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GESTIÓN AMBIENTAL

RESIDUOS GASEOSOS

INTRODUCCIÓN

Bibliografía

VEGA DE KUYPER, Juan Carlos, “MANEJO DE RESIDUOS DE LA INDUSTRIA QUÍMICA Y AFIN”, Ed. U. Católica, 1997

Link http://www.puc.cl/sw_educ/contam/

¿QUÉ ES LA ATMÓSFERA?

La atmósfera es una capa gaseosa de aproximadamente 1.000 km. de espesor que rodea la litosfera e hidrosfera. Está compuesta de gases y de partículas sólidas y líquidas en suspensión, atraídas por la gravedad terrestre.

En ella se producen todos los fenómenos climáticos y meteorológicos que afectan al planeta, regula la entrada y salida de energía de la tierra y es el principal medio de transferencia del calor.

Cordillera de los Andes Centrales, Chile

(P. Cereceda)

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DISTRIBUCIÓN

Por compresión, el mayor porcentaje de la masa atmosférica se encuentra concentrado en los primeros kilómetros. El 50% de ella se localiza bajo los 5 km, el 66% bajo los 10 km y sobre los 60 km se encuentra sólo una milésima parte.

La atmósfera presenta una composición uniforme en los primeros niveles y está estructurada en capas horizontales de características definidas.

Porcentaje de la masa total de la atmósfera que se encuentra por debajo de los 80 km.

Fuente:Cuadrat y Pita,1997

LAS CINCO CAPAS

La atmósfera puede dividirse en capas altitudinales según presión, temperatura, densidad, composición química, estado molecular, eléctrico y magnético.

Hasta ahora no hay definiciones universalmente aceptadas para los distintos niveles. Una de las diferenciaciones más usadas en los textos de climatología y meteorología es:

Homosfera: Se encuentra en los primeros 80 kilómetros de la atmósfera. Su composición química es uniforme y en ella se cumplen las leyes de los gases perfectos.

• La troposfera es donde ocurre el tiempo. Respiramos el aire de la troposfera.

• Muchos aeroplanos vuelan en la estratosfera porque es muy estable. La capa de ozono se encuentra aquí.

• Muchos fragmentos de rocas del espacio se queman en la mesosfera.

TropósferaEstratósferaMesósfera

0 à 11 km11 à 50 km50 à 85 km

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LAS CINCO CAPAS

Heterosfera: Se encuentra a partir de los 80 kilómetros de altitud. En ella no se cumplen las leyes generales de la hidrostática. Su principal característica es la disposición de capas altitudinalmentedefinidas más por la composición química que por sus características físicas. Estas son:

– capa de Nitrógeno molecular: ubicada entre los 80 y los 200 km de altitud

– capa de Oxígeno atómico: ubicada entre los 200 y 1000 km de altitud

– capa de Helio: ubicada entre los 1000 y los 3000 km de altitud

• La termosfera es muy delgada. Los trasbordadores espaciales vuelan en esta capa.

• El límite superior de la atmósfera es la exósfera.

TermosferaExósfera

85 à 500 km> 500 km

COMPONENTES

•AIRE SECO VOLUMEN %

•Nitrógeno, N2 78,08

•Oxígeno, O2 20,95

•Argón, Ar 0,93

•Dióxido de Carbono, CO2 350 ppm

•Neón, Ne 18,2 ppm

•Helio, He 5,24 ppm

•Metano, CH4 2 ppm

•Criptón, Kr 1,1 ppm

•Hidrógeno, H2 0,5 ppm

•Oxido NitrosoN2O, 0,3 ppm

•Xenón, Xe 0,08 ppm

•Monóxido de Carbono, CO 0,05-0,2 ppm

•Ozono, O3 0,02-0,03 ppm

•Composición media de la atmósfera seca por debajo de los 80 km. (ppm = partes por millón )

•Fuente: Cuadrat y Pita.

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HISTORIA

Los procesos de contaminación atmosférica originados a partir de lasactividades del hombre se pueden encontrar desde los albores de lacivilización.A medida que la población aumenta, la contaminación se hacecrítica llegando a niveles que pueden alterar la salud de los hombres ytambién de los ecosistemas.

El hombre primitivo

La contaminación del ambiente aéreo en el hábitat del hombre se inician cuando éste comienza a manejar el fuego para su beneficio. – NO TIENE IDEA QUE CONTAMINAN

La Antigüedad y Edad Media

La contaminación intradomiciliaria fue frecuente en la Antigüedad. Se han encontrado evidencias de antracosis (ennegrecimiento de pulmones) en cuerpos momificados. – NO TIENEN IDEA QUE CONTAMINAN.

HISTORIALos Tiempos Modernos y ContemporáneosLa utilización de carbón es un hito importante en la contaminación urbana. En el siglo XIII, Londres comienza a sufrir la escasez de leña para las industrias y las necesidades básicas de la población; este combustible es remplazado por carbón. Aparecen los problemas de salud, deterioro de construcciones, visibilidad y también el efecto

de la polución en las plantas. Las máquinas a vapor, grandes consumidoras de combustibles fósiles, agudizan el problema y lo hacen extensivo a prácticamente todas las ciudades prósperas de la época.

AQUÍ COMIENZA LA PREOCUPACIÓN POR LA CONTAMINACIÓN

A partir del siglo XIX, especialmente a raíz de la Revolución Industrial, los

problemas de contaminación se hacen más severos y se inicia la preocupación por el saneamiento ambiental. Quizás el Reino Unido fue el primer país europeo que reglamentó los usos del carbón y otras sustancias contaminantes.

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¿QUÉ ES UN CONTAMINANTE ATMOSFÉRICO

• GASES Y VAPORESGASES DE COMBUSTIÓN

OTROS GASES

COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES (COV)

• LÍQUIDOSORGÁNICOS

RESIDUOS ACUOSOS

• SÓLIDOSLODOS QUÍMICOS

ENVACES, CONTENEDORES

POLVOS

LOS CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS SON SUSTANCIAS QUE ALTERAN LA COMPOSICIÓN DEL AIRE DE:

ORIGEN NATURAL:

• OCEANOS – CO, CO2, N2O, CS2, COS, CH3CL

• VOLCANES – ÓXIDOS DE N Y S, H2S, COS, HCL, HF, CENIZAS Y PERTÍCLAS SÓLIDAS

• INCENDIOS FORESTALES – CO2, CO, OXIDOS DE N, SO2, NCH

• DESCARGAS ELÉCTRICAS – ÓXIDOS DE N Y O3

• VEGETALES – EMITEN TERPENOS

ESTA CONTAMINACIÓN ES PERFECTAMENTE ASIMILADA POR LA NATURALEZA

¿QUIÉN ES QUIÉN EN LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA?

SON LOS CONTAMINANTES DE ORIGEN ANTROPOMÉTRICO, PROCEDENTES DE LAS CIUDADES E INDUSTRIAS, QUE SE VIERTEN DE MANERA INCONTROLADA, CONTINUA Y AMPLIA, EN UN 80% POR PROCESOS DE COMBUSTIÓN DE SUSTANCIAS FÓSILES (GAS NATURAL, PETRÓLEO Y CARBÓN).

ESTOS SON MEZCLAS DE HIDROCARBUROS, SUSTANCIAS ASUFRADAS, NITROGENADAS, OXIGENADAS Y OTRAS.

LA COMBUSTIÓN COMPLETA DE LOS HIDROCARBUROS LOS TRANSFORMA EN CO2, VAPOR DE AGUA Y CALOR.

LA COMBUSTIÓN ES INCOMPLETA Y SE FORMA ADEMAS CO, ALCOHOLES, ALDEHÍDOS, CARBONO (HOLLÍN), ÓXIDOS DE S, N Y DE MATALES COMO: Al, Zn, Si, Fe, Ti, etc.

SE HAN PODIDO IDENTIFICAR MÁS DE 50 SUSTANCIAS DIFERENTESEN LA COMBUSTIÓN DE COMBUSTIBLES FÓSILES

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IMPACTO AMBIENTAL

RESIDUOS GASEOSOS

EFECTO INVERNADERO

SOBRECALENTAMIENTO DE LA ATMÓSFERA

•grafía

SIDUOS DE LA INDUSTRIA QUÍMICA Y AFIN”, Ed. U. Católica, 1997

•CTIONNAIRE DES SCIENCES DE LA TERRE” – ENCYCLOPAEDIA UNIVERSALIS

•Link

•http://www.puc.cl/sw_educ/contam/

TRANSFORMACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE

La transformación del medio ambiente por el hombre no es más que la manifestación, a escala planetaria, de un proceso que comenzó hace al menos 8 mil años con la emergencia de la agricultura.

Desde el año geofísico internacional de 1958, se mide con precisión las modificaciones del medio ambiente a escala mundial.

El enriquecimiento de la atmósfera en gas carbónico, fue previsto hace al menos un siglo, resultado indudable de nuestras actividades agrícolas o industriales:

– Deforestación y– Combustión de carburantes fósiles

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INTRODUCCIÓN AL MEDIO AMBIENTE


El hombre a deforestado para extender la agricultura y la crianza, manipulando especies vegetales y animales.

El hombre no ha descansado hasta no haber conquistado o al menos domesticado la naturaleza.

No hace más de un siglo y medio que hemos visto en la naturaleza salvaje, no domesticada, elementos a preservar, ver proteger.

La conquista parecería completa

La tierra estaría en nuestras manos



• Tememos que esta conquista se vuelque contra nosotros; al transformar la composición de la atmósfera, perturbamos los intercambios de energía que determinan el clima.

• No se trata de contaminación en el sentido usual del término ya que, los gases en cuestión (gas carbónico, metano, CFC) son inofensivos, incluso útiles e indetectables por nuestros sentidos.

• El alerta vino de los científicos, dada la necesidad de explicar en que la emisiones de gas, asociadas a la agricultura (metano), a la preservación de alimentos (CFC utilizados en refrigeración) y a la producción de energía (gas carbónico) pueden constituir un peligro.

http://www.youtube.com/watch?v=j_J2hZarE4w&feature=related

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EFECTO INVERNADERO

El efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del Sol

La temperatura del aire en la atmósfera varía significativamente con la altura.

En una primera capa desde la superficie del mar (o de la costa) hasta unos 300 metros de altura la temperatura decrece con la altura. Esta disminución es la condición más frecuente en la troposfera y obedece a la disminución de la presión del aire con la altura.

Sobre esta capa superficial, existe una capa de unos 700 m de espesor en la cual la temperatura se incrementa unos 8°C entre su base y su tope. Debido al aumento de temperatura, esta capa se denomina inversión térmica.

Perfil de temperatura típico en la costa de la zona central de Chile

EFECTO INVERNADERO

Prácticamente toda la energía que nos llega del Sol está constituida por radiación infrarroja, ultravioleta y luz visible.

El vapor de agua, el dióxido de carbono (CO2) y el gas metano forman una capa natural en la atmósfera terrestre que retiene parte de la energía proveniente del Sol.

La superficie de la Tierra es calentada por el Sol. Ésta no absorbe toda la energía sino que refleja parte de ella de vuelta hacia la atmósfera.

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EFECTO INVERNADERO

Alrededor del 70% de la energía solar que llega a la superficie de la Tierra es devuelta al espacio. Pero parte de la radiación infrarroja es retenida por los gases que producen el efecto invernadero y vuelve a la superficie terrestre.

Como resultado del efecto invernadero, la Tierra se mantiene lo suficientemente caliente como para hacer posible la vida sobre el planeta. De no existir el fenómeno, las fluctuaciones climáticas serían intolerables. Sin embargo, una pequeña variación en el delicado balance de la temperatura global puede causar graves estragos. En los últimos 100 años la Tierra ha registrado un aumento de entre 0,4 y 0,8ºC en su temperatura promedio.

http://www.youtube.com/watch?v=QD-18YqEPVM&feature=related


FLUJOS VERTICALES DE ENERGIA (W/m2)

La parte del efecto invernadero causado por el aumento de CO2 debido a las emisiones antrópicas supone en la

actualidad un incremento radiativo de 1,4W/m2, que se añaden a los 324W/m2 de radiación infrarroja absorbida por el suelo

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DISTRIBUCIÓN TEMPERATURA

Troposfera – ¿qué explica esta disminución de temperatura con la altura?

Estratosfera – la reacción del ozono (90%) produce un aumento de la temperatura.

CO2, METANO, N2O, CFC’s

Tropopausa – inicio aumento temperatura


ABSORCIÓN UV

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ABSORCIÓN IR

INTRODUCCIÓN AL MEDIO AMBIENTEINTERCAMBIO DE CARBONO

EN GT

Atmósfera 763 Gt de carbono en 1992 + 3,5 Gt de carbono por año

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CombustiónCarburantes

fósiles

Deforestacióntropical

1,9

Biomasa600

50?

102

50?

foto

sínte

sis

resp

irac

ión

oxid

ació

n

Gas, petróleo, carbón8000 ?

Suelos, detritus

0,1?

Sedimentos20.000.000 ?

Ríos 1?

92?

90?

dis

oluci

ón

desg

asi

fica

ción

Océano superficial

1000 + 1Gt año

0,1?

Océano profundo38.000 + 2Gt/año ?

Biomasa3

3640

4 35 37

http://www.youtube.com/watch?v=OFlareo9kjY&feature=related

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SMOG EN EL ÁNGEL

El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno y el consecuente aumento de la temperatura global, el derretimiento de los hielos polares y el aumento del nivel de los océanos.

INVERSIÓN TÉRMICA Y SMOG

En las noches despejadas el suelo ha perdido calor por radiación, las capas de aire cercanas a él se enfrían más rápido que las capas superiores de aire lo cual provoca que se genere un gradiente positivo de temperatura con la altitud.

Cuando se emiten contaminantes al aire en condiciones de inversión térmica, se acumulan (aumenta su concentración) debido a que los fenómenos de transporte y difusión de los contaminantes ocurren demasiado lentos.

La capa de aire caliente quede atrapada entre las 2 capas de aire frío sin poder circular, ya que la presencia de la capa de aire frío cerca del suelo le da gran estabilidad a la atmósfera porque prácticamente no hay convección térmica, ni fenómenos de transporte y difusión de gases.

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LA TEMPERATURA AUMENTA CON LA

ALTURA

T ºC

ALTURA

1000 m 15ºC

400 m 5ºC

INVERSIÓN TERMICA DE SUBSIDENCIA


INVERSIÓN TÉRMICA

INVERSIÓN TÉRMICA NORMALAire descendente seco y cálido

Aire marino húmedo y fríoCapa marina

T ºC

ALTURA

1000 m 15ºC

400 m 5ºC

INVERSIÓN TÉRMICA REFORZADAAire descendente seco y cálido

Aire marino húmedo y fríoCapa marina

T ºC

ALTURA

1000 m

15ºC

400 m5ºC

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IMPACTO AMBIENTAL

RESIDUOS GASEOSOS

EL AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO

Bibliografía

VEGA DE KUYPER, Juan Carlos, “MANEJA DE RESIDUOS DE LA INDUSTRIA QUÍMICA Y AFIN”, Ed. U. Católica, 1997

Resumen

Link http://www.puc.cl/sw_educ/contam/

EL OZONO

• El OZONO FUE DESCUBIERTO EN LABORATORIO, EN 1839 POR EL QUÍMICO Christian Friedrich Schönbein(1799-1868).

• GAS DE OLOR ACRE QUE PUEDE SER DETECTADO DURANTE LAS DESACARGAS ELÉCTRICAS (RAYOS, CORTE-CIRCUITOS, ETC.).

• ÚNICO CONSTITUYENTE DE LA ATMÓSFERA CAPAZ DE FILTRAR (ABSORBER) LOS RAYOS UV ENTRE 240 Y 300 NANÓMETROS DE LONGITUD DE ONDA, DEBIDO A LA LIGASÓN DEBIL ENTRE EL 3ER ÁTOMO DE O Y LOS OTROS DOS

• EL OZONO NOS PROTEGE DE LOS FOTONES ENERGÉTICOS CAPACES DE DESORGANIZAR LAS MOLECULAS COMPLEJAS VIVAS.

• EL OZONO CONTRIBUYE AL EFECTO INVERNADERO POR SU BANDA DE ABSORCIÓN A 9,6 MICRÓMETROS.

• SI SE CONCENTRÁRA TODO EL OZONO A NIVEL DEL MAR ESTE TENDRÍA IN ESPESOR DE 3 MILÍMETROS.

• SU CONCENTRACIÓN SE MIDE EN UNIDADES Dobson, donde: 1 UD = 2.7 x 1018 (moléculas O3/cm3)

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DISTRIBUCIÓN OZONO

TROPÓSFERA – ALGUNAS DECENAS DE PARTES POR MIL MILLONES POR UNIDAD DE VOLUMEN

ESTRATÓSFERA – ALGUNAS DECENAS DE PARTES POR MILLON POR UNIDAD DE VOLUMEN (90% DEL OZONO)

TROPOPAUSA - AUMENTO DE LA TEMPERATURA CON LA ALTURA


OZONO ESTRATOSFÉRICO

FORMACIÓN DEL OZONO

El mecanismo de producción de ozono estratosférico (10 a 50 Km.) fue elucidado a partir del año 1930 por el geofísico británico Sydney Chapman.

Las mayores cantidades de ozono de la atmósfera se producen por acción de los rayos ultravioletas, que penetran en la estratósfera, entre los., producen una reacción fotoquímica con el oxígeno molecular.

Cada fotón (longitud de onda < 240nm) que impacta, disocia una molécula de oxígeno en 2 radicales libres:

1) O2 + Fotón (E>5eV) ----> O + O (máx. a 10Km. de altura),

La reacción siguiente requiere de un catalizador (M) que es liberado a la atmósfera una vez finalizada su función:

2) O2 + O + M (N2 o O2) ----> O3 + M,

Una vez obtenida la molécula de ozono, recomienza el proceso cuando un fotón impacta contra esta revirtiendo la reacción:

3) O3 + Fotón (E>1,1 eV) ---->O2 + O,4) O3 + O ----> 2O2 reacción poco eficaz, no explica débil concentración de O3 en estratósfera.

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Hacia 1970, Paul Crutzen y Harold Johnston pusieron en evidencia el importante rol de los óxidos de nitrógeno (NOx) los cuales actúan en ciclos catalíticos de destrucción.

5) O3 + Fotón (E>1,1eV) ---�� O2 + O,

6) O + NO2 --�� O2 +NO,

7) O3 + NO --�� O2 + NO2

¿De dónde vienen los óxidos de nitrógeno?

Son producidos cada vez que la temperatura es lo suficientemente alta por:

– Combustión en la troposfera o en los reactores de aviones,

– Explosiones nucleares en la atmósfera,

– En función de la actividad solar (>30km):

• Lluvia de electrones energéticos de auroras polares

• Radiación extrema de UV y

• Protones energéticos emitidos en las erupciones solares

– Los rayos en la tropósfera,

– Procesos complejos que implican al suelo, la vegetación y los fertilizantes naturales o industriales.



En 1974, Molina y Rowland demuestran que los clorofluocarbonosproducidos por el hombre aumentan muy sensiblemente la cantidad de Cl y ClO en la estratósfera, los cuales pueden también destruir el O3

8) O3 + Fotón (E>1,1eV) ---� O2 + O,9) O + ClO --� O2 +Cl,10)O3 + Cl --� O2 + ClO

SE TEMIÓ QUE EL AUMENTO DEL FLUJO DE CFC HACIA LA ESTRATÓSFERA NO HAYA MÁS QUE REFORZADO EL CICLO DE DESTRUCCIÓN CATALÍTICA DEL OZONO.

FUE EN 1985 QUE SE DESCUBRE UN “AGUJERO EN LA CAPA DE OZONO” UBICADO SOBRE LA ANTARTICA, SEGÚN LAS MEDIDAS DE Joseph Farman y colaboradores de la ESTACIÓN BRITÁNICA DE HALLEY BAY.

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AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO

Principales culpables de la destrucción de la capa de ozono:

• CFCs (en 80%)

• Halocarbones: carbono + halógeno

• Familia de halógenos: cloro y bromo

Las actividades que contribuyen al deterioro de la capa de ozono son:

• Deforestación

• Uso de fertilizantes

• Utilización de combustibles fósiles

Las características de los CFCs son:

• Larga sobrevivencia en la atmósfera

• Difícilmente devueltos a tierra por precipitaciones

• no son destruidos por otras reacciones

• cloro puede destruir 100.000 moles de ozono

El poder destructivo de CFC’s se basa en:

• Su dificultad para formar compuestos estables

• Su habilidad para destruirse, liberando más cloro

La capa de ozono sólo se recuperará en 2050. Por ahora, el agujero sigue creciendo.

EFECTOS DEL AGUJEROLa presencia del ozono actúa como un escudo filtrante que nos protege de la incidencia de los rayos UV, el debilitamiento de este permitiría la entrada de mayor cantidad de dicha radiación.

En la vida vegetal el exceso de radiación produciría alteraciones en los ciclos de las cosechas, como así también mutaciones.

En humanos y animales, los efectos pueden ser diversos.– Melanomas (cáncer de piel, 20% del total

en Europa).– Aumento de cataratas oculares (por cada

1% de disminución de la capa de ozono, habrá cien mil casos más de ceguera en todo el mundo).

– depresión del sistema inmunológico, etc.

• En la vida marina, la incorporación de carbono por las poblaciones de fitoplancton natural es inhibida por los rayos UV-B.

• Bacterias y krill, al dañarse o morir (bases de la cadena alimentaria) pueden desencadenar graves consecuencias entre los miembros de ecosistema.

• El plancton es el mayor productor de oxígeno del planeta. Sin él, la vida del hombre en la Tierra sería casi imposible.

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OZONO TROPOSFÉRICO

• DURANTE MUCHO TIEMPO SE PENSÓ QUE EL OZONO VENIA SOBRE TODO DE LA ESTRATÓSFERA.

• Crutzen (1970) MOSTRO QUE LOS DIFERENTES CICLOS FOTOQUÍMICOS, ALGUNOS OPERAN INCLUSO EN AIRE “LIMPIO”, PRODUCEN OZONO EN LA TROPÓSFERA Y QUE ESTOS CICLOS SON PARTICULARMENTE SENSIBLES A LAS PERTURBACIONES DE LOS CICLOS DEL OZONO, DEBIDO A LAS ACTIVIDADES HUMANAS.

• PRODUCTORES:– Rayos,

– Incendios forestales (naturales y provocados),

– Microbios (nitrificación y desnitrificación del suelo),

– Combustión (CO) (carburantes fósiles),

– Fertilizantes artificiales,

– Metano (natural y artificial),

– COV (compuestos orgánicos volátiles)

• EL OZONO CONTRIBUYE AL EFECTO INVERNADERO EN LA TROPÓFERA, JUNTO CON EL CO2 Y EL H2O, AL ABSORBER LA EMISIÓN INFRAROJA DE LA TIERRA.

• EL EXCESO DE OZONO TROPOSFÉRICO ES NEFASTO PARA LA SALUD DE PLANTAS Y ANIMALES

1995

RESUMENEn la capa de la atmósfera llamada estratosfera, entre 10 y 15 Km de la superficie, hay una delgada capa de gas llamado OZONO (O3) que actúa como escudo frente al efecto nocivo de los rayos solares.

Si se concentrára todo el ozono a nivel del mar este tendría un espesor de 3 mm.

El ozono es muy inestable, continuamente se crea y se destruye por reacciones químicas y los rayos solares. Este proceso mantiene un equilibrio natural en la capa de ozono.

Cada fotón (longitud de onda < 240nm) que impacta, disocia una molécula de oxígeno en 2 radicales libres:

1) O2 + Fotón (E>5eV) ----> O + O,

La reacción siguiente requiere de un catalizador (M) que es liberado a la atmósfera una vez finalizada su función:

2) O2 + O + M (N2 o O2) ----> O3 + M,

Una vez obtenida la molécula de ozono, recomienza el proceso cuando un fotón impacta contra esta revirtiendo la reacción:

3) O3 + Fotón (E>1,1 eV) ---->O2 + O,

4) O3 + O ----> 2O2

– reacción poco eficaz, no explica débil concentración de O3 en estratósfera.

Hacia 1970, Paul Crutzen y Harold Johnston pusieron en evidencia el importante rol de los óxidos de nitrógeno (NOx) los cuales actúan en ciclos catalíticos de destrucción.

5) O3 + Fotón (E>1,1eV) ---�� O2 + O,

6) O + NO2 --�� O2 +NO,

7) O3 + NO --�� O2 + NO2

En 1974, Molina y Rowland demuestran que los clorofluocarbonos producidos por el hombre aumentan muy sensiblemente la cantidad de Cl y ClOen la estratósfera, los cuales pueden también destruir el O3.

8) O3 + Fotón (E>1,1eV) ---�� O2 + O,

9) O + ClO --�� O2 +Cl,

10)O3 + Cl --�� O2 + ClO

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Bibliografía

1. PERRY, “Manual del Ingeniero Químico 6a Ed.”, “Sección 26, Manejo de desperdicios”, McGraw-Hill.

2. FOUST, WENZEL, CLUMP, MAUS y ANDERSEN, “Principios de Operaciones Unitarias”, “Cap. 13 “Fundamentos de la transferencia turbulenta” y Cap. 22 “Transferencia de Momento III”, Ed. CECSA, 1970

3. VEGA DE KUYPER, Juan Carlos, “MANEJO DE RESIDUOS DE LA INDUSTRIA QUÍMICA Y AFIN”, Ed. U. Católica, 1997

4. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA EN SANTIAGO –http://www.puc.cl/sw_educ/contam/

Referencia1. THEODOR, Louis, BUONICORE, Anthony J., “Air Pollution Control Equipment:

Selection, Design, Operation and Maintenace”, Ed. Prentice_hall, 1982.

IMPACTO AMBIENTALCONTAMINACIÓN URBANA

Contaminación Atmosférica Urbana

• Desde comienzos del siglo XXI la mayoría de la población mundial vive en medio urbano.

• La urbanización y la industrialización conjuntamente han conducido a una degradación de la calidad del aire.

• Los contaminantes provienen de:

– Fuentes móviles, la contaminación aumenta con el tráfico automóvil y es responsable del:

• 50% a 70% de la contaminación en las ciudades de Europa del oeste,

• 60% en Tokio y Dakar,

• 70% en Montreal y

• Más del 80% en las ciudades de caracas y México.

– Fuentes fijas

• Actividad industrial (combustión).

• Actividad doméstica.

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Contaminación Atmosférica Urbana

Los contaminantes de origen antropométrico, procedentes de las ciudades e industrias, se vierten de manera incontrolada, continua y amplia, en 80% provienen de procesos de combustión de sustancias fósiles (gas natural, petróleo y carbón)

TIPOS DE CONTAMINANTES

Podemos distinguir cuatro tipos principales de contaminantes, aquellos de origen:

Primario, emitidos directamente a la atmósfera tales como:

– LOS ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOx), ESENCIALMENTE LIGADOS AL TRASPORTE

– LOS ÓXIDOS DE AZUFRE (SOx), CUYO ORIGEN ES MÁS HETEROGÉNEO

– Las partículas, provenientes de vehículos diesel, combustión industrial y calderas

Secundario, formados en la atmósfera, como resultado de una reacción química:

– Ozono

– O2

– Hidrocarburos no bien quemados

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Fuentes de

contaminación

de la

atmósfera

Artificiales

Naturales

Móviles

Fijas

Erosión

Incendios

Forestales

Actividad

Volcánica

Automóviles

Autobuses

Camiones

Trenes

Barcos Emiten gases

como SO, NO2,

NO, CO, CO2,

hidrocarburos y

particulas

suspendidas

Plantas de productos

químicos

Refinerías de petróleo

Termoeléctricas

Fundidoras

Baños públicos

Gasolineras

Lavanderías

Basureros donde se

incineran desperdicios

Casas habitación

En los suelos sin vegetación, el viento levanta

partículas de polvo, excrementos de animales

pulverizados y microorganismos enquistados.

Cuando se queman los bosques, o los pastizales, se

generan gases como CO, CO2, So y polvo de carbón

Cuando los volcanes entran en actividad pueden

emitir gases como CO, CO2, SO2, vapor de agua,

amoníaco, ácido sulfúrico, ácido nítrico y cenizas


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NATURALEZA Y ORIGEN

Naturaleza del contaminante Fuente de emisión

Gas

Anhídrido carbónico Volcanismo, respiración de seres vivos, combustibles fósiles

Óxido de carbono Volcanismo, motores a explosión

Hidrocarburos Plantas, bacterias, motores a explosión

Compuestos orgánicos Industrias químicas, incineración de basura, combustiones diversas

Anhídrido sulfuroso y otros derivados azufrados

Volcanismo, bruma marina, bacterias, combustibles fósiles

Derivados nitrados Bacterias, combustión

Radionucleidos Centrales atómicas, explosiones nucleares

Partículas

Metales pesados, compuestos minerales

Volcanismo, meteoritos, erosión eólica, brumas, industrias diversas, motores a explosión

Compuestos orgánicos naturales o de síntesis

Incendios forestales, industrias químicas, combustiones diversas, incineración de basuras, agricultura (pesticidas)

Radionucleidos Explosiones nucleares

GENERACIÓN Y EFECTOS MATERIALES

Contaminante Generación Efectos materiales

SO2

Combustión de combustibles con compuestos azufrados (carbón, petróleo)

Corroe metales, ataca algodón, recubrimientos, muros, pigmentos

NOx(NO, NO2)Durante la combustión, por reacción de N2 y 02 (motores, procesos industriales).

Ataca colorantes, pigmentos, pinturas.

Ozono (03)

Acción de la radiación solar sobre capas de la estratosfera (O2 + O →O3) y en algunos procesos industriales (oxidación, blanqueo, desinfección).

Ataca gomas, pigmentos, pinturas. Produce oxidación de material oxidable. A nivel troposferico altas concentraciones tienen efectos nocivos para la salud.

COCombustión incompleta (motores, calderas) Ataca muros y construcción en general.

Hidrocarburos (HC)

Combustión, basurales (CH4), evaporación de COV

Se absorbe y transforma la materia orgánica.

Solventes dorados Evaporación

Producen cloro atómico que destruye O3estratosférico.

PartículasAcción atmosférica, procesos industriales.

Deteriora y reduce la vida útil de materiales (> 10 micrones). Se deposita en pulmones (< 10 micrones)

Óxidos metálicos

Combustión de combustibles de petróleo.

Ataca materiales, cataliza reacciones, produce corrosión.

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CONTAMINACIÓN Y SALUD

• Los nexos entre la contaminación atmosférica y la salud son complejos y difíciles de establecer.

• En Londres en 1952, el smog (neblina y humo) causo más de 4.000 muertos.

• Después de esta catástrofe numerosos son los estudios que han permitido identificar precisamente ciertos efectos epidemiológicos de la contaminación atmosférica.

• Los efectos de estos contaminantes dependen de su concentración en el aire.

• Se distinguen las concentraciones:

– Media diaria calculada por periodos de un año e

– Instantáneas

• Las concentraciones instantáneas son las más pertinentes, para evaluar los riesgos que representan para la salud

• En Europa los niveles de alerta son los siguientes:

– OZONO 300 μg/m3

– NO2 400 μg/m3

– SO2 600 μg/m3

CONTAMINACIÓN Y SALUD

• Los efectos de la contaminación en el corto plazo se observan en:

– Todo el aparato respiratorio (irritación, tos, asma),

– El aparato cardiovascular y– El sistema nervioso.

• Se ha puesto en evidencia que un aumento de 100 μg/m3 de partículas tiene como consecuencia un crecimiento correlativo del 6% de la mortalidad en los días que le siguen.

• Cada aumento 100 μg/m3 diarios de ozono provoca un aumento de 10% a 15% de admisiones hospitalarias.

• La población más sensible son los sujetos con enfermedades cardiovasculares, los ancianos o los niños cuyo aparato respiratorio está en pleno desarrollo.

• La naturaleza y la percepción de la contaminación atmosférica a fuertemente cambiado desde hace unos veinte años.

• Hoy la fuente preponderante sigue siendo el transporte.

• Esta situación nueva necesita la mantención de vigilancia con redes de medidas de contaminación y

• Continuar con la realización de estudios epidemiológicos y de sus efectos.

• Se constata que las soluciones técnicas en materia de motores limpios constituyen un insuficiente paliativo.

• La cuestión pasa más bien por el manejo urbano y el lugar que se le da al automóvil.

• Esta es una cuestión compleja que compete a las instancias políticas.

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MONITOREO AMBIENTAL

• Las fuentes de información sobre la calidad del aire dependen de CONAMA Y SESMA

• El monitoreo ambiental se inició en Santiago en 1988.

• Con 4 estaciones en operación.

• En 1997 se aumentó este número a 8 estaciones completas, más una estación en el sector nororiente de Las Condes (Lo Barnechea) para medir solamente las concentraciones de ozono.

• Esta red incluye monitoreo de PTS, PM10, PM2.5, CO, NO, NO2, SO2, VOC y ozono.

http://www.chileantrail.cl/gestion_ambiental/planes_decontaminacion/plan_d_santiago/auditoria/cap_3.htm

RED MONITOREO AMBIENTAL SANTIAGO

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TENDENCIAS CALIDAD DEL AIRE

TENDENCIAS CALIDAD DEL AIRE

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UN SISTEMA DE MONITOREO TIPO

Una Red de Monitoreo ambiental está formada por una Estación Central y Estaciones Remotas:

Estaciones de monitoreo del aire con sensores de:

- Monóxido de Carbono,

- Monóxido de Nitrógeno,

- Dióxido de Nitrógeno,

- Dióxido de Azufre,

- MP10, MP2.5

OTROS

- Cloro Dióxido de Nitrógeno,

- Amoníaco,

- Cloruro de Hidrógeno,

- VOC,

- Ozono.

Estación meteorológica con sensores de:

ˉ Velocidad y dirección del viento,

ˉ Humedad y temperatura del aire,

ˉ Radiación solar,

ˉ Precipitación,

ˉ Presión atmosférica.

Estaciones de calidad del agua con sensores de:

– Nivel de río,

– Conductividad,

– pH,

– Muestreador de agua automático comandado desde la Estación Central

Bibliografía

• PERRY, “Manual del Ingeniero Químico 6a Ed.”, “Sección 26, Manejo de desperdicios”, McGraw-Hill.

• FOUST, WENZEL, CLUMP, MAUS y ANDERSEN, “Principios de Operaciones Unitarias”, “Cap. 13 “Fundamentos de la transferencia turbulenta” y Cap. 22 “Transferencia de Momento III”, Ed. CECSA, 1970

• McCABE, Warren L., SMITH, Julian C., HARRIOTT, Peter, “OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERIA QUÍMICAMICA”, Cap. 30, 4ta. Ed., McGraw Hill, 1991

http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/atmosferica1.asp

http://www.cepis.ops-oms.org/bvsci/e/fulltext/orienta2/prologo.html

Referencia

• THEODOR, Louis, BUONICORE, Anthony J., “Air Pollution Control Equipment: Selection, Design, Operation and Maintenace”, Ed. Prentice_hall, 1982.

CONTROL DE EMISIÓN DE CONTAMINANTES PROVENIENTES DE EFLUENTES INDUSTRIALES

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RESIDUOS GASEOSOS INDUSTRIALES(1) Sólo en caso de utilización de combustibles líquidos o sólidos. (2) Fundiciones de recuperación de plomo.http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/atmosferica1.asp

PRINCIPALES FUENTES EMISORAS ANTROPOMÉTRICAS

SO2 NO2 CO H2S COV's HCl Cl2 PST PbOtros

metales pesados

Centrales térmicas √(1) √ √ √(1)

Cementeras √ √ √ √

Quemas agrícolas √ √

Plantas de aguas residuales √ √

Extracción de áridos y minería √

Fábricas de cerámica √ √ √ √

Fábricas de cristal √(1) √ √ √ √

Fabricación de pinturas √

Fabricación de pasta de papel √ √

Fundiciones √ √(2) √

Incineradoras √ √ √ √ √

Industria de curtidos √ √

Industria química √ √

Industria que utiliza disolventes √

Plantas de asfalto √

Pocesos de combustión

Gas natural √ √

Combustibles líquidos y sólidos √ √ √ √

Procesos de moldeo √

ESTRATEGIAS DE CONTROL

EL CONTROL DE EMISIÓN DE CONTAMINANTES PUEDE SER PARTE DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN O AGREGADO A ESTE.

• La técnica elegida para controlar la emisión de contaminantes en una determinada fuente depende de muchos factores, el más importante es si es un gas o una partícula.

MINIMIZAR

• Se trata de métodos para controlar la emisión de contaminantes del aire que no requieren de equipo adicional.

DILUIR, SEPARAR, ELIMINAR

• Se requiere un control "agregado“ que se añade a los procesos que generan contaminación con la finalidad de; destruir o capturar los contaminantes.

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ESTRATEGIA DE MINIMIZACIÓN

• Los métodos para limitar la emisión de contaminantes del aire sin el uso de control agregado son:

1. Cambio de procesos– conversión de una fuente de energía que emplea combustible

fósil en una que usa energía solar o hidroeléctrica2. Cambio de combustibles

– uso de carbón con bajo contenido de azufre para reemplazar al carbón con alto contenido de azufre

3. Buenas prácticas de operación– inspección y mantenimiento regular para asegurar que no haya

fuga de compuestos orgánicos volátiles en una planta química4. Cierre de plantas

ESTRATEGIA DE CONTROL AGREGADO

• El método más común de control de contaminantes gaseosos es la adición de dispositivos de control para destruirlos o recuperarlos.

1. SISTEMAS DE ELIMINACIÓN DE COMPUESTOS QUÍMICOS DISUELTOS EN EL AIRE

– Equipos de combustión: incineradores termales y catalíticos, quemadores,

calderos y calentadores industriales

– Equipos de absorción, adsorción, y condensación: adsorbedores de carbón,

torre rociadora y condensadores de superficie.

2. SISTEMAS DE CAPTACIÓN DE PARTÍCULAS LÍQUIDAS Y SÓLIDAS DEL AIRE

- Precipitadores electrostáticos,

- Filtros,

- Ciclones,

- Lavadores Venturi,

- Cámaras de sedimentación.

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METODOLOGÍA DE CONTROL

Minimizar

1. Evitar o minimizar la generación de contaminantes.

Dispersar

2. Aprovechar la dilución de los contaminantes en el aire para evitar la acumulación de estos en una zona determinada.

Separar y Eliminar

3. Implementar sistemas de separación de los contaminantes, químicos o partículas en suspensión, de la corriente gaseosa.

SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE GASES DISUELTOS EN EL AIRE

COMBUSTIÓN

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EQUIPOS DE COMBUSTIÓNLos sistemas de eliminación de contaminantes gaseosos se clasifican en función del proceso físico-químico utilizado en su extracción para ser destruidos o concentrados.

Combustión es la rápida oxidación de una sustancia producto de la combinación del oxígeno con un material combustible en presencia de calor para producir en general CO2 y Agua.

Para destruir contaminantes combustibles se utilizan tres métodos de combustión rápida:

1. Antorchas de combustión de llama directa: En muchas plantas químicas es necesario quemar gases residuales que están dentro de los límites de inflamabilidad y presión.

Las llamas son prácticamente dispositivos de seguridad de las refinerías de petróleo.

La eficiencia de destrucción de las llamas es de ≈ 98%

EQUIPOS DE COMBUSTIÓN2. Los incineradores térmicos o postquemadores se utilizan para un gran número de vapores orgánicos que, de ser enviados a la atmósfera, aparte de contaminar, su concentración en el aire puede ser superior al límite de inflamabilidad.

• La operación correcta de estos dispositivos puede llegar a un 99% de eficacia.

LAS “3T” DE LA COMBUSTIÓN

1. TIEMPO

2. TEMPERATURA

3. TURBULENCIA

Para estos incineradores es importante que el flujo de vapor tenga un flujo y concentración constantes del gas combustible ya que, la eficiencia del proceso de combustión depende de la mezcla apropiada de vapores y un tiempo específico de permanencia en la cámara de combustión.

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EQUIPOS DE COMBUSTIÓN

LOS INCINERADORES CATALÍTICOS

Un catalizador es una sustancia que acelera una reacción química sin que la reacción cambie o consuma dicha sustancia.

Se usa un sólido como catalizador, donde se adsorben los compuestos contaminantes, produciéndose así la combustión a una temperatura mucho menor lo que, reduce el costo del uso de combustible

Los incineradores catalíticos son similares a los térmicos e incluyen un catalizador para evaluar el proceso de combustión.

Cuando se usa un incinerador catalítico se obtiene una eficiencia de destrucción mayor de 95 por ciento

A mayor volumen y/o mayor temperatura mejor eficiencia.

Los incineradores catalíticos son más convenientes para las emisiones con bajo contenido de COV.


ABSORCIÓN

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ABSORCIÓN

• La absorción es el proceso mediante el cual un contaminante gaseoso se disuelve en

un líquido. El agua es el absorbente más usado.

• Se hace circular en contracorriente con el gas, un líquido capaz de absorber o de

reaccionar con el agente que se desea separar.

• La absorción se usa comúnmente para recuperar productos o purificar gases con alta

concentración de compuestos orgánicos.

• Un problema potencial con la absorción es la generación de aguas residuales, lo que

transforma un problema de contaminación del aire en uno de contaminación del agua.

• Los equipos de absorción se diseñan para obtener la mayor cantidad de contacto

posible entre el gas y el líquido lo cual se obtiene interponiendo al paso del líquido

una superficie (plato o porosa), la mayor posible por volumen ocupado, sin que eso

signifique gran perdida de presión del gas.

• Los absorbedores son frecuentemente llamados lavadores de gases y existen varios

tipos de ellos. Los más usados son las columnas de relleno (operación continua) y

torres rociadoras (operación intermitente).

EQUIPOS DE ABSORCIÓNEl absorbedor de columna de rellenocontiene una sustancia inerte (no reactiva), como plástico o cerámica, que aumenta la superficie del área líquida para la interfaz líquida/gaseosa.

El material inerte ayuda a maximizar la capacidad de absorción de la columna.

La introducción del gas y líquido en extremos opuestos de la columna permite que la mezcla sea más eficiente debido al flujo contra corriente que se genera.

Los absorbedores pueden alcanzar una eficiencia de remoción mayor al 95%.

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RELLENOS

Rellenos

Anillos

Rasching

Lessing

Partido en cruz

Anillo en espiral

Simple

Doble

Triple

Montura

Berl

Intalox

Anillo pallTeleretas


ADSORCIÓN

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ADSORCIÓN

• La adsorción es un fenómeno físico-químico que se produce cuando un sólido retiene en forma selectiva los compuestos que se quieren eliminar del aire contaminado.

• El proceso de adsorción más común es mediante el uso partículas de partículas de carbón activado para controlar y recuperar las emisiones gaseosas contaminantes.

• En este proceso, el gas es atraído y se adhiere a la superficie porosa del carbón activado, lográndose una eficiencia de remoción de 95 a 99%.

• Se usa particularmente para recuperar compuestos orgánicos valiosos, por ejemplo, el percloroetileno que se usa en los procesos de lavado al seco.

• Los sistemas de adsorción pueden ser regeneradores o no regeneradores.


EQUIPOS DE ADSORCIÓNUn sistema regenerador usualmente contiene más de un lecho de carbón.

Mientras un lecho retira activamente los contaminantes, el otro se regenera para uso futuro.

Los sistemas de regeneración se usan cuando la concentración del contaminante en el flujo de gas es relativamente alto.

Mediante la regeneración, las mismas partículas de carbón activado se pueden usar una y otra vez.

Para extraer los contaminantes atrapados en el lecho y llevarlos a un dispositivo de recuperación se usa vapor.

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EQUIPOS DE ADSORCIÓN

Usualmente, los sistemas no regeneradores tienen lechos más delgados de carbón activado.

En un adsorbedorno regenerador, el carbón gastado se descarta cuando se satura con el contaminante.

Debido al problema de desechos sólidos que genera este sistema, los adsorbedoresno regeneradores de carbón se usan cuando la concentración del contaminante es sumamente baja.


CONDENSACIÓN

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EQUIPOS DE CODENSACIÓN•Los condensadores remueven contaminantes gaseosos mediante la reducción de la temperatura del gas, hasta un punto en que este se condensa, recolectándose en estado líquido.

•La condensación se puede lograr mediante un incremento de la presión o la extracción de calor de un sistema.

Los condensadores se usan generalmente para recuperar los productos valiosos de un flujo de residuos gaseosos.

En el control de la contaminación se emplean condensadores de contacto y de superficie.

En los condensadores de contacto, el gas hace contacto con un líquido frío.

EQUIPOS DE CONDENSACIÓNEn un condensador de superficie, los gases entran en contacto con una superficie fría en la cual circula un líquido o gas enfriado, como la parte exterior de un tubo.

La eficiencia de remoción de los condensadores varía de 50 a más de 95 por ciento, dependiendo del diseño y aplicación

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SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE MATERIAL PARTICULADO DE UN

GAS

• El material particulado incluye pequeñas partículas líquidas y sólidas conocidas como humo, polvo, vapor o neblina.

• Las partículas con menos de 10 y 2,5 micrómetros de diámetro son reconocidas como contaminantes pues tienen un efecto mucho mayor sobre la salud humana que las partículas más grandes.

• Las técnicas de control de partículas consiste en capturar y separarlas para tratamiento posterior o su recuperación.

• Para elegir un dispositivo de control de partículas se debe considerar:– La variedad del tamaño de las partículas en la corriente de gas,

– El flujo del gas,

– La temperatura,

– El contenido de humedad y

– Las propiedades químicas del gas como su:

• capacidad explosiva,

• acidez,

• alcalinidad e

• inflamabilidad.

MATERIAL PARTICULADO

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CAMARAS DE SEDIMENTACIÓNCOLECTORES DE GRAVEDAD

Las cámaras de sedimentación emplean la fuerza de gravedad para remover partículas sólidas.

Las partículas más grandes caen del flujo de gas en una tolva.

Debido a que las cámaras de sedimentación son efectivas sólo para la remoción de partículas más grandes, usualmente se usan junto con un dispositivo más eficiente de control.

El flujo de gas ingresa a una cámara donde disminuye su

velocidad.

CAMARAS DE SEDIMENTACIÓN

CICLONES

Usan el principio de la fuerza centrífuga.

El flujo contaminado es forzado a un movimiento circular al ejercer una fuerza centrífuga sobre las partículas que, las dirige hacia las paredes exteriores.

Estas paredes se angostan en la parte inferior de la unidad, permitiendo colectar las partículas en una tolva.

El aire limpio sale del ciclón por la parte superior de la cámara, pasando por un espiral de flujo ascendente o vórtice.

Los ciclones son eficientes para remover partículas grandes pero no son tan eficientes para partículas pequeñas. Por esta razón, a menudo se usan con otros dispositivos de control.

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CICLONESDIMENSIONAMIENTO

•CALCULO DEL DIAMETRO DEL CICLÓN

•Q = Flujo

•Vd = Velocidad de diseño

•Q = Área ingreso gas / Velocidad diseño

•Q/Vd = Hc*Bc = Dc/2*Dc/4 = Dc2 /8

•Dc = √8HcBc = √8Q/Vd

FILTROS DE TEJIDOEl filtro trabaja bajo el mismo principio que una aspiradora de uso doméstico, al

El filtro de tela es eficiente para retener partículas finas y puede sobrepasar 99% de remoción en la mayoría de las aplicaciones. Una desventaja del filtro de tela es que los gases a altas temperaturas a menudo tienen que ser enfriados antes de entrar en contacto con el medio filtrante.

De acuerdo al sistema de limpieza de las mangas se clasifican en:

• De limpieza mecánica

• De aire a contracorriente

• De impulsos de aire comprimido

partículas mayores que los intersticios, la torta de polvo hace a su vez de filtro de mayor eficiencia.

pasar una corriente de aire cargada de polvo a través de la unidad filtrante, quedan retenidas por tamizado las

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PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO

Los PES capturan las partículas sólidas por medio de la electricidad.

Se carga de electricidad a las partículas atrayéndolas a placas metálicas con cargas opuestas ubicadas en el precipitador.

Las partículas se retiran de las placas mediante "golpes secos" y se recolectan en una tolva ubicada en la parte inferior de la unidad.

Según el sistema de limpieza pueden ser:

Precipitadores secos o húmedos

Según el número de etapas:

De una etapa: Las partículas se cargan y se mantienen en el mismo campo eléctrico.De dos etapas: Las partículas se cargan en una etapa de ionización y se retienen en una segunda cámara de precipitación.

La eficiencia de remoción de los PES es muy variable. Solo para partículas muy pequeñas, la eficiencia de remoción es de aproximadamente 99%.

LAVADORES Y ABSORBEDORES HÚMEDOS (SCRUBLERS)Transfieren materia suspendida de un gas a un

líquido absorbedor, en la fase de mezcla gas-líquido, por medio de la colisión entre las partículas de polvo y las gotas de líquido en suspensión en el gas.

Existe equipos de:

� Torre o cámara,

� Ciclónicos,

� Con rellenos,

� Mecánicos,

� De inercia

El flujo de gas recibe un rocío de agua antes o durante la constricción en el tubo. La diferencia de velocidad y presión que resulta de la constricción hace que las partículas y el agua se mezclen y combinen.

Los lavadores Venturi usan un flujo líquido para remover partículas sólidas.

En el lavador Venturi, el gas cargado con material particulado pasa por un tubo corto con extremos anchos y una sección estrecha.

La reducción de la velocidad en la sección expandida del cuello permite que las gotas de agua con partículas caigan del flujo de gas.

Esta constricción hace que el flujo de gas se acelere cuando aumenta la presión.

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•Los lavadores Venturi pueden alcanzar 99% de eficiencia en la remoción de partículas pequeñas.

•Una desventaja de este dispositivo es la producción de aguas residuales.

LAVADORES VENTURI

En la mayoría de los casos es necesario la combinación de sistemas de distintos tipos, con el fin de adecuar la emisión a la normativa.

DISEÑO DE UN SISTEMA

Los factores que determinan la elección de una técnica de control para emisiones de gases contaminantes son:

– Las propiedades químicas del contaminante.

– El valor del contaminante si es recuperado.

– Costos del control.

– El impacto de la técnica de control sobre la contaminación del agua o producción de desechos sólidos.

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Estrategias de controlEstrategias de controlEstrategias de controlEstrategias de controlde residuos en gasesde residuos en gasesde residuos en gasesde residuos en gases

MIMIZARMIMIZARMIMIZARMIMIZAR

Cambio de procesosCambio de procesosCambio de procesosCambio de procesos

Cambio de combustiblesCambio de combustiblesCambio de combustiblesCambio de combustibles

Buenas prácticas de operaciónBuenas prácticas de operaciónBuenas prácticas de operaciónBuenas prácticas de operación

Cierre de plantasCierre de plantasCierre de plantasCierre de plantas

DISPERSARDISPERSARDISPERSARDISPERSARChimeneasChimeneasChimeneasChimeneas

Modelos de dispersiónModelos de dispersiónModelos de dispersiónModelos de dispersión

ELIMINARELIMINARELIMINARELIMINAR CombustiónCombustiónCombustiónCombustiónQuemadores de llamasQuemadores de llamasQuemadores de llamasQuemadores de llamas

Incineradores (térmicos y catalíticos)Incineradores (térmicos y catalíticos)Incineradores (térmicos y catalíticos)Incineradores (térmicos y catalíticos)

SEPARARSEPARARSEPARARSEPARAR

GasesGasesGasesGases

Absorbedores (de plato y relleno)Absorbedores (de plato y relleno)Absorbedores (de plato y relleno)Absorbedores (de plato y relleno)

Adsorbedores (eliminable y regerables)Adsorbedores (eliminable y regerables)Adsorbedores (eliminable y regerables)Adsorbedores (eliminable y regerables)

CondensadoresCondensadoresCondensadoresCondensadores

Sólidos y LíquidosSólidos y LíquidosSólidos y LíquidosSólidos y Líquidos

Cámara de sedimentaciónCámara de sedimentaciónCámara de sedimentaciónCámara de sedimentación

CiclonesCiclonesCiclonesCiclones

Filtros de tejidoFiltros de tejidoFiltros de tejidoFiltros de tejido

Precipitadores electrostáticosPrecipitadores electrostáticosPrecipitadores electrostáticosPrecipitadores electrostáticos

Lavadores VenturiLavadores VenturiLavadores VenturiLavadores Venturi

IMPACTO AMBIENTAL ATMÓSFERA

FINEAntonio Castillo Belmar

4_Contaminacion_atmosferica_rev.1 (NXPowerLite).pdf

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