Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos durante la Combustión Espontánea del Carbón

Abstract

En el presente trabajo se relacionó el fenómeno de combustión espontánea del carbón con la generación de emisiones de contaminantes orgánicos, específicamente los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (HAP), con la finalidad de evaluar los factores que afectan dichas emisiones tales como, el rango y origen del carbón y la temperatura de combustión. El estudio de este fenómeno natural permite entender mejor la formación de tales compuestos en los procesos de combustión incompleta de la materia orgánica, lo cual ayuda a medir y mitigar los efectos ambientales que ocasionan. Para ello, fue realizada una exhaustiva revisión bibliográfica dividida en tres capítulos. El primero trata sobre los principales aspectos relacionados a las características físicas y químicas de los HAP y el carbón. En el segundo capítulo se analizaron y discutieron las recientes investigaciones sobre el proceso de combustión y pirólisis, correlacionando los datos con las teorías propuestas y comparando los resultados en búsqueda de una tendencia en los parámetros estudiados. El último capítulo comprende un análisis sobre el impacto ambiental de las emisiones de HAP. Del estudio realizado se observa que, el contenido de HAP extraíble del carbón depende del rango del mismo y su tendencia está asociada al proceso de carbonificación. En carbones de bajo rango predominan HAP de 4 a 6 anillos; en carbones de alto rango, la fase extraíble la componen HAP de 2 a 3 anillos. Factores como la aromaticidad, el contenido de cenizas y condiciones geológicas de formación, pueden hacer variar esta tendencia, a veces radicalmente. El rango del carbón afecta ligeramente el porcentaje total de las emisiones. Los carbones de rango medio emiten mayor cantidad de HAP que los de bajo rango y los de rango muy alto emiten muy poco. La temperatura es el factor que determina la distribución de HAP en los procesos de combustión. A bajas temperaturas hay una influencia del rango del carbón sobre el tipo de HAP emitido. A medida que aumenta la temperatura las emisiones de los HAP de 2-3 anillos se favorecen para todos los rangos de carbón y a temperaturas muy altas se forman HAP de 5-6 anillos. La gradación en temperaturas característica de las zonas de combustión espontánea propicia una mezcla de HAP de diferentes masas moleculares, por lo que son necesarios estudios en las zonas afectadas directamente para medir el grado de impacto de estos compuestos en el ambiente.