Eliminació de contaminants gasosos en un sistema d'absorció jet-venturi

Els sistemes absorbidors basats en l'efecte venturi (venturi 'scrubbers') han estat utilitzats tradicionalment per a l'eliminacio de particules i aerosols continguts en efluents gasosos. L'aplicacio d'aquesta tecnologia a l'absorcio de contaminants quimics ha estat poc estudiada, malgrat que el sistema presenta les caracteristiques idonies per a l'eliminacio de soluts gasosos solubles en algun dissolvent liquid. En aquesta tesi s'han estudiat les possibilitats del sistema absorbidor jet-venturi a l'eliminacio de contaminants gasosos localitzats habitualment en ambits industrials. L'estudi inclou una caracteritzacio del sistema d'atomitzador responsable de l'elevada area interficial generada. En aquest sentit, l'estudi revela que l'atomitzador tipus 'pressure swirl' emprat no es tant eficient com el proces d'atomitzacio que es dona en sistemes venturi 'scrubber' tradicionals. La capacitat d'autoabastiment del gas a depurar, caracteristica inherent del sistema jet-venturi, ha estat avaluada, i s'observa una baixa eficiencia de bombeig en comparacio amb equips de caracteristiques similars. L'estudi de la transferencia de materia en el sistema jet-venturi, ha estat recolzat per una analisi dels fenomens hidrodinamics que esdevenen a l'interior del sistema. Aquests fenomens permeten discernir quina es la distribucio del liquid al llarg del tub venturi, es a dir, quina fraccio de liquid circula en forma de gotes, i quina ho fa en forma de pel·licula adherida a les parets. Les dades experimentals son contrastades amb un model basat en el creixement de la capa limit en el difusor, el qual permet comparar els perfils de perdua de pressio al llarg del tub venturi, aixi com la distribucio de liquid. El model emprat prediu fraccions de liquid en forma de pel·licula amb un error relatiu que no supera el 15 %. La informacio experimental referida a la transferencia de materia fou analitzada, inicialment, mitjancant tecniques estadistiques. D'aquesta manera s'obtingueren conclusions aplicables a la millora del disseny dels equips. Per altra banda, es formula un model mecanicista, basat en l'absorcio acompanyada d'una reaccio quimica instantania a cadascuna de les gotes generades per l'atomitzador. Aquest model, tot i ser el mes adient, prediu rendiments d'absorcio inferiors als determinats experimentalment, la qual cosa indica que la pel·licula de liquid interve en el proces de transferencia de materia. El nou model formulat, que contempla l'absorcio efectuada en el film, millora les prediccions considerablement, malgrat que aquestes encara es troben allunyades dels valors experimentals. Aquest fet referma la teoria que no es pot negligir la transferencia de materia desenvolupada a la pel·licula de liquid. Aquesta ha de ser estudiada mes a fons i integrada en el model d'absorcio per sistemes venturi 'scrubber' en general.