Garantizar que siempre podamos respirar aire puro y limpio es fundamental para nuestro bienestar, por lo que evitar olores no deseados, contaminantes o sustancias nocivas en nuestro aire es siempre una prioridad.
En edificios públicos u oficinas, la seguridad contra incendios y la eficiencia energética se evalúan y auditan periódicamente para cumplir los requisitos de seguridad laboral; sin embargo, a menudo no se ha tenido en cuenta la calidad del aire interior (CAI).
¿Por qué es motivo de preocupación?
Los contaminantes atmosféricos adoptan muchas formas, incluidos los vapores químicos, a menudo más conocidos como compuestos orgánicos volátiles (COV), como el formaldehído, y vapores inorgánicos como el amoníaco, los gases sulfurosos, el polvo y las partículas en suspensión.
Las fuentes típicas de estos contaminantes incluyen instalaciones de fabricación, procesos de cocción y residuos, y gases de escape de vehículos. Las emisiones del tráfico son también una fuente dominante de NO2 y quienes viajan en el interior de los vehículos están expuestos al aire contaminado que circula a través de los sistemas de ventilación o las ventanillas abiertas.
En el entorno de trabajo o en las oficinas, las fuentes de contaminación del aire pueden incluir mobiliario nuevo, pintura, aerosoles, barnices y emisiones fugitivas de los procesos de producción.
Además, algunos procesos de fabricación requieren salas blancas donde el aire entrante debe estar limpio y libre de contaminantes.
Se sabe que los gases nocivos y los COV, que pueden estar presentes en el aire en concentraciones relativamente bajas, perjudican la salud humana y se asocian a diversas enfermedades y dolencias respiratorias crónicas. También se sabe que la calidad del aire interior deteriora las funciones cognitivas y los tiempos de respuesta.
Normativa para reducir las emisiones
La Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA) considera que la contaminación atmosférica es el mayor riesgo para la salud ambiental en Europa y ha creado legislación para reducir las emisiones de contaminantes atmosféricos nocivos.
La Directiva sobre techos nacionales de emisión (NECD) establece compromisos nacionales de reducción de emisiones para los Estados miembros y la UE para cinco contaminantes atmosféricos importantes: óxidos de nitrógeno (NOx), compuestos orgánicos volátiles no metánicos (COVNM), dióxido de azufre (SO2), amoníaco (NH3) y partículas finas (PM2,5). Estos contaminantes contribuyen a la mala calidad del aire y tienen efectos negativos significativos en la salud humana y el medio ambiente.
Cada año, la AEMA publica también un informe de situación anual que resume los datos notificados más recientes y el progreso de los Estados miembros de la UE en el cumplimiento de sus compromisos de reducción de emisiones. Uno de los mayores retos indicados para 2020-2029 es la reducción de las emisiones de amoníaco, siendo el sector agrícola la fuente principal, cuya gran mayoría procede del estiércol del ganado.
Contaminantes atmosféricos y carbón activo
El carbón activo es una solución de tratamiento ideal y versátil para eliminar las emisiones atmosféricas.
La mayoría de los contaminantes orgánicos, como los COV, se adsorben físicamente con facilidad en el carbón activo. Sin embargo, los gases inorgánicos —amoníaco (NH3), sulfuro de hidrógeno (H2S) y dióxido de azufre (SO2)— o los compuestos orgánicos de bajo peso molecular pueden requerir un proceso adicional conocido como quimisorción, ya que no se adsorben adecuadamente solo mediante adsorción física.
La quimisorción de tales contaminantes puede mejorarse significativamente impregnando la base o la materia prima de carbón activo con soluciones químicas especializadas. Estos compuestos químicos reaccionan entonces con los contaminantes para neutralizarlos eficazmente. La impregnación mejora el rendimiento global del carbón activo para diversos contaminantes químicos.
La calidad y las propiedades de la materia prima de carbón activo utilizada para la impregnación, normalmente en forma granular o de pellets, son esenciales para lograr el rendimiento y la calidad del producto final. La técnica de impregnación y la solución química variarán en función de los contaminantes que deban tratarse.
Por tanto, es importante asegurarse de que los impregnantes estén finamente dispersos por todo el carbón activo. No basta con añadir una cierta cantidad de un producto químico y esperar que funcione como una capacidad de adsorción eficaz para los contaminantes atmosféricos deseados. La optimización de la ubicación del impregnante es importante y dependerá de la aplicación en cuestión y del rendimiento requerido. El proceso de impregnación elegido, sin embargo, es siempre un delicado equilibrio entre la pérdida de capacidad de adsorción física debida a la adición del impregnante frente a la quimisorción mejorada del proceso de impregnación.
¿Qué contaminantes atmosféricos pueden eliminarse con carbón activo?
La capacidad de un carbón impregnado para eliminar contaminantes atmosféricos por quimisorción depende menos de la concentración del contaminante y más de los niveles de impregnante, del propio proceso de impregnación y de cómo funcionen las reacciones químicas.
Algunos de los contaminantes atmosféricos típicos —aparte de los COV habituales— que pueden eliminarse eficazmente utilizando carbones activos impregnados son los siguientes:
| Acetaldehído | Óxido de etileno | Dióxido de nitrógeno (NO2) |
| Gas ácido | Formaldehído | Olor |
| Aldehídos | Bromuro de hidrógeno (HBr) | Óxidos de nitrógeno (NOX) |
| Aminas | Cloruro de hidrógeno (HCl) | Ozono |
| Arsina | Cianuro de hidrógeno (HCN) | Fosgeno |
| Amoníaco (NH3) | Fluoruro de hidrógeno (HF) | Fosfina (PH3) |
| Disulfuro de carbono (CS2) | Sulfuro de hidrógeno (H2S) | Dióxido de azufre (SO2) |
| Sulfuro de carbonilo (COS) | Metilamina | Compuestos de azufre |
| Tetracloruro de carbono | Mercaptanos (o tioles) | Trietilamina |
| Cloro (Cl2) | Vapor de mercurio (Hg) | Compuestos orgánicos volátiles (COV) |
| Ciclohexano | Óxido nítrico (NO) |
Muchos de estos contaminantes también pueden eliminarse eficazmente de atmósferas con bajo contenido en oxígeno, nitrógeno (N2) o dióxido de carbono (CO2).
¿Cómo podemos ayudar?
Como productor europeo de carbones impregnados especializados con una larga trayectoria, Chemviron cuenta con la experiencia técnica necesaria para asesorar sobre el carbón más adecuado para el contaminante o contaminantes que deban eliminarse en unas condiciones de proceso dadas. El carbón activo más eficaz dependerá de la aplicación, del rendimiento deseado del filtro de carbón o del objetivo del tratamiento, de los contaminantes que deban eliminarse y de las condiciones de caudal pertinentes.
Si esto es necesario para un nuevo proceso industrial o de tratamiento de gases de escape, ¿por qué no considerar el uso de un filtro de carbón móvil? Estos filtros de carbón activo pueden utilizarse in situ como recipiente de purificación de aire o gas y luego transportarse desde y hacia el lugar, sin necesidad de realizar ningún cambio de carbón activo in situ.
Si necesita ayuda con la elección del carbón activo, asistencia para utilizar nuestro servicio de filtros de carbón móviles o simplemente algún asesoramiento adicional, póngase en contacto con nuestro equipo técnico.
Para más información sobre los COV, consulte nuestro artículo relacionado sobre “¿Qué son los compuestos orgánicos volátiles?”