TEMA 2 Tratamiento
corrientes gaseosas
T. M.
Contaminacin Ambiental
Erupciones volcnicas Descomposicin anaerobia de materia orgnica
Fenmenos de erosin,
Concentracin de contaminantes que vierte un foco determinado. Se mide a la salida del foco emisor
Concentracin de contaminantes presente en el seno de una determinada atmsfera. Concentracin media de un contaminante despus de su evolucin en la atmsfera
Unidades de volumen / volumen ppm (cm3/m3) o ppb (mm3/m3)
Unidades de masa / volumen mg/m3 o g/m3
Contaminacin Ambiental: Focos Emisores
A qu se debe la contaminacin?
Fuentes o Focos Emisores Naturales
Fuentes o Focos Emisores Antropognicas Actividades debidas a la accin del ser humano Transporte
Procesos industriales Actividades domsticas,
Conceptos de Emisin y de Inmisin
Emisin
Inmisin
No son vertidos por focos emisores Se generan por reacciones qumicas entre
contaminantes primarios Se miden en el medio
Aerosoles atmosfricos Compuestos de azufre: SO2, SH2,
xidos de carbono: CO y CO2 Compuestos de nitrgeno: NOx, NH3,
Hidrocarburos (HC)
Otros: Metales, Compuestos halogenados,
Trixido de azufre Ozono Oxidantes fotoqumicos Sulfatos Nitratos Otros
Contaminantes Primarios Contaminantes Secundarios
Han sido vertidos directamente a la atmsfera Constituyen la contaminacin convencional Se miden en el foco emisor
Contaminacin Atmosfrica: Contaminantes
Tipos de Contaminantes
1. EFECTO INVERNADERO
2. LLUVIA CIDA
3. SMOG FOTOQUMICO
4. DESTRUCCIN DE LA CAPA DE OZONO
Contaminacin Atmosfrica: Efectos que Provoca
Qu alteraciones provoca la contaminacin?
La radiacin proveniente del sol que incide sobre la corteza terrestre posee una longitud de onda corta (320-700 nm) Esta radiacin no es absorbida por los gases que componen la troposfera (entre ellos el CO2).
La radiacin emitida por la superficie terrestre tiene una longitud de onda larga (> 4000 nm). Esta radiacin es absorbida en gran parte (80 %) por los gases de la troposfera.
Consecuencia de todo el proceso se produce el calentamiento de la atmsfera terrestre. La existencia de estos gases hace que la temperatura media en la tierra sea de 15C en vez de -18C, calentndola en 33C.
ETAPA 1 ETAPA 2 ETAPA 3
Contaminacin Atmosfrica: Efecto Invernadero Natural
Es un fenmeno que se produce por la combinacin de xidos de nitrgeno (NOX) y dixido de azufre (SO2) con el oxigeno y el vapor de agua presentes en la atmsfera
Contaminacin Atmosfrica: Lluvia cida
Contaminacin Atmosfrica: Lluvia cida
Contaminacin Atmosfrica: Lluvia cida
Es una mezcla formada por contaminantes primarios (NOX e hidrocarburos voltiles) y secundarios (ozono, radicales hidroxilo, etc.) que se forman, a partir de los primeros, por reacciones fotoqumicas.
Contaminacin Atmosfrica: Smog Fotoqumico
Es un fenmeno que afecta a muchas ciudades El Smog fotoqumico oscurece la atmsfera dejando un aire teido de color marrn rojizo cargado de
componentes dainos para los seres vivos y los materiales.
Este tipo de contaminacin es especialmente importante en las ciudades con clima seco, clido y soleado, y que tienen muchos vehculos.
Contaminacin Atmosfrica: Smog Fotoqumico
Contaminacin Atmosfrica: Efectos que Provoca destruccin capa de ozono
Por va hmeda: Absorcin (fsica qumica)
Por va seca: Adsorcin (fsica qumica)
CONTAMINACIN ATMOSFRICA II
Membranas
Contaminantes gaseosos
Absorbedores tipo tanque agitado
TIPOS DE ABSORBEDORES
Columnas o Torres de absorcin
Contaminacin Atmosfrica: Absorcin (va hmeda)
Operacin en continuo o semicontinuo Contacto G-L continuo Mezcla G-L homognea
Operacin en continuo Contacto G-L continuo Mezcla G-L no homognea
APLICACIONES: Eliminacin de contaminantes gaseosos Obtencin de productos Aprovechamiento de gases
ABSORBEDORES TIPO TANQUE AGITADO
Agitador
GAS
GAS
LIQUIDO LIQUIDO Entrada de gas
Entrada de lquido
Salida de gas
Salida de lquido
Burbujeador
COLUMNAS DE BURBUJEO
COLUMNAS DE RELLENO
Rellenos no estructurados
Anillos Sillas
Rellenos estructurados
TIPOS DE RELLENO
Contaminacin Atmosfrica: Adsorcin (Via Seca)
Operacin en semicontinuo Contacto G-S continuo
Eliminacin por va seca: ADSORCIN
ISOTERMAS DE ADSORCIN
APLICACIONES: Recuperacin de COVs en corrientes gaseosas Acondicionamiento de G.N. Aprovechamiento de gases
Eliminacin de olores
Contaminacin Atmosfrica: Adsorcin (Via Seca)
Gas sucio
Vapor de agua
Adsorbato + vapor de agua
ADSORCIN
REGENERACIN
REGENERACIN
ADSORCIN
Gas depurado
ESQUEMA DEL PROCESO EN SEMICONTNUO
Contaminacin Atmosfrica: Sep. mediante Membranas
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Modelo de Poros
Modelo de Adsorcin-Difusin
Por Diferencia de tamaos Por Afinidad Qumica (naturaleza afin entre la membrana y el
componente a separar)
APLICACIONES: Eliminacin de COVs Endulzamiento de G.N. Purificacin del gas de vertedero
Contaminacin Atmosfrica: Sep. mediante Membranas
Fibra Hueca Fibra Hueca
Contaminacin Atmosfrica: Sep. mediante Membranas
Hoja plana
Eliminacin contaminantes gaseosos: SO2
VA HMEDA Absorcin en suspensin de caliza Absorcin en xido de Magnesio Absorcin en sulfito sdico Absorcin en doble alcali: NaOH y Ca(OH)2
VA SECA Adicin de caliza (L. F.)
Absorcin en suspensin de caliza
Eliminacin contaminantes gaseosos: SO2
Gas a chimenea
Gases de combustin SO2, PS
TANQUE DE RETENCIN
Eliminador de nieblas
LODOS Aire de oxidacin CaSO4, PS
CaCO3 + SO2 + O2 CaSO4 + CO2
SEDIMENTADOR
Suspensin de caliza
Agua
Torr
e de
pu
lver
izac
in
Eliminacin contaminantes gaseosos: H2S
Torr
e de
Abs
orci
n
Stri
ppin
g
Condensador
H2S
Cambiador de
calor
Gas amargo
Gas dulce
DEA
Calefaccin
DEA
DEA: HO-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-OH
Absorcin en DEA
Eliminacin contaminantes gaseosos: NOx
MEJOR OPCIN: Controlar la combustin
Formacin de los NOx Temperatura
Tiempo en cmara de combustin Concentracin de especies
Turbulencia
Actuaciones Disminuir el precalentamiento del aire
Utilizar poco exceso de aire Recircular los gases de combustin
Combustin por etapas
Contaminacin Atmosfrica: Adsorcin (Via Seca)
DESNITRIFICACIN de corrientes por va seca
Agentes reductores: CH4; CO; H2 Catalizadores: Pt Proceso:
CH4 + 4 NO2 4 NO + CO2 + 2 H2O
CH4 + 4 NO 2 N2 + CO2 + 2 H2O
El rendimiento es bajo: < 60%
Agente reductor: NH3 Catalizadores: Al TiO2 Proceso:
4 NO + 4 NH3 + O2 4 N2 + 6 H2O
6 NO2 + 8 NH3 7 N2 + 12 H2O
El rendimiento: > 90 %
Reduccin cataltica no selectiva
Reduccin cataltica selectiva
DESNITRIFICACIN de corrientes por va hmeda: demasiadas restricciones
Eliminacin de partculas slidas en corrientes gaseosas
SEDIMENTACIN: SEPARADORES
LAVADO
FILTRACIN
Por gravedad
Por cantidad de Movimiento
Centrfugos (ciclones)
Mangas
Electrofiltros
Eliminacin de partculas slidas en corrientes gaseosas: separadores
Gruesas Intermedias Finas
Gas limpio Gas sucio
POR GRAVEDAD
>100 m
Gas limpio Gas sucio
POR CANTIDAD DE MOVIMIENTO
>10 m
CICLN
>10 m
Eliminacin de partculas slidas en corrientes gaseosas: filtros
Perodode filtrado
Perodode limpieza
Entrada degas con partculas
en suspensin
A ventilador de escapeSoplante delimpieza
Mecanismo deagitacin
Tiro abierto Tiro abierto
Filtros de mangas Precipitadores Electrostticos de Placas
>1 m >0.1 m
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