Principios y Mecanismos de Sistemas de Detoxificación de Gases y Separación de Partículas

Fundamentos de Sistemas de Detoxificación y Separación de Partículas

Elementos Básicos de un Sistema de Detoxificación de Gases

Un sistema de detoxificación de gases se compone de varios elementos esenciales que trabajan en conjunto para eliminar contaminantes. Estos incluyen:

• Sistema de Captura del Gas: Compuesto por campanas y un sistema de vacío o tuberías que recogen el gas contaminado.
• Sistema Impulsor del Gas: Utiliza soplantes o compresores para mover el gas a través del sistema.
• Sistema de Control: Incluye bioreactores o precipitadores que gestionan el proceso de eliminación de contaminantes.
• Sistema de Recogida del Contaminante: Formado por torres de absorción o mecanismos de recogida de residuos para aislar los contaminantes.
• Chimenea de Salida: Por donde se liberan los gases tratados, ya limpios, a la atmósfera.

Tipos de Sistemas de Separación de Partículas

Existen diferentes enfoques para la separación de partículas en un sistema de detoxificación:

Colectores de Pared

En estos sistemas, las partículas son dirigidas hacia una pared sólida donde se adhieren unas a otras, formando agregados que son posteriormente eliminados. Ejemplos comunes son los sedimentadores, ciclones y precipitadores electrostáticos.

Sistemas de División de Flujos

Aquí, la corriente de gas contaminado se divide en pequeños flujos, y las partículas son eliminadas de cada uno de ellos. Algunos ejemplos incluyen filtros superficiales, filtros en profundidad y scrubbers.

Mecanismos Básicos de Separación de Partículas

La eliminación de partículas de un flujo de gas se basa en diversos principios físicos:

1. Sedimentación por Gravedad: Se fundamenta en la fuerza de atracción del campo gravitatorio terrestre, que provoca la sedimentación de partículas grandes bajo condiciones adecuadas.
2. Impacto Centrífugo: La fuerza centrífuga, generada por un movimiento circular, hace que las partículas choquen contra las paredes del sistema, facilitando su separación.
3. Impacto por Inercia: Al colocar un obstáculo en el flujo del gas, las partículas más pequeñas y el gas lo rodean y continúan su recorrido. Sin embargo, las partículas más grandes, debido a su inercia, impactan contra el obstáculo y se separan del gas.
4. Intercepción Directa: Cuando se interpone un obstáculo, las partículas más pequeñas tienden a rodearlo, pero pueden hacer contacto con su superficie al converger las líneas de flujo, frenándose y permitiendo su separación del gas.
5. Difusión: Las partículas muy pequeñas no siguen las líneas de flujo alrededor del obstáculo, sino que están influenciadas por el movimiento browniano. Vibran de tal modo que llegan a entrar en contacto con el interceptor.
6. Fenómenos Electrostáticos: Las partículas se cargan mediante la aplicación de un campo eléctrico y, posteriormente, migran hacia una superficie de captación con carga opuesta. Estos sistemas requieren campos eléctricos muy intensos.