sta at&sta:c/maó, 22-1º-2ª; Barcelona, C/Preciados, 11-4ºD; Madrid, // web:

Transcripción

1 sta &sta:c/maó, 22-1º-2ª; Barcelona, C/Preciados, 11-4ºD; Madrid, // web: Caracterización de las emisiones de substancias odoríferas y su aplicación para la implantación de s para su depuración Manuel Almarcha AT: Ambiente y Tecnología Consultores STA: Sistemas y Tecnologías Ambientales

2 sta estudios y tramientos mosféricos de COV y olores &sta:c/maó, 22-1º-2ª; Barcelona, C/Preciados, 11-4ºD; Madrid, sta@sta-.com // web:

3 Capacidad y experiencia sta AT Consultores (AT) y Sistemas y Tecnologías Ambientales (STA), son dos empresas sinérgicas y codirigidas, cuyos alcances son técnicamente complementarios. Así, se llevan a cabo las siguientes actividades: por parte de AT, estudios expertos y servicios de asesoría sobre la contaminación de los distintos compartimentos ambientales y de análisis de biogás y, por lo que se refiere a STA, la evaluación de las emisiones mosféricas de COV y olores y el diseño, fabricación, comercialización e instalación de sistemas para el tramiento de dichas emisiones y también de biogás. Esta comunicación se complementa con la de Sílvia Nadal Tecnologías de tramiento de olores, fichero: 0desosodorización def sn1

4 Capacidad y experiencia Desarrollo de estudios de caracterización de emisiones mosféricas (focalizadas y/o difusas) de COV y otras substancias odoríferas Emisiones Emisiones Emisiones Emisiones Inmisión Simulaciones y Modelizaciones

5 Capacidad y experiencia sta Diseño y realización de sistemas de ventilación, cobertura y confinamiento de elementos y sistemas de pretramiento

6 Capacidad y experiencia sta Tramientos avanzados de emisiones de COV y olores Bioscrubber Oxidación térmica Biotrickling Tecnologías emergentes Biofiltración avanzada I+D+I

7 Capacidad y experiencia sta Realización de >100 estudios de emisiones de olor y/o determinación del impacto odorífero de plantas industriales e infraestructuras ambientales. Proyectos de ingeniería de sistemas de tramiento de olor de alta eficacia (en muchos casos en entornos muy vulnerables). Proyectos de ingeniería de sistemas de ventilación y confinamiento de elementos de proceso Diseño y suministro de sistemas de tramiento de alta eficacia: Oxidación Térmica Recuperiva, Oxidación Térmica Regeneriva, Biofiltración Avanzada, Biotrickling, Clientes: Química Fina, Química, Petroquímica, Industria Alimentaria, Plantas de Compostaje, Plantas de Biometanización, EDAR, Vertederos de RSU, Administración, Capacidad de tramiento instalada: m 3 /h

8 Estudio de COV y olores ESTUDIO DE LAS PROBLEMÁTICAS DE COV y OLORES L odeur d un coquillage putrefié suffit pour accuser toute la mer Journal. Jules Renart

9 Olores: aspectos generales sta Necesidad de controlar las emisiones con significación odorífera Se tra de un problema de interés emergente Orígenes de los olores son variados: así, la procedencia puede ser industrial (alimentación, quimica, papelera,...), ITVAs (EDARs, plantas de compostaje...) u otras (granjas,...). Ubicación cada vez más frecuente en entornos vulnerables debido a la gran presión urbanística existente Límites poco claros y a veces poco realistas (pero que hay que cumplir) Aunque se cumplan los límites fijados, hay que evitar episodios y quejas por malos olores Tendencia al confinamiento de elementos de proceso. Ello implica generación de corrientes que luego habrá que trar. Concentración de actividades industriales e ITVAs. Cuando un vecino aplica un tramiento drástico aumenta la probabilidad de que en nuestra planta debamos aumentar las autoexigencias

10 Estudio de COV y olores Características generales de las emisiones odoríferas Bajas cargas másicas pero elevada concentración de olor. Variabilidad con el tiempo (dependiente del proceso) Complejidad: existencia de compuestos inorgánicos ácidos (H 2 S) y básicos (NH 3 ) y de compuestos orgánicos (FAVs, aminas, tioles, tioéteres, terpenos y otros) de diferente polaridad.

11 Estudio de COV y olores Formas de abordar el estudio del problema (1/2) Análisis químico in-situ o captación de muestras y análisis en el labororio Especiación química: caracterización cualitiva y cuantitiva de los componentes químicos responsables del olor (todos o de los trazadores odoríferos cuando se disponga de una cierta seguridad de que los mismos són los más significivos en términos de expresión de olor y que representen de forma cuantitivamente suficiente dicha sensación)

12 Estudio de COV y olores Formas de abordar el estudio del problema (2/2) Estregias de determinación o estipulación de la intensidad/concentración de olor Técnicas organolépticas (olfactométricas) cuantitivas: se basan en la medida cuantitiva o en la estipulación de la concentración total de olor (sin especificar los aspectos cualitivos, es decir "a que huele", ni hedónicos es decir "huele bien o huele mal"). Cabe citar: Olfometría dinámica de labororio Olfometría cuantitiva de campo Panel test de campo Jurados de población

13 Estudio de olores Etapas de los estudios de olores Selección de las fuentes significivas Toma de muestras y análisis in-situ (COV, H 2 S, NH 3, olores) Análisis en el labororio (Olfometría dinámica, HRGC-MS, ) Evaluación de resultados Cálculo de emisiones (x/h) Modelización dispersión mosférica Planteamiento de escenarios (medidas correctoras) Nuevas modelizaciones

14 Estudios de olores El objetivo de la mayor parte de los estudios realizados por AT Consultores no se circunscribe a determinar la nuraleza y/o magnitud y alcance del problema odorífero sino que, combinando técnicas olfométricas con otras de caracterización química de detalle, se pretende solucionar los problemas reales de olores existentes, así como en la ingeniería y capacidad técnica de proponer soluciones de minimización de proceso, de optimización de confinamiento y/o ventilación, de gestión de la dispersión mosférica y de diseño y suministro de sistemas de tramiento de olores de alta eficacia

15 Estudios de olores Estudios mediante olfometria dinámica Aunque también nosotros efectuamos estudios donde como herramienta se utiliza la concentración de olor (subcontrando los análisis mediante olfometría dinámica a labororios acreditados) no se va a repetir lo ya expuesto reiteradamente por otros ponentes en relación al esquema convencional: toma de muestras, análisis mediante olfometría dinámica, modelización, Para más detalles véanse otras ponencias

16 Estudios de olores Estudios mediante olfometria dinámica A continuación se expone información concerniente a la caracerización de emisiones e inmisiones odoríferas mediante especiación química y a la determinación de la concentración de olor mediante olfometría cuantitiva de campo

17 Estudio de COV y olores Especiación química de compuestos odoríferos

18 Estudio de COV y olores Algunas familias de COVs y/o COs significivos Alcanos, alquenos, alquinos e hidrocarburos aromáticos COVs halogenados Carbonilos (aldehídos y cetonas) Ácidos grasos libres Ésteres Alcoholes y éteres Aminas y nitrilos Tioles y tioéteres Otros COVs (terpenos, derivados hetero. O,S,X,N,S,...) Compuestos inorgánicos (H 2 S, NH 3, HCN...)

19 Estudio de COV y olores Análisis de trazadores químicos. Necesidad de aplicar una bería de técnicas que requieren planteamientos y realizaciones expertas En relación a la estipulación de la concentración de olor y modelización de la dispersión mosférica de la carga odorífera. Hay que tener en cuenta que los resultados que se obtengan podrán ser susceptibles de cuestionamiento por los vecinos potencialmente afectados (y según como por la propia justicia)o por los causantes de los episodios. Si persisten las quejas los vecinos no querrán entender de modelizaciones ni si las isolineas quedan fuera o dentro de su propiedad). Meme de la sensibilidad: no es cierto que el olfo es más sensible que el análisis qúímico (se puede concentrar) Con las técnicas olfométricas se estudia directamente el aspecto objeto de eventuales quejas. Mediante los estudios de especiación química pueden determinarse substancias tóxicas que pueden llegar a explicar molestias ribuidas a los malos olores Los sistemas de tramiento de mosférico depuran substancias químicas reales y no percepciones (a veces quiméricas)

20 Estudio de COV y olores Técnicas para analizar compuestos con signficación Odorífera í Necesidad de aplicar una bería de técnicas múltiples Extrac. S-L Des. Térmica. Adsorción HRGC/NPD/MS Detector EQ Tubo colorimétrico GC-FPD o MS Aminas Detector EQ Tubo colorimétrico H2S compost NH3 Detector EQ Tubo colorimétrico 2+ Absorción ( NaOH+Cd ) +Colorimetría o valoración con I2 Canister Tedlar Bag Tioles, Tioéteres y otros COV HRGCFID/PID/FPD/MS Tubos Colorim. Filtro+ Hg 2+ Detectores Extrac. S-L EQ, FID, MS Des. Térmica. + Absorción (H + )+ + Colorimetría o Electrodo selectivo Otros parámetros Q+H 2 O+MM CO 2 +CO+O Tª

21 Estudio de COV y olores Toma de muestras en emisiones focalizadas y análisis de COV odoríferos Acetaldehide 12mg/Nm3 2-Methyl-1,3-dioxolane 6mg/Nm3 1,4-Dioxane 2mg/Nm3 Acetic acid I.S.

22 Estudio de COV y olores COV s EN EMISIONES EN UN REACTOR BIOLÓGICO DE UNA EDAR INDUSTRIAL AIRE OXÍGENO

23 Estudio de COV y olores COV y otros compuestos odoríferos en inmisión cerca de una planta química

24 Estudio de COV y olores COV en la emisiones de una planta de tramiento de purines

25 Estudio de COV y olores COV en el entorno de una planta de compostaje

26 Estudio de COV y olores Limitaciones del esquema emisión (concentración olor modelización inmisión

27 Olfometría dinámica Ejemplo: modelización de dispersión de olores UOE/m3x10

28 Modelización y límites Las isodoras no son finas lineas, sino que realmente son franjas anchas

29 Modelización y límites Modelización: técnica o prestidigitación?: incertidumbre combinada incluyendo la de la modelización de la dispersión de olor (I min ±>90%) 5UO E /m 3 P98 FUENTE FUENTE CUMPLE HUELE??? COMPLE??? HUELE??? Las isodoras no son finas lineas, sino que realmente son franjas anchas El resultado depende de la ubicación, del nivel de fiabilidad de los dos meteorológicos, de la orografía, de las características constructivas perifèricas, de la representividad de las muestras, de la incertidumbre de la olfometría, del programa de modelización (!!!), de la finura del modelista,

30 Modelización y límites Alguien puede sostener (sin avergonzarse técnicamente) que existe una delgada línea roja que representa, por ejemplo, la isodora de 5uo E /m 3 (P98), obtenida por modelizacíón con un programa determinado de las emisiones, captadas seguramente con tan sólo una réplica (o como máximo dos) en un determinado día de las fuentes focalizadas y difusas de una EDAR? Hay tener en cuenta que en el caso de la determinación de la concentración de olor (sin tener en cuenta la representividad, ni la medición de parámetros auxiliares como le caudal) la incertidumbre puede ser del 30 al 40% y por lo que se refiere a la modelización a buen seguro que es mayor al 75-90%. El problema, por tanto, se plantea cuando se exigen límites en inmisión (con incertidumbres de >90%). OJO!!! ESTO NO QUIERE DECIR QUE SE NIEGUE LA CAPACIDAD CUANTITATIVA DE LA OLFATOMETRÍA DINÁMICA QUE ES INCUESTIONABLE, NI TAMPOCO LA MODELIZACIÓN COMO HERRAMIENTA COMPARATIVA ENTRE ESCENARIOS

31 Estudio de COV y olores Olfometría de campo (medición de la concentración de olor D/T en aire )

32 Olfometría de campo Olfometria de campo Dada la enorme incertidumbre que se produce cuando se estipula la concentración de olor mediante el esquema de determinación de la emisión de olor y consiguiente modelización de la dispersión correspondiente, existen estregias de operación alternivas, como es la olfometría de campo. Dicha técnica, que se halla ya normalizada en algunos estados de USA, sirve para la realización de trabajos de monitorización insitu.

33 Olfometría de campo Olfometria cuantitiva de campo El ofómetro de campo permite la permite llevar a cabo insitu, con fiabilidad, la cuantificación de la intensidad de olor en el aire mediante la tècnica "Dilución hasta el umbral (D/T) a base de crear una serie calibrada de diluciones discretas a través de la mezcla, en proprociones adecuadas y controladas, del aire ambiental a estudiar con aire trado con un filtro de carbón activo. El panelista ha de ir realizando observaciones hasta que no se percibe el olor y de este modo estipulando el umbral de olor. D/T= Volumen de aire filtrado/volumen de aire con olor Cabe señalar que los panelistas en este caso de cualifican de una manera similar al caso de la olfactometría en el labororio.

34 Olfometría cuantitiva de campo Medición en el campo

35 Olfometría cuantitiva de campo Descriptores de intensidad en la olfometria cuantitiva de campo versus las mediciones D/T obtenidas D/T Descripción 2 A penas se detecta olor 4 Olor muy débil 7 Olor débil 15 Olor medio 30 Olor moderado 60 Olor fuerte

36 Estudio de COV y olores+olfometría de campo Especiación química + olfometría cuantitiva de campo DMEA: <1 mg/m3 D/T: <2 Dirección de viento Ejemplo de combinación de la técnica de medición simultánea in-situ a sotavento y barlovento de la concentración de olor (D/T) y captación de DMEA (Dimetil etilamina) emitida por una fundición Fundición DMEA: 5,1 mg/m3 D/T: 30

37 Sobre los límites de los olores sta Requisitos en las emisiones de algunas ITVAs y otros

38 Sobre los límites de los olores sta Límites de olores Los principales problema en relación a los límites de olores (y requisitos susceptibles de relación con los mismos) son: Falta de coherencia entre los niveles de emisión solicitados Falta de realismo Falta de conocimiento técnico sobre las capacidades de las s. A título de ejemplo, continuació se presentan distintos límites solicitados en plantas similares

39 Sobre los límites de los olores sta Límites variados solicitados en distintos proyectos de sistemas de tramiento de olores en plantas de tramiento de residuos Concentración de olor en la emisión final de 1.000uo E /Nm 3 Concentración de olor estimada de 1uo E /Nm 3 (P98) a límite de parcela de la ITVA Concentración de olor estimada de 1uo E /Nm 3 (P98) a límite de parcela de la ITVA (en un polígono industrial), de 0,5uo E /Nm 3 (P98) en zonas habitadas próximas, de 1uo E /Nm 3 (P90) en zonas agrícolas próximas Anteproyecto Llei d olors de Calunya: 3uo E /Nm3 (P98) de una planta de tramiento de residuos y en zonas habitadas próximas Solicitar en emisión <10mgH 2 S/Nm 3!!! (y no solicitar conc. de olor en inmisión)

40 Sobre los límites de los olores sta Otros requisitos solicitados en distintos proyectos de sistemas de tramiento de olores en plantas de tramiento de residuos Utilización de un sistema de oxidación térmica sin importar costes de explotación Funcionamiento de biofiltros a 100Nm 3 /h/m 2, o a 125 o hasta 200???. Alturas de 2m de relleno!!! Lavado químico antes del biofiltro o después, o ácido antes y básico después, o sin lavado previo del biofiltro, incluso para corrientes de alta carga Ubicación de biofiltros o sistemas de lavado en zonas sin disponibilidad de agua??!!!! O incluso sin posibilidad de vertido??!!!! Suma y sigue

41 Criterios de selección de s sta Criterios de selección de las s para el tramiento de olores

42 Criterios de selección de s sta Existencia de requisitos específicos de leyes o normivas oficiales Existencia de requerimientos internos sobre la minimización del impacto odorífero presente (y futuro). Requerimientos necesarios de ventilación de los distintos elementos cubiertos de la instalación, conjuntamente (o no) con los de los edificios que los alberguen. Composición detallada (y fiable) de las corrientes gaseosas influentes a los sistemas de tramiento correspondientes. Rendimientos requeridos (en términos tanto de depuración de determinadas substancias químicas como de concentración de olor) Actuación centralizada o descentralizada La disponibilidad temporal y robustez operiva necesarias La disponibilidad de espacio para alojar los sistemas de tramiento Las posibles modificaciones a introducir en sistemas y/o estructuras existentes y trazado e instalación de conductos

43 Criterios a contemplar en las ITVAs sta Disponibilidad de los servicios necesarios (electricidad, agua, productos químicos, gas nural, ) y de capacidad de tramiento de los eventuales efluentes finales de los sistemas de tramiento La existencia de distintas limitaciones intrínseca en la composición de los gases a trar (substancias tóxicas, corrosivas, siloxanos, ) Capacidad y experiencia de explotación de sistemas de tramiento de emisiones Percepción de la/s administración/ones competente/s acerca de las s Percepción social sobre las s

44 Tramientos de olores sta TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO DE OLORES FÍSICAS Condensación Membranas Enmascaramiento Dilución Absorción Adsorción Otras (Filtración) Carbón activado Carbón modificado Zeolita Alúmina Sílica QUÍMICAS Combustión Precipitación Plasma frío Oxidación Otras Hipoclorito Ozono KMnO 4 H 2 O 2 Otras (UV) Oxidación térmica Oxid. calítica Oxidación directa BIOLÓGICAS Biofiltración Biotrickling Bioscrubber Otras

45 Tramientos de olores sta Sistemas de tramiento de emisiones de olor en las ITVAs y sus prestaciones: Sistemas poco o nada eficientes: Aspersión de secuestrantes, enmascarantes, etc Biofiltración convencional sin ningún tipo de cuidado Tecnologías con eficacia media susceptibles de utilización con técnicas complementarias o en casos de requerimientos no demasiado estrictos: Biofiltración convencional con mantenimiento adecuado Lavado químico Carbón activado (para emisiones específicas) Biolavado en condiciones indiscriminadas Otras s de oxidación

46 Tramientos de olores sta Sistemas de tramiento de emisiones de olor en las ITVAs y sus prestaciones: Tecnologías de alta eficacia: Filtros Biológicos Avanzados (FBA) Sistemas de biolavado específicamente diseñados y mantenidos Sistemas de Oxidación Térmica o calítica Tecnologías emergentes: Otras s de oxidación Combinaciones de diferentes s Tramientos específicos según tipo de emisión en lugar de un único tramiento finalista

47 sta &sta:c/maó, 22-1º-2ª; Barcelona, C/Preciados, 11-4ºD; Madrid, // web: Para consultas:

48 sta estudios y tramientos mosféricos de COV y olores sta : C/Maó, 22-1º-2ª; Barcelona, C/Preciados, 11-4ºD; Madrid, sta@sta-.com // web:

49 sta &sta:c/maó, 22-1º-2ª; Barcelona, C/Preciados, 11-4ºD; Madrid, // web: Gracias por su ención Esta comunicación se complementa con la de Sílvia Nadal Tecnologías de tramiento de olores, fichero: 0desosodorización def sn1