Sistemas de Lavado y Adsorción: Tratamiento de Emisiones Contaminantes

Sistemas de Lavado (Scrubber)

Conocidos usualmente como sistemas de lavado de gases, son eficaces para tratar emisiones contaminadas con partículas y con compuestos polares como los compuestos inorgánicos H2S, NH3, aminas, y algunos Compuestos Orgánicos Volátiles (COV) hidrosolubles como el metanol, la acetona, entre otros.

• En los sistemas de absorción a contracorriente, se introduce por la parte inferior el gas residual a tratar y por la parte superior de la columna la solución absorbente. Para mejorar la eficiencia del sistema, se debe incrementar el área y el tiempo de contacto entre ambas corrientes, lo cual se consigue introduciendo en la columna rellenos sintéticos.
• Las soluciones absorbentes utilizadas dependen de los contaminantes presentes en los gases a tratar y, en algunos casos, es incluso necesario realizar varias etapas de lavado para conseguir eliminar los contaminantes.
• Es importante indicar que el funcionamiento de las torres de lavado genera un efluente que deberá ser tratado adecuadamente antes de su vertido a un colector, al alcantarillado público o mediante una dilución a la cabecera de una EDAR (Estación Depuradora de Aguas Residuales).
• Es una tecnología interesante, pues el coste de inversión es moderado si se compara con otras técnicas de destrucción de COV. Sin embargo, requiere un control intensivo y específico del grado de agotamiento de la solución absorbente y su funcionamiento genera un residuo líquido que se debe gestionar como tal.

Tipos de Relleno en Scrubbers

Cabe considerar la existencia de distintos tipos de relleno en los scrubbers. Los más clásicos son los de tipo saddle o de tipo Pall Ring, hasta los de nuevo cuño como Q-PAC, que presenta mayor superficie de contacto y mucha menor contrapresión que los anteriores.

Sistemas de Adsorción con Carbón Activado y Otros Adsorbentes

No constituyen propiamente un sistema de depuración, ya que lo que realmente se produce es la separación y transferencia de los contaminantes de un medio a otro. La contaminación, en este caso, pasa de un medio gaseoso a un medio sólido.

El proceso de adsorción consiste en la adhesión, mediante enlaces fisicoquímicos (del tipo de Van der Waals, interacciones dipolo-dipolo, etc.), de las moléculas de los COV que se hallan en un medio fluido sobre la superficie de un material (generalmente un sólido poroso de gran área específica) denominado adsorbente.

Funcionamiento y Consideraciones

• El lecho adsorbente tiene una capacidad de carga limitada de fijación de los COV y cuando se rebasa dicha capacidad deberá substituirse el adsorbente.
• Los adsorbentes más comúnmente empleados son las diferentes clases de carbón activado, las zeolitas, la alúmina, entre otros.
• Proceder a su regeneración alterando las condiciones de equilibrio correspondientes (mediante, por ejemplo, tratamiento con vapor de agua, tratamiento térmico, vacío, etc.).

Características Técnicas del Sistema de Adsorción

Para que el proceso de adsorción sea eficiente, debe tenerse en cuenta que:

• La eficacia de la adsorción depende del tipo de compuestos a retener.
• La eficiencia de depuración es muy elevada para COV apolares o poco polares y media para COV polares.
• La humedad del aire debe ser inferior al 60% en el caso del carbón activado y del 90% en el de las zeolitas.
• Si se utilizan carbones con impregnaciones adecuadas (por ejemplo, con KOH), pueden alcanzarse elevadas capacidades de retención para el H2S.

La capacidad de retención de contaminantes de un medio adsorbente es limitada y, o bien se procede a la reposición del carbón activado una vez finalizado el ciclo, o bien a su regeneración (ya sea mediante nitrógeno gas a cierta temperatura, mediante vapor o mediante vacío, con soluciones básicas).