EPA-452/F-03-046
Hoja de Datos - Tecnologia de Control
de Contaminacion del Aire
Nombre de la Tecnologia: Depurador con Lecho de Fibra
Este tipo de tecnologia es una parte del grupo de controles para los contaminantes del aire llamados
colectivamente "depuradores en humedo." Los depuradores con lecho de fibra tambien son conocidos como
depuradores con filtro humedecido y eliminadores de neblina.
Tipo de Tecnologia: Remocion de contaminantes por interceptacion por inercia y dispersion.
Contaminantes Aplicables:
Los depuradores con lecho de fibra son usados para recolectar la materia particulada (MP) fina y/o soluble
tambien como eliminadores de neblina para recolectar aerosoles liquidos, incluyendo compuestos
inorganicos (por ejemplo, la neblina de acido sulfurico) y compuestos organicos volatiles (COV). La MP
insoluble y/o gruesa obstruira el filtro con el tiempo, y los COV que son dificiles de condensar no seran
recolectados eficientemente (U.S. Environmental Protection Agency - EPA, la agenda de protection del
ambiental en EE.UU.; 1998; Enviro-Chem, 1999).
Limites de Emision Alcanzables/Reducciones:
Las eficiencias de recoleccion del depurador en lecho de fibra para las neblinas de MP y COV por lo general
varian del 70 hasta por encima del 99 por ciento, dependiendo del tamano de los aerosoles a ser
recolectados y el diseno del depurador y los lechos de fibra (Enviro-Chem, 1999).
Tipo de Fuente Aplicable: Punto.
Aplicaciones Industrials Tipicas:
Los depuradores con lechos de fibra estan destinados para uso en el control de las emisiones de aerosol
de las industrias quimicas, de plasticos, de asfalto, de acido sulfurico y de recubrimiento de superficies.
Tambien son usados para controlar las emisiones de neblinas lubricantes de maquinaria en rotation y
neblinas de los tanques de almacenamiento. Los depuradores con lecho de fibra tambien son aplicados
corriente abajo de otros dispositivos de control para eliminar la pluma visible. No obstante su posibilidad
para una alta eficiencia de recoleccion, los depuradores con lecho de fibra han tenido una aceptacion
comercial solamente limitada para la recoleccion de polvo debido a su tendencia a obstruirse (Enviro-Chem,
1999; Perry, 1984).
Caracteristicas de la Corriente de Emision:
a. Flujo de Aire: Los depuradores con lecho de fibra pueden tratar flujos de 0.5 a 47 metres
cubicos a condiciones estandares por segundo (m3/s) (1,000 a 100,000 pies cubicos a
condiciones estandares por minuto por segundo (scfm)) (Hassan, 1999; Enviro-Chem,
1999).
b. Temperatura: La temperatura del flujo del gas desecho de entrada es generalmente
restringido por la selection de materiales. Los lechos de fibra de plastico por lo general
estan restringidos a operar pordebajo de 60°C (140°F).
Hoja de Datos EPA-CICA 1 Depurador por Lecho de Fibra
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c. Carga de Contaminantes: Las cargas del flujo de entrada pueden variar entre 0.2 a 11
gramos por metro cubico a condiciones estandares (g/m3) (0.1 a 5 granos por pie cubico a
condiciones estandares (gr/scf)) (Hassan, 1999).
Requisites de Pre-tratamiento de la Corriente de Emision:
Las corrientes de gas residual son a menudo enfriadas antes de entrar a los depuradores con lecho de fibra
para condensartanto el liquido del flujo como sea posible y para aumentar el tamano de las particulas de
aerosol existentes por medio de condensation. Un pre-filtro es generalmente utilizado para remover las
particulas grandes de la corriente de gas previo a su entrada al depurador (Enviro-Chem, 1999).
Informacion de Costos:
Los siguientes datos son los ranges de costo (expresados en dolares del cuarto trimestre de 1995) para los
depuradores de orificio en humedo de diseno convencional bajo condiciones tipicas de operacion, adaptados
a partirde los formatos para estimation de costos de la EPA (EPA, 1996) y referidos a la velocidad del flujo
volumetrico de la corriente de desecho tratada. Para el proposito de calcular el ejemplo de efectividad de
costo, el contaminante es MP a una carga de aproximadamente 7 g/m3 (3 gr/scf) y un flujo de gas residual
variando entre 0.5 a 47 m3/s (1,000 a 1000,000 scfm). Los costos no incluyen los costos para el pos-
tratamiento o desecho del solvente usado o residue (Hassan, 1999).
a. Costo de Capital: $2,100 a $6,400 por/nVs, ($1.00 a $3.00 por scfm)
b. Costo de Operacion y Mantenimiento: $3,500 a $76,000 porms/s, ($1.60 a $36 por scfm),
anualmente
c. Costo Anualizado: $4,3000 a $77,000 por m3/s, ($2.00 a $37 por scfm), anualmente
d. Efectividad de Costo: $40 a $710 portonelada metrica ($36 a $644 portonelada corta),
costo anualizado portonelada por ano de contaminante controlado.
Teoria de Operacion:
En los depuradores con lecho de fibra, el gas residual cargado de humedad pasa a traves de lechos o telas
de fibras de empaque, tales como el vidrio soplado, la fibra de vidrio, o el acero. Si solamente se
recolectaran las neblinas, las fibras pequenas pueden ser utilizadas, pero si estan presentes particulas
solidas, el uso de los depuradores con lecho de fibra esta limitado por la tendencia de los lechos a
obstruirse. Para la recoleccion de MP, las telas de MP deben estar compuestas de fibras gruesas y tener
una fraction alta de espacios libres, para reducir la tendencia a la obstruction. Las telas de fibra suelen ser
rociadas con el liquido depurador de manera que las particulas puedan ser recolectadas por deposition
sobre las gotas y fibras. Parala remocion de MP, el diseno del depurador puede incluir varias telas de fibra
y un dispositive de impaccion. La telas de fibra final es tipicamente seca para promover la remocion de
cualquiergota la cual este aun retenida en la corriente de gas (EPA, 1998; Perry, 1984).
Ventajas:
Las ventajas de los depuradores lechos de fibra incluyen (Cooper, 1994; Enviro-Chem, 1999):
1. Pueda manejar polvos inflamables y explosives con poco riesgo;Pueda manejar neblinas;
2. Una caida de presion relativamente baja;
3. Provea enfriamiento a los gases calientes; y
4. Los gases corrosives y polvo pueden ser neutralizados.
Hoja de Datos EPA-CICA 2 Depurador por Lecho de Fibra
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Desventajas:
Las desventajas de los depuradores con lecho de fibra incluyen (Perry, 1984; Cooper, 1994):
1. El liquido efluente puede crear problemas de contamination del agua;
2. El producto de desecho se recolecta en humedo;
3. Alta posibilidad para problemas de corrosion;
4. Se requiere protection contra el congelamiento;
5. La MP recolectada puede estar contaminada, y puede no ser reciclable; y
6. La disposition de residue fangoso puede ser muy costosa.
Otras consideraciones:
Para aerosoles liquidos, el liquido depurador utilizado debe ser tratado para remover el contaminante
capturado de la solution. El efluente de la columna puede ser reciclado y utilizado de nuevo. Por lo general
esto es el caso si el solvente es costoso (por ejemplo, los aceites de hidrocarburo, las soluciones causticas).
Inicialmente, la corriente de reciclamiento puede ira un sistema de tratamiento de residues para remover
los contaminantes o el producto de la reaction. Entonces puede ser anadir liquido depurador de
compensation antes a que la corriente vuelva a entraren la columna (EPA, 1996).
Para las aplicaciones con MP, los depuradores en humedo generan residues en forma de pasta aguada.
Esto crea la necesidad tanto del tratamiento de aguas residuales como de la disposition de residues solidos.
Inicialmente, la pasta aguada es tratada para separar el residue toxico del agua. El agua tratada puede
entonces ser reutilizada o descargada.
Una vez que el agua es removida, el residue remanente estara en forma de solido o de pasta aguada. Si
el residue solido es inerte y no toxico, por lo general puede ser desechado en un relleno sanitario. Los
residues toxicos tendran procedimientos mas estrictos para su disposition. En algunos casos el residue
solido puede tener valor y puede ser vendido o re-procesada (EPA, 1998).
Referencias:
Cooper, 1994. David Cooper and F. Alley, Air Pollution Control: A Design Approach, 2nd Edition, Wave/and
Press, Prospect Heights, IL, 1994.
Enviro-Chem, 1999. Monsanto Enviro-Chem Systems, web site http://enviro-chem.com, accessed May 24,
1999.
EPA, 1996. U.S. EPA, Office of Air Quality Planning and Standards, "OAQPS Control Cost Manual," Fifth
Edition, EPA 453/B-96-001, Research Triangle Park, NC February.
EPA, 1998. U.S. EPA, Office of Air Quality Planning and Standards, "Stationary Source Control Techniques
Document for Fine Particulate Matter," EPA-452/R-97-001, Research Triangle Park, NC, October.
Hassan, 1999. Nadeem Hassan, Monsanto Enviro-Chem Systems, (314)275-5782, personal communication
with Eric Albright, May 26, 1999.
Perry, 1984. "Perry's Chemical Engineers' Handbook," edited by Robert Perry and Don Green, 6th Edition,
McGraw-Hill, New York, NY, 1984.
Hoja de Datos EPA-CICA 3 Depurador por Lecho de Fibra
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