viernes, 1 de junio de 2012

5.3 Control de olores

La problemática por la contaminación de olores se está convirtiendo en una cuestión fundamental para ciertos sectores de la industria. Los ciudadanos se están enfrentando cada vez más con los malos olores de las compañías de fabricación. Es por lo tanto que el control del olor se está convirtiendo en un factor importante para cada gestor y trabajadores ambientales de la producción.

El olor es una de las cosas más difíciles a medir. Pues la mayoría de las muestras del aire oloroso contienen un cóctel de sustancias, con umbrales de cada olor diverso es casi imposible tener un analizador en línea o un sistema que mida y que pueda cuantificar y distinguir entre estos componentes.

La técnica de Olfatometría es usada para definir la concentración de un olor en términos de percepción humana. Dicha técnica evalúa las diluciones con aire "limpio "que un olor debe sufrir para no ser detectable por un humano. Esta información es útil cuando se desea evaluar el grado de molestias que provoca un olor.



El control de olor es uno de los intereses primarios en las instalaciones medio ambientales, especialmente si se ubican cerca de áreas residenciales. La buena gestión del proceso y el quehacer cuidadoso puede reducir los olores, pero en muchos casos todavía se requerirá algún método para la reducción del olor.

El aumento de sensibilización de la sociedad con el medio ambiente junto con las normativas cada vez más restrictivas en la emisión de gases nocivos y molestos a la atmósfera hacen que la depuración de gases y eliminación de olores tengan cada vez más importancia. Entre los sistemas de depuración destaca la depuración biológica que aprovecha la capacidad de algunos microorganismos para oxidar bioquímicamente las sustancias orgánicas e inorgánicas que contienen los gases que se deben tratar. En muchos casos, la biofiltración es la opción más económica y la más efectiva, y que, hoy en día, es de uso generalizado.
5.2 Gases y vapores

Se denomina gas al estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio.

Características de los gases:

Se expanden libremente

Algunos gases tienen olor y color

Se propagan con gran facilidad y rapidez por su naturaleza.

Un gas está constituido por moléculas de igual tamaño y masa

Un gas no tiene forma ni volumen fijo

Tienen una gran energía cinética en sus moléculas.

En contraparte un vapor está constituido por gotitas de líquido suspendidas en el aire muchas sustancias líquidas se evaporan a temperatura ambiente, lo que significa que forman un vapor y permanecen en el aire.

Características de un vapor:

Los vapores más comunes corresponden a vapores orgánicos

Pueden ser inflamables o explosivos

Pueden irritar los ojos y la piel

Se propagan con gran facilidad y rapidez por su naturaleza

Los gases y vapores tienen la propiedad de mezclas íntimamente con el aire y no volver a separar espontáneamente. Aunque algunos de ellos son bastante livianos o más pesados que el aire, la diferencia de densidad no produce generalmente una estratificación.


              

5.-Clasificación y características de los dispositivos de control

5.1 Partículas.

Las partículas pueden existir en cualquier forma, tamaño y pueden ser partículas sólidas o gotas líquidas. Dividimos a las partículas en dos grupos principales. Estos grupos difieren en varias formas. Una de las diferencias es el tamaño. A las más grandes las llamamos PM10 y las más pequeñas les llamamos PM2.5

Partículas grandes: miden entre 2.5 y 10 micrómetros (de 25 a 100 veces más delgados que un cabello humano). Estas partículas son llamadas PM10 (decimos PM diez, el cual significa partículas de hasta 10 micrómetros en tamaño). Estas partículas causan efectos menos severos para la salud.

Partículas pequeñas: Las partículas pequeñas son menores a 2.5 micrómetros (100 veces más delgadas que un cabello humano). Estas partículas son conocidas como PM2.5 (decimos PM dos punto cinco, como en partículas de hasta 2.5 micrómetros en tamaño. En la tabla 9 se muestran algunas características y efectos de las mencionadas partículas.








· La mayoría de las partículas altamente perjudiciales a la salud, son de origen antropogénico y se pueden clasificar como a continuación se presentan:

1. Polvos: Son partículas sólidas pequeñas (de 1 a 1,000 μm), se forman por fragmentació en procesos de molienda, cribado, explosiones y erosió del suelo. Se mantienen en suspensió y se desplazan mediante corrientes de aire.

2. Humo .- Son partíulas sóidas finas que resultan de la combustió incompleta de materiales orgáicos como carbó, madera y tabaco. Su diáetro oscila en el intervalo de 0.5 a 1 μm.

3. Fumos .- Son partíulas sóidas finas. Se forman por la condensació de los vapores originados en procesos de sublimació, destilació, calcinació y fundició. Miden entre 0.03 y 0.3 μm.



4-Cenizas volantes:  Son partíulas finas no combustibles que provienen de la combustió del carbó. Su tamañ oscila entre 1 y 1,000 μm. Entre sus componentes se encuentran sustancias inorgáicas de metales, óidos de silicio, aluminio, fierro y calcio. Al depositarse en superficies actún como abrasivos.

5.-Niebla :Son gotas pequeñs que se forman por condensació de un vapor, dispersió de un líuido o como producto de una reacció quíica. Miden entre 0.0002 y 10 μm.

6. Aerosoles  :Un aerosol ambiental es una suspensió en el aire de partíulas finas líuidas o sóidas. Se dividen en aerosoles primarios y secundarios. Los primarios son partíulas relativamente estables que se emite directamente a la atmófera, mientas que los secundarios son partíulas que se forman en procesos de conversió de gas a partíula. Miden entre 0.01 y 100 μm de diáetro.








4.3 Monitoreo atmosférico perimetral.

Con base a la información generada por la red automática de monitoreo atmosférico (RAMA), el gobierno de la ciudad de México, por medio del DDF, emite diariamente un reporte sobre la calidad del aire en la forma del Índice Metropolitano de la Calidad del Aire (Imeca). El valor del Imeca es igual al valor máximo de los subíndices obtenidos para los siguientes contaminantes: partículas suspendidas totales, dióxido de azufre, monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno, ozono y el efecto sinergético de las partículas con el SO

La expresión empleada es:
Imeca = Máx [I (PST), I(SO
2),I(CO),I(NO2),I(O3),I(PST x SO2)]
En la cual los términos entre paréntesis representan los subíndices correspondientes a cada uno de los indicadores.
Un valor Imeca de 100 puntos corresponde a la norma para cada contaminante, mientras que un valor Imeca de 500, representa niveles de contaminación para los cuales existen evidencias de daños significativos a la salud. En la tabla 8 se muestran los efectos en la salud conforme el Imeca incrementa sus niveles y la forma de determinar la calidad del aire.


4.2 Monitoreo en fuentes móviles y

factores.


Las fuentes contaminantes móviles son las fuentes contaminantes que no se encuentran ubicadas permanentemente en un solo lugar, sino que se desplazan de un lugar a otro, contaminando varias áreas o zonas, este tipo de fuentes, pueden ser automóviles, buses, barcos, aviones etc.

Los vehículos motorizados se clasifican de acuerdo al tipo de combustible que utilizan sus motores; y pueden ser vehículos gasolineros, petroleros y de gas (GLP). Todos estos motores emiten diversos tipos de contaminantes al ambiente como, gases de combustión y material particulado emitidos en distintas proporciones, dependiendo del estado en que se encuentre los motores y del tipo de combustible que utilice. Los vehículos motorizados en conjunto forman el parque automotor de una ciudad o metrópolis, y este es básicamente el problema de la contaminación atmosférica de las ciudades, la cantidad de vehículos que existen en un área pequeña densamente poblada y se tiende a agravar aun más cuando el parque automotor es antiguo y no se le da el mantenimiento y regulaciones técnicas necesarias.

Fuentes móviles: Son aquellas que por su capacidad de traslado, no permiten encuadrarlas e un área determinada, por lo que su peligrosidad es constante, progresiva e indeterminable a cada agente contaminador, ya que su medición abarca un gran número de agentes contaminantes. Aquí, los transportes son los causantes de la mayor concentración de contaminación en las zonas urbanas. Los automóviles poseen cuatro fuentes de contaminación que son: el tubo de escape, el cárter, el carburador y el depósito de combustible.
De ellos la contribución que se obtiene de contaminantes es la siguiente:

2.a. “Pérdida por evaporación en el depósito y en el carburador 20% de los hidrocarburos.

2.b. Respiradero del cárter, 25% de los hidrocarburos.

2.c. Tubo de escape, 55% de los hidrocarburos y casi la totalidad del plomo y de los óxidos de nitrógeno y azufre”

Deducimos en consecuencia, que los vehículos automotores en ciudades como Panamá, que no posee grandes industrias, es la mayor fuente de contaminación, agudizándose principalmente en la ciudad capital, y como vimos en la clasificación anterior, un vehículo por sí, es una fuente peligrosa de contaminación.



MONITOREO

4.1 Monitoreo en fuentes móviles y factores de emisión



Se entiende por
Monitoreo Ambiental como aquellas Metodologías diseñadas para tomar muestras, analizar y procesar la información a fin de determinar las concentraciones de sustancias o contaminantes presentes en un lugar y durante un tiempo determinado.
¿Cómo podemos determinar la concentración de los contaminantes atmosféricos?
Con Equipos del tipo:
Automático medidas en tiempo real.


Continuos promedio del tiempo de muestreo 8 a 24 horas.

Pasivos difusión, deposición, 1 a 4 semanas.
A continuación se describirán las características de cada uno de los equipos:
Analizadores o monitores automáticos: (para la medición de contaminación atmosférica (SO2, NOx, CO, O3, Hidrocarburos, Partículas en suspensión). Pueden ser activos o pasivos de acuerdo a como es impulsado el aire hacia el
detector. Funcionan en forma continua almacenando los promedios horarios, durante las 24 horas en la memoria de la estación. Estos instrumentos se basan en propiedades físicas o químicas del gas que va a ser detectado continuamente, utilizando métodos optoelectrónicos.

El aire muestreado entra en una cámara de reacción donde, ya sea por una propiedad óptica del gas que pueda medirse directamente o por una reacción química que produzca quimiluminiscencia o luz fluorescente, se mide esta luz por medio de un detector que produce una señal eléctrica proporcional a la concentración del contaminante muestreado.

Ventajas:
- Valores a tiempo real

- Concentraciones máximas y mínimas

Desventajas:
- Costo elevado de adquisición

- Requieren personal especializado para su manejo

- Constante mantenimiento y calibración

Monitores Activos Requieren de energía eléctrica para bombear el aire a muestrear a través de un medio de colección físico o químico. El volumen adicional de aire muestreado incrementa la sensibilidad, por lo que pueden obtenerse mediciones diarias promedio.
Los muestreadores activos más utilizados actualmente, son:
Los burbujeadores acidimétricos para SO2,
El método de filtración para Humo Negro,

El método gravimétrico de Alto Volumen (Hi-Vol.) para partículas totales y fracción respirable, (según EPA).

Monitores Pasivos: Colectan un contaminante específico por medio de su adsorción y/o absorción en un sustrato químico seleccionado, basado en la difusión del contaminante en una capa estática.

Ventaja:
Simple y de bajo costo.

Desventaja:
Exposición desde un par de horas hasta un mes. En el laboratorio, se realiza la desorción del contaminante y posterior análisis.

En la figura 36 se observa la colocación de un colector pasivo para su posterior análisis en laboratorio.

lunes, 28 de mayo de 2012

3.6 Cálculo de la altura efectiva de la chimenea

Calcular el ascenso de la pluma ocasionado por el efecto combinado de la velocidad de descarga de los gases y por el efecto de flotación debido a su temperatura, utilizando la ecuación semiempírica siguiente (fórmula 2):
Vs d Ts - Ta
/\ hc = --------------------- [1.5 + 2.68 (10 -3 ) P (----------------) d ]
                    us                                                             Ts
* Ecuación de Holland, basada en diámetros de chimenea de 1.7 a 4.3 m y en temperatura de emisión de 355 a 477 K (82 a 204° C).


Altura efectiva.
Agregar la altura física de la chimenea al ascenso calculado en 6.2.1. (Fórmula 3):
he = hs + hc

NORMA MEXICANA NMX-AA-107-1988

Esta Norma Mexicana establece un procedimiento para estimar la altura efectiva y la dispersión de los contaminantes de una chimenea que desaloja los gases de un proceso u operación industrial, independientemente de que con ella se cumplan o no las Normas de Calidad del Aire. La utilización de chimeneas se considera sólo un complemento para el control de los niveles de contaminación ambiental.

La altura final de la pluma, conocida como altura efectiva de chimenea (H), es la suma de la altura física de la chimenea (hs) y la elevación de la pluma ( ).