Control de las emisiones industriales: soluciones para un futuro más limpio

El control de las emisiones industriales se ha convertido en uno de los desafíos ambientales más urgentes de nuestro tiempo, debido a las repercusiones críticas que tiene para la salud pública. Las enfermedades respiratorias, cardiovasculares y el cáncer están directamente vinculados a la exposición a contaminantes atmosféricosLa contaminación del aire causada por los contaminantes atmosféricos constituye uno de los problemas ambientales más críticos y complejos a los que nos...
Leer más, lo que se traduce en una morbilidad creciente, a través del desarrollo de enfermedades agudas y crónicas, y más de 7 millones de muertes prematuras causadas cada año a nivel global.

Para disfrutar de un futuro sostenible hay que mitigar este impacto en el aire. Es urgente e imprescindible seguir avanzando, como en las últimas décadas, hacia una mayor eficiencia en los procesos industriales y por un control riguroso de las emisiones. En este contexto, la monitorización continua y en tiempo real de las emisiones industriales, mediante la aplicación de soluciones tecnológicas avanzadas para su control y medición como las desarrolladas por empresas especializadas como Kunak, se erige como herramienta esencial con la que cumplir normativas cada vez más estrictas y proteger tanto el medioambiente como la salud de las personas.

¿Qué son las emisiones industriales?

Las emisiones industriales son los contaminantes liberados al aire por fábricas y procesos industriales. Incluyen gases, partículas y sustancias químicas que pueden afectar la salud y el medioambiente. Estos contaminantes se dispersan no solo en el aire, sino también en el agua y el suelo, generando alteraciones ambientales de gran magnitud como la degradación irreversible de la fertilidad de los suelos y la contaminación masiva de cuerpos de agua continentales y oceánicos. Impactos ambientales que comprometen el buen estado de la biodiversidad, así como la disponibilidad de los recursos naturales esenciales para la vida.

Las emisiones contaminantes de la industria, que incluyen gases como metano (CH₄)El metano, conocido químicamente como CH₄, es un gas dañino para la atmósfera y los seres vivos porque tiene gran capacidad de atrapar el calor. Es po...
Leer más, dióxido de carbono (CO₂)El dióxido de carbono (CO2) es un gas que se encuentra de manera natural en la atmósfera y desempeña un papel crucial en los procesos vitales del planet...
Leer más, óxidos de nitrógeno (NOx), partículas en suspensión (PM)Las partículas en suspensión son elementos microscópicos que flotan en el aire, compuestos por sustancias sólidas y líquidas. Poseen una gran variedad...
Leer más y compuestos orgánicos volátiles (COV)Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son sustancias químicas formadas principalmente por carbono e hidrógeno, pero también pueden contener otros e...
Leer más, son liberadas a la atmósfera como subproductos de procesos industriales, operaciones energéticas y actividades de manufacturación, transporte y almacenamiento en instalaciones industriales. Estas sustancias, altamente reactivas y persistentes, ejercen un efecto devastador sobre la calidad del aireLa calidad del aire se refiere al estado del aire que respiramos y su composición en términos de contaminantes presentes en la atmósfera. Se considera b...
Leer más, exacerbando fenómenos globales como el cambio climático, la acidificación de ecosistemas a través de la lluvia ácida y la formación de esmogEsmog, qué hay detrás de esa densa niebla El esmog es una mezcla de contaminantes atmosféricos que se acumulan en la atmósfera, especialmente en área...
Leer más fotoquímico.

Además, la exposición crónica a estos contaminantes está directamente asociada con graves repercusiones en la salud humana, incluyendo el aumento de la incidencia de enfermedades respiratorias crónicas, trastornos cardiovasculares y patologías oncológicas. La acumulación de evidencias científicas demuestra que las emisiones industriales no solo degradan el medioambiente, sino que también representan una amenaza crítica para la salud pública.

Principales fuentes de emisión

La contaminación industrial del aire proviene de una gran variedad de fuentes de emisión. Entre las principales se consideran:

Uso de combustibles fósiles

En procesos de combustión, la utilización de petróleo y gas natural, en calderas, hornos y sistemas de generación de energía, durante los procesos de manufactura da lugar a emisiones de CO₂, NOx, SO₂ (dióxido de azufre) y partículas en suspensión.

Procesos químicos y de fabricación

Hay determinadas emisiones contaminantes de la industria como las procedentes de la producción de acero y metales, la industria química y petroquímica, la obtención de cemento o la fabricación de plásticos y fertilizantes que contribuyen notoriamente a liberar emisiones contaminantes que empobrecen el aire en forma de gases (metano, dióxido de carbono, dióxido de azufre, metales pesados, óxido nitroso, amoniaco y compuestos orgánicos volátiles).

Uso de gases refrigerantes y solventes

En los procesos industriales de refrigeración y electrónicos se emplean gases fluorados que poseen un elevado potencial de contribuir al calentamiento global.

Además, la liberación de compuestos orgánicos volátiles procedente del uso de solventes de pinturas, adhesivos y productos de limpieza industrial hace que estas sustancias se evaporen fácilmente pasando a ser gases a temperatura ambiente. Reaccionan con facilidad con otros gases presentes en la atmósfera, contribuyendo a la formación de esmog y empeorando, en general, la calidad del aire.

Subproductos industriales y residuos

Procesos que conllevan la emisión de metano y otros residuos peligrosos como las dioxinas y furanos liberados por los vertederos industriales y mediante la quema de residuos peligrosos o que permanecen al aire libre y sin tratar.

Extracción minera

Las minas y explotaciones de recursos naturales en canteras son una importante fuente de emisiones contaminantes industriales que generan metano, además de polvo y partículas en suspensión.

Tipos de emisiones industriales

Las principales emisiones industriales que dañan la calidad del aire procedentes de entornos industriales y que requieren una reducción de contaminantes prioritaria son:

Gases de efecto invernadero

Dióxido de carbono (CO₂)

El segundo gas más potente de efecto invernadero que procede mayoritariamente del uso de combustibles fósiles. Por si solo es uno de los principales aceleradores del calentamiento global que están provocando el cambio climático.

Metano (CH₄)

La producción y transporte de carbón, petróleo y gas natural, así como ciertos procesos industriales dan lugar al gas más potente causante del efecto invernadero.

Otros gases contaminantes

Óxidos de nitrógeno (NOx)

Resultantes de las reacciones a altas temperaturas industriales y por la combustión de los vehículos. Contribuyen a la formación de esmog y lluvia ácida.

Sulfuro de hidrógeno (H₂S)

Es un gas contaminante característico por su olor a huevo podrido, que se libera en procesos industriales como la refinación de petróleo.

Sustancias en suspensión

Compuestos orgánicos volátiles (COV)

Su presencia en el aire los convierte en precursores del dañino ozono troposférico.

Partículas en suspensión (PM₁, PM_2.5, PM₁₀)

Originadas durante la combustión de fuentes fijas y móviles, son capaces de penetrar profundamente en los pulmones y causar problemas cardiovasculares y respiratorios.

Emisiones odoríferas

Contaminan el aire e inciden gravemente en las condiciones ambientales al perjudicar la calidad del aire de los entornos industriales. Su procedencia es más relevante en la industria agrícola y ganadera, en el tratamiento de los residuos sólidos y las plantas EDAR para la depuración de aguas residuales, y en la industria petroquímica.

Su monitorización y control son prioritarias porque dañan el bienestar de los residentes en entornos próximos a las industrias al causar dolores de cabeza, náuseas y vómitos, insomnio, así como problemas respiratorios.

Normativas sobre emisiones industriales

Las normativas sobre emisiones industriales establecen límites para los contaminantes emitidos por fuentes industriales con el objetivo de proteger la salud humana y el medioambiente. A nivel internacional y regional, existen múltiples regulaciones que buscan reducir la contaminación atmosférica mediante estándares y mecanismos de control.

Legislación internacional y europea

• Protocolo de Kioto (1997): Compromiso vinculante para países industrializados en la reducción de gases de efecto invernaderoLos gases de efecto invernadero (GEI) son gases, naturales o generados por la actividad humana, que retienen el calor en la atmósfera terrestre y regulan ...
  Leer más (GEI).
• Acuerdo de París (2015): Busca limitar el aumento de la temperatura global a menos de 2 °C y fortalecer la resiliencia climática.
• Convención de Ginebra (CLRTAP, 1979): Regula la contaminación transfronteriza en Europa y Norteamérica.
• Protocolo de Montreal (1987): Ha reducido significativamente el uso de sustancias agotadoras de la capa de ozono (SAO), como los CFC.
• Directiva Europea de Emisiones Industriales (IED, 2010/75/UE): Regula las emisiones de instalaciones industriales en la Unión Europea mediante la aplicación de mejores técnicas disponibles (MTD).
• Reglamento REACH (2006): Obliga a la industria a evaluar y gestionar los riesgos de las sustancias químicas utilizadas en sus procesos.
• Convenio de Minamata (2013): Regula el uso del mercurio en la industria, promoviendo alternativas más seguras.
• Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA): Impulsa prácticas sostenibles para la reducción de la contaminación industrial en países en desarrollo.
• Ley del Aire Limpio (Clean Air Act, 1970): Controla las emisiones de fuentes industriales y móviles mediante los Estándares Nacionales de Calidad del Aire (NAAQS).
• Normas ISO:
  • ISO 14001:2015: Mejora la gestión ambiental de las empresas.
  • ISO 50001:2011: Optimiza la gestión energética para reducir emisiones de GEI.

Normativas en países hispanohablantes

España

Como país miembro de la UE, aplica la Directiva IED, complementándola con normativas nacionales como:

• Ley 34/2007 de calidad del aire: Impone límites más estrictos para contaminantes como SO₂, NOₓ y partículas en suspensión.
• Registro PRTR-España: Proporciona información detallada sobre fuentes emisoras y contaminantes industriales.
• Normativas autonómicas: Algunas comunidades autónomas, como Cataluña, han establecido restricciones adicionales en sectores específicos.

Latinoamérica

• Chile:
  • Decreto Supremo N.º 28 (2022): Regula emisiones de termoeléctricas con estándares alineados con la OCDE.
  • Ley Marco de Cambio Climático (2022): Obliga a las industrias a reportar sus emisiones bajo un esquema similar al Sistema de Comercio de Emisiones de la UE (EU ETS).

En resumen, las normativas sobre emisiones industriales son herramientas clave para la reducción y control de la contaminación. Su aplicación garantiza la protección del medioambiente y la salud pública, promoviendo la implementación de tecnologías sostenibles como la monitorización de las emisiones y la mejora continua en la gestión ambiental de las industrias.

Tecnologías para el control de emisiones industriales

El control de las emisiones industriales se ha convertido en una prioridad global. Las industrias, como principales generadoras de contaminantes atmosféricos, gases de efecto invernadero y partículas nocivas, enfrentan el desafío de adoptar tecnologías que reduzcan sus contaminantes atmosféricos, preservando la calidad del aire en sus entornos.

La gestión ambiental de las instalaciones mediante el control continuado y en tiempo real de sus emisiones no compromete su competitividad y, por el contrario, mejora sus indicadores de desempeño ambiental. Entre las técnicas de control, medición y monitorización disponen de:

Tecnologías de captura y tratamiento

Estos sistemas varían desde métodos físicos, como filtros y precipitadores, hasta soluciones químicas y biológicas para tratar y reducir los contaminantes industriales antes de que sean liberados a la atmósfera.

Tecnologías de monitoreo y medición en continuo

Las estaciones de monitorización, equipadas con sensores de calidad del aire avanzados, como las proporcionadas por Kunak, son herramientas valiosas para controlar las emisiones industriales. Son sistemas que realizan una monitorización continua y en tiempo real de los contaminantes, ofreciendo una imagen detallada y actualizada de la calidad del aire gracias al análisis de sus datos en la nube y la creación de informes detallados. Esta información es vital para identificar tendencias, alertar ante episodios de alta contaminación o evaluar la eficacia de las medidas adoptadas.

La utilidad de estas estaciones de vigilancia rigurosa del aire, basadas en sensores para el análisis de los diferentes contaminantes, trasciende al convertir la tecnología en una aliada de la salud pública. Son sistemas competitivos, de bajo coste y mínimo consumo energético que, gracias a su comunicación inalámbrica y en tiempo real, facilitan la alerta temprana y permiten una respuesta rápida ante emergencias ambientales. Además, promueven la transparencia y la conciencia pública.

Casos de éxito en control de emisiones industriales

En Kunak tenemos una amplia experiencia en el control de emisiones industriales. Y para mostrar su idoneidad, a continuación mostramos algunos casos de éxito:

Planta de procesamiento de alimentos en Singapur

Utilizando los avanzados sensores de Kunak, se ha implementado un sistema de monitorización de calidad del aire en un entorno industrial exigente como es la industria alimentaria. Se emplea para medir en tiempo real compuestos orgánicos volátiles, amoníaco y partículas en suspensión. La solución permite a la empresa detectar rápidamente emisiones anómalas, optimizar sus procesos y garantizar el cumplimiento normativo, mejorando tanto la seguridad ambiental como la eficiencia operativa.

Planta de fertilizantes en Libia

Kunak ha desplegado su sistema de monitorización de calidad del aire en una planta de fertilizantes de Lifeco en Libia, utilizando sensores avanzados para medir en tiempo real amoniaco, sulfuro de hidrógeno y material particulado. La solución identifica fugas, optimiza procesos industriales y reduce las emisiones. En conjunto, es un sistema de control de la contaminación del aire que asegura el cumplimiento normativo y mejora la seguridad ambiental.

Malos olores en Des Moines, Iowa

La solución que Kunak ha desarrollado en Des Moines, ciudad del estado de Iowa (EE.UU.), de la mano de Envirosuite, permite controlar la contaminación por malos olores procedentes de plantas industriales y depuradoras. Mediante el despliegue de sensores avanzados en puntos estratégicos de la ciudad se miden el sulfuro de hidrógeno y los compuestos orgánicos volátiles, así como se registran las condiciones meteorológicas. De esta manera, el sistema de monitorización proporciona datos en tiempo real para identificar fuentes de malos olores y tomar acciones correctivas que mejoran la gestión ambiental, cumplen con la normativa y reducen las quejas ciudadanas.

Beneficios del control de emisiones para la industria y el medio ambiente

Controlar las emisiones que la industria aporta al aire no solo es una obligación sino que es una oportunidad estratégica que ofrece múltiples beneficios tanto para la propia empresa como para el planeta. Las ventajas estratégicas de monitorizar la calidad del aire y controlar las emisiones antes de que alcancen la atmósfera y provoquen un impacto ambiental son:

• Reducción del impacto ambiental: la implementación de la innovación tecnológica minimiza el impacto ambiental reduciendo la liberación de contaminantes, optimizando procesos y aumentando la eficiencia productiva.
• Detección temprana de anomalías: contar con un sistema de monitoreo de emisiones permite identificar de forma anticipada irregularidades en los procesos productivos. Estas anomalías suelen generar fugas o emisiones atípicas que no se presentan en condiciones normales de operación, facilitando una respuesta rápida y eficaz.
• Mejora de la calidad del aire y protección de los ecosistemas: la disminución de gases tóxicos y material particulado mejora la calidad del aire y previene graves daños como la acidificación de suelos y aguas, preservando los ecosistemas y su biodiversidad.
• Cumplimiento con la normativa y eficiencia operativa: el ajuste a las regulaciones ambientales evita sanciones, así como el innecesario uso de recursos (materias primas y energía) y los gastos derivados del tratamiento de las emisiones producidas.
• Logro de ventajas competitivas y reputacionales: el cumplimiento normativo fortalece la imagen corporativa y mejora la reputación empresarial frente a las personas afectadas y la sociedad.
• Mejoras en la salud pública y las relaciones comunitarias: la reducción de emisiones disminuye los riesgos sanitarios (enfermedades respiratorias y cardiovasculares) y los conflictos sociales con comunidades aledañas, promoviendo una operativa industrial sostenible y socialmente responsable.

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre el control de emisiones industriales

¿Qué gases deben controlarse en una industria?

En una industria, el control de emisiones gaseosas es clave para cumplir normativas ambientales, proteger la salud pública y minimizar el impacto ambiental. Los gases prioritarios a monitorizar varían según el sector industrial, pero estos son los principales:

• Óxidos de nitrógeno (NOₓ): generados en combustión de motores, calderas, etc). Dañan el sistema respiratorio y contribuyen al esmog.
• Dióxido de azufre (SO₂): emitido por combustibles fósiles que contienen azufre como el carbón y el petróleo. Es el principal causante de la lluvia ácida.
• Compuestos orgánicos volátiles (COVs): son sustancias comúnmente presentes en pinturas, solventes y numerosos procesos químicos. Suman a su toxicidad el que algunos de ellos (benceno y formaldehído) están vinculados directamente al cáncer.
• Partículas en suspensión (PM10 y PM2,5): tanto en presencia sólida como líquida permanecen en suspensión y están asociadas al desarrollo de enfermedades respiratorias y cardiovasculares.

¿Qué herramientas existen para medir emisiones en tiempo real?

En la industria, la medición en tiempo real de las emisiones es esencial para cumplir normativas, optimizar procesos y reducir impactos ambientales. Estas son las herramientas más utilizadas:

• Sistemas CEMS (Continuous Emissions Monitoring Systems): basados en espectroscopía infrarroja, quimioluminiscencia y opacímetros miden gases y partículas en suspensión para cumplir estrictamente con las normativas.
• Sensores de calidad del aire portátiles y redes fijas de monitorización perimetral: Tienen la ventaja de, con bajo coste económico, medir en tiempo real, visualizar y analizar datos mediante software, como lo hace la avanzada tecnología empleada por Kunak, mediante el uso de sensores electroquímicos, semiconductores de óxido metálico y otras tecnologías de medición como NDIR.

¿Qué sectores están más regulados en cuanto a emisiones?

Los sectores industriales más regulados en cuanto a emisiones son aquellos que originan un mayor impacto ambiental e inciden en mayor medida sobre la salud pública. La estricta regulación impuesta a la industria es debida a su elevado volumen de emisiones (sobre todo de GEI), su toxicidad e impacto en el calentamiento global. Entre las industrias más contaminantes se encuentran:

• Producción de energía y combustibles fósiles
• Industria petroquímica y refinerías de petróleo
• Minería y metalurgia
• Cementeras y producción de vidrio
• Residuos y vertederos
• Transportes y aviación
• Agricultura y ganadería

¿Cómo ayuda la tecnología a reducir emisiones?

Más allá del uso de drones y satélites, la tecnología en las instalaciones industriales es clave para reducir emisiones en todas las fases del proceso. Desde la monitorización precisa hasta la mitigación y optimización de recursos, las soluciones avanzadas permiten un control más efectivo. Sistemas de monitorización inteligente, como los de Kunak, detectan emisiones en tiempo real, facilitando auditorías continuas y respuestas inmediatas para minimizar el impacto ambiental.

¿Por qué invertir en un sistema de monitoreo como Kunak?

Invertir en redes de monitoreo de emisiones industriales, como las de Kunak, ofrece una combinación de eficiencia operativa y rentabilidad, gracias a su bajo coste, alta precisión y fiabilidad, respaldadas por diferentes evaluaciones internacionales. Su tecnología avanzada permite la detección temprana de fugas, facilita el cumplimiento de normativas ambientales y optimiza procesos al identificar anomalías en tiempo real. Además de mejorar la gestión ambiental en plantas industriales, contribuye a la sostenibilidad empresarial y refuerza la reputación corporativa, al reducir emisiones nocivas que impactan en la salud pública.

Conclusión

El calentamiento global del planeta no admite negociaciones. Estamos en una crisis climática que requiere industrias limpias que protejan los recursos naturales y la salud pública. Más allá de un deber legal y mirar por la viabilidad empresarial, las industrias tienen que hacer frente a sus emisiones con una visión de responsabilidad planetaria. Deben convertirse en las pioneras de la solución porque un aire con mala calidad es una amenaza global. Existe tecnología avanzada como la de Kunak que hace que las industrias se distingan como parte de la solución y se conviertan en líderes de un planeta donde no dejan huella de contaminación.

Fuentes consultadas

1. European Environment Agency (EEA). Air pollution sources and emissions. https://www.eea.europa.eu
2. World Health Organization (WHO). Health consequences of air pollution on populations. https://www.who.int/news/item/25-06-2024-what-are-health-consequences-of-air-pollution-on-populations
3. United States Environmental Protection Agency (EPA) Criteria Air Pollutants. https://www.epa.gov/criteria-air-pollutants
4. Gariazzo, C., et al. “A GIS-based approach for estimating the population exposure to air pollution.” Science of the Total Environment, 2007. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2006.10.010
5. Pope, C.A., et al. “Fine-particulate air pollution and life expectancy in the United States.” New England Journal of Medicine, 2009. https://doi.org/10.1056/NEJMsa0805646
6. González-Flesca, N., et al. “Assessment of industrial air pollution using passive diffusion samplers.” Atmospheric Environment, 2002. https://doi.org/10.1016/S0269-7491(99)00154-2