Clasificación de Contaminantes Atmosféricos

Los contaminantes atmosféricos se pueden clasificar en:

1. Partículas sólidas: Originadas por la combustión doméstica, industrial y construcción. Incluyen polvo y aerosoles.
2. Compuestos del azufre:
   • SO₂: Muy peligroso, incoloro, no inflamable ni explosivo, muy tóxico.
   • SO₃: Incoloro, oxidante, componente del smog ácido.
   • H₂S: Procede de la descomposición de materia orgánica, erupciones y metalurgia. Incoloro y con olor desagradable. Afecta a la respiración humana, las plantas y los materiales.
3. Compuestos del carbono:
   • CO: Proceso de mala combustión, incoloro e inodoro, muy tóxico.
   • Cl₂CO: Procede de la fabricación de plástico. Gas venenoso con fuerte olor.
   • CO₂: Altera el equilibrio de ecosistemas, incoloro e inodoro, produce asfixia. La deforestación contribuye a su aumento.
4. Compuestos del nitrógeno:
   • NO: Incoloro y oxidante.
   • NO₂ y N₂O: Contribuyen al efecto invernadero.
   • NH₃: Incoloro, fuerte olor característico, se produce en fábricas de fertilizantes.
   • Nitratos de peracilo (PAN): En grandes concentraciones forman smog fotoquímico, irritante a la vista.
5. Ozono (O₃): Alotrópico del oxígeno, azulado y olor picante, muy oxidante. El O₃ troposférico es perjudicial, mientras que el estratosférico es beneficioso.
6. Compuestos orgánicos volátiles (COVs):
   • Hidrocarburos: Proceden de la industria del petróleo.
   • Hidrocarburos polinucleados, aldehídos, halones y freones.
7. Metales: Se encuentran en la atmósfera en pequeñas concentraciones (Al, Pb, Fe, Na, V, Mg…). Su origen es principalmente industrial.
8. Fluoruros: Incoloros, de olor irritante que forman niebla. En plantas actúan como veneno y en humanos causan problemas óseos.
9. Componentes organolépticos: Se detectan por el sentido del gusto y olfato.

Consecuencias de la Contaminación Atmosférica

La contaminación atmosférica tiene efectos a diferentes niveles:

• Nivel local: Modificación de la composición del aire debido al tráfico, polígonos industriales y calefacción. Generación de islas térmicas, ruido y vibraciones, inversión térmica y difusión atmosférica.
• Nivel regional: Lluvia ácida (SOx y NOx).
• Nivel global: Destrucción de la capa de ozono (CFC, halones, freones) y efecto invernadero.

Control de la Contaminación Atmosférica

El objetivo es mantener una atmósfera en la que los contaminantes no tengan un efecto negativo en los humanos.

Estrategias:

1. Fijación del límite de emisión: El límite debe ser cada vez más restrictivo.
2. Identificación de las fuentes: Revisión completa de las fuentes, incluyendo las no obvias.
3. Aplicación de métodos de depuración intrínsecos: Ofrecer la solución más económica para minimizar o reducir las emisiones, modificando equipos y procesos o cambiando las materias primas.
4. Métodos de depuración extrínsecos: Tratan de impedir el lanzamiento de contaminantes a la atmósfera, a diferencia de los métodos intrínsecos que evitan su formación.
5. Definición del sistema de control.

Equipos de Depuración de Corrientes Gaseosas

Separación de partículas sólidas y líquidas:

1. Separación por gravedad: Cámaras grandes donde el gas pierde velocidad, permitiendo la sedimentación de partículas grandes (cámara de Howard, cámara de sedimentación de flujo vertical).
2. Separación por inercia: Cambio brusco en la dirección de la corriente. La trayectoria de las partículas se curva menos que la corriente, produciendo un choque contra las paredes (cámara de desviación, de película, de persiana).
3. Separación por fuerza centrífuga: Se obliga al gas a seguir una trayectoria helicoidal. La fuerza centrífuga empuja las partículas contra las paredes hasta la parte inferior.
4. Separación por impactación directa: Gotas de líquido actúan como separador, recogiendo partículas y gases tóxicos en suspensión en forma de lodos (lavadores de Venturi, de columna, tipo ciclón).
5. Separación por filtración: El gas pasa por un filtro. Para partículas de tamaño muy pequeño (filtros de arena y grava, porosos, de mangas).

Eliminación de gases:

1. Equipos de absorción: Separación de un componente gaseoso de una mezcla de gases empleando un líquido adecuado (absorción física, absorción química, torres o columnas de relleno, columnas de platos, columna de pared mojada).
2. Equipos de adsorción: Un componente de una mezcla fluida se transfiere hacia la superficie de un sólido, quedando retenido en él.
3. Equipos de combustión: Por antorchas (cuando las concentraciones de los contaminantes están dentro de los límites de inflamabilidad), por convertidores catalíticos y hornos.
4. Equipos de reducción catalítica: Al pasar el gas, tiene lugar la reacción de reducción que destruye los contaminantes.

Impacto de Instalaciones Nucleares y Residuos Nucleares

Impacto:

Provocan contaminación térmica y por radiaciones. Este tipo de industrias son rechazadas por la sociedad.

Residuo radiactivo:

Material de desecho que contiene radionucleidos en niveles de actividad superiores a los establecidos.

Clasificación:

• Baja actividad: No emiten calor ni requieren blindaje. De vida corta (si en 30 años adquiere una radiación parecida a la natural) o de vida larga.
• Media actividad: Requieren blindaje durante su manipulación. Vida corta o larga. Vigilado hasta 100 años después del cierre. Después de 300 años son inofensivos.
• Alta actividad: Muy radiactivos. Requieren enfriamiento durante décadas y un blindaje muy poderoso.

Caracterización de Aguas Contaminadas

Las aguas contaminadas presentan alteraciones:

• Físicas: Color, olor, sabor, temperatura, materia en suspensión, espuma, radiación.
• Químicas: Orgánicas e inorgánicas.
• Biológicas: Aumento de bacterias y ausencia de animales y plantas debido a la falta de O₂ disuelto en el agua.

Indicadores de contaminación: Contenido en sólidos, oxígeno, DBO, DQO, nitrógeno, alcalinidad, temperatura, organismos patógenos.

Tratamiento de Aguas Residuales

• Pretratamiento: Rejas o tamices, desarenadores, dilaceradores, balsas de acumulación, separación de sustancias peligrosas.
• Tratamiento primario: Separación de grasas y aceites, sedimentación, floculación y coagulación, flotación, filtración.
• Tratamiento secundario: Reacciones aerobias, anaerobias, facultativas (balsas de estabilización, lagunas aireadas, lodos activos).
• Tratamiento terciario: Adsorción, intercambio iónico, ósmosis inversa, eliminación de nutrientes.
• Tratamientos diversos: Eliminación de contaminantes específicos (desinfección para eliminar microorganismos patógenos).

Tratamiento de Fangos

El lodo es cualquier sólido, semisólido o líquido de desecho generado por una planta de tratamiento de aguas residuales. Los lodos primarios proceden de la decantación primaria y los lodos secundarios proceden de la secundaria. El objetivo es reducir el contenido de agua y de materia orgánica del fango.

1. Espesamiento: Reducir el volumen del fango eliminando agua.
2. Estabilización de fangos: Reduce los agentes patógenos y olores.
3. Acondicionamiento: Mejora las características físicas de los sólidos mediante productos químicos.
4. Desecación: Se reduce de nuevo el contenido de agua.
5. Aprovechamiento de fango: Para abonos de suelos agrícolas.
6. Eliminación de fango: Si no se aprovechan.

Campo Sonoro

• Campo acústico libre: Los efectos del entorno sobre el campo sonoro son despreciables. El sonido se propaga sin reflexión. La intensidad varía inversamente con el cuadrado de la distancia.
• Campo difuso: El entorno determina que la energía sonora se distribuya de forma uniforme y la dirección de las ondas sea aleatoria. No es libre. La presión o intensidad es la misma en todos los puntos del recinto.
• Campo semirreverberante: Situación intermedia. Los efectos del entorno son apreciables, hay reflexiones de las ondas sonoras que no forman uniformidad total de la energía sonora.

Materiales Acústicos

Su función es absorber el sonido.

• Coeficiente de absorción del sonido: Medida de la propiedad absorbente del sonido del material.
• Coeficiente de reducción del ruido: Valor medio de los coeficientes de absorción del material a las frecuencias de 250, 500, 1000 y 2000 Hz.

Control del Ruido

Se puede controlar el ruido de tres formas:

1. Lucha contra el ruido en origen: Reducción de las emisiones de ruido de vehículos de motor, maquinaria de construcción, etc.
2. Disminución de las molestias causadas por el ruido: Separación geográfica de zonas residenciales e industriales.
3. Aplicación de medidas de protección pasiva: Zonas protegidas de ruido mediante doble ventana, mejora del firme de carreteras, etc.

Las medidas se aplican al foco y a los receptores (orejeras, casco antirruido, diseño de medidas preventivas…).