Hoja de Datos de Tecnología de Contaminacion del Aire {Spanish}

1. Nombre de la Tecnologia: Depurador por Condensation

Este tipo de tecnologia es una parte del grupo de controles para los contaminantes del aire
llamados colectivamente "depuradores en humedo."

2. Tipo de Tecnologia: Remocion de contaminantes por el uso de la condensation para
aumentar el tamano de las particulas de contaminante, seguida por interceptacion inercial.

3. Contaminantes Aplicables:

Los depuradores por condensation estan tipicamente destinados para el control de la
materia particulada (MP) fina con un diametro aerodinamico de aproximadamente entre
0.25 y 1.0 micras (|im)(Ref. Sun, 1994).

4. Limites de Emision Alcanzables/Reducciones:

Las eficiencias de recoleccion mas grande del 99 por ciento han sido reportadas para las
emisiones de particulados, basadas en resultados de estudios (Ref. Sun, 1994).

5. Tipo de Fuente Aplicable: Punto (Puntual en Mexico)

6. Aplicaciones Industrials Tipicas:

Los depuradores por condensation estan destinados para uso en el control de las
corrientes de gas-residual que contienen MP fina, y estan disenados especificamente para
capturar la MP fina la cual ha escapado de un dispositivo de control primario para MP.
La tecnologia es adecuada para ambas instalaciones nuevas o renovadas. Los sistemas de
depuration por condensation son una tecnologia relativamente nueva y por lo general
todavia no estan disponibles comercialmente (Ref. Sun, 1994; Environmental Protection
Agency - EPA, la agencia de protection del ambiental en EE. UU., 1998; McMurry,

1999).

7. Caracteristicas de la Corriente de Emision:

a. Flujo de Aire: Los flujos de aire tipicos son del orden de 10 metros cubicos a

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Depurador por Condensacion

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condiciones estandares por segundo (m3/s) o 21,000 pies cubicos a condiciones
estandares por minuto (scfm) (Ref. Sun, 1994).

b. Temperatura: El gas de desecho entrando a un depurador por condensation es
generalmente enfriado hasta condiciones de saturacion, aproximadamente 20 a
26 °C (68 a 78 °F) (Ref. Sun, 1994).

c. Carga de Contaminantes: La carga de contaminantes depende de la efectividad
de control para la MP del sistema de control primario para MP. La MP fina
puede, en ciertos casos, comprender hasta un 90 por ciento de la masa total de las
emisiones de MP de una fuente de combustion, y muchas tecnologias de control
primarias tienen eficiencias de recoleccion relativamente bajas para MP fina (Ref.
Sun, 1994).

d. Otras Consideraciones: La fraction fina de las emisiones de MP provenientes de
una fuente de combustion con frecuencia contienen cadmio y otros metales. El uso
de un depurador por condensacion para capturar la fina MP puede proporcionar un
metodo efectivo de reduction de la emision de metales (Ref. Sun, 1994).

8. Requisitos de Pre-tratamiento de la Corriente de Emision:

Para el control de MP proveniente de fuentes de combustion, el gas de escape entra a una
area de coagulation (por ejemplo, un sistema de ductos, una camara, o un ciclon) para reducir el
numero de particulas ultra fina, y enseguida a un acondicionador de gases para enfriar el gas
hasta una temperatura y un estado de saturacion convenientes. Esto generalmente se logra por
medio de un intercambiador de calor por recuperation de calor de desecho para reducir la
temperatura del gas de escape o rociando agua directamente dentro de la corriente de gas caliente
de escape. Por lo general no es ni practico ni efectivo en costo enfriar los gases de escape a
temperaturas por debajo de los valores del ambiente. Los depuradores por condensacion estan
generalmente indicados para ser usados corriente abajo de otro depurador (por ejemplo, un
depurador tipo venturi) que ya haya removido la MP >1.0 //m de diametro aerodinamico (Ref.
Sun, 1994).

9. Information de Costos:

A continuation se proporciona la information sobre el costo (expresado en dolares del
cuarto trimestre de 1993) de readaptar un sistema de depuration existente con un depurador por
condensacion bajo condiciones tipicas de operation, adaptado a partir de los formatos para
estimation de costos de la EPA (Ref. 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 gramos por metro cubico a
condiciones estandares (g/mJ) o 3 granos por pie cubico a condiciones estandares (gr/scf). Los
costos no incluyen los costos para el pre-tratamiento o desecho del solvente usado o residuo (Ref.
Sun, 1994).

a. Costo de Capital: $13,000 por m3/s, ($6.00 por scfm)

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b. Costo de operacio y Mantenimiento: $5,300 por m3/s, ($2.50 por scfm),
anualmente

c. Costo Anualizado: $7,000 por m3/s, ($3.40 por scfm), anualmente

d. Efectividad de Costo: $65 por tonelada metrica ($59 por tonelada corta), costo
anualizado por tonelada por ano de contaminante controlado.

10. Teoria de Operation:

La depuracion por condensation es un avance relativamente reciente en la tecnologia de
depuracion en humedo. La mayoria de los depuradores convencionales se atienen a los
mecanismos de impaction y difusion para lograr el contacto entre la MP y las gotas de Hquido.
En un depurador por condensacion, la MP actua como nucleos de condensacion para la
formation de gotas. Generalmente, la depuracion por condensacion depende primero de
establecer condiciones de saturacion en la corriente de gas. En cuanto la saturacion sea lograda,
se inyecta vapor en la corriente de gas. El vapor crea una condition de super-saturation y
conduce a la condensacion de agua sobre la MP fina en la corriente de gas. Enseguida, las gotas
condensadas grandes son removidas por uno de los varios dispositivos convencionales, tales
como un eliminador de neblina de alta eficiencia (Ref. EPA, 1998).

11. Ventaj as/Pros:

1. Las ventajas de los depuradores por condensacion incluyen (Ref. Cooper, 1994):

2. Capacidad para manejar polvos inflamables y explosivos con poco riesgo.

3. Capacidad para manej ar MP fina

4. La eficiencia de recoleccion puede ser variada; y

5. Los gases corrosivos y polvo pueden ser neutralizados.

12. Desventajas/Contras:

Las desventajas de los depuradores por condensacion incluyen (Ref. Perry, 1984, Cooper,
1994):

1. El Hquido efluente puede crear problemas de contamination del agua;

2. El producto de desecho se recolecta en humedo;

3. Alto potencial para problemas de corrosion;

4. Se requiere protection contra el congelamiento;

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5. El gas de salida puede requerir recalentamiento para evitar una pluma visible;

6. El material particulado recolectado puede estar contaminado, y puede no ser
reciclable; y

7. La disposition de residuo fangoso puede ser muy costoso.

13. Otras consideraciones:

Para las aplicaciones con MP, los depuradores en humedo generan residuos en forma de
pasta aguada. Esto crea la necesidad tanto del tratamiento de aguas residuales como de la
disposition de residuos solidos. Inicialmente, la pasta aguada es tratada para separar el residuo
toxico del agua. El agua tratada puede entonces ser reutilizada o descargada.

Una vez que el agua es removida, el residuo remanente estara en forma de solido o de
licor. Si el residuo solido es inerte y no toxico, por lo general puede ser desechado en un relleno
sanitario. Los residuos toxicos tendran procedimientos mas estrictos para su disposition. En
algunos casos el residuo solido puede tener valor y puede ser vendido o reciclado (Ref. EPA,
1998).

14. Referencias:

Cooper, 1994. David Cooper and F. Alley, Air Pollution Control: A Design Approach. 2nd
Edition, Waveland Press, Prospect Heights, IL, 1994.

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.

McMurry, 1999. Peter McMurry, University of Minnesota, Department of Mechanical
Engineering, (612) 624-2817, personal communication with Eric Albright, May 25, 1999.

Perry, 1984. "Perry's Chemical Engineers' Handbook, " edited by Robert Perry and Don
Green, 6th Edition, McGraw-Hill, New York, NY, 1984.

Sun, 1994. Jinjun Sun, Benjamin Liu, Peter McMurry, and Stephen Greenwood, "A Method to
Increase Control Efficiencies of Wet Scrubbers for Submicron Particles and Particulate Metals, "
J. Air & Waste Management Association, 44:2, February 1994.

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