Eliminación de Olores Ambientales

Este escrito trata de la tecnología existente para la eliminación de contaminantes  que identificamos por su olor, ejemplificando brevemente su aplicación en dos de las situaciones más comunes.

Fernando Bonilla González.

Para iniciar, un muy breve antecedente: Como sabemos, el olor es la sensación que resulta por la reacción de una sustancia que se disuelve en la mucosidad de la nariz, la cual, en algunos casos, como el de un río contaminado o un tiradero de basura, es una mezcla muy compleja de gases, vapores, y partículas hola muy pequeñas (polvo, bacterias, etc.), que se puede percibir como muy desagradable para la mayoría de los seres humanos, o bien puede tratarse de un olor “sencillo” es decir fácil de identificar como el de una flor, que además puede resultar agradable para casi todos.

Sin entrar en detalles acerca de la naturaleza de los olores y de cómo influyen en nosotros desde “despertar” recuerdos agradables, nostálgicos y hasta depresivos, sabemos que un ambiente sano o adecuado para desempeñar una actividad (trabajar, estudiar, etc.), no debe tener ningún olor en particular o bien tener un olor agradable o neutro, es decir, que no evoque ninguna sensación, también sabemos que algunos olores son agradables o no en función del ambiente en que se perciben, no produce la misma sensación el olor a comida en nuestra casa, que en la oficina.

Como podemos imaginar, la única forma de suprimir los olores es eliminando las partículas con un filtro de tipo físico o mecánico, y a los gases o vapores, es decir, el componente en fase gaseosa del olor, es necesario hacerlo reaccionar con otra sustancia para neutralizarlo.

La parte del filtro físico es sencilla de resolver, ya que, dependiendo del tipo de “olor”, y por lo tanto el tamaño de la partícula involucrada,  podemos utilizar desde un filtro con MERV-11 hasta un HEPA y con ello sabemos que estamos eliminando ese componente.

En cuanto a la eliminación de los gases, existen dos formas de producir la reacción que los neutralice; la primera es la utilización de filtros químicos, los cuales son básicamente un reactivo que puede ser una sal o carbón activado contenido(a) en un recipiente, denominado filtro químico, que se interpone al paso del aire. La segunda forma, es generar compuestos que sean capaces de reaccionar con los gases contenidos en la corriente de aire.

En la primera opción mencionada, que tiene un uso muy extenso desde hace varios años en diferentes industrias, el aspecto más importante es conocer cuáles son los compuestos que deseamos eliminar y la concentración de los mismos en el aire, para ello existen dos maneras: La número uno es que las personas involucradas en el proceso a controlar, informen cuáles son dichos compuestos; y la segunda es que realicemos una prueba para determinarlos.

La prueba consiste en la colocación de un testigo, que se conoce como “cupón” y es una placa de acrílico con dos laminillas una de cobre y otra de plata; este cupón deberá permanecer expuesto por un periodo no menor a 30 días, las laminillas “reaccionan” con los contaminantes y producen sales dependiendo de los gases presentes (sulfatos, cloruros, etc.), los cuales estarán en cantidad directamente proporcional a la concentración de los gases presentes, desde luego para determinar esto es necesario hacerlo en un laboratorio. Es muy importante mencionar que con este método sólo es posible determinar la presencia de gases corrosivos o reactivos.

Para la utilización de este tipo de solución es fundamental tener en cuenta lo que se denomina tiempo de residencia o estancia, el cual es el tiempo que el aire (con los contaminantes en fase gaseosa), tarda en atravesar la media, es decir, a mayor tiempo de residencia mejor remoción de contaminantes así que la solución debe diseñarse con este criterio en mente. Un buen parámetro es que el tiempo de residencia, supere los 0,1 segundos.

Existen dos procesos mediante los cuales los contaminantes en fase gaseosa son eliminados del aire: La Adsorción y la Reacción.

La Adsorción es el proceso físico mediante el cual las moléculas de los compuestos en fase gaseosa son retenidas en la superficie del material reactante, para que funcione es necesario utilizar materiales con una gran superficie interna (muy porosos) y por lo tanto de poco volumen en relación al área expuesta, el Carbón Activado es el mejor por la relación precio–beneficio, por ejemplo un gramo de carbón activado puede llegar a exponer una superficie de hasta 2,500 m².

El segundo proceso, la Reacción, se produce cuando el gas y el reactante se combinan y se produce un compuesto nuevo, que por regla general debe ser una sal inerte. Ver imagen 1

Imagen 1. Adsorción y Reacción

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La segunda opción que existe para hacer reaccionar los gases (olores), consiste en la generación de compuestos reactivos, esta tecnología es muy utilizada en la actualidad para eliminar compuestos volátiles de origen orgánico VOC’s por sus siglas en inglés: Volatile Organic Compounds, y tiene su origen en la utilización del ozono O₃ en la eliminación de olores residuales.

El inconveniente de utilizar ozono es su gran capacidad reactiva que en algunos casos representa un riesgo para la salud cuando rebasa cierto nivel de exposición, es decir una combinación de concentración y tiempo, lo cual impide su utilización en ambientes habitados, a continuación el nivel especificado en la NOM-020-SSA

Así que en la búsqueda de una solución comercializable se realizaron muchas investigaciones y se desarrolló una tecnología denominada Foto Hidro Ionización, la cual consiste en el uso de una lámpara de luz Ultra Violeta, de una longitud de onda muy específica (185nm(1)), cuya finalidad es producir ozono, que en combinación con una pantalla o celda bimetálica(2), y la humedad ambiental, generan unos compuestos denominados Súper-Oxidantes (S-O), como el peróxido de hidrógeno, radicales libres, etc.

Los compuestos S-O que se generan tienen la característica de ser muy reactivos, con las moléculas de origen orgánico (VOC’s), oxidándolas, y produciendo mediante esta reacción un óxido y agua (ambos a nivel molecular), por esta razón, estos compuestos tienen un muy buen efecto en la eliminación de olores, así como una buena parte de la carga biológica del aire (microorganismos), la ventaja de esta tecnología es que los compuestos S-O representan un menor riesgo para la salud y además, con esta tecnología es relativamente fácil controlar la cantidad de ozono que se produce, lo cual la convierte en segura para su utilización en ambientes habitados. Ver Imagen 2

Imagen 2. Proceso de Foto Hidro Ionización

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Hasta aquí ya hablamos de la tecnología para el proceso de la eliminación de olores. Ahora veamos su aplicación en dos problemas comunes: Industria Petroquímica y HTA.

Industria Petroquímica
En este tipo de industria los principales contaminantes son compuestos producto de los procesos de refinación del petróleo, generalmente se trata de gases corrosivos los cuales se encuentran en diferentes concentraciones; la solución es utilizar filtros químicos y para ello es necesario determinar el tipo y concentración de los mismos, con esta información se elige la cantidad y tipo de elemento reactivo que se debe utilizar.

La disposición de los filtros debe ser: Filtro físico de hasta MERV-15, Filtración química, Filtro físico de hasta MERV-14.

Existen locales críticos como unidades de cuidados intensivos médico o laboratorios que requieren de las más exigentes medidas para la eliminación de olores

Humo de Tabaco Ambiental (HTA)
Es común encontrarnos con la necesidad de eliminar este contaminante del aire en diferentes ambientes, principalmente en la industria de la hospitalidad.

Existen diferentes soluciones la más completa y confiable es utilizar una etapa de filtros físicos hasta un HEPA, otra que implica FHI y una etapa de carbón activado, para finalizar es necesario utilizar un filtro físico de MERV-11.

Para finalizar podemos concluir que si es posible quitar los “malos” olores del aire y debido a que pasamos la mayor parte de nuestro tiempo en espacios cerrados, la eliminación de éstos cobra mayor importancia a favor de la salud, bienestar y confort.

(1) nm = nanómetros
(2) La celda encapsula a la lámpara, y la pantalla se coloca por delante de la lámpara en el sentido del flujo del aire.

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