Tratamiento de aire

Concepto (necesidad y beneficios)

Fruto de la actividad industrial se generan corrientes gaseosas de carácter potencialmente contaminante, en ocasiones con partículas en suspensión, que deben ser tratadas antes de que sean emitidas a la atmósfera para cumplir con la normativa vigente. Ésta fija los valores límites de emisión a los focos emisores de las industrias susceptibles de emitir contaminantes, además de establecer una periodicidad de medición para controlar su cumplimiento.

La descarga de las emisiones potencialmente contaminantes a la atmósfera puede ser de forma focalizada a través de, por ejemplo, una chimenea, o bien de forma difusa.

Una emisión focalizada consiste en una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o en varios equipos, procesos y/o actividades y que puedan ser recogidas, para su emisión conjunta en la atmósfera.

Una emisión difusa consiste en una descarga a la atmósfera, no realizada por focos canalizados, continua o discontinua, de partículas o gases procedentes directa o indirectamente de cualquier fuente susceptible de producir contaminación atmosférica. Es el caso de las emisiones no capturadas liberadas al ambiente exterior a través de ventanas, puertas, respiraderos y aberturas similares, o directamente generadas en el exterior.

La selección de las técnicas de tratamiento óptimas para reducir, minimizar o eliminar la cantidad de contaminantes en la corriente gaseosa dependerá de la naturaleza de los contaminantes, del régimen de las emisiones, del si se trata de una emisión focalizada o difusa, etc.

Tecnologías y oferta de Condorchem Envitech

Condorchem Envitech posee una larga experiencia diseñando y construyendo llaves en mano para el tratamiento de las emisiones industriales. El equipo interdisciplinar de Condorchem Envitech selecciona las tecnologías que producen los resultados óptimos en cada caso de la amplia oferta disponible:

  • Lavador de gases

    Un lavador de gases o scrubber funciona al poner en contacto la corriente de gas que se desea tratar con un líquido. Fruto del contacto, los contaminantes del gas se transfieren al líquido y quedan disueltos. Esta transferencia de componentes de fase gaseosa a fase líquida es una operación de equilibrio y recibe el nombre de absorción. La solubilidad de los contaminantes en el líquido determinará en qué grado los contaminantes abandonan la fase gas y se transfieren a la fase líquida. En algunos casos la fase líquida consiste en agua, pero a veces es posible utilizar un líquido (generalmente solución ácida o alcalina) que reaccione químicamente con los contaminantes, obteniendo unos rendimientos en la transferencia cercanos al 100%.

    Mediante lavadores de gases se pueden eliminar compuestos odoríferos (sulfuro de hidrógeno y amoníaco, etc.), compuestos orgánicos volátiles, así como numerosos compuestos inorgánicos entre otros.

  • Biofiltración

    La biofiltración es un proceso biológico utilizado para el tratamiento de compuestos orgánicos volátiles y también para algunos compuestos inorgánicos. Para su funcionamiento se requiere de la utilización de microorganismos que someten a los contaminantes contenidos en el aire a una degradación biológica. Durante un proceso de tratamiento de aire mediante biofiltración, el aire contaminado pasa a través del material filtrante, que sirve de soporte para el crecimiento de la biomasa. Cuando los contaminantes entran en contacto con la biomasa, éstos son degradados y utilizados como fuente de carbono y energía (compuestos orgánicos) o como fuente de energía (compuestos inorgánicos). De esta manera, los procesos de biofiltración dan lugar a una descomposición completa de los contaminantes, creando productos no peligrosos.

    La biofiltración permite la eliminación de los contaminantes sin consumir reactivos químicos ni producir residuos líquidos, lo cual supone unas ventajas muy competitivas.

    La biofiltración es especialmente efectiva para el tratamiento de COV y sulfuro de hidrógeno entre otros contaminantes.

  • Adsorción

    La adsorción es una operación de equilibrio mediante el cual los contaminantes suspendidos en la fase gas quedan superficialmente adheridos a las partículas sólidas que integran el soporte, generalmente carbón activo, alúmina o zeolitas, limpiando la corriente gaseosa de dichos contaminantes. Una vez que el soporte se ha agotado y no permite la adsorción de más moléculas de contaminantes, cambiando las condiciones ambientales es posible producir la desorción del contaminante y así regenerar el soporte para su reutilización. La adsorción es una tecnología no destructiva que permite tratar los COV y olores presentes en los gases industriales.

  • Oxidación térmica regenerativa

    La oxidación térmica regenerativa (RTO, sus siglas en inglés) consiste en la reacción de oxidación de los contaminantes en unas determinadas condiciones de temperatura y tiempo de residencia. Para que la combustión sea completa debe efectuarse a una temperatura elevada, en torno a los 800 °C. Con la finalidad de que el coste energético no sea excesivo, se emplean sistemas de recuperación de calor, por ello se denominan sistemas regenerativos. Así, el aire caliente pasa a través de un lecho relleno de soporte cerámico con un área superficial muy elevada. El soporte cerámico acumula calor que se libera luego, cuando secuencialmente en el tiempo, el aire frío pasa a través del lecho. Así, tanto el aire caliente como el aire frío pasan secuencialmente en el tiempo por el mismo lecho relleno a contracorriente. En el caso de COV, la eficiencia de eliminación de estos contaminantes es del orden del 98% de la concentración de COV en la entrada de la RTO. La eficiencia térmica de los sistemas de intercambio de calor regenerativos con bloques cerámicos es del orden del 95 %, por lo que el consumo de combustible para mantener la temperatura de la cámara de oxidación es razonable, incluso en el caso de que la COV sea muy baja.

    Aunque es el tratamiento más ampliamente utilizado para la eliminación de COV en las emisiones industriales, es una tecnología eficiente para una gran variedad de contaminantes.

  • Oxidación térmica recuperativa

    La oxidación térmica recuperativa permite la eliminación de los contaminantes que contiene el gas al someter éste a una temperatura suficientemente elevada. Para que el proceso sea efectivo y los contaminantes puedan ser oxidados completamente es necesario mantener una temperatura elevada (entre 700ºC y 1200 ºC). El sistema consiste en una cámara de combustión con un quemador y con un intercambiador de calor en el que el aire de entrada se precalienta con el aire de salida. Debido a que las temperaturas de trabajo son elevadas y que se consigue una eficiencia de recuperación térmica del orden del 65%, el consumo de combustible es apreciable. La oxidación térmica recuperativa es una tecnología de tratamiento de COV que requiere de unos costes de inversión menores que la regenerativa, pero que tiene un coste de gestión superior, debido a un mayor consumo de combustible.

  • Oxidación catalítica

    La oxidación catalítica es una tecnología destructiva para la depuración de COV que consigue la combustión a temperaturas más bajas que la térmica gracias a la presencia de un catalizador en la cámara de combustión y de un intercambiador de calor donde se precalienta el aire de entrada con el aire depurado de salida.

    Los oxidadores catalíticos son una tecnología muy eficiente para el tratamiento de las emisiones que contienen COV. Esta tecnología parece ser la mejor forma de eliminar los COV por su alta eficiencia a concentraciones de contaminantes muy bajas y un consumo de energía muy bajo.

  • Rotoconcentración

    No es un proceso de depuración por sí mismo, sino que se trata de un paso previo a la combustión, que se hace necesario cuando se tienen caudales de aire elevados con una concentración de contaminantes muy baja. En estas condiciones el combustible consumido para la combustión sería muy elevado y se aplica esta tecnología con el fin de reducirlo.

    La rotoconcentración con Zeolita es una tecnología que permite aumentar la concentración de un contaminante de una corriente de gas. El contaminante, generalmente COV, mediante un proceso de adsorción queda retenido en una rueda de Zeolita, obteniendo el gas libre de contaminante. Posteriormente, una fracción de gas tratado, de alrededor del 5%, se calienta y se alimenta en el rotoconcentrador en contracorriente. De este modo, se produce la desorción del contaminante previamente retenido y se libera en la nueva corriente de gas, quedando la rueda de Zeolita otra vez libre de contaminante. La nueva corriente de gas tiene una concentración de contaminante de entre 15 y 20 veces superior a la concentración inicial y se envía a la unidad de combustión a fin de oxidar el contaminante.

  • Foto-oxidación

    La foto-oxidación es un tratamiento que emula las reacciones químicas que de forma espontánea ocurren en la atmosfera y que son la base de su capacidad natural de autodepuración. Los contaminantes se oxidan por la utilización de ozono en combinación de luz ultravioleta de alta intensidad, la cual transforma las moléculas de ozono en radicales hidroxilo. Éstos tienen una gran capacidad oxidativa y son capaces de degradar a la mayoría de contaminantes, transformándolos en partículas de aerosol que pueden ser filtradas utilizando un precipitador electrostático. La etapa final del proceso elimina el exceso de ozono mediante un catalizador.

    La naturaleza de los radicales hidroxilo permite una amplia captura y neutralización de los diferentes tipos de contaminantes y muchas sustancias químicas perjudiciales resultantes de la pintura, el procesamiento de plásticos, o COV emitidos por el tratamiento de aceites usados.

    La experiencia de Condorchem Envitech en el uso de esta tecnología le ha llevado a registrar su propio proceso de foto-oxidación, CLIMATIC®, el cual es altamente efectivo.

    El sistema funciona sobre la base de las reacciones químicas naturales que se producen en la fase gaseosa espontáneamente. Esto permite que el sistema CLIMATIC® no consuma energía para forzar la corriente de aire a través de filtros estáticos que tienen una capacidad de tratamiento limitada. El resultado es una reducida pérdida de presión y un menor consumo de energía, así como un sistema de tratamiento altamente flexible con el nivel de la carga contaminante.

    Es aplicable en todas aquellas industrias que se enfrentan a problemas de contaminación y de compuestos orgánicos volátiles (COV) como los disolventes, los compuestos olorosos, las partículas de polvo o aerosoles, hidrocarburos orgánicos, cloro y sus derivados, etc.

  • Reducción catalítica selectiva

    La reducción catalítica selectiva es una tecnología que permite reducir químicamente ciertos contaminantes mediante la utilización de amoníaco. Es especialmente eficiente para la eliminación de NOX, que con amoníaco, en condiciones de exceso de oxígeno y un catalizador apropiado, los transforma en sustancias inocuas como es el agua y el nitrógeno molecular. El funcionamiento es básico, el hidróxido amónico líquido es vaporizado y diluido con aire e inyectado directamente en la corriente de gases a tratar a través de un distribuidor. Controlando las condiciones de operación, esta tecnología permite la eliminación de los NOX de forma eficaz, selectiva y económica.

  • Criocondensación

    La criocondensación consiste en la refrigeración mediante nitrógeno líquido de una corriente gaseosa hasta que los contaminantes, en fase vapor, alcanzan su punto de rocío y empiezan a condensar. Los contaminantes licuados son separados fácilmente de la corriente gaseosa, la cual se puede emitir a la atmósfera cumpliendo la normativa. Cabe destacar que el nitrógeno sólo se utiliza como agente refrigerante y no se consumo, por lo que puede ser aprovechado en otros procesos (por ejemplo, para inertizar).

    La criocondensación permite tratar y recuperar una amplia variedad de disolventes, como son el tolueno, la acetona, el metanol, derivados clorados, hidrocarburos, etc. Es una tecnología que permite el tratamiento de diferentes corrientes, caudales, presiones e incluso se pueden diseñar sistemas a medida para cada caso.

  • Proceso DeNOx®

    El proceso DeNOx®, patentado por Condorchem Envitech, ha sido concebido para el tratamiento de las emisiones producidas en las plantas termosolares de generación de energía, convirtiendo los contaminantes (NOX) en productos que vuelven a ser reutilizados en el proceso de la planta termosolar. El proceso se basa en la aceleración de los mecanismos naturales de la atmósfera para su auto-depuración.

En los últimos años se está apreciando que las soluciones convencionales para depurar las emisiones industriales, basadas únicamente en tratamientos de fin de línea, no se han mostrado eficaces en todos los casos. Las tecnologías de tratamiento que ofrece Condorchem Envitech son suficientes para la mayoría de los problemas que deben tratarse, no obstante, la prioridad no pasa únicamente por disponer de un sistema de tratamiento específico eficaz de fin de línea, sino que la clave es abordar el problema con un planteamiento global y con soluciones específicas para cada caso.

Con este propósito, es necesario evaluar los procesos generadores de emisiones en origen, la minimización de caudales que deben tratarse (lo cual tiene especial incidencia en los costes energéticos), su correcta captación, conducción y las posibles alternativas de tratamiento. Este procedimiento permite garantizar la selección de la solución óptima, con los menores costes de implantación y operación.

Cada caso es un proyecto diferente que Condorchem Envitech abordará con éxito con un planteamiento global de la situación, con su vasta experiencia en la implantación de tecnologías para el tratamiento de emisiones y con un profundo estudio de las especificidades de la instalación del propio cliente (disponibilidad de espacio, disponibilidad de agua, fiabilidad de los sistemas, simplicidad de operación y mantenimiento, etc.). Sólo así se puede garantizar el éxito.

Nuestros equipos

Tipos de emisiones contaminantes

Existe una amplia variedad de emisiones contaminantes, aunque las más habituales en la industria son las que pueden contener una o varias de los siguientes compuestos:

  • Compuestos orgánicos volátiles (COV): alifáticos, aromáticos, alcoholes, cetonas, ésteres, organoclorados, etc.
  • Compuestos derivados de los óxidos de nitrógeno (NOX)
  • Polvo y aerosoles
  • Compuestos olorosos: sulfuro de hidrógeno, mercaptanos, amoníaco, aminas, etc.
  • Compuestos inorgánicos: cianuros, cloro, flúor, bromados, óxidos de azufre, etc.

La generación de emisiones contaminantes es muy transversal en la industria, siendo las más importantes las pertenecientes a los siguientes sectores: