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• NELIDA FUSTAMANTE CABRERA

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EXAMEN FINAL DE EVALUACION Y CONTROL DE EMISIONES ATMOSFERICAS DURACION (80 minutos) Apellidos Nombres Asignatura Docente Fecha

Evaluación y control de Emisiones Atmosféricas Juan Alberto Peralta Medina 11 02 2017

I. 1.

2017 – I INGENIERIA AMBIENTAL VII

Aula Turno

213B Noche

TEMATICA Seleccionar la alternativa que corresponda a la definición siguiente “Gas de color amarillento, instante y toxico en altas concentraciones, este gas es generado en el proceso de combustión”. a) b) c) d) e)

II. 2.

Semestre Escuela Ciclo

Material particulado menor a 10 micras, PM10 Monóxido de carbono, CO Dióxido de Nitrógeno, NO2 Dióxido de azufre, SO2 Ozono, O3

PROBLEMAS En una planta de producción de energía, el gas de la chimenea sale a 500°C, 1,05 bar y contiene 2 000 ppm(v) de SO2; si se emiten 24 000 m3/min, ¿Cuántos g/s de SO2 se liberan? a) b) c) d) e)

736,8 g/s de SO2 696,8 g/s de SO2 896,8 g/s de SO2 786,8 g/s de SO2 836,8 g/s de SO2

3.

Una fábrica emplea como combustible 3,5 toneladas diarias de carbón, que contiene un 90 % de C y un 2% de S; asimismo, la combustión emite 1 700 Nm3/h de gases a la atmósfera. Calcular: i) La concentración de partículas en el gas de emisión si un 5% del contenido de C del carbón se emite en forma de partículas. ii) El contenido de SO2 en los gases de emisión, (mg/Nm3), suponiendo que no se aplica ningún sistema de depuración. iii) La concentración final de partículas, tras la instalación de un filtro de mangas que tiene una eficacia teórica del 99 %.

}

a) i) 5860,3 mg partículas de C/Nm3, ii) 5431,4 mg de SO2/Nm3 gas, iii) 58,60 mg de partículas de C/Nm3 gas. b) i) 4860,3 mg partículas de C/Nm3, ii) 4431,4 mg de SO2/Nm3 gas, iii) 48,60 mg partículas de C/Nm3 gas. c) i) 5380, 3 mg partículas de C/Nm3, ii) 3431,4 mg de SO2/Nm3 gas, iii) 53,80 mg partículas de C/Nm3 gas. d) i) 3860,3 mg partículas de C/Nm3, ii) 5431,4 mg de SO2/Nm3 gas, iii) 54,31 mg partículas de C/Nm3 gas. e) i) 3860,3 mg partículas de C/Nm3, ii) 5431,4 mg de SO2/Nm3 gas, iii) 38,60 mg partículas de C/Nm3 gas.

4.

En la tabla siguiente, colocar en el paréntesis la alternativa de la ecuación que corresponda a la determinación de concentración de contaminantes atmosféricos en la fuente puntual. (4 puntos)

c

FUENTE PUNTUAL Con chimenea y reflexión del suelo Con chimenea y reflexión del suelo. y=z=0 Sin chimenea, H=0 y sin reflexión.

d

A nivel de la línea de la pluma, z = H

e

En línea central de la pluma, y=0, z=H=0.

a

b

5.

ECUACIÓN −𝑦 2

𝐶(𝑥,𝑦,𝑧)

𝐶(𝑥,𝑦,𝑧)

−(𝑧−𝐻) ( 2) ( 𝑄 2 = ∗ 𝑒 2𝜎𝑦 ∗ (𝑒 2𝜎𝑧 2𝜋𝜇𝜎𝑦 𝜎𝑧

2

)

+

−(𝐻𝑒𝑓𝑓 /𝜎𝑧 ) ) 2

( 𝑄 = 1000000 ∗ ∗ (𝑒 2𝜋𝜇𝜎𝑦 𝜎𝑧

1 𝑦2

𝐶(𝑥,𝑦,𝑧)

−(𝑧+𝐻)2 ( 2 ) 𝑒 2𝜎𝑧 )

+𝑒

𝑒

−(𝐻𝑒𝑓𝑓/𝜎𝑧 ) ( ) 2

A

)

B

𝑧2

[− ( 2 + 2 )] 𝑄 2 𝜎𝑦 𝜎𝑧 = ∗ 𝑒 𝜋𝜇𝜎𝑦 𝜎𝑧

C

1 𝑦2

[− ( 2 )] 𝑄 2 𝜎𝑦 𝐶(𝑥,𝑦,𝑧) = ∗ 𝑒 𝜋𝜇𝜎𝑦 𝜎𝑧 𝑄 𝐶(𝑥,𝑦,𝑧) = 𝜋𝜇𝜎𝑦 𝜎𝑧

D E

Seleccionar la alternativa de las siguientes afirmaciones que no es correcta (4 puntos) a) Las emisiones principales de los mejores a gasolina son CO, CO2 e HC b) Las emisiones principales de los motores a diésel son macropartículas de hollín, NOx y óxidos de azufre. c) La relación aire/combustible (factor lambda) tiene una influencia decisiva sobre la emisión de los gases contaminantes, como son el monóxido de carbono (CO) y el anhídrido carbónico (CO2). d) Con una relación lambda = 1, se obtiene una combustión perfecta y real porque si este aspirado coincide con el teórico (el aire aspirado es el 100% del teórico necesario). e) Con una relación “lambda < 1”, por ejemplo 0,8 indica escasez de aire por lo que la mezcla resulta rica de combustible (el aire aspirado es solo el 80% del necesario)

6.

Se descarga bisulfuro de carbono en forma gaseosa desde una chimenea de 30 m de altura, la tasa de descarga es de 400 lb de CS2 por hora. La velocidad del viento es de 4,47 m/s. los valores de Oy & Oz a una distancia de 1 km en la dirección del viento son 160 m y 120 m respectivamente. Determine la concentración a 1 km viento debajo de la chimenea si el valor umbral es de 0.21 ppm y si será posible detectar el olor en una región poblada localizada a dicha distancia. ( 4 puntos)

a) b) c) d) e)

0.085 ppm y no se detectará el olor 0.080 ppm y se detectará el olor 0.078 ppm y no se detectara el olor 0.068 ppm y se detectará el olor 0.058 ppm y no se detectará el olor