Planes de Prevención y Descontaminación Atmosférica (PPDA): Nuevas metas por Cumplir

Transcripción

1 N 33 Agosto 2012 Planes de Prevención y Descontaminación Atmosférica (PPDA): Nuevas metas por Cumplir Por: Patricio Fernández Ríos, Jefe de Proyectos. Jorge Araya Araya, Gerente de Proyectos. Better Technologies. La calidad del aire de algunas ciudades de Chile ha generado que sus habitantes estén expuestos en forma creciente a la acción de diversos agentes nocivos que afectan principalmente sus vías respiratorias. Además, se perciben efectos sobre los materiales y disminución de la visibilidad en algunas zonas urbanas. Las Autoridades Ambientales, a través de diversos instrumentos legales han tratado de frenar y prevenir los efectos de la contaminación. Uno de los principales corresponde a los Planes de Prevención y Descontaminación Ambiental (PPDA), cuyas medidas lograrían reducir los niveles de contaminación. Actualmente, a nivel nacional está en vigencia tanto el PPDA de la Región Metropolitana como el Plan de Descontaminación Atmosférica (PDA) de las comunas de Temuco y Padre Las Casas. Por otro lado, existen anteproyectos de Plan de Prevención Atmosférico para las comunas de Concepción Metropolitano y Plan de Descontaminación Atmosférica para el Valle Central de la Región del Libertador General Bernardo O Higgins, en los cuales se establecen medidas para disminuir las emisiones de material particulado y gases. De acuerdo a lo anterior, para ayudar a cumplir con lo establecido en los PPDAs, en el presente documento Better Consultores presenta las tecnologías de las que dispone para disminuir emisiones de gases y partículas, alternativas aplicables en el área industrial y de transportes. info@better.cl -

2 1. Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica. Un Plan de Descontaminación es un instrumento de gestión ambiental que tiene como objetivo recuperar los niveles señalados en las normas primarias y/o secundarias de calidad ambiental de una zona saturada. Por su parte, el Plan de Prevención es un instrumento de gestión ambiental que tiene por finalidad evitar la superación de una o más normas de calidad ambiental primaria o secundaria, en una zona latente. A la fecha, existen en vigencia los siguientes Planes: D.S. No. 252/1992, Ministerio de Minería. Plan de Descontaminación Complejo Industrial Las Ventanas. D.S. N 180/1995, Minsegpres. Plan de Descontaminación de Fundición Hernán Videla Lira - Paipote. D.S. N 66/2010, Minsegpres. Revisa, reformula y actualiza Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica para la Región Metropolitana D.S N 70/ 2010, Minsegpres, Establece Plan de Descontaminación Atmosférico para la ciudad de Tocopilla y su zona circundante. D.S. N 78/2010, Minsegpres, Establece Plan de descontaminación atmosférica de Temuco y Padre las Casas. Al mismo tiempo existen los siguientes anteproyectos: Plan de Prevención Atmosférico de Concepción Metropolitano. Plan de Descontaminación Atmosférico para el Valle Central de la Región del Libertador General Bernardo O Higgins. En el presente documento se presentarán las principales características tanto de los Planes de la Región Metropolitana, de Temuco y Padre las Casas; como de los anteproyectos de Concepción, y de la Región del Libertador Bernardo O Higgins. 2. Resumen de Planes de Prevención y Descontaminación Atmosférica Plan de Prevención y Descontaminación de la Región Metropolitana. Este Plan ha sido actualizado los años 2004 y 2010, y entre sus medidas más importantes para lidiar con las emisiones de material particulado y gases emitidos a la atmósfera, se pueden mencionar la existencia de normas más exigentes a la entrada de vehículos livianos y motocicletas; incentivos para los vehículos de baja y cero emisión; la utilización de mejores tecnológicas de reducción de emisiones y el uso de dispositivos de postcombustión. 2

3 La Región Metropolitana posee un problema de contaminación atmosférica, a raíz de lo cual en el año 1996 fue declarada Zona Saturada por Material Paticulado Respirable (MP10), Partículas Totales en Suspensión (PTS), Ozono (O 3 ) y Monóxido de Carbono (CO), y latente por Óxido de Nitrógeno (NO 2 ). Debido a lo anterior, durante el año 1998, se comenzó a implementar el Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica de la Región Metropolitana (PPDA), con el objetivo de recuperar y mantener la calidad del aire de la Región Metropolitana para reducir el impacto de la contaminación sobre la salud de la población. A partir de la aplicación del PPDA y sus actualizaciones, se ha logrado observar una reducción de los niveles de concentración de los contaminantes normados. Sin embargo, las medidas fueron insuficientes para alcanzar las metas establecidas para el año Plan de descontaminación atmosférica de Temuco y Padre las Casas. Las comunas de Temuco y Padre las Casas, en el año 2005 fue declarada zona saturada por material particulado. Debido a que la principal fuente de MP10 en la zona saturada es la combustión residencial de leña, usada para cocción de alimentos y calefacción, el PDA pone énfasis en la reducción, regulación y control de las emisiones provenientes de la combustión residencial de leña, quemas agrícolas, complementado también con medidas de control de las fuentes industriales y de transporte público. A partir del año 2013, las fuentes puntuales, grupales y calderas de calefacción grupales existentes, estarán obligadas a cumplir con los valores de concentración máxima de emisión de material particulado MP expuestos en la tabla N 1. A la vez, en la misma tabla, se expone las concentraciones máximas permitidas para las fuentes puntuales, grupales y calderas de calefacción grupales nueva, las cuales deben ser respetadas desde la fecha de publicación del PDA. Tabla N 1: Concentración máxima permitida para Fuentes existentes y nuevas. Fuente Puntuales Fuentes Grupales Concentración máxima permitida (mg/m 3 N) Calderas de calefacción grupal Fuentes existentes Fuentes nuevas Fuente: PDA de Temuco y Padre las Casas. Por otra parte, a partir 3 de junio del año 2011, las fuentes estacionarias puntuales y grupales, y calderas de calefacción grupales nuevas y existentes deberán medir sus emisiones de MP, mediante un muestreo isocinético realizado a plena carga, de acuerdo al Método CH 5, en cada una de las chimeneas de descarga a la atmósfera. En relación al control de las emisiones asociadas al sector de Transporte Público, las emisiones generadas por este sector no deberán superar las que generaban al año

4 3. Resumen de Anteproyectos de Planes de Prevención y Descontaminación Atmosférica Anteproyecto Plan de Prevención Atmosférico de Concepción Metropolitano. Durante el año 2006, diez comunas del Concepción Metropolitano (Lota, Coronel, San Pedro de La Paz, Hualqui, Chiguayante, Concepción, Hualpén; Talcahuano, Penco y Tomé) fueron declaradas zona latente por Material Particulado Respirable (MP10). Por lo tanto, de acuerdo a la legislación ambiental se hace necesario la elaboración de un Plan de Prevención de la Contaminación Atmosférica, cuyo objetivo será reducir las concentraciones del MP10 diario, para evitar alcanzar la condición de saturación. Las acciones del Plan se enfocarán en el control de las emisiones directas de material particulado y sus precursores provenientes de procesos de combustión. Para lograr cumplir el objetivo del Plan, se plantea mejorar la calidad de los combustibles de uso industrial; utilizar procesos más eficientes para la quema de biomasa; regular las emisiones generadas por el transporte público; y la incorporación de tecnologías de control de emisiones de Material Particulado tanto en el sector indutrial como en el de trasnporte público y de carga. Los complejos industriales (fuentes fijas localizadas al interior de un predio industrial) existentes y nuevos deberán reducir sus emisiones Material Particulado (MP) y Dióxido de Azufre (SO 2 ), sin perjuicio de la obligación de cumplir las normas de emisión que les sean aplicables a cada una de las fuentes emisoras de un complejo, consideradas individualmente. Por otra parte, los principales lineamientos para reducir las emisiones de gases y particulas provenientes de la combustión de los vehículos son: normas de entrada más exigentes para vehículos nuevos livianos, medianos, pesados y motos; implementación de un programa de fortalecimiento de las capacidades de inspección y fiscalización de vehículos en uso; control de emisiones del transporte público y de carga Anteproyecto Plan de Descontaminación Atmosférico para el Valle Central de la Región del Libertador General Bernardo O Higgins. El Plan de Descontaminación Atmosférica regirá en las comunas de Graneros, Rancagua, Doñihue, Olivar, Coltauco, Coinco, Quinta de Tilcoco, San Vicente, Placilla, y, parcialmente, en las comunas de Mostazal, Codegua, Machalí, Malloa, Rengo, Requínoa, San Fernando y Chimbarongo, las cuales están declaradas como saturadas por MP. Los principales sectores que son responsables de las emisiones de material particulado y sus gases precursores son la quema de biomasa, representada por el uso residencial de leña, quemas agrícolas e incendios forestales; las fuentes móviles, por su parte, son responsables de la mayor parte de las emisiones de óxidos de nitrógeno (NO x ), que es un precursor de material particulado y de ozono troposférico; las fuentes industriales tienen un aporte significativo a las emisiones de material particulado, óxidos de nitrógeno (NO x ) y óxidos de azufre (SO x ). 4

5 Las principales fuentes emisoras del sector industrial corresponden a grupos electrógenos, calderas, hornos de panaderías, procesamiento de granos y la fabricación de productos de hierro y acero. De estas fuentes las calderas realizan un significativo aporte en las emisiones de MP y SO 2, cercano al 70% y 95% respectivamente. A la vez, tanto para fuentes existentes como nuevas, se establecen límites de emisión para los contaminantes MP, SO 2 y NO x generados por calderas y turbinas; secadores que procesan granos y semillas; y fundiciones de hierro y acero. Por otro lado, los buses de transporte público constituyen la principal fuente de emisiones de MP fino si se considera el aporte total asociado a fuentes móviles. Este tipo de emisiones deben ser sometidas a control prioritario por su alto impacto sobre la salud de la población, para lo cual se sugiere: Desarrollar un programa de renovación de buses. Reemplazar los buses sin certificación de emisiones. Establecer incentivos en las bases de licitación para flotas que incorporen buses de baja emisión. Establecer incentivos para que los buses de transporte público urbano incorporen a los servicios Sistemas de Post Tratamiento de emisiones de material particulado. Para lograr cumplir con las reducciones adicionales requeridas para alcanzar las metas de calidad del aire establecidas por el Plan, en el ámbito industrial y de transporte, se hace necesario incorporar nuevas medidas de control de emisiones para material particulado y gases. Para ello existen Tecnologías de post tratamiento para reducir las emisiones de gases y particulas, tanto en fuentes fijas como móviles, de las cuales Better Consultores dispone y son descritas a continuación. 4. Tecnologías existentes para controlar las emisiones. Las tecnologías de abatimiento disponibles, según tipo de combustible y mezcla son: los filtros Diesel Particulate Filter (DPF), los Sistemas de Reducción Catalítica Selectiva (SCR), Convertidores de Catalítica, Catalizadores de Tres Vías y Catalítica Diesel (DOC), resumidas en la siguiente Tabla: 5

6 Tabla Nº 2: Tecnologías de abatimiento de emisiones de gases y Material Particulado (MP). Tipo de motor MP NO x CO COVs / HCNM Combustión Rica (λ<1)* --- Convertidor catalítico 3 vías Convertidor catalítico 3 vías Convertidor catalítico 3 vías Combustión Pobre (λ>1)* --- Sistema SCR catalítica catalítica Diesel catalítica diesel y DPF Sistema SCR catalítica diesel y DPF catalítica diesel y DPF Nota *; λ<1: indica una deficiencia de aire, resultando en una mezcla "rica". Si λ>1: implica un exceso de aire, resultando una mezcla "pobre". Fuente: DCL International Inc. La riqueza o pobreza de combustión, está dada por la proporción existente entre el aire y el combustible presente en el motor, la cual es expresada a través del factor llamado Lambda (λ). A continuación, en la Tabla N 3 se presentan algunas características de las tecnologías ya mencionadas. Tabla Nº 3: Tecnologías de abatimiento de emisiones de gases y Material Particulado (MP) Tecnología Diagrama Principios de funcionamiento Filtros DPF Monolito cerámico, con baño catalizador. Canales largos y estrechos, abiertos en un extremo y cerrados en el otro. El gas del escape se ve forzado a salir pasando por las paredes del filtro, donde las partículas (el hollín) quedan atrapadas. En presencia de alta temperatura, el hollín se oxida y limpia el filtro en un proceso denominado regeneración. 6

7 Tecnología Diagrama Principios de funcionamiento Sistema SCR Catalítica Catalizador de Tres Vías Se basa en la reducción química de la molécula de NO x. Se utilizan catalizadores a base de platino con sitios activados. Un agente reductor (reactivo) basado en el nitrógeno (amoníaco o urea), es inyectado en forma controlada dentro del gas de postcombustión. El agente reductor reacciona selectivamente con el gas de combustión NO x (óxidos de nitrógeno) dentro de un rango específico de temperatura. Utilización de catalizadores o agentes (platino, vanadio, manganeso, cobre o níquel). El catalizador se aplica a la superficie de un sustrato que comúnmente es un panal monolítico hecho de acero inoxidable o de algún material cerámico. Están constituidos por un monolito cerámico tipo panal de abeja con cubierta de acero inoxidable que se encuentra construido estructuralmente en acero. Están formados por pequeños canales, cada uno de aproximadamente 1 mm de diámetro ( canales por pulgada cuadrada), que se encuentran recubiertos por un material catalítico activo (aluminio, cerio, circonio, platino, paladio y rodio). 7

8 Tecnología Diagrama Principios de funcionamiento Catalítica Diesel Flow Through Filter Fuente: DCL International Inc., H+H Engineering. Constituido por un monolito cerámico tipo panal de abeja con cubierta de acero inoxidable, construido estructuralmente en acero. El monolito cerámico está recubierto con un agente oxidante. Está constituido por una serie de canales de láminas de metal corrugado y lana de fibra de metal. Utilizan una sección continua, pero variable para la transferencia de los gases de escape, a través del medio del filtro de acero inoxidable. En este filtro no se obstruye ni acumula partículas, ya que los gases siempre tienen la opción de ser evacuados. Nuestras tecnologías cuentan con acreditación y certificación de agencias ambiental europeas y americanas (Estado de California, Estado de Nueva York, Alemania, Japón, Suecia, Suiza, entre otras), y logran resultados concretos sin provocar disminución alguna en la eficiencia del equipo. Para mayor información referente a las distintas Tecnologías de reducción de gases y partículas de las que dispone Better Environmental Technologies, puede consultar nuestra Newsbetter Tecnologías para la reducción de emisiones en grupos electrógenos, disponible en el sitio web 8

9 Referencias. D.S. N 66/2010, del MINSEGPRES; Revisa, reformula y actualiza plan de prevención y descontaminación atmosférica para la región metropolitana (PPDA). D.S. N 78/2011, del MINSEGPRES; Establece Plan de Descontaminación Atmosférica de Temuco y Padre las Casas. Anteproyecto de Plan de prevención Atmosférico para las comunas del Concepción Metropolitano. Anteproyecto del Plan de Descontaminación Atmosférica para el Valle Central de la Región del Libertador General Bernardo O Higgins. Fernández Patricio; Araya Jorge; Newsbetter Tecnologías probadas para el Control de Emisiones Atmosféricas en Grupos Electrógenos ; Santiago