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• Oliver Mendoza Navarrete

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Universidad Nacional Agraria La Molina ESCUELA DE POST GRADO MAESTRIA EN CIENCIAS AMBIENTALES

Curso Gestión de la Calidad del Aire CAPITULO III

Material Particulado en el Aire MSc. Cristobal Pinche Laurre 2016-I

CONTENIDO TEMATICO

• Definición de material particulado. • Tamaño y formación del material particulado • Monitoreo del material particulado o

Monitoreo de material particulado

o

Monitoreo del MP en la fuente.

o

Muestreo de MP en el ambientes.

DEFINICION DE MATERIAL PARTICULADO

¿Qué es el Material Particulado? • Es un conjunto de partículas sólidas o líquidas suspendidas en el aire. • Las partículas pueden tener un diâmetro entre 0.001 a 100 μm. • Pueden ser tan pequeñas que pueden comportarse como un gás en el aire.

CARACTERISTICAS DEL MATERIAL PARTICULADO

DIAMETRO AERODINAMICO

DIAMETRO AERODINAMICO Un tamaño de partícula se expresa generalmente en términos de su diámetro aerodinámico en lugar de su diámetro real o físico. Esta hace referencia al diámetro de una esfera de densidad 1 , que posee la misma velocidad de sedimentación terminal que la partícula en cuestión.

¿Qué es el Material Particulado PM2.5 ó PM10? (Gestion Ambiental)

Composicion del Material Particulado Particulas Primarias (emitidas directamente)

Particulas Secundarias (teniendo como precursor a gases) VOCs

Carbono (hollin)

Carbon Organico

SO2

Metales

Sulfato de amonio Trazas ((suelo , polvo) Otros (Sales marinas)

Nitrato de Amonio

Composicion del PM el cual expresa su fuente y el proceso de formacion

Ammonio Gas

NOx Particula

COMPOSICION MAYORITARIO DE LAS PARTICULAS EN SUSPENCION

TAMAÑO Y FORMACION DEL MATERIAL PARTICULADO

DISTRIBUCION DEL MATERIAL PARTICULADO

DISTRIBUCION DEL TAMAÑO DE LAS PARTICULAS EN EL AIRE

Histograma de distribución del tamaño de particulas

Distribucion granulometrica del Material Particulado atmosferico en función al numero, superficie y masa ( H.C. Hasson )

http://digital.csic.es/bitstream/10261/27476/2/Viana_Rodriguez_2.pdf

¿Cómo se forma el Material Particulado Secundario? • Los gases (COV, otros) se condensan en el aire formando grupos de moléculas, luego estas se aglutinan formando partículas. • Los NOx, SOx y el Amoniaco reaccionan sobre las partículas ya existentes formando sulfatos y nitratos de Amonio haciendo crecer a las partículas. • Sustancias como el hollín se adhieren fácilmente a las partículas, así también otros contaminantes se adhiere conformando partículas finas. • La composición química final de la partícula formada la convierte en un contaminante altamente tóxicas.

MODAS DEL TAMAÑO DE LAS PARTICULAS

http://issuu.com/grinconp/docs/taller_5_-_gladys_rincon_-_material

PROCESOS RELACIONADOS CON LA FORMACION DE MATERIAL PARTICULADO

FORMACION DE PARTICULAS PRIMARIAS

SO2 SE TRANFORMA A PARTICULA DEL GAS SULFATO A TRAVES DE :

PARTICULAS SEDIMENTABLE

TAMAÑO DE LAS PARTICULAS EN EL AMBIENTE : Distribución Trimodal

MODAS DEL TAMAÑO DE LAS PARTICULAS (EPA 1996)

REPRESENTACION DE LAS DIVERSAS REGIONES DEL APARATO HUMANO (EPA 2004)

HASTA DONDE LLEGAN: SALUD OCUPACIONAL (1)

SIZE-SELECTIVE SAMPLING NEW INTERNATIONAL CRITERIA

MATERIAL PARTICULADO DIESEL

MONITOREO DEL MATERIAL PARTICULADO

MONITOREO DE MATERIAL PARTICULADO MONITOREO

Pasivo

Activo (registrados o lectura directa)

•Isocinetico

Fuente Ambiente Ocupacional (Clase 5)

• Baldes para METODO polvo sedimentable

• Alto medio y bajo volumen • Analizadores • Dosimetro con ciclon o impactador. • Analizadores

PRINCIPIO DE SEPARACION DE PARTICULAS Inhalables-Torácicas-Respirables TIPO CICLON

PRINCIPIO

APLICACION

Fuerza Centrifuga

Seguridad y Salud Ocupacional

Fuerza IMPACTADOR Gravitacional

Ambiental y Seguridad y Salud Ocupacional

SEPARACION DE MATERIAL PARTICULADO TIPO CICLON

SEPARADOR DE PM10 DEL MUESTREADOR DE BAJO VOLUMEN Based upon the EPA 16.67 LPM louvered design, BGI made a one third size louvered PM10 inlet which incorporates the water removal system and a removable impactor size selective jet. Existe 3 tipos de impactadores superficiales modelo IRI 100 (Inline Real Impactor 100 L/min) : 1. El Plato Impactador – superficie lisa de aluminio 2. Plato con grasa con flujo de vacio. 3. Plato con trampa de aceite.

SEPARACION DE PARTICULAS TIPO IMPACTADOR

Monitoreo de MP en la Fuente 1. Puntual: método Isocinético 2. Continuo: Opacímetro

1.- Puntual: metodo Isocinetico

EQUIPOS ISOCINETICO (a) MUESTREO DE POLVO

(b) LIMPIEZA DE POLVO y/o MEDICION DE GAS

(c) MEDICION DE FLUJO

(d) BOMBEO DEL MUESTREO

EQUIPOS ISOCINETICO INSTALADO

2.-Monitoreo MP Continuo: Opacímetro MONITOREO DE MATERIAL PARTICULADO EN BASE A LA OPACIDAD Modelo 4500 Mkll - Land Combustion & Environmental Monitoring. AMETEK Company

Monitoreo Continuo de Emisiones desde la fuente (CEMS)

Monitoreo de MP en el Ambiente MUESTREADOR

Pasivo • Jarra

Acumulador Continuo

Activo •Bajo Volumen •Medio Volumen •Alto Volumen • Automático

MUESTREADOR PASIVO Metodo de la Jarra

MUESTREADOR ACTIVO PTS (PARTICULAS TOTALES EN SUSPENSION)

MUESTREADOR ACTIVO Alto (1.5 m3/min), Medio (100Lt/min) y Bajo (1.4 Lt/min) Volumen (PM10 y PM2.5)

Muestreo acumulado de 24 horas

COMPONENTES DEL MUESTREADOR DE MATERIAL PARTICULADO DE ALTO VOLUMEN PARA PM10 Y PM2.5 CABEZAL 40 pies cubicos por minuto(CFM), 1.13 metros cubicos por minuto.

UBICACION DEL FILTRO

VENTURI GRAFICADOR DE FLUJO MOTOR

Filter : 8-in. x 10-in. (20 cm x 25 cm) quartz fiber filter media, Staplex® No. TFAQ810 (25 per box)

MEDIDOR DE TIEMPO

DIAGRAMA DE FLUJO Muestreador de Alto Volumen PM10 Cubierta de admisión Entrada de la Muestra de Aire

Chorro de aceleración

Flujo Zona de fraccionamiento o trampa de Material Particulado> 10μm

Flujo: 1.13 l/min

Filtro Venturi

Salida de la muestra de aire

INSTALACION Y RETIRO DE LOS FILTROS

CABEZAL DE LOS MUESTREADORES ALTO VOLUMEN PM10 Y PM2.5

PM10

PM2.5

MONITOR DE PARTICULAS EN SUSPENSION MUESTREADOR AUTOMATICO PARA PM10 / PM2.5 / PTS (TEOM)

PM2.5 / PM10 / PTS

US. EPA EQUIVALENT DESIGNATED PM-10 METHOD (EQPM – 1090079) De acuerdo con CFR 40, Parte 53

Equipo automático a tiempo real y cuyo principio de funcionamiento es el de la Microbalanza Oscilatoria (TEOM), el cual registra continuamente datos de concentraciones de material particulado. Contiene un cabezal de PM10, así como adaptadores de PTS y PM2.5.

MONITORES AUTOMÁTICOS Monitor atenuación β, PM10 y PM2.5

ANALIZADOR AUTOMATICO : PTS, PM10 , PM7 , PM4 , PM2.5 y PM 1

AEROCET 531S

1. Slide the power switch up to turn on the power. 2. Observe the Startup screen for 3 seconds then the Operate screen (Section 4.4) 3. Press START/STOP key. The AEROCET 531S will sample for 1 minute and stop. 4. Observe the PM levels on the display 5. Use the up / down arrows to view other PM levels 6. The unit is ready for use

AMBIENTE DE PESAJE, DESECADO Y CORTE DEL FILTRO DE MATERIAL PARTICULADO ( PM10 Y PM2.5)

Balanza de Precisión

Horno de Desecado

El ambiente tiene condiciones controladas de humedad y temperatura

FILTROS PARA MUESTREO DE MATERIAL PARTICULADO

Partículas Totales en Suspensión (ug/m3) Verano

VERANO

Partículas Totales en Suspensión

INVIERNO

Plomo (ug/m3) Invierno