INEM INVENTARIO NACIONAL DE EMISIONES MÉXICO

Transcripción

1 INEM INVENTARIO NACIONAL DE EMISIONES MÉXICO PRIMERA REUNION REGIONAL INTEGRACIÓN N DEL INVENTARO DE EMISIONES DE FUENTES FIJAS SEMARNAT INE WGA EPA CCA Querétaro, Qro. 24 y 25 de junio 2004

2 CONTENIDO INTRODUCCIÓN OBJETIVOS METODOLOGÍA GENERAL DEL INEM ENFOQUE INSTITUCIONAL ENFOQUE A NIVEL DE FUENTE FIJA ACOPIO DE INFORMACIÓN ESTUDIOS DE EMISIONES ENCUESTAS OTROS LICENCIAS Y/O REGISTROS CÉDULAS C DE OPERACIÓN TÉCNICAS DE ESTIMACIÓN DE EMISIONES MEDICIÓN N DIRECTA FACTORES DE EMISIÓN BALANCES DE MASA CÁLCULOS C DE INGENIERÍA ASEGURAMIENTO DE CALIDAD COBERTURA CONSISTENCIA ORDEN DE MAGNITUD INTEGRACIÓN DE BASES DE DATOS EJERCICIO CON HOJA DE CÁLCULO FE COMBUSTIÓN ACCION CORRECTIVA

3 INTRODUCCIÓN ( ENFOQUE ZOOM ) Municipal o Metropolitano Inventario de Fuentes (Categorías) Mexicali Hermosillo Chihuahua Estatal SEGREGACIÓN MÓVILES AREA En carretera Fuera de PUNTUALES Carretera Federales Estatales Saltillo Monterrey Nacional Durango Zacatecas Cd. Victoria Aguascalientes San Luis Potosí Tepic Guanajuato Guadalajara Querétaro Pachuca Jalapa Toluca Colima Cuernavaca Tlaxcala Morelia Puebla Chilpancingo Oaxaca Campeche Villahermosa Tuxtla Gutiérrez Mérida Chetumal

4 Objetivos de la Presentación Dar a conocer las fuentes y directrices para el acopio y procesamiento de información Informar respecto al manejo y control de la calidad para la integración de los datos de emisiones al INEM Introducción de aplicación de las técnicas de estimación de emisiones. Efectuar ejercicios de aplicación de factores de emisión para equipos de combustión

5 METODOLOGÍA GENERAL DEL INEM ENFOQUE INSTITUCIONAL ENFOQUE A NIVEL DE FUENTE FIJA

6 26 ESTADOS ALCANCES DEL INEMI Desarrollar el primer inventario nacional de Emisiones de fuentes fijas con la información disponible en el país. Alcances Específicos: Año Base 1999 Tipo de Fuentes: Federales y Estatales Tipo de Emisiones: Conducidas (Combustión y Proceso) Fugitivas para COV s y NH 3 (si es factible) Contaminantes: PM, NO X, CO, SO 2, COV s y NH 3 Cobertura Geográfica: Toda la República Mexicana Resolución Espacial: Estatal, Metropolitana y/o Municipal

7 Metodología a General para el desarrollo del INEM Gobiernos Estatales y/o Municipales COORDINACIÓN SEMARNAT Objetivos y alcances Compilación de Datos de Fuentes Fijas de su Jurisdicción Generación y/o estimaciones Revisión y control de calidad No No se integran al INEM Si Procesamiento de información e integración al INEM Selección y manejo de datos por rubros Reporte final Revisión Generación de reporte preeliminar

8 METODOLOGIA GENERAL PARA LA ELABORACIÓN N DE INVENTARIOS DE EMISIONES A NIVEL DE PLANTA 1 DEFINICIÓN N DE OBJETIVO/S COA/RECT INVERSIÓN N SAA Corporativo AA 2 DEFINICIÓN N DE ALCANCE/S Tipo de fuentes y de contaminantes que se integrarán n en el IE Por ejemplo: emisiones conducidas y fugitivas Contaminantes primarios normados + NH 3 3 INVENTARIO DE FUENTES Deberán n identificarse y en su caso, codificarse todas aquéllas fuentes que estén n dentro de lo especificado por los alcances 4 INVENTARIO DE EMISIONES Determinar por fuente los contaminantes o grupos genéricos que desean cuantificarse (estimarse) Seleccionar la técnica t de estimación n más m s conveniente para determinar el orden de magnitud de las emisiones

9 NOTA IMPORTANTE: Es importante señalar que en ocasiones para un mismo punto y contaminante se pueden tener dos o más alternativas de estimación, por lo que deberá decidirse por alguna de ellas bajo criterios técnicos y/o económicos Por ejemplo: las emisiones de bióxido de carbono (CO 2 ) para fines de efecto invernadero solicitadas en la COA de una caldera que utiliza gas natural como combustible y cuyo consumo anual se conoce, pueden estimarse por: Medición directa (si fue evaluada) Factores de emisión Estequiometría En todos los casos, se recomienda ampliamente que los inventarios de emisiones sean soportados por medio de hojas de cálculo computacionales para poder actualizar y/o modificar la información en forma sencilla. Puede decirse que la dificultad de un inventario de emisiones es durante su diseño y primera elaboración.

10 ACOPIO DE INFORMACIÓN Información n existente para el año a o base (1999) LICENCIAS Y/O REGISTROS CÉDULAS DE OPERACIÓN ESTUDIOS DE EMISIONES BASES DE DATOS OTROS (Cámaras, Asociaciones, etc ) Generación n de información n complementaria DIRECTORIOS ENCUESTAS

11 ACOPIO DE INFORMACIÓN Cédula de Operación n Anual (COA) COLECCIÓN DIRECTA DE LA SECCIÓN DE EMISIONES ANUALES COLECCIÓN INDIRECTA A PARTIR DE LOS CONSUMOS DE ANUALES DE COMBUSTIBLES COLECCIÓN INDIRECTA A PARTIR DE LOS CONSUMOS ANUALES DE MATERIAS PRIMAS

12 Reportes de Mediciones Inventario Nacional de Emisiones/1 Reunión Regional ACOPIO DE INFORMACIÓN CONTIENEN DATOS DE EMISIONES HORARIAS kg/h CONTIENEN DATOS DE CONCENTRACIÓN Y FLUJO CONTIENEN ÚNICAMENTE DATOS DE CONCENTRACION COMÚNMENTE NO CONTIENEN DATOS DE HORAS DE OPERACIÓN AL AÑO DEL EQUIPO EVALUADO

13 ACOPIO DE INFORMACIÓN Encuestas (específicas) EJEMPLOS: SE SOLICITA ESPECIFICAMENTE EL No. DE EQUIPOS TIPO Y CAPACIDAD DE LOS EQUIPOS DE COMBUSTIÓN SE SOLICITA EL TIPO DE COMBUSTIBLE Y CONSUMO HISTÓRICO DE LOS ÚLTIMOS 5 AÑOS POR EQUIPO Y/O GLOBAL EN SU CASO SE INCLUYEN LAS HORAS DE OPERACIÓN DE LOS EQUIPOS

14 ENCUESTAS Recomendaciones para el desarrollo de encuestas: Se deberá establecer un formato simple y con el nivel técnico t adecuado Definir preguntas claras y concisas Es necesario elaborar un instructivo tivo

15 Ejemplo de Encuesta de Fuentes Puntuales Instalación n Industrial #1 Instalación n Industrial #2 Calcular emisiones totales para cada Fuente Puntual Diseñar cuestionario Instalación n Industrial #3 Completar los cuestionarios para cada Fuente Puntual Aplicación n de cuestionario a todas las instalaciones del universo seleccionado

16 Encuestas Específicas Ventajas Generalmente son cortas Pueden usar terminología a específica de la industria, lo cual mejora la respuesta Desventajas Su diseño o puede requerir recursos considerables Los s formatos s contestados s deben ser procesados s individualmente Los formatos s pueden ser registrados en una industria incorrecta

17 TÉCNICAS DE ESTIMACION DE EMISIONES Muestreo en la Fuente (MD) Factores de Emisión (FE) Balances de Materiales (BM) Cálculos de Ingeniería a (CI) Otros (Modelos,, extrapolaciones, etc)

18 . COMBUSTIÓN CONDUCIDAS C. INDIRECTO C. DIRECTO FUGITIVAS PROCESO Tipo y consumo de combustible Tipo y consumo de materias primas MD FE BM CI OT Mayor aplicación PM NOX CO SO2 COV s NH3

19 MUESTREO EN LA FUENTE Es la aplicación n de técnicas t validadas para evaluar las características de una corriente gaseosa y las respectivas concentraciones y emisiones de contaminantes que se desfogan a la atmósfera MEDICIÓN DIRECTA ( MD ) Consiste en el empleo de los valores de emisión n obtenidos en muestreos de chimenea, comúnmente referidos en Kg/hr y su posterior extrapolación n a partir de la estimación n y/o registro de las horas de operación n anual de dicha fuente de emisión En otras ocasiones, es factible la estimación n anual a partir de otros indicadores tales como: la cantidad de combustible consumido en el año, a el número n de toneladas producidas, el número n de toneladas alimentadas, o el número n de unidades producidas en un añoa

20 CASO IDEAL Sistema de Monitoreo Continuo de Emisiones (SMC) Opacímetro Acondicionamiento de muestra y Gases de calibración Analizadores instrumentales Sistema de Adquisición de Datos

21 TREN DE MUESTREO ISOCINETICO Boquilla de muestreo. 2. Sonda de muestreo. 3. Sistema de calentamiento de la sonda. 4. Ciclón y matraz 5. Filtro. 6. Sis tema de calentamiento del filtro (120ºC ± 14ºC). 7. Primer impactor -recto- 100 mlh 2O. 8. Segundo impactor -campana - Greenburg S, 100 ml H 2 O. 9. Tercer impactor -recto- Vacío. 10. Cuarto impactor -recto- 200 a 300 g de Silica gel. 11. Cubet a de impactoresl. 12. Termómetro a la salida del último impactor. 13. Válvula Check para prevenir contra - reflujo. 14. Cordón umbilical Vacuómetro. 16. Válvula de ajuste de flujo. 17. Bomba de vacío. 18. Válvula para recirculación. 19. Medido r de gas seco con termómetros a la entrada y salida. 20. Medidor de orificio con manómetro. 21. Tubo pitot S con manómetro. 22. Sensor de Temperatura. 17

22 CONCENTRACIÓN N Y EMISION DE CONTAMINANTES MONOXIDO DE CARBONO OXIDOS DE NITROGENO BIOXIDO DE AZUFRE PARTICULAS CHIMENEA CONCENTRACION EMISION CONCENTRACION EMISION CONCENTRACION EMISION CONC. EMISION ppm mg/m3 kg/h ppm mg/m3 kg/h ppm mg/m3 kg/h mg/m3 kg/h CALDERA No , , CALDERA No , , CALDERA No , TOTALES , * VALORES DE CONCENTRACION EN mg/m 3 REPORTADOS A CONDICIONES NORMALES DE PRESION Y TEMPERATURA DE 25 C Y 760 mmhg EN BASE SECA

23 Concentración SECUENCIA TÍPICA T DE CÁLCULOC Se determina la masa del contaminante mg Se determina el volumen muestreado a condiciones normales Nm 3 Se obtiene la Concentración masa/ volumen: mg/nm 3 Donde el volumen está referido a condiciones normales (25 º C; 760 mmhg y base seca) En caso de evaluaciones con analizadores instrumentales donde las concentraciones obtenidas son en unidades de volumen por volumen ppmv la relación para conversión es la siguiente: (mg/m 3) = (M ( ppm)/ 24.47) donde: = volumen molar M = peso molecular del gas o vapor

24 Emisión La emisión se obtiene a partir del producto de la concentración (C) por el flujo volumétrico ( QN ) de gases referidos a condiciones normales E = C x QN = ( m / V ) ( V / t ) E = masa / tiempo p.e E SO2 = 30 kg/hr

25 ESTIMACIÓN N DE LAS EMISIONES ANUALES La estimación n de las emisiones anuales de contaminantes asociadas a la caldera 1 se calcula en base a los resultados obtenidos en los muestreos m practicados en el mes de mayo de Para la que se considera un tiempo promedio de operación n de 16 horas por díad Cálculo de horas efectivas por añoa (16 hrs/d /día) x (22 días/mes) d x (12 meses/año) = 4,224 hrs/a /año Cálculo de la emisiones anuales en la caldera Contaminante PM NO X SO 2 CO Kg/h Horas/año 4,224 4,224 4,224 4,224 Emisión n anual Ton/año ,

26 FACTORES DE EMISIÓN Un factor de emisión n es un valor representativo que relaciona la cantidad de un contaminante emitido a la atmósfera con una actividad asociada con la emisión n de ese contaminante. Estos factores son usualmente expresados en peso del contaminante dividido por unidad de peso, volumen, distancia o tiempo de la actividad emitiendo el contaminante En términos t prácticos los factores de emisión n que pueden ser utilizados son los publicados por la Agencia de Protección n Ambiental de Estados Unidos US EPA en el AP-42 ( Compilation of Emissions Factors ).

27 FACTORES DE EMISIÓN Ejemplos: kg NOx/m 3 combustible quemado kg PM/ton alimentada kg SO 2 /tonelada de H 2 SO 4 al 100% En la mayoría a de los casos, los factores son simplemente promedios de datos disponibles de calidad aceptable y en general asumidos como representativos de promedios a largo plazo para plantas industriales de una determinada categoría Por su importancia para fines de INEM, a continuación n se presentan los FE para sistemas tradicionales de combustión n de combustible líquidos l y gaseosos empleados en establecimientos industriales y comerciales

28 FACTORES DE EMISIÓN DE OXIDOS DE NITRÓGENO (NO X ) Y MONÓXIDO DE CARBONO (CO) DE LA COMBUSTIÓN DE GAS NATURAL TIPO DE EQUIPO (MMBtu/hr CALOR DE ENTRADA) FACTOR DE EMISIÓN (Kg/10 6 m 3 ) NO x CALIFICACION (RATING) FACTOR DE EMISIÓN (Kg/10 6 m 3 ) CO CALIFICACION (RATING) Calderas de plantas de energía con flama tangencial (>100 MMBtu/hr) (>0.252*10 6 Kcal/hr) Sin control (Pre-NSPS) 4,480 A 1,344 B Sin control (Post-NSPS) 3,040 A 1,344 B Control con quemadores de bajo NO x 2,240 A 1,344 B Control con recirculación de gas 1,600 D 1,344 B Caderas industriales (pequeñas) (<100 MMBtu/hr) (<0.252*10 6 Kcal/hr) Sin control 1,600 B 1,344 B Control con quemadores de bajo NO x 800 D 1,344 B Control con quemadores de bajo NO x con recirculación de gas Calderas de flama tangencial (de todos tamaños) 512 C 1,344 B Sin control 2,720 A 384 C Control con recirculación de gas 1,216 D 1,568 D Calentadores residenciales (<0.3) (>7*10 4 Kcal/hr) Sin control 1,504 B 640 B

29 FACTORES DE EMISION PARA CONTAMINANTES CRITERIO Y GASES INVERNADERO PARA COMBUSTIÓN DE GAS NATURAL CONTAMINANTE FACTOR DE EMISIÓN (Kg/10 6 m 3 ) CALIFICACION (RATING) CO 2 1,920,000 A Lead D N 2 O (Sin control) 35.2 E N 2 O (Control con quemadores de bajo NO x ) E PM (Total) D PM (Condensable) 91.2 D PM (Filtrable) 30.4 B SO A TOC 176 B Metano 36.8 B VOC 88 C

30 FACTORES DE EMISION POR COMBUSTION DE GAS LP TASA FACTOR DE EMISIÓN CONTAMINANTE FACTOR DE EMISIÓN DEL BUTANO (Kg/10 3 L) CALDERAS INDUSTRIALES CALDERAS O CALENTADORES COMERCIALES FACTOR DE EMISIÓN DEL PROPANO (Kg/10 3 L) CALDERAS INDUSTRIALES CALDERAS O CALENTADORES COMERCIALES PM SO S 0.011S 0.012S 0.012S NO x N 2 O CO 2 1,716 1,716 1,500 1,500 CO TOC CH

31 FACTORES DE EMISION DE CONTAMINANTES CRITERIO PARA COMBUSTIÓN DE COMBUSTIBLES LIQUIDOS. TIPO DE COMBUSTION F.E. (Kg/10 3 L) So 2 SO 3 NO x CO PM Filtrable CALIFICACIÓN (RATING) F.E. (Kg/10 3 L) CALIFICACION (RATING) F.E. (Kg/10 3 L) CALIFICACION (RATING) F.E. (Kg/10 3 L) CALIFICACION (RATING) F.E. (Kg/10 3 L) CALIFICACION (RATING) Calderas >100 Millones Btu/hr (>0.252*10 6 Kcal) Combustible No. 6, flama normal 18.84S A 0.68S C 5.64 A 0.60 A 1.103(S)+0.38 A Combustible No. 6, flama normal, quemadores de 18.84S A 0.68S C 4.80 B 0.60 A 1.103(S)+0.38 A bajo NO x Combustible No. 6, flama tangencial 18.84S A 0.68S C 3.84 A 0.60 A 1.103(S)+0.38 A Combustible No. 6, flama tangencial, quemadores de 18.84S A 0.68S C 3.12 E 0.60 A 1.103(S)+0.38 A bajo NO x Combustible No. 5, flama normal 18.84S A 0.68S C 5.64 B 0.60 A 1.20 B Combustible No. 5, flama tangencial 18.84S A 0.68S C 3.84 B 0.60 A 1.20 B Combustible No. 4, flama normal 18.00S A 0.68S C 5.64 B 0.60 A 0.84 B Combustible No. 4, flama tangencial 18.00S A 0.68S C 3.84 B 0.60 A 0.84 B Combustible No S A 0.68S C 2.88 D 0.60 A 0.24 A Combustible No. 2, LNB/FGR 18.84S A 0.68S A 1.20 D 0.60 A 0.24 A Calderas <100 Millones Btu/hr (< 0.252*10 6 Kcal/hr) Combustible No S A 0.24S A 6.60 A 0.60 A 1.20 B Combustible No S A 0.24S A 6.60 A 0.60 A 1.103(S)+0.38 A Combustible No S A 0.24S A 2.40 A 0.60 A 0.84 B Combustible destilado 17.04S A 0.24S A 2.40 A 0.60 A 0.24 A Calentadores residenciales 17.04S A 0.24S A 2.16 A 0.60 A 0.05 B

32 FACTORES DE EMISIÓN: Ejemplo de CálculoC Estimar las emisiones contaminantes ntes provenientes de una caldera que usa combustóleo como combustible Suponer las siguientes características de la planta: 7,500 m 3 de combustóleo/año % de azufre del combustóleo 3.8 Parámetro Partículas SO 2 CO NOx GOTs/HC Factor de Emisión kg/m 3 combustible ( S )

33 Cálculos Inventario Nacional de Emisiones/1 Reunión Regional Partículas PM FE PM P = 4.88 Kg PM/m 3 combustóleo EPM=4.88 Kg PM/m 3 x 7,500 m 3 / año a =36,600 kg/año Bióxido de Azufre (SO( 2) FE SO2 = 19(3.8) = 72.2 Kg SO 2 /m 3 combustóleo E SO 2 = 72.2 Kg SO 2 /m 3 x 7,500 m 3 = 541,500 kg/año Monóxido de Carbono ( C0 ) FE CO = 0.6 Kg CO/m 3 combustóleo E CO= = 0.6 Kg CO/m 3 x 7,500 m 3 = 4,500 kg/año Óxidos de Nitrógeno (NOx) FE NOx = 15 Kg NOx/m 3 combustóleo E NOx=15 Kg NOx/m 3 x 7,500 m 3 = 112,500 kg/año Compuestos Orgánicos Volátiles COVs (HC) FE HC = 0.12 Kg HC/m3 combustóleo Kg HC= 0.12 Kg HC/m 3 x 7,500 m 3 = 900 kg/año

34 BALANCES DE MATERIALES Un balance de masa involucra la cuantificación n de los materiales totales que entran y salen de un determinado proceso y donde se asume que la diferencia ha sido liberada al medio ambiente. Los balances de masa son muy confiables cuando las masas de entrada y de salida pueden ser cuantificadas Esta metodología a tiene una amplia aplicación n para estimar en forma muy precisa las emisiones de COVs en operaciones de aplicación n de recubrimientos, como podrá observarse en el siguiente ejemplo

35 Ejemplos de Balance de Materiales Emisiones de COV s Solvente consumido En un añoa Pérdidas evaporativas = Emisión n de COV s Emisiones de bióxido de azufre (SO2) Solvente gastado Cantidad dispuesta como RP en el añoa Azufre en el combustible Suponer que todo el azufre en el combustible se convierte en bióxido de azufre durante el proceso de combustión.

36 BALANCE DE MATERIALES Aplicación n de Pintura Inventario Nacional de Emisiones/1 Reunión Regional RECUBRIMIENTO COVs 45% 55% 100% DILUYENTE El método asume que todo el solvente se evapora

37 ESTIMACION DE LAS EMISIONES DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLATILES EJEMPLO Las emisiones potenciales de COVs pueden determinarse a partir de los consumos de pinturas y solventes. Las primeras contienen fracciones volátiles y los diluyentes (solventes) se volatilizarán n completamente En la tabla siguiente se presentan los consumos de compuestos orgánicos involucrados en una operación n de aplicación n de recubrimientos (pintura) CONSUMO DE SUSTANCIAS ORGÁNICAS RECUBRIMIENTO Y/O DILUYENTE CONSUMO 1999 lt/a /año GRAVEDAD ESPECÍFICA Kg/lt CONSUMO EN MASA kg % VOLÁTILES EN PESO Primer anticorrosivo rojo mate 3, , Esmalte Azul 1, , Thinner std. 2, ,

38 CÁLCULO DE LAS EMISIONES DE COVs Inventario Nacional de Emisiones/1 Reunión Regional La masa global de compuestos orgánicos manejada en las operaciones de pintado está dada por: RECUBRIMIENTO Y/O DILUYENTE CONSUMO EN MASA Kg/año % VOLÁTILES EN PESO COVs kg/año Primer anticorrosivo rojo mate 3, ,608 Esmalte Azul 1, Thinner std. 1, ,740 TOTAL ANUAL 7,331-4,318 EMISION GLOBAL DE COV s = 4,318 kg/año

39 CALCULO DE EMISIONES DE SUSTANCIAS TOXICAS LISTADAS De la revisión n de las hojas de seguridad de los recubrimientos y thinner empleados se identifican los contaminantes listados en la COA: RECUBRIMIENTO Y/O DILUYENTE COV s kg/año Sustancia listada en la COA % peso de la sustancia Emisión kg/año Primer anticorrosivo rojo mate 1,608 Tolueno ( ) Esmalte Azul 970 MIBK ( ) 8 78 Thinner std. 1,740 Tolueno ( ) 82 1,427 Emisión anual de Tolueno : 1,668 kg/año Emisión anual de MIBK : 78 kg/año

40 CÁLCULOS DE INGENIERÍA Para determinados procesos u operaciones, es factible la estimación n de emisiones usando métodos m tradicionales de cálculos c de ingeniería a como estequiometría y ecuaciones de transferencia de masa o bien ecuaciones desarrolladas específicamente para dicho propósito como las correspondientes a operaciones de almacenamiento, carga y descarga de líquidos l volátiles en tanques de almacenamiento de la industria petrolera u otras para procesos químicos y petroquímicos Para este tipo de fuentes en particular, resulta con frecuencia muy costoso o poco confiable realizar mediciones directas, por lo que e los métodos mencionados se justifican plenamente. Sin embargo, es importante señalar, que la ejecución n de estos cálculos c debe ser efectuada por profesionistas con experiencia tanto en Ingeniería Química como Ingeniería a Ambiental

41 Cálculos de Ingeniería a (CI) Almacenamiento y carga de Orgánicos en tanques de techo fijo PERDIDAS TOTALES POR AÑO (L T ) i D ( f t) H ( ft) Inventario Nacional de Emisiones/1 Reunión Regional L T = L B + L W L B = Pérdidas evaporativas en reposo cambios de T y P B (Lbs/Año) L W = Pérdidas evaporativas de trabajo o desplazamiento ( Cargas) (Lbs/Año) L b = 2.36 X 10-2 M v ( ( P/ P A P ) 0.68 ) ( D 1.73 Donde: L w = 2.40 X 10-5 M v P V N Kn Kc ) Donde: 1.73 H 0.51 DT 0.50 Fp M v = Peso molecular del vapor del líquido l almacenado lb/lb lb-mol Fp C K c ) P = Presión n de vapor verdadera a condiciones de almacenamiento psia P A = Presión n Atmosférica del sitio, psia DT = Cambio promedio de temperatura al diurna, F Fp = Factor de pintura adimensional ( ) C = Factor de ajuste para tanques pequeños con menor D = 30 ft Kc = Factor de producto 1.0 para todos los orgánicos 0.65 para crudo M v = Peso molecular del vapor del líquido l almacenado lb/lb lb-mol P = Presión n de vapor verdadera a condiciones de almacenamiento psia V = Capacidad del tanque, galones N = No. de cambios al añoa N = Cantidad total del líquido l cargada al año a o (galones) / Capacidad del tanque ( galones ) K N = Factor de No..de Cambios K N = 1.0 si N menor a 36 K N = (180+ N) / 6N si N mayor 36

42 INDICADORES PARA CONTROL DE CALIDAD COBERTURA Fuentes Contaminantes CONSITENCIA Orden de magnitud

43 COBERTURA DE FUENTES Puntos implicados VS puntos reportados

44 Balance del Bióxido de Azufre (SO 2 ) Volumen PE = 0.98 Peso 1 M 3 Combustóleo = 1000 Litros Oxidación S + O 2 = SO = 64 1kg + 1kg = 2 kg 78.8 kg SO 2 = FE 4.0 S S = 4.0 % ( En peso ) 0.98 Ton Combustóleo = 980 kg = 980 kg x (0.04) = 39.4 kg de S 39.4 kg de S 78.8 kg SO kg SO 2 = FE FE = 19.7 ( S ) kg de SO 1000 litros En la práctica FE = 19 (S) porque aprox. un 5% del S sale como H 2 SO 4 ó S

45 Que Hicimos? Un Balance? Un CI (estequiometría)? a)? o desarrollamos el FE de SO2 para combustibles líquidos l? RESPUESTA: Regla No.1 Las 3 cosas Para el caso del SO2 si se conocen el consumo y % de S, el control ol de Calidad (CC) de los datos reportados es muy simple y preciso. Regla No. 2 Las técnicas t de estimación n son también n una herramienta DETERMINANTE para el control de Calidad (CC) de los datos reportados para fines de los Inventarios de Emisiones. INEM. Regla No. 3 Pueden desarrollarse HOJAS DE CÁLCULO, C GRÁFICAS, ALGORITMOS, etc, que faciliten el proceso de CC para la integración n de INEM

46 Ejemplos: Estimación n de Capacidad de los Equipos de Combustión n. Inventario Nacional de Emisiones/1 Reunión Regional CC=? 700, 000 diesel lts/año 5, 000 h/año E part = 203 mg/m 3 ( OJO ) EAÑO de CO, NOX,SO 2 / NA 2 / NA Para fines del INEM se van calcular por FE Pero se requiere estimar la CC el Equipo para seleccionar el valor FE mas consistente de NOx. Para ello, se calcula el consumo por hora del equipo: 700, 000 / 5, 000 = 140 lts/h Para diesel un Caldera consume del orden de 1.16 lts por cada CC entonces 140/1.16 = 120 CC usamos el FE NOX 6.6 E = 6.6( 700 )= 4, 620 kg/año

47 Procedimiento para integrar el DATGEN Base de datos: contiene datos de la empresa, generales y técnicost Control de calidad de la base de datos: Se toman muestras aleatorias, se comparan y validan contra el dato reportado. El criterio de aceptación n es de al menos del 80% Base de datos final: Una vez auditada se procede a analizar los datos Informes y reportes: Los reportes pueden ser: por contaminantes, combustión, proceso, materias primas, productos, municipio o delegación, sector, industria, chimenea, equipo de control, etc.

48 Estructura del DATGEN El sistema DATGEN actualmente esta integrado por 6 tablas: Datos generales Datos de equipos de combustión Datos de actividades de proceso Datos de chimenea Datos de equipos de control Datos de emisiones

49 DATGEN Inventario Nacional de Emisiones/1 Reunión Regional Datos Generales: Datos Generales de la empresa, sector, actividad industrial, horas de operación n, latitud, longitud, materias primas, productos. Datos de equipos de combustión: Número de equipos de combustión, capacidad, cantidad y combustible que utiliza, emisiones por equipo, horas de operación n etc; Datos de actividades de proceso : Número de actividades de proceso, actividad, cantidad y combustible que utiliza, emisiones por equipo, horas de operación

50 DATGEN Inventario Nacional de Emisiones/1 Reunión Regional Datos de chimenea: Datos de altura, diámetro, velocidad y temperatura Datos de equipos de control: Número de equipos de control, eficiencia, método m de estimación n y contaminante controlado Datos de emisiones contaminantes : Tipo de contaminante, emisiones con control, sin control y totales, método m de estimación, por proceso y/o combustión

51 CONTROL DE CALIDAD Congruencia de datos Generales Técnicos Congruencia de resultados Verificación n de información n contra la fuente Documentación n de los cálculosc

52 CONTROL DE CALIDAD Datos de entrada Generales Revisión n de los datos más m s importantes Localización n geográfica, dirección n y actividad principal Técnicos Revisión n de diagrama de funcionamiento Comparación n de datos de combustibles Materias primas Proceso Productos Resultados de emisiones

53 SEMARNAT SUBSECRETARIA DE GESTION DE PROTECCION AL AMBIENTE DIRECCION GENERAL DE GESTION DE CALIDAD DEL AIRE Y REGISTRO DE CONTAMINANTES Ing. Sergio Sánchez S Martínez Dirección n de calidad del aire M. en C. Enrique Rebolledo Subdirector de Inventario de Emisiones y Calidad del Aire enrique.rebolledo@semarnat.gob.mx hlanda@semarnat.gob.mx Ing. Hugo Landa Fonseca Consultor Ing. Alberto Cruzado Martínez

54 DESCRIPCIÓN DEL DATGEN Descripción de campos de las BD.xls