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TRANSPORTE Y DISPERSION DE CONTAMINANTES

FASE 2

Presentado por: David Soler Código: 80762307

Grupo: 358056_2

Presentado a: JUAN PABLO ARISTIZABAL

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE SEPTIEMBRE DE 2015

INTRODUCCIÓN

Los inventarios de emisiones de contaminantes a la atmósfera constituyen un dato de entrada básico en los estudios de calidad del aire realizados mediante modelos de dispersión para contaminantes reactivos. A continuación mostramos las características de los modelos de emisiones Bottom-Up y Top-Down, y se describen las diferentes metodologías existentes para la estimación de emisiones. Por último, se discuten algunas consideraciones relativas a la incertidumbre asociada a los modelos de emisiones. Un inventario de emisiones a la atmósfera es una compilación de emisiones estimadas de contaminantes atmosféricos, clasificadas atendiendo a distintas fuentes de emisión, entendiendo por tal todo proceso que introduzca productos que modifiquen la composición de la atmósfera. 1. modelos de dispersión para contaminantes Comparativo entre el Método Bottom-Up y el Método Top-Down:

DEFERENCIAS Método Bottom-Up

Método Top-Down

Una aproximación Bottom-Up o a micro escala requiere un conocimiento detallado de los parámetros referidos a cada actividad emisora en cada celda (tipo de uso de suelo, número de coches, consumos de combustible, densidad de población, etc.) con objeto de estimar su contribución a las emisiones totales.

Si se emplea una aproximación a “TopDown” o a macroescala, se calcula el total de emisiones referido a ciertas unidades administrativas para las cuales se dispone de datos relevantes y se distribuye entre las celdas haciendo uso de patrones de distribución apropiados (densidad de población, industriales o de tráfico, etc.).

VENTAJAS Método Bottom-Up

Método Top-Down

 La precisión de la distribución geográfica es elevada pero también lo es el esfuerzo computacional requerido.  El enfoque Bottom-Up estima las emisiones para cada una de las celdas de la malla que cubre toda la zona de estudio.

 La precisión global de este tipo de inventarios es su principal ventaja, asumiendo el uso de datos de referencia de buena calidad relativos a las actividades emisoras.  La aproximación elegida depende de la información disponible y el grado de sofisticación requerido cuando se emplean inventarios de

 La estimación de las emisiones de contaminantes en cada celda se hace mediante el cálculo de todos los parámetros específicos para cada celda, que sean significativos para el cálculo de las emisiones.

emisiones para alimentar modelos de dispersión.  El enfoque Top-Down estima las emisiones totales para el área de estudio. Posteriormente, realiza una desagregación espacial, distribuyendo las emisiones totales por las diferentes celdas que conforman la zona de estudio, por medio de parámetros tales como la densidad de tránsito, la densidad de población etc.

LAVADOR TIPO VENTURI PARA UNA CALDERA QUE EMPLEA CARBON COMO COMBUSTIBLE 3

Descripción American Jeans Caldera Parrilla viajera 200 BHP. Sistema de control (SC) Multiciclon y torre lavado. Arcoíris Caldera stoker 200 BHP SC Hidrociclon Tinte Export Caldera manual 100 BHP Ciclón Sport Moda Caldera stoker 200 BHP (SC) Ciclón y hidrociclon Tecnicolor Caldera Manual 100 BHP (SC)Ciclón

% O2 actual

Mp 3 (mgN/m )

Mp (Kg/hora)

Mp (mgN/m ) corregido 6% oxigeno

Valor norma 6982/2011 (mg/Nm)

14,7

153,99

0,592

366,43

100

13,8

398,17

1,914

829,52

100

17,5

780,03

3,152

3342,99

100

13,6

219,82

0,767

417,44

100

18,2

713,85

1,793

3824,20

100

resultados concentración de material particulado en calderas a carbón Fuente: (UDCA, 2009) Concentraciones corregidas al 6% de referencia en volumen Descripción Unidades 3

Material particulado

1

Caldera Continental 80 BHP Sistema de control (SC) Ciclón

Valor norma 6982/2011 Oxido de Azufre Valor norma 6982/2011 Material particulado

2

Caldera 100 BHP (SC) Ciclón

Valor norma 6982/2011 Oxido de Azufre Valor norma 6982/2011

mg/Nm Kg/hr mg/N 3 mg/Nm Kg/hr mg/N 3 mg/Nm Kg/hr mg/N 3 mg/Nm Kg/hr mg/N

Valor 955 0.3499 100 1059,15 0.3877 400 268,64 0.22 100 535,31 0.438 400

3

Caldera Lefel 80 BHP (SC) Multiciclon y lavador

Material particulado Valor norma 6982/2011 Oxido de Azufre

3

Valor norma 6982/2011

Descripción

Unidades

Material particulado Caldera JCT 200BHP (SC) Multiciclon

Valor norma 6982/2011 Oxido de Azufre

4

Valor norma 6982/2011 Material particulado 5

Caldera COLMESA 150 BHP (SC) Multiciclon

Valor norma 6982/2011 Oxido de Azufre Valor norma 6982/2011 Material particulado Valor norma

6

Caldera JCT 200BHP (SC) Multiciclon y lavador

982/2011

Oxido de Azufre Valor norma 6982/2011 Material particulado

7

Valor norma 6982/2011 Caldera Secavet 200BHP SC(Hidrociclon)

386,7 0,4657 100 453,15 0,5454 400

mg/Nm Kg/hr mg/N 3 mg/Nm Kg/hr mg/N

Oxido de Azufre Valor norma 6982/2011

Valor

3

996,62 0,8288 100 325,51 0,2707 400 828,49 1,4582 400 981,78 1,7288

3

693,45 0 100 1059,15 0.3877 400 365,0 0,3558 100 1103,89 1,0759 400

mg/Nm Kg/hr mg/N 3 mg/Nm Kg/hr mg/N 3 mg/Nm Kg/hr mg/N 3 mg/Nm Kg/hr mg/N

400

mg/Nm Kg/hr mg/N 3 mg/Nm Kg/hr mg/N 3 mg/Nm Kg/hr mg/N 3 mg/Nm Kg/hr mg/N

Resultados concentración de material particulado en calderas a carbón Fuente: (UDCA, 2009)

Descripcion Material Particulado Dioxido de Azufre Oxidos de Nitrogeno Monoxido de carbon

Parametro Pm SO2 NOx CO

Unidades mg/m3 mg/m3 mg/m3 mg/m3

Valor 11,7% O2 646,11 904,94 113,05 387,27

Concentración de contaminantes en la descarga Fuente: Adaptado estudio Isocinético Multicolor Ltda.

Valor 6% O2 1042,11 1459,58 182,34 624,63

Proceso productivo

Factor de emisión so2

unidades

Factor emisión pm10

Unidades

Caldera Continental 80 BHP Sistema de control (SC) Ciclón

1059,15 0.3877

mg/Nm3 Kg/hr

955 0.3499

Caldera 100 BHP (SC) Ciclón

535,31 0.438

mg/Nm3 Kg/hr

268,64 0.22

mg/Nm3 Kg/hr

Resultados de concentración de Mp y SO2 en calderas a carbón Fuente: El autor

Caldera Lefel 80 BHP (SC) Multiciclon y lavador

453,15 0,5454

mg/Nm3 Kg/hr

268,64 0.22

mg/Nm3 Kg/hr

Resultados de concentración de Mp y SO2 en calderas a carbón Fuente: El autor

Caldera JCT 200BHP (SC) Multiciclon

325,51 0,2707

mg/Nm3 Kg/hr

996,62 0,8288

mg/Nm3 Kg/hr

Resultados de concentración de Mp y SO2 en calderas a carbón Fuente: El autor

Caldera COLMESA 150 BHP (SC) Multiciclon

981,78 1,7288

mg/Nm3 Kg/hr

996,62 0,8288

mg/Nm3 Kg/hr

Resultados de concentración de Mp y SO2 en calderas a carbón Fuente: El autor

Caldera JCT 200BHP (SC) Multiciclon y lavador

1059,15 0.3877

mg/Nm3 Kg/hr

693,45 0

mg/Nm3 Kg/hr

Resultados de concentración de Mp y SO2 en calderas a carbón Fuente: El autor

Caldera Secavet 200BHP SC(Hidrociclon)

1103,89 1,0759

mg/Nm3 Kg/hr

365,0 0,3558

mg/Nm3 Kg/hr

Resultados de concentración de Mp y SO2 en calderas a carbón Fuente: El autor

mg/Nm3 Kg/hr

fuente

Resultados de concentración de Mp y SO2 en calderas a carbón Fuente: El autor

ENSAYO ¨ACTUALIZACIÓN DEL INVENTARIO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS PROVENIENTES DE FUENTES FIJAS EN BOGOTÁ¨

El objetivo del estudio fue realizar un inventario de emisiones de fuentes fijas, a través de muestreos Isocineticos. La información que se tuvo en cuenta fueron las emisiones en toneladas año, el combustible quemado por año y el factor de emisión generado por el combustible quemado. Inicialmente se seleccionó la categoría de fuentes industriales, se capacito el personal de campo y se seleccionó las fuentes a monitorear. Se realizó una recolección de información primaria acerca de las actividades industriales de la zona, se determinó el consumo de combustible por unidad emisora y mediante fotografía aérea se determinó el número de fuentes a monitorear, las cuales fueron calderas y hornos. Los hornos fueron de industria de alimentos, secado y curado que funcionan con gas natural. Y los Hornos de incineración y ladrilleras de funcionamiento a carbón. Las calderas igualmente de funcionamiento con Gas natural y carbón. Luego se realizó una campaña de campo que consistió en realizar los muestreos isocineticos de los sitios con fuentes de emisión seleccionadas. Se realizaron 63 mediciones en chimeneas de 35 fuentes distintas. Los instrumentos usados fueron un APEX 522 y un Bacharach 300-NSX. Se realizó el análisis de laboratorio utilizando técnicas analíticas para determinar los factores de emisión de las fuentes industriales.

Se utilizó el método EPA 5, 7 Y 8, con la implementación de protocolos y técnicas de análisis para la determinación de NOx, SO2 y material particulado. Dentro de los resultados obtenidos están: que a pesar que el 9% del sector industrial utiliza como combustible, están industrias aportan el 86% de las emisiones de material particulado y el 99% de las emisiones de SO2. Los hornos ladrilleros aportan el 50% de las emisiones de material particulado a pesar de que representa el 5% de la industrial. El uso de gas Natural en fuentes fijas es altamente convincente para el caso de material particulado y óxidos de azufre por lo que se debe incentivar el uso de gas en la industrial. No se cuenta con una oferta de combustible que permita el uso de calderas y hornos que funcionen a gas. No se puede determinar estimación de costos, debido a que el estudio no lo menciona, para tener una referencia cuantitativa, ni tampoco se menciona las horas hombre utilizadas.

BIBLIOGRAFIA

Área Metropolitana del Valle de Aburrá & Universidad Pontificia Bolivariana, 2005. Actualización del Inventario de Emisiones Atmosféricas en el Valle de Aburrá con Georreferenciación de éstas (Convenio 323/2005). Agencia de Noticias UN, (2009). Salud de los Bogotanos, amenazada por Contaminación del aire http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/nc/detalle/article/salud. Cámara de Comercio de Bogotá (CCB), (2009). “Perfil económico y empresarial de las localidades: Ciudad Bolívar y Bosa”, disponible en: http://camara.ccb.org.co/documentos/4392_Bosa_ciudadb. Cancino, J. (2006). “Validación y análisis de la información de la red de calidad del aire de Bogotá”, http://biblioteca.uniandes.edu.co/Tesis_2007_primer_semestre/00002306.pdf. Colombia, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, “Manual de Fundamentos y Planeación de Inventarios de Emisión: Borrador V2” http://www.minambiente.gov.co/documentos/3110_1_Planeacion. Colombia, Secretaria Distrital de Ambiente. (2008), “Informe anual de calidad del aire de Bogotá, año 2007”, , disponible en http: //www. secretariadeambiente.gov.co/ sda / librería /pdf/ Informe %20Anual% 2 02007%20RMCAB%20FINAL. Riaño Jiménez Y.Q 2012 AP- 36 - 37 EVALUACION DE LA EFICIENCIA DE REMOCION DE MATERIAL PARTICULADO Y DIOXIDO DE AZUFRE (SO2) EN UN LAVADOR TIPO VENTURI PARA UNA CALDERA QUE EMPLEA CARBON COMO COMBUSTIBLE.