Este documento trata sobre las operaciones unitarias químicas aplicadas al tratamiento de aire. Define conceptos como contaminación atmosférica, emisión, inmisión y smog fotoquímico. Explica los tipos de contaminantes atmosféricos como biológicos, físicos y químicos, incluyendo compuestos orgánicos volátiles. Finalmente, describe las operaciones unitarias químicas utilizadas para reducir contaminantes como óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre.

1. p.n.f.
sistemas de calidad y
ambiente
Ing.TahisVilaín, M.Sc.
Unidad ii
OPERACIONES UNITARIAS QUÍMICAS
APLICADAS AL TRATAMIENTO DE AIRE

2. OPERACIONES UNITARIAS
QUÍMICAS
Son los métodos de tratamiento en los cuales la
transformación de la materia prima es provocada
por la adición de productos químicos o por otras
reacciones químicas.

3. OPERACIONES UNITARIAS
QUÍMICAS
CONTROL DE LA
CONTAMINACIÓN DEL AIRE

4. DEFINICIONES BÁSICAS
¿Qué es la contaminación atmosférica?
Presencia de ciertas sustancias o
formas de energía en el aire, en niveles
o permanencia lo suficientemente altos
como para constituir un riesgo a la
preservación de la naturaleza.

5. DEFINICIONES BÁSICAS
POLUCIÓN
Contaminación intensa y dañina del agua o del aire,
producida por los residuos de procesos
industriales o biológicos
Diccionario RAE

6. DEFINICIONES BÁSICAS
Emisión
son las sustancias de cualquier tipo que penetran en el
aire ambiente al abandonar las fuentes de las que
proceden. Es decir, son los humos que salen de las
chimeneas más altas de las industrias, y es cuando se
dice que están emitiendo contaminación.
Inmisión
concentraciones ambientales de los contaminantes a
nivel de suelo. Es decir, es lo que nos afecta a la
población, animales y plantas.

7. DEFINICIONES BÁSICAS
Smog fotoquímico
Es una mezcla de reaccionantes y
productos de reacción, típico de la atmósfera
urbana contaminada ( óxidos de nitrógeno
(NOx), los hidrocarburos ligeros y los
compuestos orgánicos volátiles).
Sus efectos son bastante graves para la
salud humana, vegetación y materiales.

8. Esquema del proceso de la contaminación
del aire
Emisión:
• Fuentes
• Medición
• Control
Atmósfera:
• Acarreo
• Dilución
• Modificación
Efectos
• Salud
• Materiales
• Clima global

9. Tipos de contaminantes atmosféricos
 Contaminantes biológicos: organismos vivos y
restos de animales y plantas.
 Contaminantes físicos: el ruido y las radiaciones
ionizantes.
 Contaminantes químicos.

10. Contaminantes Químicos
Primarios:
Se emiten directamente a la
atmósfera (naturales o
antropogénicas)
Secundarios:
Se generan a partir de reacciones
químicas que algunos
contaminantes sufren en la
atmósfera.

12. NASA. EARTH OBSERVATORY
February 24, 2009

13. Compuestos OrgánicosVolátiles
(COV)
Compuestos orgánicos producidos por
el hombre, distintos del metano, que
son capaces de producir oxidantes
fotoquímicos por reacción con óxidos
de nitrógeno en presencia de luz solar.

14. Compuestos OrgánicosVolátiles
(COV)
Origen
 Emisiones incontroladas de industrias
de hidrocarburos, disolventes adhesivos,
pinturas, petroquímicas.
 Procesos de secado
 Plantas de tratamientos de RS o
depuradora de olores.
 Combustión incompleta.

15. Reacciones Químicas que ocurren
en la atmósfera
S + O2 → SO2
SO2 + OH· + O2 + nH2O → HOO· + H2SO4(ac)
O2 + N2 → 2NO
O2 + 2NO → 2NO2
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
Efecto de la lluvia ácida
CaCO3 (s) + H2SO4 (aq) → CaSO4 (s) + H2O(l) + CO2(g)

16. Contaminantes secundarios
NO + HC + O2 → NO2 + O3
NO + O3 → NO2 + O2
NO2 + hν → NO + O
Luz solar

19. Efectos a la salud

20. Efectos a Materiales
La lluvia ácida

21. Efectos en el clima
Calentamiento global
Cambio climático

22. Efectos en el clima

23. Efectos en el clima

24. Mapa de polución del aire
NASA (2010).
Así está el aire en “nuestra única y contaminada
nave espacial”
la OMS recomienda 10 microgramos por metro cúbico

25. Operaciones Unitarias Químicas

26. Operaciones Unitarias Químicas
 Pretratamientos: son medidas aplicadas antes de que se
ejecute el proceso productivo. Es lo más recomendable, eficaz
y normalmente barato.
 Medidas primarias: son medidas integradas dentro de los
procesos que generan contaminación.
 Medidas secundarias: consisten en sistemas de depuración
de los gases antes de salir a la atmósfera. Normalmente son
tecnologías caras.

27. Operaciones Unitarias Químicas
 OBJETIVOS:
Reducción de NOx
Reducción de SO2
 Combustión convencional
 Modificaciones en la combustión
 Inyección de sorbentes
 Combustión en lechos fluidizados
 Lechos atmosféricos
 Lechos presurizados