Control de Emisiones en Sistemas Productivos

Para controlar las emisiones contaminantes, es necesario tomar medidas intrínsecas, es decir, realizar cambios internos en el sistema productivo. Estos cambios pueden incluir la modificación de subprocesos, la sustitución de materias primas o combustibles, entre otros. Cuando estos cambios no son suficientes, se recurre a tecnologías correctoras.

Los principales contaminantes provenientes de la combustión incompleta son el monóxido de carbono (CO) y los hidrocarburos. A temperaturas elevadas de combustión, también se forman óxidos de nitrógeno (NOx).

Se busca realizar una mezcla de aire y combustible cercana a la relación estequiométrica para optimizar la combustión y reducir la formación de contaminantes.

Los reactores térmicos funcionan mediante una combustión en dos etapas. En la primera etapa, con poco aire, se produce una combustión incompleta con altos niveles de CO e hidrocarburos. En la segunda etapa, estos gases pasan por una cámara de postcombustión donde se aporta aire en cantidad suficiente a temperaturas inferiores a 850°C, formando CO2 y agua.

Los reactores catalíticos hacen pasar los gases por un lecho catalítico donde, mediante la inyección de aire, se convierten en otros gases menos problemáticos. Se suelen emplear catalizadores duales de lechos de paladio o platino para oxidar CO e hidrocarburos, y de rutenio para convertir NOx en N2.

El metanol, el metano y el hidrógeno son combustibles alternativos que presentan una combustión más fácil y generan menos emisiones contaminantes. Los coches eléctricos también son una alternativa viable para reducir las emisiones.

Existen dos grupos de técnicas para el control de focos de emisión:

Se basa en las características físicas de las partículas, como su tamaño y distribución. Los métodos mecánicos sedimentarios, como los separadores de gravedad y las cámaras de Howard, se utilizan para separar partículas de mayor tamaño.

Los separadores de impacto desvían o hacen colisionar las partículas con deflectores, depositándolas en un recipiente. Los separadores centrífugos o ciclones utilizan la fuerza centrífuga para separar las partículas del gas.

Los filtros, como los filtros de mangas, retienen las partículas al pasar el aire a través de un material poroso. Los sistemas de retención húmeda, como los lavadores ciclónicos y los lavadores Venturi, utilizan líquidos para capturar las partículas.

Se basan en la existencia de cargas eléctricas en las partículas. El gas de combustión pasa a través de un campo eléctrico donde las partículas se cargan eléctricamente y son atraídas por el electrodo colector. Un sistema de limpieza elimina las partículas del electrodo. Los precipitadores electrostáticos tienen una eficacia muy alta, pero su coste y la necesidad de personal especializado son desventajas a considerar.