Contaminacion Por Combustion

6.4.1 Gases de combustión

6.4.1.1 Bióxido de carbono

6.4.1.2 Monóxido de carbono

6.4.1.3 Compuesto de azufre

6.4.1.4 Óxidos de nitógenos

Contaminación por combustión

Gases de combustión

Los gases de combustión son gases producidos como resultado de la combustión de gasolina/petróleo, diésel o carbón. Se descarga a la atmósfera a través de una tubería o chimenea.

Aunque gran parte es el relativamente inofensivo dióxido de carbono, otra parte la componen sustancias nocivas o tóxicas como el monóxido de carbono (CO), hidrocarburos, óxidos de nitrógeno (NOx), y aerosoles. Los gases de combustión del diésel tienen un olor característico.

Los estándares de polución suelen centrarse en reducir los contaminantes que llevan éstos gases.

¿Qué son los gases de combustión?

El incremento de todo tipo de combustión es un agente contaminante del ambiente con concentraciones siempre mayores de polución. La formación de humos, la lluvia ácida y el aumento del número de alergias son consecuencias directas de este desarrollo. La solución para una producción de energía que no perjudique el medio ambiente debe, por lo tanto, suponer una reducción de las emisiones contaminantes. Los contaminantes en los gases de combustión sólo pueden reducirse eficazmente si las plantas existentes operan con el máximo rendimiento posible o si se cierran las calderas nocivas. El análisis de los gases de combustión ofrece un medio para determinar las concentraciones de contaminantes y para ajustar al máximo rendimiento las instalaciones de calor.

Unidades de medición

La presencia de contaminantes en los gases de combustión puede detectarse a partir de la concentración de los compuestos del gas. Generalmente, se utilizan las unidades siguientes:

ppm (partes por millón)

Corno " el tanto por ciento (%)" ppm describe una proporción. Por ciento significa "un número x de partes de cada cien", mientras que ppm significa "un número x de partes en cada millón". Por ejemplo, si en un cilindro de gas hay 250 ppm de monóxido de carbono (C0), entonces, si partimos de un millón de partículas de gas, 250 son de monóxido de carbono. Las otras 999.750 partículas son de nitrógeno (N2) y de oxigeno(02 ). La unidad ppm es independiente de la presión y la temperatura, y se utiliza en concentraciones bajas. Si la concentración presente es elevada, se expresa en porcentaje (%).

Componentes de los gases de combustión

Los componentes de los gases de combustión se listan más adelante ordenadas según la concentración en el gas.

Los factores de conversión para combustibles sólidos también dependen de la forma en que estos están disponibles (en una pieza, como gravilla, polvo, fragmento, etc.). Por ello los factores deben chequearse cuidadosamente.

Tipos de gases producidos en la combustión y sus consecuencias

Los gases emitidos por un motor de combustión interna de gasolina son, principalmente, de dos tipos: inofensivos y contaminantes.

Los primeros están formados, fundamentalmente, por Nitrógeno, Oxígeno, Dióxido de Carbono, vapor de agua e Hidrógeno. Los segundos o contaminantes están formados, fundamentalmente, por el Monóxido de Carbono, Hidrocarburos, Óxidos de Nitrógeno y Plomo.

Inofensivos

El Nitrógeno es un gas inerte que se encuentra presente en el aire que respiramos en una concentración del 79%.

Debido a las altas temperaturas existentes en el motor, el Nitrógeno se oxida formando pequeñas cantidades de Óxidos de Nitrógeno, aunque sea un gas inerte a temperatura ambiente.

El Oxígeno es uno de los elementos indispensables para la combustión y se encuentra presente en el aire en una concentración del 21%. Si su mezcla es demasiado rica o demasiado pobre, el Oxígeno no podrá oxidar todos los enlaces de Hidrocarburos y será expulsado con el resto de los gases de escape.

El vapor de agua se produce como consecuencia de la combustión, mediante la oxidación del Hidrógeno, y se libera junto con los gases de escape.

El Dióxido de Carbono producido por la combustión completa del Carbono no resulta nocivo para los seres vivos y constituye una fuente de alimentación para las plantas verdes, gracias a la fotosíntesis. Se produce como consecuencia lógica de la combustión, es decir, cuanto mayor es su concentración, mejor es la combustión. Sin embargo, un incremento desmesurado de la concentración de Dióxido de Carbono en la atmósfera puede producir variaciones climáticas a gran escala (el llamado efecto invernadero).

Contaminantes

El Monóxido de Carbono, en concentraciones altas y tiempos largos de exposición puede provocar en la sangre la transformación irreversible de la Hemoglobina, molécula encargada de transportar el oxígeno desde los pulmones a las células del organismo, en Carboxihemoglobina, incapaz de cumplir esa función. Por eso, concentraciones superiores de CO al 0,3 % en volumen resultan mortales.

La falta de oxígeno en la combustión hace que ésta no se produzca completamente y se forme Monóxido de Carbono en lugar de Dióxido de Carbono. En un vehículo, la aparición de mayores concentraciones en el escape de CO indican la existencia de una mezcla inicial rica o falta de oxígeno.

Los Hidrocarburos, dependiendo de su estructura molecular, presentan diferentes efectos nocivos. El Benceno, por ejemplo, es venenoso por sí mismo, y la exposición a este gas provoca irritaciones de piel, ojos y conductos respiratorios; si el nivel es muy alto, provocará depresiones, mareos, dolores de cabeza y náuseas. El Benceno es uno de los múltiples causantes de cáncer. Su presencia se debe a los componentes incombustibles de la mezcla o a las reacciones intermedias del proceso de combustión, las cuales son también responsables de la producción de Aldehídos y Fenoles.

La presencia simultánea de Hidrocarburos, Óxidos de Nitrógeno, rayos ultravioleta y la estratificación atmosférica conduce a la formación del smog fotoquímico, de consecuencias muy graves para la salud de los seres vivos.

Los Óxidos de Nitrógeno no sólo irritan la mucosa sino que en combinación con los Hidrocarburos contenidos en el smog y con la humedad del aire producen Ácidos Nitrosos, que posteriormente caen sobre la tierra en forma de lluvia ácida y contaminan grandes áreas, algunas veces situadas a cientos de kilómetros del lugar de origen de la contaminación.

El Plomo es el metal más peligroso contenido en los aditivos del combustible. Inhalado puede provocar la formación de coágulos o trombos en la sangre, de

...