Control de olores respecto control de emisiones

La selección de una tecnología sobre la otra es una función de las necesidades particulares de la instalación y de la optimización de costes.
Por Charles R. Timcik, MS; y Donald R. Wilkinson, PhD.

Existe un considerable interés sobre el control del olor y de las emisiones. El control de emisiones a través de controles adicionales supone habitualmente capturar o destruir las emisiones químicas antes de que sean emitidas a la atmósfera. El control de olores se diferencia del control de emisiones en que los gases olorosos no tienen que ser necesariamente separados del aire de proceso, únicamente deben ser indetectables por el sentido del olfato. Por tanto no es necesario aplicar costosos controles de emisión adicionales si puede separarse el olor.

A menudo, el control de emisiones también tiene como resultado el control del olor. Si los compuestos mal olientes no llegan a la atmósfera, nuestros órganos olfativos no los podrán detectar. Sin embargo, la técnica utilizada para capturar una emisión puede por si misma emitir olores como consecuencia del proceso, como el olor a cloro a la salida de un lavador de gases. Las plantas de proceso están autorizadas a emitir compuestos olorosos en el aire hasta un cierto nivel anual. No obstante, las administraciones a menudo no aceptan las plantas que emiten olores molestos que provocan quejas de sus vecinos. En consecuencia, algunos productores buscan la solución en el control de emisiones cuando simplemente son necesarias técnicas de control del olor.


Control de emisiones

Los equipos mas conocidos para el control de emisiones son lavadores químicos de gases, equipos de adsorción con carbono activo, filtros biológicos, convertidores térmicos y catalíticos, e incineradores. Cada uno tiene sus beneficios y sus defectos. En general, todos ellos tratan efectivamente los gases peligrosos para los cuales han sido específicamente diseñados, sin embargo no pueden controlar un amplio espectro de olores. La mayoria de los equipos para el control de emisiones producen un olor residual. Los lavadores de gases suelen requerir la manipulación de ácidos o álcalis y todos los equipos de control de emisiones son considerados inversiones de capital costosas la mayoría con altos costes ordinarios. La eficiencia de todos los equipos de control de emisiones se mide por la eficacia en la eliminación de un gas (o gases) específico del aire tratado la cual se expresa en partes por millón (ppm) o como el peso eliminado por unidad de tiempo.

Control de olores

El control de olores, aplicación que va mas allá de los sistemas de control de emisiones mencionados, supone en general la introducción de un aerosol o un líquido atomizado, en el aire a tratar. Ocasionalmente, esta técnica incluye el uso de agentes enmascarantes que pretenden superponer un olor placentero sobre el mal olor con la intención de ocultarlo. En extensión, decir que esta técnica en realidad controla los olores porque los cubre, no los elimina.

Además de los agentes enmascarantes, pueden encontrarse productos basados en aceites vegetales y que afirman ser neutralizadores de olor. Un examen de los mismos, muestra que muchos son principalmente agentes enmascarantes combinados con surfactantes. A pesar de todo, está disponible una solución de control de olores segura, eficiente y rentable, que utiliza la tecnología de aceites esenciales. Con esta tecnología, no se pretende separar el gas maloliente si no tratarlo de modo que se indetectable por el sentido del olfato. Aunque va mas allá del alcance de este artículo, es preciso anotar que el desarrollo de la maquinaria y del conocimiento científico sobre el funcionamiento de las mezclas de aceites, indican que las futuras aplicaciones de esta tecnología pueden utilizarse en el campo del control de emisiones.


Mecanismos de control del olor utilizando aceites esenciales

Los aceites esenciales han sido utilizados durante años para separar sustancias orgánicas. Los aceites de pino se usan para disolver grasas y aceites mientras que el aceite de limón es, a menudo, adicionado como un aparente agente enmascarante. Cuando los aceites esenciales son seleccionados cuidadosamente, las características únicas de esos aceites favorecen la eliminación de un amplio rango de malos olores, mediante varios mecanismos. Dado que la mezcla de aceites tiene un característico olor agradable, en ocasiones se confunde con un agente enmascarante. Pero la diferenciación con los enmascarantes es obvia dados los mecanismos de control. Los mecanismos para la eliminación de los malos olores utilizando una mezcla científica y eficiente de aceites esenciales solubles en agua e insolubles agrupan, solubilidad, efecto tampón y reacciones químicas.

Solubilidad

Cuando se mezclan con agua y se pulverizan como una fina niebla de gotas atomizadas en el aire, los aceites solubles se disuelven en las pequeñas gotas, cambiando su polaridad. Las gotas se vuelven menos polares incrementando por este motivo la solubilidad de la mayoría de los malos olores. Los aceites insolubles en agua, forman una fina capa superficial sobre cada gota atomizada que produce crea una carga electrostática negativa en la superficie. Esto provoca que las gotas se repelan unas a otras (al repelerse las cargas) y permanezcan en esa forma atomizada por más tiempo. La carga electrostática, también facilita la atracción de las moléculas del mal olor hacia la superficie de la gota siendo adsorbidas hacia el interior de la gota. Esta solubilidad incrementa la densidad de la gota y causa la incorporación y la separación del mal olor del seno del gas.

La sensación del olor se produce a partir de los malos olores en estado gaseoso. Cuando estos de encuentran atrapados en una solución, no huelen, si exceptuamos una pequeña parte que vuelve al estado gaseoso. Los cambios en la polaridad del agua, también actúan para cambiar la constante de distribución, es decir, la cantidad de gas que se mantiene en solución respecto de la cantidad que vuelve al estado gaseoso, en la dirección de prevenir que los olores vuelvan al estado gaseoso. Consideremos una simple analogía. Cuando permanecemos al lado de una charca maloliente y sentimos el mal olor, no olemos lo que hay en el interior de la charca, sentimos los gases que se liberan de la charca. Cuando los gases son absorbidos dentro de las gotas o prendidos en su superficie, no son liberados para ser detectados por los órganos olfativos.


Efecto tampón

La mezcla de aceites esenciales contiene ácidos orgánicos débiles similares al ácido cítrico y sales de esos ácidos que forman una solución tampón. Las soluciones tampón, pueden neutralizar malos olores de carácter ácido o básico, y mas importante, incrementan la su solubilidad en la gota. Además, los tampones no solamente facilitan la solubilidad, también pueden neutralizar parcialmente los olores de forma similar a lo que haría un lavador de gases ácido o uno alcalino.

Reacciones químicas

Muchos compuestos orgánicos, como el estireno, son estables en fase vapor pero se degradan rápidamente en solución. Otros compuestos estables en el estado vapor se degradarán lentamente cuando de encuentren en solución. En algunos casos, la degradación de los malos olores en solución es tan lenta que en la práctica parece inexistente. Dada la cantidad de agua utilizada para la formación de nieblas, los malos olores se diluyen abundantemente y sus concentraciones caen por debajo de niveles detectables.

Ensayos llevados a cabo en la universidad y en laboratorios independientes, confirman la existencia de esos mecanismos de control del olor específicos en al menos un producto comercial para el control del olor basado en una mezcla concreta de aceites esenciales. Se han documentado reducciones en compuestos como, estireno, sulfuro de hidrógeno, dióxido de azufre, etil y metil mercaptano, amoniaco y otras aminas. Ensayos de campo en plantas de depuración de aguas residuales y establecimientos industriales, producen resultados similares.


Resumen

Una mezcla de aceites esenciales cuidadosamente seleccionada puede eliminar malos olores del entorno a través de una combinación de mecanismos de los cuales la solubilización es el primero y mas importante, Este mecanismo se ayuda del uso de gotas de agua extremadamente pequeñas moviéndose a altas velocidades, cambios en la polaridad el efecto de las cargas electrostáticas en la superficie de las gotas, pH y capacidad del tampón natural de la mezcla y prevención del retorno de los malos olores disueltos a la atmósfera. La eliminación se incrementa por la degradación natural del mal olor y por varias reacciones químicas posibles que tienen lugar en solución.

La correcta mezcla de aceites esenciales se aplica exitosamente mediante:
  • nebulización de soluciones diluidas,
  • borboteo de aire a través de una solución acuosa de aceites,
  • evaporación de una mezcla sin diluir directamente en el aire (evaporadores fase vapor),
  • aplicación local, y
  • mezcla directa con lodos olorosos.
Aunque diseñados para el control del olor, bajo condiciones correctas los aceites esenciales pueden aplicarse para el control de emisiones de diversos malos olores. Los aceites esenciales pueden utilizarse para controlar prácticamente todos los olores ajustando su concentración y la formulación de la mezcla, cantidad aplicada, y su pH. Dado que los aceites esenciales tienen fragancias características, también pueden ejercer un efecto enmascarante. El efecto enmascarante, no debe ser considerado un mecanismo de eliminación del olor. Cuando se utiliza adecuadamente una buena mezcla de aceites esenciales, no debe detectarse ningún olor, ni el mal olor ni el de la fragancia natural de la mezcla de aceites.

Hay diferencia entre control de olores y control de emisiones. Las dos tienen su lugar en la industria medioambiental. La selección de una de las tecnologías, es función de las necesidades concretas de la instalación, y de la rentabilidad de la solución. Si una instalación necesita reducir o eliminar gases peligrosos emitidos por sus procesos por requerimiento legal o por razones medioambientales, la tecnología de control de emisiones está disponible. Si una instalación necesita reducir o eliminar olores que son molestos para sus empleados o vecinos, una tecnología mas simple y rentable de control de olores está disponible.

Traducción del artículo original aparecido en la edición Marzo/Abril de 2002 de Water & Wastewater Products, volumen 2, número 2, página 28.

Charles R. Timcik es el Director Técnico de OMI Industries (Barrington, Ill -USA-), y Donald R. Wilkinson, PhD, es Catedrático de Química.