EPA-452/F-03-044
Hoja de Datos - Tecnologia de Control
de Contaminantes del Aire
Elutriators (Elutriadores)
Este tipo de tecnologfa es una parte del grupo de controles de la contaminacion del aire, conocidos
colectivamente como pre-limpiadores, porque a menudo se utilizan para reducir la carga de Materia
Particulada (MP) a la entrada de los dispositivos recolectores finales, al remover las particulas abrasivas de
mayor tamano. Los elutriadores son utilizados principalmente en procesos no contaminantes para separar
las particulas por tamano.
Tipo de Tecnologia: Remocion de MP por asentamiento porgravedad.
Contaminantes Aplicables: Los elutriators se utilizan para controlar MP de gran tamano, principalmente MP
de diametro aerodinamico mayor de 10 micras (|jm)
Limites de Emision Alcanzables:
La eficiencia de control de los elutriadores es similar a la de las camaras de asentamiento con la diferencia
que los elutriadores se disenan para remover MP mayor, que un tamano especificado en particular. La
eficiencia de recoleccion de los elutriadores varia en funcion del tamano de particula y de su diseno. Por lo
general, la eficiencia de un elutriadorse aumenta con (1) tamano de particula y/o densidad, (2) disminucion
de la velocidad de flujo, y (3) numero de tubos verticales o torres. Se puede emplear la fuerza de gravedad
para remover particulas cuando la velocidad de asentamiento es mayor a aproximadamente 13 centimetros
por segundo (cm/seg); (25 pies por minuto (ft/min)). En general, esto se aplica a particulas mayores a 50
|jm si la densidad de la particula es baja; y hasta de 10 ^m si las particulas son relativamente densas. Las
particulas menores a 10 |jm requieren distancias de flujo verticales excesivas, lo que hace que el dispositivo
sea de altura excesiva. La eficiencia de recoleccion de MP10 es muy baja; tipicamente menor a 10 por ciento
(Wark, 1981; EPA, 1998).
Tipo de Fuente Aplicable: Punto
Aplicaciones Industrials Tipicas:
Por lo general, los elutriadores se disenan para aplicaciones especificas. No son adecuados para cumplir
con las regulaciones mas regulaciones estrictas en materia desobre contaminacion del aire, pero cumplen
un proposito importante en la clasificacion de tamanos de MP para su disposition o re-introduccion al
proceso. Tipicamente, los elutriadores son utilizados para separar las particulas mas grandes de las mas
pequenas que permanecen en la corriente del gas desechado. Con frecuencia son seguidos de algun otro
colector mecanico (v.g., un ciclon), el cual remueve la MP mas pequena. Los usos tipicos de los elutriadores
estan en los procesos de plastico granulado, operaciones metalicas secundarias, procesos agricolas o de
alimentosy en la industria petroquimica. Por lo general, los elutriadores tratanflujosde volumenes mas bajos
que la mayoria de los otros colectores mecanicos (v.g., ciclones, camaras de asentamiento, separadores por
impulso), y son considerados generalmente mas como un control del proceso que como un equipo para el
control de la contaminacion del aire. (EPA, 1982; Parsons, 1999).

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Nombre de la Tecnologia:
Hoja de Datos EPA-CICA
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Elutriadores

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Caracteristicas de la Corriente de Emision:
a.	Flujo de Aire: las velocidades tipicas del flujo de gas para una unidad elutriadora son de
0.25 a 4 metros cubicos porsegundo a condiciones estandares (m3/seg), (530 a 8,500 pies
cubicos porminuto a condiciones estandares (scfm)) (Parsons, 1999; Steinbach, 1999).
b.	Temperatura: las temperaturas de entrada del gas estan limitadas unicamente por los
materiales de construction del elutriador, y han sido operados a temperaturas tan altas como
540°C (1000°F) (Wark, 1981; Perry, 1984).
c.	Carga de Contaminante: Las cargas tipicas de contaminantes del gas desechado, varian
de20 a4,500gramos por metro cubico en condiciones estandares (g/m3), (9 a 1,970granos
or pie cubico en condiciones estandares (gr/scf)) (Parsons, 1999; Steinbach, 1999).
d.	Otras Consideraciones: La entrada de aire frio al elutriador puede causar condensacion
porenfriamiento local subito del gas. La condensacion puede causarcorrosion, acumulacion
de polvo y obstruction de la tolva o del sistema de remocion de polvo. El uso de aislamiento
termico puede reducir las perdidas de calor y prevenir la condensacion, manteniendo la
temperarura en el interior del dispositivo porencima del punto de rocio. (EPA, 1982).
Requisitos para el Pre-tratamiento de las Emisiones:
Ningun pre-tratamiento se requiere para los elutriadores.
Informacion de Costos:
Lossiguientes son rangosde costos (expresados en dolares del tercertrimestrede 1995), para un elutriador
bajo condiciones tipicas de operacion, determinados utilizando informacion del proveedor y una hoja de
calculo modificada de la EPA para la estimation de costos (EPA, 1996), en base a la proportion de flujo
volumetrico de la corriente de desperdicio tratada. Con el fin de calcular un ejemplo de la efectividad de
costos , las proporciones de flujos se asumen que estan entre 0.25 y 4 m3/seg (530 a 8,500 scfm), la
concentracion de entrada de MP se asume que estan aproximadamente entre 20 a 4,500 g/m3 (9 a 1,970
gr/scf) y se asume que la eficiencia de control es el 50 por ciento. Los costos no incluyen los costos de
transporte y disposition del material recolectado. Los costos de capital pueden ser mayores que los de los
rangos mostrados, para aplicaciones en las que se requieren materiales costosos. Como regla, unidades
pequenas de control de un caudal de desperdicio de baja concentracion de MP, resultaran mas caras (por
unidad de velocidad de flujo volumetrico), que una unidad grande para el control de corrientes contaminantes
con concentraciones altas de MP.
a.	Costos de Capital: $10,500 a $17,800 por m3/seg ($4.90 a $8.40 por scfm).
b.	Costo de Operacion y Mantenimiento: $1,700 a $3,400 por m3/seg ($0.80 a $1.60 por
scfm), anualmente.
c.	Costo Anualizado: $2,500 a $4,800 por m3/seg ($1.20 a $2.30 por scfm), anualmente.
d.	Eficiencia de Costo: $0.12 a $14 portonelada metrica ($0.11 a $13 portonelada corta),
costo anualizado portonelada de contaminante controlado porano.
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Elutriadores

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Teoria de la Operacion:
Un elutriador es esencialmente una camara vertical de asentamiento. Los elutriadores consisten de uno o
mas de tubos verticales o torres en serie, por dentro de los cuales fluye hacia arriba una corriente de gas
contaminado con polvo, con una velocidad definida por la rapidez del flujo del gas y el area de la section
tranversal del tubo. Las particulas grandes, con velocidades terminales de asentamiento superiores a la
velocidad del flujo hacia arriba del gas, son separadas y recolectadas en el fondo de la camara. Las
particulas mas pequenas con menores velocidades de asentamiento, son arrastradas fuera del colector. El
tamano de particula que se atrapa, puede variarcambiando la velocidad del gas. La clasificacion portamano
de las particulas atrapadas puede lograrse utilizando una serie de tubos con diametros cada vez mayores.
Las tolvas son utilizadas por lo general para recolectar al material asentado. El sistema de remocion de polvo
debe estarsellado para prevenirla entrada de aire a la camara, loque aumenta laturbulencia, causa arrastre
de polvo en el gas y evita la descarga adecuada del polvo del equipo. (EPA, 1982; EPA, 1998).
Ventajas:
Los elutriadores comparten muchas de las ventajas de otros colectores mecanicos (Wark, 1981; Corbitt,
1990; Perry, 1984; y EPA, 1998):
1.	Bajos costos de capital;
2.	Bajos costos de energia;
3.	Falta de partes moviles, por lo tanto, pocos requerimientos de mantenimiento y bajos
costos de operacion;
4.	Excelente funcionamiento;
5.	Baja caida de presion a traves del equipo;
6.	El equipo no esta sujeto a la abrasion, debido a las bajas velocidades del gas;
7.	Proporciona el enfriamiento incidental de la corriente de gas;
8.	Las limitaciones de temperatura y presion son dependientes unicamente de los
materiales de construction; y
9.	Coleccion y disposition en seco.
Desventajas:
Los elutriadores tambien comparten las desventajas de otros colectores mecanicos (Wark, 1981; y EPA,
1998):
1.	Eficiencias de coleccion de MP relativamente bajas;
2.	Inadecuado para materiales pegajosos o aglutinantes; y
3.	Gran tamano fisico.
Otras Consideraciones:
El modo de falla mas comun de los elutriadores es la obstruccion del equipo con el polvo recolectado. La
obstruccion puede resultar debido a que el polvo se acampane en la tolva o por falla del sello a la descarga
de la tolva. Tales fallas pueden prevenirse o minimizarse utilizando indicadores de nivel en la tolva o por
monitoreo continuo de la descarga del polvo. Las inspecciones de rutina del interior pueden detectar areas
con entrada de aire y condensation, las cuales pueden causar que el polvo se acampane en la tolva.
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Elutriadores

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Generalmente, la instrumentation normal para los elutriadores incluyen solamente un indicadordiferencial
de presion estatica. Un aumento en la caida de presion estatica podria indicar obstruction (EPA, 1982).
References:
Corbitt, 1990. "Standard Handbook of Environmental Engineering," edited by Robert Corbitt, McGraw-Hill,
New York, NY, 1990.
EPA, 1982. U.S. EPA, Office of Air Quality Planning and Standards, "Control Techniques for Particulate
Emissions from Stationary Sources - Volume 1," EPA-450/3-81-005a, Research Triangle Park, NC,
September.
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, 1996.
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, 1998
Parsons, 1999. B. Parsons, Sterling Systems, Inc., (804) 316-5310, personal communication with E.
Albright, October 26, 1999.
Perry, 1984. "Perry's Chemical Engineers' Handbook," edited by Robert Perry and Don Green, 6th Edition,
McGraw-Hill, New York, NY, 1984.
Steinbach, 1999. R. Steinbach, Solids Processing Equipment Co., (714) 779-9279, personal
communication with E. Albright, October 26, 1999.
Wark, 1981. Kenneth Wark and Cecil Warner, "Air Pollution: Its Origin and Control,"HarperCollins, New
York, NY, 1981.
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Elutriadores

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