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EVALUACIÓN DE GAS SOLUTION PARA LA NEUTRALIZACIÓN DE GASES ODORÍFEROS EN ENTORNOS INDUSTRIALES
Bruno Arias 1, Edwin García 2 y Bernardita Muñoz 3
1. Centro de Investigación y Desarrollo, DUX; bruno.arias@duxgrupo.com.br
2. Centro de Investigación y Desarrollo, Innovaquímica; egarcia@innovaquímica.cl
3. Gerencia de Ventas, Banff Chemical; bernardita.munoz@banffchem.cl
Resumen
La creciente preocupación por la calidad del aire ha impulsado el desarrollo de Gas Solution, una tecnología innovadora creada y patentada por Dux en colaboración con Innovaquímica y Banffchem para el control de olores industriales. Esta solución avanzada emplea una combinación de aceites esenciales y nanotecnología para neutralizar eficientemente gases odoríferos como sulfuro de hidrógeno (H2 S), amoníaco (NH3), compuestos orgánicos volátiles (COV), compuestos reducidos de azufre (TRS), comunes en instalaciones de tratamiento de aguas residuales.
Los resultados de estudios recientes demuestran que Gas Solution logra una reducción de hasta el 99% en las concentraciones de olores, destacándose por no generar subproductos tóxicos y por su composición biodegradable que garantiza seguridad para el medio ambiente. A diferencia de métodos convencionales, esta tecnología patentada ofrece una solución más eficiente y sostenible, aunque se recomiendan ajustes en la dosificación para optimizar aún más su rendimiento. Gas Solution se posiciona como una alternativa innovadora y respetuosa con el entorno para la gestión de olores industriales, respondiendo a los actuales desafíos de calidad del aire con un enfoque técnico y ambientalmente responsable.
Palabras Clave: control de olor; gas solution; medio ambiente.
1. INTRODUCCIÓN
La creciente conciencia ambiental ha incrementado la demanda de soluciones efectivas para gestionar las emisiones odoríferas en plantas de tratamiento, fábricas y vertederos. A diferencia de los métodos convencionales que simplemente enmascaran los olores, nuestra tecnología patentada ofrece una neutralización real mediante un sistema avanzado de atomización molecular. Desarrollada a partir de una combinación científica de más de 350 aceites esenciales y principios activos, cuenta con 50 formulaciones específicas para abordar diversos tipos de olores industriales. La solución destaca por su capacidad de eliminación efectiva, sin recurrir a enmascaramientos temporales.
Todos los componentes empleados son completamente atóxicos y biodegradables, garantizando la máxima seguridad para las personas, animales y el medio ambiente. Esta aproximación tecnológica representa un avance significativo en el manejo sostenible de emisiones odoríferas, ofreciendo resultados permanentes sin comprometer la calidad del entorno.
2. ANTECEDENTES
Existen muchos métodos efectivos para aplicar la línea
Gas Solution de Dux. El método más adecuado se determinará por varios factores, como:
• El tipo de olor a controlar.
• La fuente de emisión de olores.
• El tamaño del área a controlar.
• La posible presencia de un sistema de hardware de control de olores existente.
• Las condiciones del gas ambiente o de proceso.
• La ubicación del objetivo que necesita ser protegido de los olores (generalmente personas).
• La flexibilidad de las instalaciones de ingeniería.
La aplicación óptima de productos líquidos para neutralización de olores requiere su nebulización directa en el aire donde se originan los compuestos odoríferos o en proximidad a la fuente del mal olor. El principal reto técnico radica en asegurar la correcta atomización del producto en el ambiente gaseoso para permitir la interacción molecular efectiva, más que en el mecanismo de neutralización en sí mismo.
Las moléculas con mal olor y las gotículas del producto deben entrar en contacto entre sí o estar lo suficientemente cerca para que la atracción molecular tome el control. En última instancia, el mal olor debe ser adsorbido en la superficie de la gota y/o absorbido por el mecanismo de solubilidad del proceso de control de olores. Si las moléculas de mal olor permanecen libres en el aire, por encima del umbral de olor del gas, el olor no será controlado.
La "nebulización" es clave para la efectividad del producto, ya que genera gotas menores de 25 micrones (óptimo <10μ). Esto aumenta su eficacia, reduce el consumo y mejora la distribución en el aire. Los equipos básicos de pulverización producen gotas más grandes con menor tiempo de residencia y cobertura irregular, requiriendo mayor cantidad de producto para resultados inferiores.
Para entender por qué las gotas pequeñas son tan importantes, pensemos en la diferencia de área entre gotas de 10 micrones y 1000 micrones. Si comparamos estas gotas, vemos que, al aumentar el tamaño, la superficie de contacto se reduce mucho. De hecho, las gotas de 10 micrones tienen hasta 100 veces más área de contacto que las de 1000 micrones. Esto significa que, al usar gotas más pequeñas, el sistema para controlar olores funcionará mucho mejor.
En Dux, hemos desarrollado un modelo que considera las variables primarias de la tecnología de control de olores. La solubilidad es el primer mecanismo de control de olores. Debido a la forma en que funciona el producto, el gas odorífero debe ser solubilizado en las gotículas atomizadas del producto para que ocurra una reacción. La eficiencia en la eliminación de malos olores es proporcional a la solubilidad del mal olor. Dicho de otra manera, podemos mejorar la eficiencia de eliminación aumentando la solubilidad de la gota atomizada. La solubilidad está relacionada con qué aceite esencial se aplicará, considerando las siguientes variables:
• Aumente la concentración del producto (concentrar la tasa de dosificación) – [CONC].
• Reduzca el tamaño de la gota atomizada – [TAMAÑO].
• Aumente el contacto (tiempo de residencia entre el producto odorífero y la gota de producto) – [TIEMPO].
• Aumente la velocidad de las gotas y, por lo tanto, la velocidad de impacto entre ambas, ayudando a la atracción molecular de la reacción – [VELOCIDAD].
• Cambie la polaridad de la gota – [POL].
Estas relaciones pueden resumirse de la siguiente manera:
SOLUBILIDAD = [CONC] * [TIEMPO] * [VEL] * [POL] = (EFICIENCIA) / TAMAÑO
Idealmente, queremos una baja concentración de producto, un largo tiempo de contacto y una gota pequeña con alta velocidad. Desafortunadamente, no siempre es el caso, y es necesario optimizar las variables controlables para compensar aquellas que no se pueden controlar.
Los tipos de equipos de entrega pueden variar desde una máquina de nebulización simple, transportada de un lugar a otro, hasta sistemas complejos de medición, inyección y recuperación, usados en sistemas de tratamiento de aire a gran escala. Estos sistemas se pueden aplicar de diversas maneras en distintos ambientes, incluyendo refinerías de petróleo, estaciones de tratamiento de aguas residuales, fábricas de procesamiento, vertederos y fábricas industriales de todo tipo. Debido a la flexibilidad de aplicación y adaptabilidad del producto en diversos entornos, esta adaptabilidad reduce aún más los costos de capital.
El producto puede ser diluido y aplicado directamente en el sistema de nebulización atomizada para eliminar malos olores en áreas de compostaje confinadas, tratamiento de agua, tratamiento de lodo, manejo de residuos sólidos y procesos industriales.
Al aire libre, el producto controla olores en tanques de aireación, lagunas, pozos de lodo, vertederos, sitios de remediación y lugares industriales. Los sistemas son altamente efectivos en la descomposición de olores y en la eliminación de vapores nocivos que pueden extenderse a las áreas circundantes.
2.1 Boquillas de Nebulización
Las boquillas atomizadoras son el método más utilizado para dispersar productos en la atmósfera. Aunque varios fabricantes ofrecen estas boquillas, los sistemas Dux destacan por su ingeniería especializada y knowhow, garantizando máxima eficiencia. La selección de la boquilla óptima varía según cada proyecto específico, ya que cada caso tiene requerimientos únicos de rendimiento
Las boquillas pueden utilizarse en ambientes interiores, fijadas en paredes, tuberías, soportes o estructuras, y también pueden montarse en un sistema de lavado, sistema de tratamiento de aire o pila de emisión, utilizando una serie de boquillas o un sistema de agrupamiento. Las boquillas pueden fijarse en perímetros de edificios, aberturas de edificios, áreas de transferencia de carga o colgarse libremente alrededor de áreas de procesos que generan olores.
Los sistemas de boquillas también se utilizan en cercas de perímetro como último recurso para controlar olores que están escapando de un lugar cerrado.
Los sistemas de boquillas simples se adaptan a la mayoría de las aplicaciones industriales donde se necesita una fuente fija/continua de control de olores. Con frecuencia, se puede instalar un mayor número de boquillas con una tasa de entrega mayor (mayor caudal) para ampliar el tratamiento del área con olor.
2.2 Nebulizadores Portátiles (Manuales y eléctricos)
Los nebulizadores con sistema de bombeo manual, usados en agricultura y control de plagas, pueden utilizarse para nebulizar los productos en áreas donde no es necesario un control constante de olores, para aplicaciones tópicas simples y donde no haya disponibilidad de energía eléctrica.
Pequeños atomizadores eléctricos portátiles de capacidad variable pueden emplearse para descontaminar áreas pequeñas y grandes.
El uso de máquinas de nebulización portátiles ofrece al consumidor máxima portabilidad y cobertura con un mínimo de gastos.
3. OBJETIVOS
Dux desarrolló el “Odor Box”, un equipo de prueba de laboratorio para evaluar la eficiencia en el control de gases y probar productos neutralizadores.
El estudio tiene como objetivo evaluar la acción de neutralización y reducción de olores sobre los malos olores. Para obtener los tratamientos odoríferos, se utilizan patrones naturales de malos olores. Se utilizan dos tipos de tratamientos (Sustancia de Prueba y Control) con varias repeticiones. A continuación, se describe su principio de funcionamiento.
4. METODOLOGÍA
Seguimos la metodología internacional como referencia para realizar los estudios.
ASTM E 1593-13 (2013): Práctica Estándar para Evaluar la Eficacia de los Productos Ambientadores en la Reducción de la Intensidad del Mal Olor Perceptible Sensorialmente en Interiores.
Metodología de prueba en 5 pasos:
La caja de pruebas de laboratorio está diseñada para evaluar la neutralización de gases y olores, opera con alta precisión y control estricto, siguiendo un protocolo bien establecido que garantiza resultados confiables y reproducibles. A continuación, se detallan los pasos detallados, con explicaciones técnicas y pasos adicionales para garantizar la calidad del proceso:
a. Introducción de gases olorosos
Los gases olorosos para neutralizar se introducen en la cámara de reacción mediante un sistema de nebulización con boquillas atomizadoras, basado en el principio Venturi. Este sistema permite una eficiente atomización del gas y su dispersión homogénea en la cámara. Este proceso inicial es monitoreado por sensores que aseguran una concentración uniforme para la prueba.
b. Lectura inicial de gas
Luego de introducir el gas, un medidor de precisión realiza la lectura inicial de parámetros, como concentración en ppm (partes por millón), composición química y otras características específicas, dependiendo del tipo de gas evaluado. Este paso establece una línea de base para una comparación posterior.
c. Aplicación del producto neutralizante
El producto neutralizante se nebuliza hacia el interior de la cámara a través del sistema de atomización. La aplicación está controlada por válvulas dosificadoras automáticas, que garantizan la precisión en la cantidad de producto introducido. Los sensores internos monitorean el flujo y la cobertura del producto en tiempo real.
d. Monitoreo en tiempo real
Durante la aplicación, el medidor de precisión lee continuamente la concentración de gas en la cámara. Este monitoreo en tiempo real es esencial para evaluar la dinámica de reducción de ppm e identificar la eficiencia del producto en diferentes intervalos de tiempo.
En fracciones de segundos se observa la reducción de gases olorosos en el medidor. Los datos cuantitativos, como la tasa de reducción, el tiempo de respuesta y el porcentaje de eficiencia, se registran automáticamente e. Verificación de eficiencia cuantitativa en un sistema integrado de recopilación de datos.
5. RESULTADOS
La Figura 5.2 muestra el historial de neutralización de un gas odorante específico, representado por la variación de la concentración (en partes por millónppm) a lo largo del tiempo (en segundos). El gráfico se obtuvo a partir de los datos registrados por un sensor de detección continua, ubicado en un punto estratégico para la lectura.
Se observa una marcada disminución de la concentración de gas en los primeros segundos tras la aplicación de la solución neutralizante por nebulización, con una reducción de aproximadamente 100 ppm a valores inferiores a 5 ppm en menos de 5 segundos. Este comportamiento sugiere una alta eficiencia de la formulación neutralizante, asociada a una rápida cinética de reacción entre los compuestos odorantes y los principios activos presentes en el agente aplicado.
Desde un punto de vista técnico, esta reducción exponencial concuerda con los modelos de primer orden, frecuentemente descritos en la literatura para procesos de neutralización mediante reacciones químicas o físico-químicas, en los que la tasa de eliminación es proporcional a la concentración inicial del contaminante. Este resultado destaca la eficacia del sistema nebulizador adoptado, cuya distribución fina y homogénea del agente neutralizante mejora el contacto superficie-volumen con la columna de gas.
Además, la gráfica demuestra la estabilidad de la neutralización a lo largo del tiempo, manteniéndose la concentración residual prácticamente constante en los momentos posteriores, lo que sugiere no sólo una acción rápida, sino también la persistencia del efecto neutralizante en el ambiente monitoreado.
6. CONCLUSIONES
En síntesis, a lo largo de este documento, hemos presentado de manera integral la metodología y las tecnologías innovadoras implementadas en la aplicación, especialmente en la línea Gas Solution de Dux, con el objetivo de neutralizar gases y controlar olores en entornos industriales. Este estudio exhaustivo refleja no solo nuestro compromiso con la excelencia técnica, sino también nuestra dedicación a la continua búsqueda de soluciones eficaces y sostenibles.
El análisis de los procesos implementados evidencia nuestra capacidad para abordar los desafíos más complejos de neutralización de gases mediante tecnologías avanzadas y metodologías probadas. Los resultados obtenidos en aplicaciones reales demuestran la eficacia de Gas Solution, que se consolida como referente del sector por su enfoque proactivo y preventivo.
Nuestra solución destaca por integrar innovación tecnológica con responsabilidad ambiental, garantizando entornos industriales más seguros y sostenibles. La combinación de experiencia técnica, desarrollo continuo y compromiso ecológico nos permite ofrecer respuestas personalizadas y de alto impacto.
Al optar por Dux, las empresas no solo resuelven sus retos inmediatos de calidad del aire, sino que avanzan hacia operaciones industriales más limpias y responsables con el medio ambiente, asegurando un futuro sostenible para sus actividades productivas.
