Precipitación electrostática mejorada por plasma (PE-ESP) de emisiones de humo de restaurantes

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Ambiental
• Ciencia del Plasma
• Ciencia de Aerosoles

Sus antecedentes:

• La cocina de restaurantes genera material particulado a nanoescala (PM) a altos caudales, lo que representa un desafío de remediación.
• Las tecnologías existentes tienen dificultades con los altos caudales y las características específicas de los contaminantes de las emisiones de restaurantes.
• Estudios anteriores sobre precipitación electrostática mejorada por plasma (PE-ESP) se limitaron a caudales bajos.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la efectividad de un novedoso sistema PE-ESP para eliminar PM de las emisiones de la cocina de restaurantes a caudales significativamente más altos.
• Evaluar la eficiencia energética y las características de contrapresión del sistema PE-ESP.
• Demostrar el potencial de PE-ESP para la reducción de olores en el escape de cocinas comerciales.

Principales métodos:

• Se empleó un novedoso sistema de plasma transitorio que utiliza descarga de pulsos de nanosegundos de alto voltaje para mejorar la precipitación electrostática.
• El sistema PE-ESP se probó a caudales de 2000 y 3000 pies cúbicos por minuto (CFM) durante ciclos de cocción simulados (24 hamburguesas).
• Se midieron las concentraciones másicas de material particulado, el consumo de energía eléctrica y la caída de presión.

Principales resultados:

• Se logró una reducción de PM del 93,7% a 2000 CFM y una reducción de PM del 86,9% a 3000 CFM.
• El sistema operó a 805 vatios, significativamente menos que los sopladores de techo típicos (<5% de 18 kW).
• Se observaron bajas caídas de presión (0,85 inwg a 2000 CFM, 1,91 inwg a 3000 CFM), muy por debajo de los límites de tolerancia del soplador.

Conclusiones:

• El sistema PE-ESP remedia eficazmente el PM a nanoescala de las emisiones de la cocina de restaurantes a altos caudales.
• El sistema ofrece una solución de baja potencia y baja contrapresión en comparación con las tecnologías tradicionales basadas en filtros.
• Esta tecnología muestra una gran promesa para mejorar la calidad del aire en las cocinas comerciales y reducir los olores asociados.