Diseño, validación y aplicación de una sistema integrado de caracterización de partículas de aerosol

Abstract

Se presenta una metodología de caracterización de partículas de aerosol para emisiones industriales, aunque podría adaptarse a inmisiones o medioambiente. Consiste en el diseño, validación y aplicación de un sistema de muestreo y medida de partículas, basado en la disposición acoplada de varios equipos y su utilización simultánea, para obtener resultados que se complementen y proporcionen una información integral en un amplio intervalo de tamaño de partícula. El método inicialmente consiste en dividir la muestra principal con un divisor de flujo, en la línea de muestreo, en varias muestras secundarias, dirigidas a cada uno de los instrumentos. El funcionamiento de algunos equipos requiere el acondicionamiento de la muestra, que supone la separación de partículas indeseables, el submuestreo a un caudal fijo y el secado de la muestra. Por ello, el sistema de muestreo incorpora los siguientes dispositivos: ciclón, cámara de muestreo, secador por difusión y preimpactador; adaptaciones que han sido validadas teórica, y experimentalmente en el laboratorio con bancos de calibración, diseñados para tal objeto, determinando para cada uno de estos equipos de eficacia de transporte en las condiciones de muestreo. El análisis de resultados ha permitido definir ecuaciones empíricas sencillas, que relacionaban la eficacia de transporte con el caudal de muestreo. Así, se consigue corregir las medidas realizadas, permitiendo aproximar los resultados de las medidas a la muestra real. La metodología, se aplicó en la validación de un precipitador electrostático o electrofiltro (ESP) y una cámara de aglomeración acústica. Así como a la caracterización previa de las partículas, objeto de este tratamiento: combustión de carbón y gasoil. También, el sistema ha sido utilizado para caracterizar las emisiones de un motor Diesel de 0,5 MW, las de combustión de biomasa en un lecho fluido y las de un motor Diesel de baja velocidad de 14 MW para generación de energía eléctrica