Factores de Emisión

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Published on July 26, 2018

Author: kikevaldez

Source: authorstream.com

Slide1: ESTIMACIÓN DE EMISIONES MEDIANTE MODELOS DE EMISIÓN DE CONTAMINANTES Temas selectos en Química Analítica Ambiental José Enrique Valdez Cerda 26 de julio de 2018 Slide2: Introducción Muchas estimaciones de emisiones se desarrollan utilizando un factor de emisión que supone una relación lineal entre la tasa de emisión y una unidad de actividad por ejemplo: Cantidad de combustible consumido Tasa de producción Población Empleo Slide3: Modelos matemáticos mecanísticos Se basan en ecuaciones que han sido desarrolladas utilizando fundamentos de Química, Física y Biología para describir la tasa de emisión de un tipo de fuente en particular. Modelos de la EPA que se han desarrollado para estimar las emisiones de las siguientes categorías de fuente: Tanques de almacenamiento Operaciones de carga de derivados del petróleo Rellenos sanitarios Aguas residualesy cuerpos de agua Polvos fugitivos. Slide4: Modelos de emisión para tanques de almacenamiento Tanques de techo fijo Emisiones por pérdidas en reposo (expansión y contracción del vapor) y por pérdidas en operación (llenado y vaciado) Las emisiones varían en función de La capacidad del contenedor La presión del vapor del líquido almacenado La tasa de utilización del tanque Las condiciones atmosféricas Slide5: Ejemplo de modelado mecanístico Slide6: Pérdidas totales de emisión en los tanques de techo, lb/año Slide7: Modelos de emisión para tanques de almacenamiento Tanques de techo flotante Las emisiones totales de los tanques de techo flotante (lb/año)son la suma de las pérdidas al extraer material y las pérdidas en el almacenamiento en reposo. Slide10: El programa TANKS de la EPA Software desarrollado por el American Petroleum Institute (API). Diseñado para estimar las emisiones anuales de COVs de tanques de almacenamiento. Tiene una base de datos sobre productos químicos para más de 100 líquidos orgánicos, y datos meteorológicos de más de 250 ciudades en EU. El usuario da la información específica sobre el tanque y su contenido Slide11: Operaciones de carga de productos derivados del Petróleo Las pérdidas en operaciones de carga son la fuente más importante de emisiones evaporativas de derivados del petróleo. Slide12: Rellenos sanitarios La tasa de emisiones de un relleno sanitario está determinada por los mecanismos de producción y de transporte del biogás generado. Los primeros incluyen la producción de los componentes de las emisiones en fase de vapor, a través de procesos de vaporización, descomposición biológica o reacción química. Los mecanismos de transporte incluyen el movimiento de un componente volátil en su fase vapor hacia la superficie del relleno sanitario y hacia la capa de aire por encima del relleno y a la atmósfera. Slide13: Estimación de las emisiones de metano Slide14: Aguas residuales y cuerpos de agua Para poder estimar las emisiones y la descomposición de compuestos orgánicos, es necesario conocer las rutas que predominan para las diferentes sustancias. Las rutas pueden ser consideradas como procesos donde la velocidad de remoción, con frecuencia, es altamente dependiente de la concentración de la sustancia y de la temperatura del sistema. Slide16: Polvos fugitivos El polvo fugitivo presente en la atmósfera surge de perturbaciones mecánicas de material granulado expuesto al aire. El polvo generado por estas fuentes abiertas se denomina «fugitivo» debido a que no se descarga a la atmósfera en una corriente de flujo confinado. Las fuentes de polvos fugitivos más comunes incluyen caminos pavimentados y no pavimentados, operaciones agrícolas, depósitos de materiales de agregados y operaciones de construcción. Slide17: Estimación de emisiones de polvos fugitivos, caminos sin pavimentar, continuación E = VKT x EF Slide18: Estimación de emisiones de polvos fugitivos, caminos pavimentados Slide19: Estimación de emisiones de polvos fugitivos Slide20: Estimación de emisiones de polvos fugitivos Slide21: Estimación de emisiones de polvos fugitivos Slide22: MODELOS DE EMISIONES DE MÚLTIPLES VARIABLES Un modelo de emisiones de múltiples variables es una metodología híbrida que combina varios enfoques tradicionales de inventarios de emisiones con información específica del sitio o región del inventario, dentro de un marco de extrapolación de datos. El concepto fundamental está en la estimación de emisiones con base en las características del uso y tipo de cobertura del suelo. Por ejemplo, los lugares agrícolas, residenciales, comerciales e industriales tienen diferentes características en cuanto a las fuentes y emisiones de contaminantes. Slide23: MODELOS DE EMISIONES DE MÚLTIPLES VARIABLES Entre los posibles tipos de fuente cuyas emisiones podrían ser estimadas con estos modelos en México se encuentran: las actividades de construcción las actividades agrícolas el uso de solventes Slide24: Desarrollo de un modelo de emisiones de múltiples variables 1.- Identificación de las variables independientes que pueden caracterizar estadísticamente el sistema, ejemplos: En las actividades agrícolas, un tipo de cultivo (legumbres, maíz, etc.), superficie cultivada o tamaño de la cosecha. En las actividades de construcción, el tipo de construcción (edificios, carreteras, vías de ferrocarril, etc.), el tamaño de la misma o su costo. Slide25: Desarrollo de un modelo de emisiones de múltiples variables 2.- Identificación de las fuentes de emisión a nivel de operaciones o procesos relevantes, ejemplos: Para las emisiones de partículas derivadas de actividades agrícolas, operaciones de preparación de la tierra y las de cosecha, además de las emisiones de los equipos y vehículos agrícolas. En el caso de las actividades de construcción, podrían incluirse el movimiento de tierras, el manejo de materiales y las emisiones de los equipos de construcción. Slide26: Desarrollo de un modelo de emisiones de múltiples variables 3.- Desarrollo de los datos de emisiones que se usarán Para crear un modelo de múltiples variables que sea coherente desde el punto de vista estadístico, es necesario repetir esta estimación para varios sitios diferentes dentro de la misma región. Después, las emisiones totales estimadas para cada sitio geográfico se grafican contra cada una de las variables independientes elegidas para caracterizar el sistema. Slide27: Desarrollo de un modelo de emisiones de múltiples variables Luego se determina la relación estadística mas significativa entre las emisiones. 4.- Luego se realiza un análisis estadístico para evaluar la imprecisión del modelo correspondiente al mejor ajuste y para determinar la incertidumbre de la estimación de emisiones. 5.- Después de determinar la relación más apropiada de mejor ajuste, las emisiones regionales pueden ser estimadas insertando datos regionales en el modelo desarrollado. Slide28: Ejemplo de un modelo de múltiples variables - actividades de construcción IDENTIFICACIÓN DE LAS VARIABLES DEL SISTEMA.

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