos flexibles para el cumplimiento de objetivos, entre los que están el comercio de emisiones, las acciones conjuntas y el mecanismo de desarrollo limpio (MDL). Los dos primeros involucran sólo a los países Anexo 1, mientras que el MDL comprende también países no anexo 1. EE.UU. y Australia no han ratificado el Protocolo de Kyoto

52 Unidad 3 y 4: Ejercicio: Identificar el concepto La composición química de estas partículas depende de su origen, pudiendo ser silicatos, carbonatos, sulfatos, cloruros, nitratos, óxidos, metales, carbón, alquitrán, etc. Son precursores de la lluvia ácida, cuya atmósfera corrosiva afecta a una gran variedad de materiales Es un gas relativamente poco reactivo y es un componente en trazas de la atmósfera Es el oxidante fotoquímico más abundante de la naturaleza Corresponden a emisiones de hidrocarburos. PTS, PM!0, SO x N 2 O O 3 COT Su fuente de producción natural más importante es la oxidación del metano (CH 4 ) procedente de la degradación de materia orgánica. El incrementos en la concentración del CO 2 atmosférico, lo cual podría alterar la temperatura del planeta debido a que el CO 2 deja pasar libremente la radiación solar, pero no la radiación infrarroja reflejada desde la Tierra. Este fenómeno de condensación afecta los materiales de construcción que poseen componentes de carbonato de calcio (caliza, mármol, mortero,...) estatuas, edificios, los que se vuelven vulnerables a este tipo de neblinas ácida CO Efecto invernadero Lluvia ácida

53 EMISIÓN ATMOSFÉRICA II Unidad 1: Fuentes de emisión atmosféricas Unidad 2: Combustibles fósiles Unidad 3: Contaminantes atmosféricos Unidad 4: Impacto ambiental Unidad 5: Sistemas de abatimiento

54 Unidad 5: Sistemas de abatimiento Equipos o sistemas depuradores de contaminantes atmosféricos Equipos depuradores de material partículado Filtros de mangas Ciclón simple y multiciclón Precipitadores electrostáticos Separador gravimétrico Equipos depuradores de óxidos de azufre Lavador de gases húmedos Desulfurizadores

55 Unidad 5: Sistemas de abatimiento PARA POLVOS Filtros de mangas: El elemento filtrante es una manga de tejido en forma cilíndrica de gran longitud respecto de su diámetro. Dependiendo de su uso las mangas podrán ser de: Poliéster (hasta 130 C, abrasión, humedad y regular al ataque químico), acrílicas (cuando no hay agresión química), nomex-poliamida (temperaturas entre 130 a 200 C), fibra de vidrio (hasta 250 C, muy delicadas) y teflonadas (filtración y limpieza muy eficaz, pero de alto costo). Poseen un elevado rendimiento de depuración para un tamaño de particulas entre 0,01 y 1 µm (99%), garantizando niveles de emisión entre 1 y 50 mg/nm 3 cuando las mantenciones son de calidad. Presentan buen rendimiento para partículas de mayor tamaño, pero se recomienda preseparador cuando la concentración de polvo en el flujo de aire es mayor a 50 g/m 3. Pueden ser clasificados de acuerdo al método de limpieza del filtro de mangas: por sacudida (dispositivo de sacudida o vibración), por aire a contracorriente (opera con dos filtros, uno en servicio y otro en limpieza), mediante anillos (dicho aro se desplaza verticalmente en ambos sentidos por cada manga), por aire comprimido (pulso de aire llamados tipo Jet Pulse entre 6-7 Kg./cm 2 ) y su aplicación más usual es en minas de carbón y centrales eléctricas (manejo de materiales, ventilación de carboneras, sistemas de desempolvados).

56 Unidad 5: Sistemas de abatimiento Ventajas: Alta eficiencia de depuración, puede ser usado para una gran variedad de velocidades y tipos de partículas, pueden operar en un rango amplio de caudales volumétricos de aire contaminado y las pérdidas de carga son moderadas. Desventajas: La temperatura operacional no puede ser superada, se debe evitar la presencia de contaminantes o particulas gaseosas que puedan dañar el tejido de las mangas y este tipo de instalaciones requiere de grandes espacios. Selección: Conocer caudal de gases, temperatura, humedad, depresión y emisión requerida, además de las características del polvo:tipo, naturaleza, concentración, granulometría, humedad y abrasividad. Calcular la velocidad o radio de filtración 0,9-2,5 m/min., caudal de gases a filtrar, superficie filtrante o área de mangas y seleccionar tipo de mangas y tamaño del filtro.

57 Unidad 5: Sistemas de abatimiento Precipitador tipo Ciclón simple y multiciclón Son equipos depuradores de partículas mayores a 5 micras por vía seca sencillos, de alta eficiencia y de bajo costo. La temperatura de trabajo solo está limitada por los materiales de construcción. Los ciclones son equipos depuradores adecuados para partículas mayores a 10 micras. Se trata de equipos sin partes internas móviles en las cuales se consigue que tanto el aire como las partículas contenidas en él cambien su velocidad de entrada, generándose un movimiento helicoidal. Los multiciclones son equipos depuradores adecuados para partículas mayores a 5 micras y que constan de dos o mas ciclones de pequeño diámetro de la misma configuración y tamaño que unidos en paralelo forman una unidad compacta, en la que el flujo se divide igualmente en cada uno de los ciclones, con lo que se consigue una elevada eficiencia. Los ciclones se clasifican según el sentido de ingreso del aire contaminado al equipo pudiendo ser tangencial o axial. En la actualidad este tipo de equipos depuradores de material particulado se utiliza como un pretratamiento de otros equipos de mayor eficiencia.

58 Unidad 5: Sistemas de abatimiento Ventajas: Bajo costo de operación e inversión, alta eficiencia de depuración para polvos, pérdida de carga casi constante, poco espacio, opera en un amplio rango de temperatura y maneja grandes caudales de partículas. Desventajas. La eficacia baja considerablemente para partículas inferiores a 5 µm, presenta problemas de abrasión en sus partes internas. Rendimiento: La eficacia de estos equipos crece con el tamaño de la particula y densidad variando entre 50 y 90% (>10 µm 90%) la velocidad de entrada del aire contaminado, con la longitud del cuerpo y cono, con la relación diámetro del cuerpo / salida de los gases. Decrece con la viscosidad y densida del gas, diámetro del ciclón, diámetro de la salida del gas y la temperatura del gas entre otros factores.

59 Unidad 5: Sistemas de abatimiento Precipitador electrostático Su principio de funcionamiento consiste en que las particulas cargadas eléctricamente sujetas a un campo eléctrico son atraídas hacia los electrodos que crean dicho campo y son depositadas sobre ellos. Su operación se basa en la aplicación de una fuerza eléctrica a través de un electro filtro (paneles de precipitación). Dicho equipo depurador se caracteriza por un bajo consumo energético, gran duración y mantenimiento muy simple. Estos equipos se pueden clasificar según su tipo, de placas (circulación horizontal o vertical del gas, de polaridad negativa con mayor eficacia de separación y economía), de tubos (gas circula vertical por el interior de tubos que actúan como electrodos precipitadores, pueden recuperan polvo seco (Dry) o húmedo (Wet)). Los de placas se utilizan en aplicaciones industriales a gran escala, con concentraciones de polvo muy altas, hasta varios centenares de mg/m 3 y grandes volúmenes de gas. Aplicación más usual: centrales térmicas y calderas industriales (captación de las cenizas volantes en la combustión del carbón).

60 Unidad 5: Sistemas de abatimiento Ventajas: Rendimientos muy elevados, mayores al 99,9%, pudiendo separar partículas <1 µm. Puede tratar caudales muy grandes, recuperando el polvo en forma seca o húmeda y operan en un amplio rango de temperatura ( C). Los gastos operacionales son bajos, su construcción es simple y la pérdida de carga pequeña. Es posible separar cualquier tipo de material suspendido. Desventajas: Su eficacia variaría mucho con las condiciones del caudal, temperatura, húmeda, etc., posee costos iniciales relativamente altos. Los gases de SO 2, H 2 SO 4, NOx, requieren el uso de materiales especiales en su construcción para controlar la corrosión (alto costo). La instalación requiere de mucho espacio y se deben tomar precauciones adicionales por operación en zonas de alto voltaje. Rendimiento: Su eficacia o rendimiento depurador depende de: las dimensiones y tamaños de las particulas, de la temperatura, humedad y distribución del gas y de la calidad de su mantención, obteniéndose niveles de retención > 99,9%, incluso para partículas < 1µm, haciendo perfectamente garantizables emisiones finales inferiores a 50 mg/nm 3.

61 Unidad 5: Sistemas de abatimiento Precipitador electrostático Precipitador electrostático tipo seco Precipitador electrostático tipo húmedo

62 Unidad 5: Sistemas de abatimiento Separador Gravimétrico Es también llamado cámara de sedimentación corresponde al equipo de depuración más sencillo que existe. Su principio de funcionamiento se basa en la sedimentación por efecto de la fuerza de gravedad. A través de una cámara de sedimentación el caudal de gas pasa más lentamente (la velocidad del gas debe ser lo suficientemente lenta como para provocar su sedimentación), por lo que usualmente son reducidas mediante expansiones del conducto generando las condiciones para que las partículas decanten por gravedad y se depositen en el fondo de las tolvas. Existen varios tipos: cámara simple, cámara de múltiples canales y cámara de pantalla. Las limitaciones prácticas en cuanto a su longitud restringen su aplicabilidad a tamaños de la partícula mayores de 50 micras. Estos equipos son normalmente empleados como preseparadores para otros equipos de mayor eficiencia en la corriente de gases en la que hay que eliminar partículas grandes posiblemente abrasivas. Rendimiento La eficiencia de estos equipos suele ser menor del 50% para partículas mayores de 50 µm.

63 Unidad 5: Sistemas de abatimiento Lavadores de Gases húmedos Son equipos lavadores de gases de sencilla configuración y tamaño. Están diseñados para separar todos los contaminantes directamente de la corriente gaseosa (material particulado y compuestos gaseosos). Los modelos más típicos son: Lavador de gases húmedo tipo torre Lavador de gases húmedo con venturi de alta energía (con garganta fija o variable) Lavador de gases húmedo con venturi tipo jet Lavador de gases húmedo para eliminar gotas Sistemas especiales para aplicaciones de NOx Lavador de gases tipo torre Lavador de gases tipo venturi tipo jet

64 Unidad 5: Sistemas de abatimiento Lavadores de Gases húmedos Lavador de gases húmedo tipo torre Las torres contienen una gran superficie de contacto y están diseñadas para absorción de gases. El gas que debe ser lavado entra por la parte inferior de la torre y sale por la parte superior. La solución limpiadora es atomizada sobre la superficie de contacto y drenada por gravedad para luego ser recirculada. La superficie de contacto típicamente es una superficie plástica de especial diseño, el cual genera una extraordinaria superficie de contacto y propicia una mezcla más óptima entre el gas y la solución limpiadora. Entre más alta la profundidad de la superficie de contacto, más largo es el tiempo de contacto entre el gas y el líquido, lo cual eleva los porcentajes de eficiencia. Lavador de gases húmedo con venturi de alta energía (con garganta fija o variable) Es diseñado para remover partículas muy pequeñas de polvo, humo o rocío. Este tipo de lavador puede remover compuestos en estado gaseoso, pero debido a que el tiempo de contacto entre el gas y el líquido es limitado esto desfavorece la mezcla intima de ellos (baja eficiencia). El gas que debe ser lavado entra al venturi, el que incrementa la velocidad del gas vertiginosamente. Lavador de gases tipo torre

65 Unidad 5: Sistemas de abatimiento El líquido limpiador es atomizado antes de la garganta del venturi, con lo cual se forman gotas extremadamente pequeñas las cuales entran en contacto con las partículas pequeñas que se quieren remover. Lavador de gases húmedo con venturi tipo jet Este lavador toma la energía del líquido atomizado a alta presión, limpia el gas y remueve el polvo sin el uso de un ventilador (en la mayoría de los casos). Este tipo de diseño permite el uso grandes volúmenes de líquido. Los volúmenes grandes de líquido permiten flujos variables de gas sin perdida de rendimiento. Diferentes diseños están disponibles para proveer fácil mantenimiento. Lavador de gases húmedo para eliminar gotas Cuando partículas extremadamente pequeñas están presentes en un gas, la energía requerida para limpiar este puede ser muy elevada. Si las partículas son aceite o un liquido en aerosol, un lavador de gases húmedo para eliminar gotas puede ser la respuesta para limpiar un gas contaminado. Este sistema consiste de un filtro altamente comprimido y denso de fibra de vidrio y el gas contaminado que debe fluir a una velocidad muy baja. El resultado de esto es la remoción de partículas por debajo de 1 micra de diámetro.