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ESTUDIO DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS: ÓXIDOS DE

NITRÓGENO (NOx)

(CALDERA DISTRAL 150BHP)

CÓDIGO INFORME: ARI-ER-FF-CONV-01

HOSPITAL GENERAL DE MEDELLÍN, LUZ CASTRO DE

GUTIÉRREZ E.S.E.

MEDELLIN

2 DE ABRIL DE 2014

EVALUACIÓN DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOX) CALDERA DISTRAL 150BHP-

HOSPITAL GENERAL DE MEDELLÍN, LUZ CASTRO DE GUTIÉRREZ E.S.E.-

CONTENIDO

1. PRESENTACIÓN ............................................................................................................................................... 5

2. OBJETIVOS ....................................................................................................................................................... 6

3. INFORMACIÓN GENERAL ................................................................................................................................ 7

4. DESCRICIÓN DEL PROCESO Y DE LA FUENTE DE EMISIÓN ....................................................................... 7

5. DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA DE MEDICIÓN ............................................................................................ 8

5.1. IDENTIFICACIÓN DEL RESPONSABLE DE REALIZAR LA MEDICIÓN .......................................................... 8

5.2. IDENTIFICACIÓN DEL RESPONSABLE DE REALIZAR EL ANÁLISIS ........................................................... 9

6. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN ............................................................................................................... 9

6.1. EQUIPOS PARA LA TOMA DE MUESTRA ....................................................................................................... 9

6.1.1. TREN DE MUESTREO ..................................................................................................................................... 10

6.1.2. EQUIPO DE MUESTREO PARA NOX .............................................................................................................. 10

6.1.3. ANÁLISIS DE GASES DE COMBUSTIÓN ....................................................................................................... 11

6.1.4. VIDRIERÍA ....................................................................................................................................................... 12

6.2. LOCALIZACIÓN DEL SITIO DE TOMA DE MUESTRA ................................................................................... 12

6.3. MÉTODOS PARA LA TOMA DE MUESTRA Y ANÁLISIS ............................................................................... 12

6.4. RECUPERACIÓN DE MUESTRAS DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOX) ....................................................... 13

6.5. ANÁLISIS DE LAS MUESTRAS DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOX)............................................................ 13

7. PROCEDIMIENTO DE CONTROL Y ASEGURAMIENTO DE CALIDAD ......................................................... 13

7.1. PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN ................................................................................................................... 14

7.2. EQUIPOS DE CALIBRACIÓN EXTERNA, VERIFICACIÓN EN LABORATORIO Y MANTENIMIENTO .......... 15

TABLA 5. TABLA DE EQUIPOS SERIAL, CALIBRACIÓN O VERIFICACIÓN Y PERSONAL INVOLUCRADO. ................. 15

7.3. VALIDACIÓN DE DATOS ................................................................................................................................ 16

7.4. AUDITORIA DE LA MEDICIÓN Y ACCIONES CORRECTIVAS ...................................................................... 16

7.5. DOCUMENTACIÓN ......................................................................................................................................... 16

8. REPORTE DE ERRORES EN LA EVALUACIÓN DE EMISIONES ATMOSFERICAS ..................................... 16

9. CARACTERÍSTICAS DEL MUESTREO ........................................................................................................... 17

9.1. CONDICIONES GENERALES ......................................................................................................................... 17

9.2. INFORMACIÓN SOBRE DISPOSITIVO EVALUADO ...................................................................................... 17

9.3. DATOS DEL EQUIPO MUESTREADOR .......................................................................................................... 18

9.4. GASES DE COMBUSTIÓN DURANTE EL MUESTREO ................................................................................. 18



10. RESULTADOS DE LA EMISIÓN...................................................................................................................... 18

10.1. CONCENTRACIÓN DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOX) ............................................................................... 18

10.2. CARACTERÍSTICAS DE LA EMISIÓN ............................................................................................................ 19

11. DATOS Y CÁLCULOS DE LOS MUESTREOS ................................................................................................ 19

12. CUMPLIMIENTO DE LA NORMA DE EMISIÓN............................................................................................... 19

12.1. VALOR UCA. UNIDAD DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA ..................................................................... 20

12.1.1. CONCENTRACIÓN DE CONTAMINANTES CORREGIDAS POR OXÍGENO POSTERIOR A LA MEDICIÓN. 20

12.1.2. RESOLUCIÓN 909/08 ...................................................................................................................................... 21

12.1.2.1. ÓXIDOS DE NITRÓGENO NOX ........................................................................................................................ 21

12.1.3. VALOR UCA HALLADO .................................................................................................................................. 22

12.2. CONCLUSIONES ............................................................................................................................................. 23

12.2.1. RESOLUCIÓN 909/08 ...................................................................................................................................... 23

12.2.2. RESUMEN ...................................................................................................................................................... 24

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................................................................... 25

ANEXOS 26

ANEXO 1.1. ACREDITACIÓN NTC-ISO/IEC 17025:2005 ...................................................................................................... 28

ANEXO 1.2. CERTIFICADO SISTEMA DE GESTIÓN INTEGRADO HSEQ: ISO9001:2008, ISO14001:2004 Y

OHSAS18001:2007 ................................................................................................................................................................ 33

ANEXO 2. CERTIFICACIÓN DE CALIBRACIÓN DE EQUIPOS UTILIZADOS ...................................................................... 37

ANEXO 2.1. CONTROLADOR ISOCINÉTICO ....................................................................................................................... 38

ANEXO 2.2. ORIFICIOS CRÍTICOS ....................................................................................................................................... 53

ANEXO 2.3. MEDIDOR DE GASES DE COMBUSTIÓN ........................................................................................................ 55

ANEXO 2.4. BALANZA MECÁNICA ...................................................................................................................................... 60

ANEXO 2.5. TERMOPAR TIPO K EN INDICADOR DIGITAL: CAJA CALIENTE .................................................................. 64

ANEXO 2.6. TERMOPAR TIPO K EN INDICADOR DIGITAL: SONDA ................................................................................. 67

ANEXO 2.7. BALAS DE GASES SPAM ................................................................................................................................ 70

ANEXO 2.8. BALONES VOLUMÉTRICOS ............................................................................................................................ 73

ANEXO 3. VERIFICACIÓN EQUIPO ISOCINÉTICO .............................................................................................................. 75

ANEXO 4. DATOS REGISTRADOS EN CAMPO ................................................................................................................... 77

ANEXO 5. CÁLCULOS Y RESULTADOS ARROJADOS POR EL MUESTREO ................................................................... 84

ANEXO 6. DATOS RUA ......................................................................................................................................................... 88

ANEXO 7. MEMORIA DE CÁLCULO .................................................................................................................................... 90



ANEXO 8. REPORTE GRÁFICO SEGÚN CONDICIONES FÍSICAS DE LA PLUMA DURANTE LA CARACTERIZACIÓN 100

ANEXO 9. CADENA DE CUSTODIA ................................................................................................................................... 102

ANEXO 10. REPORTES DE LABORATORIO ..................................................................................................................... 104

ANEXO 11. INFORMACIÓN DILIGENCIADA POR LA PERSONA RESPONSABLE EN LA EMPRESA ............................ 106

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Esquema del sistema ........................................................................................................................ 7

Figura 2. Tren de muestreo método 4 ............................................................................................................ 10

Figura 3. Tren de muestreo método 7 ............................................................................................................ 11

Figura 4. Analizador Orsat y bala de gas SPAN ............................................................................................ 11

Figura 5. Analizador PCA3 .............................................................................................................................. 11

Figura 6. Analizador Fyrite .............................................................................................................................. 11

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Equipo de trabajo que intervino en el estudio. ................................................................................. 5

Tabla 2. Información general de la empresa donde se encuentra el sistema objeto de estudio. ............... 7

Tabla 3. Información general de Gestión y Servicios Ambientales S.A.S. ................................................... 8

Tabla 4. Información general del laboratorio de análisis. .............................................................................. 9

Tabla 5. Tabla de equipos serial, calibración o verificación y personal involucrado. ............................... 15

Tabla 6. Condiciones generales del muestreo. ............................................................................................. 17

Tabla 7. Características del sistema evaluado. ............................................................................................. 17

Tabla 8. Datos generales del equipo de muestreo. ....................................................................................... 18

Tabla 9. Composición de los gases de combustión durante el muestreo. ................................................. 18

Tabla 10. Características de las muestras tomadas. .................................................................................... 19

Tabla 11. Características de la emisión a través del ducto de descarga. ................................................... 19

Tabla 12. Frecuencia de monitoreo contaminantes de acuerdo con la Unidad de Contaminación

Atmosférica (Tomado del Protocolo para el control y vigilancia de la contaminación atmosférica

generada por fuentes fijas Versión 2 del MAVDT). ....................................................................................... 20

Tabla 13. . Estándares de emisión admisibles para equipos de combustión externa existentes a

condiciones de referencia (25ºC, 760mmHg) con oxígeno de referencia del 11% (Tomado de Resolución

909 de 2008; Capitulo III, Artículo 7, Tabla 4) ................................................................................................ 21

Tabla 14. Concentración de NOX corregida por O2 de referencia. ............................................................... 22

Tabla 15. Tabla resumen ................................................................................................................................. 24

de 106

EVALUACIÓN DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOx) CALDERA DISTRAL 150BHP

HOSPITAL GENERAL DE MEDELLÍN, LUZ CASTRO DE GUTIÉRREZ E.S.E.

1. PRESENTACIÓN

De acuerdo a la solicitud realizada por el Ing. Sebastian Restrepo, Coordinador de

Mantenimiento de la empresa HOSPITAL GENERAL DE MEDELLÍN, LUZ CASTRO DE

GUTIÉRREZ E.S.E., la firma Gestión y Servicios Ambientales S.A.S. (G.S.A. S.A.S.)

realizó las mediciones en el sistema CALDERA DISTRAL 150BHP, para:

Establecer emisión de ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOx) en fuente fija,

Inferir las condiciones generales de las concentraciones de los posibles

contaminantes a la atmósfera y

Realizar la respectiva comparación con los valores de referencia de los estándares

de emisión admisibles de la resolución 909 del 2008.

En el trabajo de campo realizado el día 2 de abril de 2014 y en la validación de los datos

intervino el equipo de trabajo por parte de Gestión y Servicios Ambientales S.A.S. (G.S.A.

S.A.S) relacionado en la Tabla 1

Tabla 1. Equipo de trabajo que intervino en el estudio.

Personal técnico toma de muestra Personal técnico validación de datos:

Ing. Sanitarion Jairo Sánchez Daza. Ing. Sanitario Jaime Cardona Martínez.

Aux. de campo Juan Camilo Hernandez Ing. Sanitario Luis Carlos Arias Morales.

Aux. de campo Jhon Esneider Dominguez Ing. Químico Alexander Sierra Mondragón.

Auxiliar de Ingeniería Frank Sebastian Cifuentes Ossa

Por parte de la empresa HOSPITAL GENERAL DE MEDELLÍN, LUZ CASTRO DE

GUTIÉRREZ E.S.E., entrega la información requerida el Ing. Sebastian Restrepo,

Coordinador de Mantenimiento de la empresa. (Ver Anexo 11). El informe ejecutivo inicia

en el numeral 2 y termina en el numeral 12 de este documento.

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2. OBJETIVOS

Evaluar la emisión atmosférica de ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOx) en fuente fija,

en la chimenea perteneciente a la CALDERA DISTRAL 150BHP de acuerdo con lo

establecido en el Protocolo para el Control y Vigilancia de la Contaminación

Atmosférica generada por fuentes fijas-Versión 2, avalado por la Resolución 0760 de

2010 y modificado por la Resolución 2153 de 2010 y los métodos US EPA avalados

por el IDEAM.

Determinar las condiciones de los gases de emisión, humedad, temperatura,

velocidad y composición de los gases de combustión (O2 y CO2).

Comparar las emisiones encontradas con lo establecido en la normatividad

ambiental Colombiana vigente (Resolución 909 de 2008).

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3. INFORMACIÓN GENERAL

La información general de la empresa donde se encuentra ubicado el sistema objeto de

estudio del presente informe se presenta en la Tabla 2

Tabla 2. Información general de la empresa donde se encuentra el sistema objeto de

estudio.

Razón Social: Hospital General de Medellín, Luz Castro de

Gutiérrez E.S.E.

Dirección: Cr48 # 32-102

Municipio: Medellin

Persona contacto: Ing. Sebastian Restrepo

Cargo del contacto: Coordinador de Mantenimiento

Actividad principal: Ver anexo 11

Teléfono, Fax: 3847385,0

e-mail: [email protected]

Zona de localización: Comercial mixta

*El anexo 11 contiene la información que adjunta a este informe el Ing. Sebastian

Restrepo, Coordinador de Mantenimiento de la empresa HOSPITAL GENERAL DE

MEDELLÍN, LUZ CASTRO DE GUTIÉRREZ E.S.E.

4. DESCRICIÓN DEL PROCESO Y DE LA FUENTE DE EMISIÓN

La descripción del proceso objeto de evaluación se encuentra detallado en el Anexo 11,

Información suministrada por la persona responsable en la empresa. Por su parte, la

descripción de la fuente de emisión se presenta en la Figura 1

Figura 1. Esquema del sistema

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5. DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA DE MEDICIÓN

La toma de muestras para el estudio de emisiones atmosféricas fue realizada por

GESTIÓN Y SERVICIOS AMBIENTALES S.A.S. (GSA S.A.S.). Por su parte, los análisis

de laboratorio de las muestras del contaminante fueron realizados por LABORATORIO

QUIMICONTROL LTDA. A continuación se detallan los datos de ambos laboratorios.

5.1. IDENTIFICACIÓN DEL RESPONSABLE DE REALIZAR LA MEDICIÓN

El estudio de emisiones atmosféricas fue realizado por la firma GESTIÓN Y SERVICIOS

AMBIENTALES S.A.S. (GSA S.A.S.) la cual se encuentra acreditada ante el IDEAM para

la toma de muestras del contaminante NOX.

La información general de GESTION Y SERVICIOS AMBIENTALES S.A.S. es presentada

en la Tabla 3

Tabla 3. Información general de Gestión y Servicios Ambientales S.A.S.

EMPRESA Gestión y Servicios Ambientales S.A.S. -GSA S.A.S.

REPRESENTANTE Jaime Cardona Martínez

DIRECCIÓN Calle 33A N° 71-03, Medellín - Antioquia

TELÉFONO PBX 4165511, Celular 317 639 51 11/12

CORREO [email protected]

PÁGINA WEB www.gsasas.com

ACREDITACIÓN Resolución 0083 de febrero de 2011

EXTENSIONES Resolución 3408 de diciembre de 2012

Resolución 0229 de febrero de 2014

EXPERIENCIA 14 años en diagnóstico ambiental en matriz aire

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5.2. IDENTIFICACIÓN DEL RESPONSABLE DE REALIZAR EL ANÁLISIS

El análisis de las muestras de Nitrógeno (NOx) fue realizado por la empresa

LABORATORIO QUIMICONTROL LTDA la cual se encuentra acreditada ante el IDEAM

para este análisis (Ver Anexo 10).

La información general de LABORATORIO QUIMICONTROL LTDA se presenta en la

Tabla 4

Tabla 4. Información general del laboratorio de análisis.

EMPRESA Laboratorio Quimicontrol LTDA

REPRESENTANTE Constantino N. Zuloaga Moya

DIRECCIÓN Carrera 78 J N° 40B-52 sur, Bogotá

TELÉFONO PBX 403 06 13- 273 84 57

CORREO [email protected]

PÁGINA WEB www.laboratorioquimicontrol.com

ACREDITACIÓN Resolución 1554 de julio de 2013

6. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN

El procedimiento de estudio se llevó a cabo con diversos equipos y metodologías de

toma, recuperación y análisis de muestras en laboratorio cuya aplicación en el muestreo

obedeció estrictamente al alcance de las Resoluciones de Acreditación de la norma NTC

ISO 17025 de GSA S.A.S. y del laboratorio de análisis de las muestras (Ver Anexos 1 y

10) emitido por el ente acreditador. Los equipos y metodologías se detallan en el presente

numeral.

6.1. EQUIPOS PARA LA TOMA DE MUESTRA

Durante el proceso de muestreo se emplearon equipos e instrumentos en condiciones

adecuadas y óptimas para su operación, debidamente calibrados y verificados. Cada uno

de los equipos empleados se describe a continuación.

de 106



6.1.1. TREN DE MUESTREO

Para la toma de muestras de acuerdo con los métodos EPA 4 se utilizó una Consola de

muestreo isocinético Apex (Ver Figura 1) la cual permite al operador controlar las

velocidades del gas, las temperaturas, presiones y ajustar las tasas de flujo de la muestra

para mantener las condiciones de muestreo de conformidad con los criterios de diseño de

construcción y especificaciones citadas en US EPA Método 5 del Código de Regulaciones

Federales (40 CFR Parte 60).

Figura 2. Tren de muestreo método 4

6.1.2. EQUIPO DE MUESTREO PARA NOX

Para la toma de muestras de óxidos de nitrógeno de acuerdo con el método 7 de la US

EPA se utilizó un equipo que consta de una bomba de vacío y un módulo de contención

con vacuómetro para el balón volumétrico como lo muestra la Figura 3

de 106



Figura 3. Tren de muestreo método 7

6.1.3. ANÁLISIS DE GASES DE COMBUSTIÓN

Las muestras de gases de combustión se analizan a través de analizadores

instrumentales como el Orsat y los Fyrite, y analizadores como el PCA 3 de Bacharach y

el IMR 1400 de Imrusa (Ver de Figura 4 a Figura 6). Estos son verificados con gases span

de alta y baja concentración.

Figura 4. Analizador Orsat

y bala de gas SPAN

Figura 5. Analizador PCA3

Figura 6. Analizador Fyrite

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6.1.4. VIDRIERÍA

La vidriería utilizada corresponde a burbujeadores de diseño Greenburg-Smith de punta

estándar y modificada, además de las conexiones U, conexiones T ó S, Codos y porta

filtros.

6.2. LOCALIZACIÓN DEL SITIO DE TOMA DE MUESTRA

Se aplicaron los criterios del método de referencia US EPA 1, el sitio de medición donde

la corriente de salida está fluyendo en una dirección conocida seleccionada, y la sección

transversal de la chimenea está dividida en un número de áreas iguales. Los puntos

transversales se localizan dentro de cada una de estas áreas iguales. (Ver numeral 9.2

del presente informe, Información sobre dispositivo evaluado).

6.3. MÉTODOS PARA LA TOMA DE MUESTRA Y ANÁLISIS1

Para la toma de muestra se trabajó con lo exigido por la resolución 909 de 2008 de

MAVDT y el Protocolo para el Control y Vigilancia de la Contaminación Atmosférica

generada por fuentes fijas-Versión 2, avalado por la Resolución 0760 de abril 20 de 2010

y modificado por la Resolución 2153 de noviembre 2 de 2010, además se implementaron

los Métodos de la Agencia de Protección Ambiental de los EEUU, E.P.A. avalados por el

IDEAM, los cuales precisan lo siguiente:

Método 1, Determina el número de puntos y su localización en la chimenea.

Método 2, Determina velocidad de las emisiones y el flujo volumétrico del gas.

Método 3, Analiza los gases de la chimenea para determinar el porcentaje de dióxido

de carbono (CO2), Oxígeno (O2), y el peso molecular del gas seco.

Método 4, Determina la humedad contenida en los gases de la chimenea.

Método 7, Las muestras son capturadas en balones aforados a los cuales se les ha

realizado vacío previamente. Los frascos contienen 25 mililitros de una solución

1NOTA: Los datos calculados se reportan con dos cifras significativas a excepción del Factor de corrección del medidor de gas

seco F.C.M o Yc que se reporta con cuatro decimales, la constante isocinética para cada contaminante que se reporta con ocho

decimales y los que son tomados de equipos que reportan los resultados en números enteros.

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absorbente de Peróxido de Hidrógeno y Ácido Sulfúrico que convierte los NOx del gas

capturado a HNO3 en la solución. 2

6.4. RECUPERACIÓN DE MUESTRAS DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOX)

Las muestras ingresaron con su respectiva cadena de custodia al laboratorio de GSA

S.A.S. en los balones en los cuales fueron capturadas. Después de 16h pasadas a la

toma de la muestra se determinó la presión remanente y la temperatura de las muestras,

posterior a esto las muestras fueron transferidas a una probeta y se le realizaron dos

lavados con alícuotas de 5 ml. al balón volumétrico y se incorporaron a la probeta. A esta

se le adicionó NaOH 1,0 N hasta llegar a un pH entre 9 y 12, se registró volumen, se

envasó en recipientes ámbar de polipropileno rotulados. Las muestras fueron recuperadas

siguiendo la metodología establecida en el método EPA7, rotuladas de forma tal que no

ocurra ninguna confusión con su identificación y se preservaron a menos de 4°C para ser

enviadas al laboratorio de análisis.

6.5. ANÁLISIS DE LAS MUESTRAS DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOX)

Las muestras de NOX fueron analizadas en el Laboratorio Quimicontrol LTDA el cual se

encuentra acreditado bajo la norma NTC ISO 17025 por el IDEAM para el análisis de este

parámetro (Ver Anexos 1 y 10). En este la cantidad de nitrato (HNO3, ver numeral 6.3 del

presente informe) en la solución es determinado por el método del Ácido Fenoldisulfónico.

La cantidad de nitrato es luego determinado por comparación colorimétrica con soluciones

estándares de Nitrato de Potasio con lo cual determina la masa de NOx.

7. PROCEDIMIENTO DE CONTROL Y ASEGURAMIENTO DE CALIDAD

En este numeral se describen los procedimientos de control y aseguramiento de la calidad

acorde al Sistema de Gestión Integrado HSEQ certificado por Bureau Veritas y a la

Acreditación de la norma NTC-ISO/IEC–17025 versión 2005 que posee GSA S.A.S.

2 El plan muestral levantado por GSA previo a los monitoreos corresponde al código ARI-ER-FF-CONV-01 y reposa en el archivo de

la empresa en las instalaciones de GSA S.A.S.

de 106



7.1. PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN

Los siguientes son los procedimientos básicos para los estudios de emisiones

atmosféricas, basado en el Protocolo para el Control y Vigilancia de la Contaminación

Atmosférica generada por fuentes fijas-Versión 2 y los métodos de la US EPA:

Verificar medidor de gas seco con orificios críticos él Y y el ∆H@ antes y después

de cada muestreo.

Verificar con el simulador de temperaturas las termopares del equipo isocinético.

Se deben verificar las dimensiones del arreglo de termopar y pitot tipo S en la

sonda para evitar cualquier dato erróneo en la toma de las presiones de velocidad.

Verificar condiciones geométricas del tubo pitot.

Verificar que las boquillas cumplan con su dimensionalidad y geometría.

Verificar que la vidriería este en buenas condiciones, limpia y suficiente.

Verificar los analizadores para análisis de gases de combustión.

Verificar la sonda y la caja caliente en lo que tiene que ver con temperatura.

Revisar el equipo que va a salir para cumplir el servicio de fuentes fijas.

Seleccionar una adecuada longitud de la sonda.

Desplazarse al lugar de la toma de muestra.

Verificar lugar limpio y seguro para desarrollar el monitoreo.

Tomar las dimensiones del sistema para determinar el número de puntos

traversos.

Verificar el Yc en la consola.

Desarrollar los métodos de la EPA 1 – 4.

Montaje de equipos para muestreo.

Desarrollo de muestreo en fuente fija EPA 7.

Recuperación de muestra.

Rotulado de muestra.

Almacenamiento de muestra de acuerdo con el documento de Control de ingreso,

almacenamiento y conservación de muestras.

Envío de muestras a laboratorio de análisis.

de 106



7.2. EQUIPOS DE CALIBRACIÓN EXTERNA, VERIFICACIÓN EN LABORATORIO

Y MANTENIMIENTO

En la Tabla 5 se relaciona el estado de los equipos empleados para el muestreo y todo lo

referente para garantizar el correcto estado de los mismos.

Tabla 5. Tabla de equipos serial, calibración o verificación y personal involucrado.

(Ver Certificado de calibración Anexo 2)3.

3NOTA: El mantenimiento, la calibración, verificación, almacenamiento y transporte de los equipos se realiza de acuerdo a lo

definido en el DG-08 Programa de mantenimiento establecido en el Sistema de Gestión Integrado HSEQ perteneciente a Gestión y

Servicio Ambientales S.A.S y reposa en sus instalaciones.

TIPO DE VERIFICACION PREVENTIVO RESPONSABLE

Consolas G1-S1-198 Ápex instruments XC-572-1101001 13-2121 2013-08-23

Orificios criticos

Chequeo de termocuplas

Chequo de fugas

Limpieza

Revisión de conexiones y

mangueras

JCHG / LFTM

Caja caliente G1-S1-200 Ápex instruments Jenco 765 1421M 2013-09-21 Chequeo de termoparesLimpieza e Inspección

visualJCHG / LFTM

Caja fría G1-S1-201 Apex instruments N/A N/A N/AInspección valvula

desagüe

Limpieza e Inspección

visualJCHG

Cordón G1-S1-199 Ápex instruments N/A N/A N/A

Chequeo de termopares

Chequeo de fugas

Inspección ensamble

Limpieza

Revisión de conexiones y

mangueras

JCHG / LFTM

Sonda metálica + pitot G1-S1-009 Environmental Supply Co. 1101001 1417M 2013-09-21

Chequeo de termopares

Chequeo de fugas

Inspección ensamble

Limpieza

Revisión de conexionesJCHG

Balanza triple brazo G1-S1-013 OHAUS 700/800 SERIES 2757M 2012-10-29 Carta de control Limpieza JCHG

Analizador/Medidor de gases de

combustiónG1-S1-233 BACHARACH (PCA3) RZ1003 G-446 2013-06-14

Verificacion con gases

span m-7ELimpieza JCHG / LFTM

GPS G1-S1-104 GARMIN 60CSx N/A N/AVerificacion por ecuacion

diferencial de altura

Limpieza e Inspección

visualJCHG

G1-S1-076 SILISER 17 N/D 2009-12-11Chequeo de fugas

Carta de control Limpieza JCHG / LFTM







Sonda NOX G1-S1-225 N/A N/A N/A N/A Chequeo de fugasLimpieza e Inspección

visualJCHG

Kit de orificios críticos G1-S1-264 Ápex instrumentsLQ40 / LQ48 / LQ55 /

LQ63 / LQ73N/D 2014-01-28 Chequeo de fugas Inspección visual JCHG / LFTM

G1-S1-203 LindeCilindro A 07 – Conexión

de cilindro CGA 580N/A 2014-02-21 verificacion vida util N/A JCHG

G1-S1-204 LindeCilindro A 07 – Conexión

de cilindro CGA 580N/A 2014-04-04 verificacion vida util N/A JCHG

G1-S1-247 Linde Nitrogeno N/A 2013-07-27 verificacion vida util N/A JCHG

Cilindro patrón certificado

Balones

MANTENIMIENTO

FECHA DE CALIBRACIÓNEQUIPOCODIGO DE

INVENTARIOMARCA

SERIAL-ID/

REFERENCIA

CÓDIGO

CERTIFICADO DE

CALIBRACIÓN

de 106



Nota: Los equipos para la toma de muestra están debidamente incorporados al Sistema de Gestión Integrado

HSEQ de GSA S.A.S. la cual se encuentra acreditada por el IDEAM mediante Resolución 0083 de febrero 1 de 2011, renovada y extendida mediante la Resolución 0229 de febrero de 2014. Además, cumplen con la exigencia de la norma NTC-ISO/IEC–17025 versión 2005, de acuerdo con DG-08 Programa de mantenimiento preventivo, correctivo y de calibración, específicamente para la verificación del medidor de gas seco la cual se efectúa antes y después de la toma de muestra (ver anexo 3 verificación DGM equipos isocinético); adicionalmente el lavado de vidriería se hace con jabones neutros y secado con horno a temperatura controlada. 7.3. VALIDACIÓN DE DATOS

La validación de los datos y resultados se realizó de acuerdo a lo establecido en el PC-05

Ejecución del servicio, numeral 4.2.3 aseguramiento de la calidad de los resultados

establecido en el Sistema de Gestión Integrado HSEQ perteneciente a Gestión y Servicios

Ambientales S.A.S y reposa en sus instalaciones.

7.4. AUDITORIA DE LA MEDICIÓN Y ACCIONES CORRECTIVAS

Para el estudio de emisiones atmosféricas en la chimenea perteneciente a la CALDERA

DISTRAL 150BHP no se programó auditoría interna.

7.5. DOCUMENTACIÓN

Las condiciones generales para la elaboración, manejo, control y disposición de la

documentación generada se realizan de acuerdo a lo establecido en el PC-01 Control de

documentos y PC-02 Control de registros establecido en el Sistema de Gestión Integrado

HSEQ perteneciente a Gestión y Servicios Ambientales S.A.S y reposa en sus

instalaciones.

8. REPORTE DE ERRORES EN LA EVALUACIÓN DE EMISIONES

ATMOSFERICAS

En el estudio de emisiones atmosféricas en la chimenea perteneciente a la CALDERA

DISTRAL 150BHP no se reportaron errores en la toma, recuperación y análisis de las

muestras (Ver Anexo 4. datos registrados en campo).

de 106



9. CARACTERÍSTICAS DEL MUESTREO

9.1. CONDICIONES GENERALES

En la Tabla 6 se presenta todo lo referente a las condiciones a las que se realizó el estudio.

Tabla 6. Condiciones generales del muestreo.

Fecha de muestreo: Miércoles, 2 de abril de 2014

Hora de muestreo: 10:32:00

Temperatura ambiente (°C): 0,0

Presión barométrica local (mm Hg): 0,0

Altura sobre el nivel del mar (m): 1462

9.2. INFORMACIÓN SOBRE DISPOSITIVO EVALUADO

La información correspondiente a las características del dispositivo evaluado se presenta

en la Tabla 7

Tabla 7. Características del sistema evaluado.

Dispositivo: Caldera Distral 150BHP

Sistema de control: No posee

Georreferenciación N 06° 14' 05,2'' WO 75° 34' 20,8''

Proceso: Ver anexo 11

Combustible utilizado: Gas natural

Tasa de consumo de combustible promedio últimos 12 meses: Ver anexo 11

Tasa de consumo de combustible para el día del muestreo): Ver anexo 11

Tasa de producción promedio últimos 12 meses Ver anexo 11

Tasa de producción para el día del muestreo Ver anexo 11

Condiciones físicas de la pluma durante la caracterización: Ver registro fotográfico (anexo 8)

Altura desde el piso al punto de descarga de la chimenea (m): 38,5

Altura desde el piso al punto de toma de muestra (m): 33,5

Geometría de la chimenea: Cuadrada/Rectangular

Ancho de cara frontal del ducto (m) 1,2

Ancho de cara lateral del ducto (m) 0,87

Diámetro equivalente del ducto (m): 1,01

Área transversal del ducto 1,044 m2

Distancia después de la última perturbación (metros - diámetros): 30,6 - 30.34

Distancia antes de la siguiente perturbación (metros - diámetros): 5,0 - 5,0

Número de puntos muestreados: 12

Condición Flujo ciclónico: Ausente

de 106



9.3. DATOS DEL EQUIPO MUESTREADOR

Algunos datos generales del equipo de muestreo importantes para la ejecución del

muestreo son presentados en la Tabla 8

Tabla 8. Datos generales del equipo de muestreo.

Factor de calibración del tubo pitot (Cp): 0,84

Factor de corrección del medidor (F.C.M): 0,9834

ΔH@: 45,53

9.4. GASES DE COMBUSTIÓN DURANTE EL MUESTREO

La composición de los gases de combustión se relaciona en la Tabla 9 del presente

informe.

Tabla 9. Composición de los gases de combustión durante el muestreo.

Componente % Peso molecular Cantidad gr/gr-mol

CO2 3,6 44 1,6

O2 15,0 32 4,8

CO 0,0 28 0,0

N2 81,4 28 22,8

Total 100,0 29,2

Ver anexo 5 cálculos y resultados arrojados por el muestreo.

10. RESULTADOS DE LA EMISIÓN

En este numeral se presenta un resumen de las principales características de la emisión

de Óxidos de Nitrógeno (NOx) para el día del muestreo.

10.1. CONCENTRACIÓN DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOX)

Cada muestra tomada y analizada se reporta en la Tabla 10

de 106



Tabla 10. Características de las muestras tomadas.

Muestra Concentración de

contaminante NOX (mg/m3)(*)

O2 medido (%)

1 7,14 15,00

2 7,07 15,20

3 7,27 15,00

4 7,17 15,00 (*): Condiciones de referencia (25°C – 760mmHg)

10.2. CARACTERÍSTICAS DE LA EMISIÓN

En la Tabla 11 se presentan las condiciones de emisión del contaminante durante el

muestreo.

Tabla 11. Características de la emisión a través del ducto de descarga.

Número de

corrida

Sitio de muestreo

Caudal de los gases (m

3/h)*

Emisión de NOX (kg/h)

Temperatura de los gases (°C)

Velocidad de los gases (m/s)

Presión absoluta en la

chimenea (mmHg)

Humedad (%)

NOX (**)

Ducto de descarga

4721,66 0,03 80,34 1,82 636,57 2,33

(*) : Caudal de gas seco a condiciones de referencia

(**) : Tomado durante método EPA 4

11. DATOS Y CÁLCULOS DE LOS MUESTREOS

Los datos de campo, cálculos y validación del muestreo se presentan en el Anexo 4,

Datos registrados en campo, Anexo 5, Cálculos y resultados arrojados por el muestreo y

el Anexo 7 Memoria de cálculo.

12. CUMPLIMIENTO DE LA NORMA DE EMISIÓN

Los resultados obtenidos durante el estudio se cotejan con la normatividad vigente

aplicable al sistema para verificar el estado del cumplimiento. Esta comparación se

describe en el presente numeral.

de 106



12.1. VALOR UCA. UNIDAD DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

La Frecuencia de monitoreo de contaminantes se determina de acuerdo a la Unidad de

Contaminación Atmosférica (UCA). Esta unidad se calcula acorde a la siguiente

expresión:

Donde:

Concentración de la emisión del contaminante en mg/m3 a condiciones de referencia

y con la corrección de oxigeno de referencia que le aplique.

Estándar de emisión admisible para el contaminante en mg/m3.

La frecuencia de monitoreo acorde al valor UCA se presenta en la Tabla 12

Tabla 12. Frecuencia de monitoreo contaminantes de acuerdo con la Unidad de

Contaminación Atmosférica (Tomado del Protocolo para el control y vigilancia de la

contaminación atmosférica generada por fuentes fijas Versión 2 del MAVDT).

UCA Grado de significancia del aporte

contaminante Frecuencia de monitoreos

(años)

< 0,25 Muy bajo 3

> 0,25 y < 0,5 Bajo 2

> 0,5 y < 1,0 Medio 1

> 1,0 y < 2,0 Alto ½ (6 meses)

> 2,0 Muy alto ¼ (3 meses)

A continuación se describe y reportan los resultados necesarios para hallar los valores

UCA de cada contaminante

12.1.1. CONCENTRACIÓN DE CONTAMINANTES CORREGIDAS POR OXÍGENO

POSTERIOR A LA MEDICIÓN.

Todos los registros y mediciones del contaminante deben ser corregidos muestra por

muestra acorde a la siguiente ecuación:

de 106



( ) (

)

Donde:

Ccr(O2ref): Concentración del contaminante a condiciones de referencia con la corrección

de oxígeno, basado en el oxígeno de referencia de conformidad con lo establecido en la

resolución 909/08.

Ccref: Concentración del contaminante a condiciones de referencia.

%O2ref: Oxígeno de referencia de la medición, de conformidad con lo establecido en la

resolución 909/08, en (%)

X%: Oxígeno medido a la salida de los gases, en (%)

12.1.2. RESOLUCIÓN 909/08

Las concentraciones de Óxidos De Nitrógeno (NOx) se comparan con los valores

estipulados en la Resolución 909 de 2008 del Ministerio de Ambiente Vivienda y

Desarrollo Territorial, de acuerdo a lo establecido por la resolución en mención se toma

como referencia el Capitulo III, Artículo 7, Tabla 4 correspondiente al “Estándares de

emisión admisibles para equipos de combustión externa existentes a condiciones de

referencia (25ºC, 760mmHg) con oxígeno de referencia del 11% (Ver Tabla 13).

Tabla 13. . Estándares de emisión admisibles para equipos de combustión externa

existentes a condiciones de referencia (25ºC, 760mmHg) con oxígeno de referencia

del 11% (Tomado de Resolución 909 de 2008; Capitulo III, Artículo 7, Tabla 4)

Combustible Estándares de emisión admisibles (mg/m3)

MP SO2 NOx

Sólido 200 500 350

Líquido 200 500 350

Gaseoso NO APLICA NO APLICA 350

12.1.2.1. ÓXIDOS DE NITRÓGENO NOX

A continuación se presenta un ejemplo del cálculo de la corrección por O2 de referencia

de la muestra Nº1.

de 106



21% - 11%

Cr1 NOX (O2 Ref) = 7,14 * = 11,90 mg/m3 21% - 15,00 %

Promedio de oxígeno medido a la salida de los gases, en (%) durante la toma de la muestra 1 =15,00 % (ver datos de campo muestreo NOX,

anexo 4)

Las concentraciones de cada muestra y promedio para el contaminante NOX se resumen

en la Tabla 14

Tabla 14. Concentración de NOX corregida por O2 de referencia.

Muestra Concentración de NOX corregida por O2

de referencia (mg/m3)

1(*) 11,90

2(*) 12,18

3(*) 12,12

4(*) 11,95

PROMEDIO 12,04 (*)Ver anexo 10. Reportes de laboratorio

NOTA: Se utilizó el valor del límite de cuantificación para los datos que su resultado fue inferior al L.C., debido a que analíticamente este valor es considerado como el límite de concentración más bajo para mediciones cuantitativamente precisas. Adicionalmente se toman estos valores como base para la comparación con la norma.

12.1.3. VALOR UCA HALLADO

A continuación se presenta el valor UCA hallado para el contaminante monitoreado

durante el muestreo

12,04

UCA NOX = = 0,03 350

El resultado obtenido mediante el cálculo del UCA para el parámetro de NOX es < 0,25

con un grado de significancia de MUY BAJO para una frecuencia de monitoreo de 3 años.

de 106



12.2. CONCLUSIONES

Se presentan las siguientes conclusiones fundamentadas en la normatividad ambiental

colombiana vigente y según las condiciones de operación durante el desarrollo del

muestreo, las cuales se ponen a consideración de la autoridad ambiental competente.

12.2.1. RESOLUCIÓN 909/08

Según lo definido en la resolución 909 de 2008, Capitulo III, Artículo 7, Tabla 4, el

estándar de emisión admisible para Óxidos de Nitrógeno (NOx) es de 350mg/m3. De

acuerdo a la actividad económica de la empresa y según las condiciones de operación

durante el muestreo se puede concluir que:

La descarga a la atmósfera de la chimenea perteneciente a la CALDERA DISTRAL

150BHP para el parámetro NOX se encuentra por debajo de la norma en un 96, 56%.

de 106



12.2.2. RESUMEN 4

El resumen de las principales conclusiones sobre el estudio realizado al sistema es

presentado en Tabla 15

Tabla 15. Tabla resumen

RESOLUCIÓN 909/08 CAPITULO III, ARTÍCULO 7, TABLA 4

PARÁMETRO EVALUADO

CONCENTRAC. CORREGIDA

POR OXÍGENO (mg/m

3)

VALOR DE REFERENCIA NORMA (mg/m

3)

CUMPLIMIENTO DE LA NORMA

FRECUENCIA DE MONITOREO

(AÑOS)

NOX 12,04 350 96,41% por debajo 3

***Fin del informe***5

Jaime Cardona Martínez Ingeniero Sanitario Gerente Matrícula N° 0523745437 Ant. Especialista Salud Ocupacional

Luis Carlos Arias Morales Ingeniero Sanitario Director Técnico Matrícula N° 0523779733 Ant.

Gestión y Servicios Ambientales S.A.S. (GSA S.A.S.) se encuentra acreditado en la

norma NTC-ISO/IEC 17025:2005 y ha certificado su Sistema de Gestión Integrado

HSEQ ISO 9001:2008, ISO 14001:2004 y OHSAS 18001:2007 (Ver anexo 1.2 Certificado

de acreditación NTC-ISO/IEC 17025:2005 y Certificación Gestión Integrado HSEQ ISO

9001:2008, ISO 14001:2004 y OHSAS 18001:2007).

4Los resultados reportados solo aplican para las muestras tomadas para este estudio.

5Este informe no podrá ser reproducido total o parcialmente sin la autorización escrita de los aquí firmantes o por quien estos

deleguen como representante parcial de GSA S.A.S. El informe se complementa con 11 anexos como se lista en la tabla de

contenidos

de 106



BIBLIOGRAFÍA

Resolución 909 del 5 de junio de 2008 del Ministerio de Ambiente, Vivienda y

Desarrollo Territorial.

Protocolo para el Control y Vigilancia de la Contaminación Atmosférica generada por

fuentes fijas-Versión 2, avalado por la Resolución 0760 de abril 20 de 2010 y

modificado por la Resolución 2153 de noviembre 2 de 2010

Métodos US EPA 1, 2, 3, 3A, 4, 7, 7E.

de 106



ANEXOS

de 106



ANEXO 1. CERTIFICADOS Y ACREDITACIONES DE GSA S.A.S.

de 106



ANEXO 1.1. ACREDITACIÓN NTC-ISO/IEC 17025:2005

de 106



de 106



ANEXO 1.2. CERTIFICADO SISTEMA DE GESTIÓN INTEGRADO HSEQ:

ISO9001:2008, ISO14001:2004 Y OHSAS18001:2007

de 106



de 106



ANEXO 2. CERTIFICACIÓN DE CALIBRACIÓN DE EQUIPOS UTILIZADOS

de 106



ANEXO 2.1. CONTROLADOR ISOCINÉTICO

de 106



de 106



ANEXO 2.2. ORIFICIOS CRÍTICOS

de 106



de 106



ANEXO 2.3. MEDIDOR DE GASES DE COMBUSTIÓN

de 106



de 106



ANEXO 2.4. BALANZA MECÁNICA

de 106



de 106



ANEXO 2.5. TERMOPAR TIPO K EN INDICADOR DIGITAL: CAJA CALIENTE

de 106



de 106



ANEXO 2.6. TERMOPAR TIPO K EN INDICADOR DIGITAL: SONDA

de 106



de 106



ANEXO 2.7. BALAS DE GASES SPAM

de 106



de 106



ANEXO 2.8. BALONES VOLUMÉTRICOS

de 106



de 106



ANEXO 3. VERIFICACIÓN EQUIPO ISOCINÉTICO

de 106



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de 106



ANEXO 4. DATOS REGISTRADOS EN CAMPO

de 106



de 106



ANEXO 5. CÁLCULOS Y RESULTADOS ARROJADOS POR EL MUESTREO

de 106



EMPRESA: HOSPITAL GENERAL DE MEDELLÍN, LUZ CASTRO

DE GUTIÉRREZ E.S.E.

FECHA: MIÉRCOLES, 2 DE ABRIL DE 2014 DISPOSITIVO MUESTREADO: CALDERA DISTRAL 150BHP PERSONA CONTACTO DE LA

EMPRESA:

ING. SEBASTIAN RESTREPO LOCALIZACION DEL MUESTREO: CARGO: COORDINADOR DE MANTENIMIENTO COMBUSTIBLE DISPOSITIVO: GAS NATURAL

VERIFICACIÓN Y RECORRIDO PRELIMINAR RESULTADOS: RECORRIDO PRELIMINAR Y HUMEDAD METODO 4

Chequeo del Factor de Calibración Gamma del Sistema de Medición (Factor g) también conocido

como Y

Parámetro Abreviación Valor

Operar el sistema a DH@ por 10 minutos y tomar los siguientes datos en las unidades que se indican: Análisis de Gases de Combustión al Inicio del muestreo

Fecha 2014-04-02 AAAA-MM-DD Porcentaje de CO2 3,56%

Volumen inicial del medidor 163,829 m3 Porcentaje de O2 15,04%

Presión barométrica del sitio 637,3 mmHg Porcentaje de CO (promedio 5 datos) 0,00%

Temperatura promedio en el medidor en los 10

minutos

28 ºC Porcentaje de N2 81,40%

Volumen final del medidor 164,068 m3 Dimensiones del Ducto

Factor ΔH@ del sistema 45,528 Diámetro equivalente del ducto 1,01m

Factor de calibración Y del sistema 0,990 Ancho cara frontal y posterior del ducto W 1,20

Límite inferior permisible para Yc = 0,97Y: 0,960 Ancho caras laterales del ducto L 0,87

Límite superior permisible para Yc = 1,03Y: 1,020 Área transversal del ducto As 1,0440m2

Con los datos de entrada, el factor de chequeo

es Yc =

0,983 Condiciones de la Medición

¿Está en el rango aceptable 0,97Y < Yc < 1,03Y? SI Tiempo de muestreo 40 min

NOTA: La conversión de unidades se realiza automáticamente. Factor de calibración del medidor de gas seco 0,9834

La Ecuación usada es la siguiente, tomada del método EPA 5: Coeficiente del tubo pitot 0,84

√

Donde: Yc = Factor Y de chequeo / Tm = Temperatura absoluta en el medidor de

gas seco, K / Vm = Volumen colectado en los 10 minutos, m3 / Pbar = Presión

barométrica, mmHg

Volumen de gas seco en el medidor 0,8164 m3

Presión barométrica Pbar 636,52mmHg

Punto

Temperatura de

chimenea (ºC)

Temperatura

del medidor (ºC)

Presión

Estática

(mmH2O)

Presión dinámica

ΔP (mmH2O )

Caída de presión

ΔH (mm H2O)

Presión de medición Pm 639,02mmHg

Presión absoluta en el ducto Ps 636,57mmHg

1 80 31,0 0,6 0,2 34,0 Temperatura promedio del gas en el medidor Tm 31,0°C

2 79 31,0 0,8 0,2 34,0 Temperatura promedio del gas en la chimenea Ts 80,3°C

3 80 31,0 0,8 0,2 34,0 Promedio de las raíces cuadradas de la cabeza de velocidad en el

ducto

ΔP1/2

0,447mmH2O1/2

4 80 31,0 0,8 0,2 34,0 Caída de presión promedio en el orificio ΔH 34,00mmH2O

5 80 31,0 0,8 0,2 34,0 Volumen en los Burbujeadores, Humedad y Condiciones de Flujo

6 81 31,0 0,6 0,2 34,0 Burbujeadores 1, 2 y 3

Volumen final 204,6ml

7 81 31,0 0,6 0,2 34,0 Volumen inicial 200,0ml

8 81 31,0 0,6 0,2 34,0 Volumen neto 4,6ml

9 81 31,0 0,6 0,2 34,0 Burbujeador con sílica gel (burbujeador 4)

Peso final 831,5g

10 80 31,0 0,6 0,2 34,0 Peso inicial 824,5g

11 81 31,0 0,6 0,2 34,0 Peso neto 7,0g

12 80 31,0 0,6 0,2 34,0 Humedad total 11,6g

Volumen de vapor de agua condensado Vwc(std) 0,006m3

Volumen de vapor de agua condensado Vwsg(std) 0,009m3

Porcentaje de vapor de agua del gas en la chimenea Bws % 2,33%

Fracción de vapor de agua del gas en la chimenea Bws 0,023

Peso molecular del gas seco en la chimenea Md 29,17g/mol

Peso molecular del gas húmedo en la chimenea Mh 28,91g/mol

Volumen de gas seco a condiciones estándar Vm std 0,651m3

Volumen de gas seco a condiciones de referencia Vmref 0,662m3

Velocidad promedio del gas en la chimenea Vs 1,82m/s

Caudal a condiciones de chimenea Qs 6683,52m3/h

Caudal a condiciones estándar Q std 4642,48m3/h

Caudal del gas seco en la chimenea a condiciones de referencia Qcref 4721,66m3/h

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RESULTADOS MÉTODO 7 ÓXIDOS DE NITRÓGENO

EMPRESA: HOSPITAL GENERAL DE MEDELLÍN, LUZ CASTRO DE GUTIÉRREZ

E.S.E. DISPOSITIVO MUESTREADO: CALDERA DISTRAL 150BHP

LOCALIZACION DEL MUESTREO:

COMBUSTIBLE DISPOSITIVO: GAS NATURAL

FECHA: MIÉRCOLES, 2 DE ABRIL DE 2014

PERSONA CONTACTO DE LA EMPRESA: ING. SEBASTIAN RESTREPO

CARGO: COORDINADOR DE MANTENIMIENTO

REFERENCIA RESOLUCIÓN 909: CAPITULO III, ARTÍCULO 7, TABLA 4

Parámetro Abreviación Unidades Muestra #

1 2 3 4

Número de Balón - - 17 19 21 23

Masa de NO2 en la muestra de gas, en µg entregado por el laboratorio M µg NO2/muestra 9,90 9,90 9,90 9,90

Volumen del frasco toma muestras y la válvula Vfr: ml 2099,71 2115,28 2053,91 2082,39

Volumen de la solución absorbente, 25 ml, Vab ml 25 25 25 25

Presión absoluta inicial ideal manométrica en el frasco Pi ideal (manométrica) pulg Hg -22,11 -22,11 -22,11 -22,11

Presión absoluta inicial real manométrica en el frasco Pi real (manométrica) pulg Hg -22,00 -22,00 -22,00 -22,00

Presión absoluta inicial en el frasco Pi (absoluta) mm Hg 77,7 77,7 77,7 77,7

Temperatura absoluta inicial en el frasco Ti °C 31,5 36,0 37,8 39,6

Temperatura absoluta inicial en el frasco Ti K 304,65 309,15 310,95 312,75

Presión absoluta final en el frasco Pf (manométrica) Pulg. Hg. -2,0 -2,0 -2,0 -2,0

Presión absoluta final en el frasco Pf (absoluta) mm. Hg. 586 586 586 586

Temperatura absoluta final en el frasco Tf °C 25,9 25,7 25,7 25,7

Temperatura absoluta final en el frasco Tf K 299,05 298,85 298,85 298,85

Volumen de gas a condiciones estándar Vsc ml 1363,24 1377,52 1338,22 1358,15

Volumen de gas a condiciones de referencia Vcref ml 1386,49 1401,02 1361,04 1381,31

Concentración de óxidos de nitrógeno a condiciones estándar C(NO2) std mg/m3 7,26 7,19 7,40 7,29

Concentración de óxidos de nitrógeno a condiciones de referencia C(NO2) cref mg/m3 7,14 7,07 7,27 7,17

Oxígeno medido a la salida de los gases %O2 % 15,00 15,20 15,00 15,00

Concentración de óxidos de nitrógeno corregido por O2 de ref NOX (O2ref) mn mg/m3 11,90 12,18 12,12 11,95

Promedio NOX (O2ref) mg/m3 12,04

Oxígeno de referencia de la medición % 11

Emisión de contaminante NOX 0,0338

Estándar de emisión NOX 350

Cumplimiento de la norma Referencia 96,56% POR DEBAJO

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RESUMEN DE RESULTADOS

EMPRESA: HOSPITAL GENERAL DE MEDELLÍN, LUZ CASTRO DE GUTIÉRREZ E.S.E.

DISPOSITIVO MUESTREADO: CALDERA DISTRAL 150BHP

LOCALIZACION DEL MUESTREO:

COMBUSTIBLE DISPOSITIVO: GAS NATURAL

FECHA: MIÉRCOLES, 2 DE ABRIL DE 2014

PERSONA CONTACTO DE LA EMPRESA: ING. SEBASTIAN RESTREPO

CARGO: COORDINADOR DE MANTENIMIENTO

REFERENCIA RESOLUCIÓN 909: CAPITULO III, ARTÍCULO 7, TABLA 4

CONTAMINANTE CONCENTRACIÓN (mg/m3)

EMISIÓN

(kg/h)

VALOR DE

REFERENCIA

(mg/m3

UCA CUMPLIMIENTO DE LA NORMA REFERENCIA

NOX 12,04 0,03 350 0,03 96,56% POR DEBAJO

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ANEXO 6. DATOS RUA

de 106



PARAMETROS 2014 RUA

CALDERA DISTRAL 150BHP

Método de determinación Métodos 1, 2, 3, 4, 7

Nombre del laboratorio o empresa que realiza el estudio GSA S.A.S.

Fecha de muestreo 2014-04-02

Hora del muestreo 10:32

Oxígeno en los gases de salida (condiciones de chimenea, % en volumen). 15,04

Humedad de los gases de salida (condiciones de chimenea, % en volumen). 2,33

Flujo volumétrico de los gases de salida (condiciones de referencia, m3 / min) 78,69

Velocidad de los gases de salida (a condiciones de chimenea, m / s). 1,82

Temperatura de los gases de salida (a condiciones de chimenea, °C). 80,34

Presión de los gases de salida (a condiciones de chimenea, Atmósferas). 0,84

Parámetro

Contaminante Concentración a condiciones de

Referencia (mg/m3)

Emisión de contaminantes (kg/h)

NOX 7,16 0,03

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ANEXO 7. MEMORIA DE CÁLCULO

de 106



METODOLOGÍA En la determinación de los óxidos de nitrógeno se siguieron los métodos 1 a 4 y el 7 de La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos EPA. Siguiendo el procedimiento del método 5 de EPA “Determinación de emisiones de partículas” y el protocolo de calibración actualmente exigido por la Autoridad Ambiental y con el fin de garantizar la trazabilidad de los resultados obtenidos, antes de iniciar el trabajo en el en las instalaciones de GSA se realizó un Pre-Test o calibración de la consola de medición por medio del set de 5 orificios críticos certificados, marca Apex Instruments. En el Anexo Nº 2 denominado Certificados de calibración y de conformidad de los equipos empleados se anexan entre otros el certificado de calibración del set de cinco orificios críticos marca Apex Instruments (Número: 40-73) empleados en la calibración de la consola Apex. Obteniendo los siguientes resultados:

Coeficiente del medidor de gas seco "Y promedio" = 0,9900

Constante del orificio del medidor " ΔH@" = 45,528

En el anexo Nº 3 denominado Verificación de calibración equipo isocinético, se aprecia que el equipo cumple de manera completamente satisfactoria con estos parámetros. Adicionalmente se presentan un par de gráficos obtenidos durante la calibración que muestran:

a) La relación entre el factor de calibración (Y) Versus la rata de flujo estandarizada y corregida.

b) La relación entre la caída de presión del orificio del medidor de gas seco Versus la rata de flujo estandarizada y corregida. De igual manera antes de iniciar el trabajo se realizó la determinación de (Yc), con resultados satisfactorios, en el anexo Nº 5 aparece copia de esta determinación. Inicialmente se precisó la localización de los sitios de muestreo e igualmente se determinó la distribución y número de puntos a muestrear por diámetro interno de chimenea. Posteriormente se realizaron de manera paralela los métodos 2 de la EPA (que consiste en la determinación de la velocidad de las emisiones y del flujo volumétrico en chimeneas o ductos con tubo Pitot) y 4 de la EPA (que consiste en la determinación del contenido de humedad en los gases de la chimenea), para conocer las condiciones de trabajo, estableciendo así los parámetros necesarios y obtener condiciones de isocinetismo. Para determinar el peso molecular del gas seco se aplicó el método 3 de la EPA, utilizando un analizador (ver Tabla 5 Serial de equipos, calibración y/o verificación y

personal involucrado) y determinando la composición porcentual de CO2, O2 y CO en los gases de combustión. Unas muestras simples representativas de los gases de chimenea son extraídas y recolectadas en bolsas Tedlar, a una rata constante de flujo y de manera paralela durante el mismo tiempo que tarda cada una de las de óxidos de nitrógeno a través de los balones volumétricos. En el muestreo preliminar la humedad se determinó aplicando el método 4 de EPA lo mismo que para el muestreo definitivo. La humedad de los gases se midió por condensación y recolección en agua destilada y absorción en sílica gel. EQUIPO UTILIZADO En el Anexo Nº8 de Registro Fotográfico aparece el tren de muestreo entrando en la chimenea del sistema. Determinación de óxidos de nitrógeno Con una pipeta, transfiera 25 ml de solución de absorción a un matraz de la muestra, Inserte el tapón de la válvula del matraz en el matraz con la válvula en la posición “purga”. Ensamble el tren de muestreo y ponga la sonda (probeta) en el punto de toma de muestra. Asegúrese que todas las conexiones están apretadas y libres de fugas y que todas las juntas de vidrio esmerilado han sido engrasadas adecuadamente, engrase la base de la llave de paso con gasa clorofluorurocarbono de alta temperatura y alto vacio. Retorne la válvula del matraz y la válvula de la bomba la posición “evacuar”. Evacue el matraz a 75 mm Hg (3 pulg Hg) de presión absoluta, o menos. Lo deseable es que la evacuación suceda a una presión que se aproxime a la presión del vapor de agua de la temperatura existente. Retorne la válvula de la bomba a la posición “venteo” y apague la bomba. Compruebe si hay fugas observando si hay fluctuaciones de presión en el manómetro. (Cualquier variación superior a 10 mm Hg (0,4 pulg Hg) durante un período de 1 minuto no es aceptable, y el matraz no se debe usar hasta haber corregido el problema de la fuga. La presión del matraz no debe superar los 75 mm Hg (3 pulg Hg) absolutas en el momento en que comienza la toma de muestra.) Registre el volumen del matraz y la válvula, la temperatura del matraz, y la presión barométrica. Retorne la válvula del matraz en dirección contraria a las agujas del reloj a la posición “purga” y haga lo mismo con la válvula de la bomba. Purgue la sonda (probeta) y el tubo de vacío usando una pera de extracción. Si ocurre condensación en la sonda (probeta) y en el área de la válvula del matraz, caliente la sonda (probeta) y purgue hasta que la condensación desaparezca. A continuación, retorne la válvula de la bomba en la posición “venteo”. Retorne la válvula del matraz en la dirección de las agujas del reloj a la posición “evacuar” y registre la diferencia en los niveles de mercurio del manómetro. La presión interna absoluta del matraz es igual a la presión barométrica menos la lectura del manómetro. Inmediatamente retorne la válvula del matraz en la posición “muestra” y permita que el gas entre en el matraz hasta que las presiones del matraz y la línea de muestras (i.e., ducto, chimenea) sean iguales. Para esto normalmente requiere unos 15 segundos; un

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período más largo indica que hay un “tapón” en la sonda (probeta), que debe ser corregido antes de continuar tomando muestras. Después de recoger la muestra, retorne la válvula del matraz en la posición “purga” y desconecte el matraz del tren de toma de muestras. Después de recoger la muestra agite el matraz durante al menos 5 minutos. ANÁLISIS Y DETERMINACIONES. Humedad. En el muestreo preliminar se utilizó el método 4 de EPA, determinando el aumento de volumen del agua en los tres primeros impactadores y el aumento de peso de la sílica gel en el cuarto impactador. Composición química de los gases de salida. Para este propósito se extrajo una muestra representativa de los gases de salida de combustión en la fuente evaluada y por medio del Analizador de gases de combustión se determinó el porcentaje de CO2, O2 y CO en la corriente gaseosa. PROCEDIMIENTO Y CÁLCULO PARA DETERMINAR MATERIAL PARTICULADO LOCALIZACIÓN DE LOS SITIOS DE MUESTREO Los puntos de muestreo serán seleccionados y ubicados en un plano horizontal de acuerdo al Método 1 de la EPA, el cual debe estar en un tramo recto, de sección y área constante, preferiblemente vertical, tan alejado como sea posible de cualquier perturbación que pueda originar cambios en la dirección de flujo. La distancia mínima del plano de muestreo hacia la perturbación más cercana según los métodos EPA, debe ser mayor o igual a dos (2) diámetros en el sentido contrario al del flujo y medio (0,5) diámetros en el sentido del flujo. Para este caso, la localización de los sitios de muestreo en la chimenea de la fuente evaluada se aprecia en la Tabla 1.

TABLA 1 DISTRIBUCIÓN DE ALTURAS EN LA CHIMENEA

Ø

(m)

A

(m)

A

(Ø)

B

(m)

B

(Ø)

N

(m)

H

(m)

1,008695652 5,03 4,99 30,60 30,34 60,00 38,53

Donde: Ø: Diámetro equivalente de la chimenea. A(m): Tramo recto desde los toma muestras hasta la última perturbación o cambio del

flujo (en este caso la salida de los gases de la chimenea). A(Ø): Número de diámetros internos desde la toma de muestra hasta la última

perturbación o cambio del flujo B(m): Tramo recto entre la última perturbación y el punto de toma muestras. B(Ø): Número de diámetros internos entre la última perturbación y el punto de toma

muestras. N(m): Longitud del niple. H: Altura total de la chimenea, desde el piso.

Ø

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DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE PUNTOS A MUESTREAR POR DIÁMETRO INTERNO DE CHIMENEA El número de puntos a muestrear es función de las distancias A y B. El Método 1 de la EPA define claramente el número de puntos, el cual se puede establecer aplicando la Tabla 2:

TABLA 2 DETERMINACIÓN DE PUNTOS A MUESTREAR

Diámetros Mínimo número de Puntos

*1

Corriente arriba (B)

Corriente Abajo (A)

Partículas Velocidad

2,00-4,99 0,50-1,24 24 16

5,00-5,99 1,25-1,49 20 16

6,00-6,99 1,50-1,74 16 12

7,00-7,99 1,75-1,99 12 12

>=8,00 >=2,00 9 ó 12 *2 9 ó 12 *2

Criterio corriente arriba 12 12

Criterio corriente abajo 12 12

Puntos requeridos 12 12

*1 Comprobar el número mínimo de puntos de corriente arriba y corriente abajo y utilizar el número mayor

*2 8 puntos para diámetros entre 30,5 a 61 centímetros, 12 puntos para diámetros mayores de 61 centímetros

La Tabla 3 contiene el resumen de los puntos determinados para muestreo en la fuente evaluada.

TABLA 3 RESUMEN NUMERO PUNTOS A MUESTREAR EN LA FUENTE EVALUADA

Ai

(Diámetros

internos)

Bi

(Diámetros

internos)

# total puntos

a muestrear # de travesías

Puntos por

travesía

4,99 30,34 12 3 4

DISTRIBUCIÓN Y LOCALIZACIÓN PUNTOS DE MUESTREO EN LA SECCIÓN TRANSVERSAL DE FLUJO EN LA CHIMENEA DE LA FUENTE EVALUADA.

La ubicación de los puntos de muestreo en el plano ya definido también está establecida claramente en el Método 1 de la EPA. Los puntos se ubican como un porcentaje (o fracción) del diámetro interno del ducto de acuerdo con la Tabla 4:

TABLA 4 DISTRIBUCIÓN DE PUNTOS

MU

ES

TR

EO

DIÁ

ME

TR

O

NÚMERO DE PUNTOS DE MUESTREO SOBRE EL DIÁMETRO

2 4 6 8 10 12

% D

E

DIA

ME

TR

O

DIS

TA

NC

IA E

N

SO

ND

A (

cm

)

% D

E

DIA

ME

TR

O

DIS

TA

NC

IA E

N

SO

ND

A (

cm

)

% D

E

DIA

ME

TR

O

DIS

TA

NC

IA E

N

SO

ND

A (

cm

)

% D

E

DIA

ME

TR

O

DIS

TA

NC

IA E

N

SO

ND

A(c

m)

% D

E

DIA

ME

TR

O

DIS

TA

NC

IA E

N

SO

ND

A (

cm

)

% D

E

DIA

ME

TR

O

DIS

TA

NC

IA E

N

SO

ND

A (

cm

)

1 14,6 6014,73 6,7 6006,76 4,4 6004,44 3,2 6003,23 2,6 6002,62 2,1 6002,12

2 85,4 6086,14 25,0 6025,22 14,6 6014,73 10,5 6010,59 8,2 6008,27 6,7 6006,76

3 75,0 6075,65 29,6 6029,86 19,4 6019,57 14,6 6014,73 11,8 6011,90

4 93,3 6094,11 70,4 6071,01 32,3 6032,58 22,6 6022,80 17,7 6017,85

5 85,4 6086,14 67,7 6068,29 34,2 6034,50 25,0 6025,22

6 95,6 6096,43 80,6 6081,30 65,8 6066,37 35,6 6035,91

7 89,5 6090,28 77,4 6078,07 64,4 6064,96

8 96,8 6097,64 85,4 6086,14 75,0 6075,65

9 91,8 6092,60 82,3 6083,02

10 97,4 6098,25 88,2 6088,97

11 93,3 6094,11

12 97,9 6098,75

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MUESTREO PRELIMINAR

La humedad inicial para los cálculos del muestreo preliminar se encontró utilizando el método 4 de EPA. El significado de las variables involucradas en los muestreos preliminar e isocinético. Para determinar los parámetros básicos en los muestreos de la fuente evaluada se realizaron recorridos preliminares en los puntos señalados en la Tabla 4, en los cuales se encontraron las magnitudes de las siguientes variables:

- Cabeza de velocidad de los gases en el ducto (DP),

- Caída de presión en el orificio (DH), - Temperaturas de entrada, salida y promedio en el medidor de gas seco (Tm), - Presión estática de los gases en el ducto (Ps), - Temperatura absoluta de los gases en la chimenea (Ts), - Peso molecular del gas seco en condiciones de chimenea (Md), - Peso molecular del gas húmedo en la chimenea (Mh), La presión barométrica promedio (Pb) en el sitio de localización del sistema en el predio de empresa es de 637 milímetros de Hg, correspondiente a 1462 metros sobre el nivel del mar. El muestreo preliminar en la fuente evaluada se resume en la Tabla 5:

TABLA 5 MUESTREO PRELIMINAR EN CHIMENEA

Pu

nto

Tie

mp

o t

(m

in)

Tem

pera

tura

de c

him

en

ea (

°C)

Tem

pera

tura

del m

ed

ido

r (°

C)

Pre

sió

n d

inám

ica Δ

P (

mm

H2O

)

Caíd

a d

e p

resió

n Δ

H (

mm

H2O

)

Pe (

mm

H2O

)

Vo

lum

en

in

sta

ntá

ne

o m

3

T C

aja

frí

a º

C

T C

aja

Cali

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te º

C

Vo

lum

en

po

r p

un

to m

3

Vstd

p

or

pu

nto

(m

3)

Ps (

mm

Hg

)

En

tra

da

Salid

a

1 3,33 80 31 31 0,2 34 0,6 164,14 20,00 116,00 0,06 0,05 636,57

2 6,67 79 31 31 0,2 34 0,8 164,22 17,00 117,00 0,08 0,06 636,58

3 10,00 80 31 31 0,2 34 0,8 164,28 18,00 119,00 0,06 0,05 636,58

4 13,33 80 31 31 0,2 34 0,8 164,34 20,00 119,00 0,06 0,05 636,58

5 16,67 80 31 31 0,2 34 0,8 164,42 20,00 119,00 0,08 0,06 636,58

6 20,00 81

31 31 0,2 34 0,6 164,48 19,00 119,00 0,06 0,05 636,57

7 23,33 81 31 31 0,2 34 0,6 164,54 19,00 120,00 0,06 0,05 636,57

8 26,67 81 31 31 0,2 34 0,6 164,62 18,00 120,00 0,08 0,07 636,57

9 30,00 81

31 31 0,2 34 0,6 164,68 20,00 120,00 0,06 0,05 636,57

10 33,33 80 31

31

0,2

34 0,6 164,74 18,00 120,00 0,06 0,05 636,57

11 36,67 81 31 31 0,2 34 0,6 164,82 18,00 121,00 0,08 0,06 636,57

12 40,00 80 31 31 0,2 34

0,6 164,90 18,00 121,00 0,08 0,06 636,57

PROMEDIO 80,34 31,00 31,00 0,20 34,00 0,67 18,75 119,25 0,07 0,05 636,57

de 106



Análisis de gases, peso molecular del gas seco, en la fuente evaluada. Los resultados promedio de los análisis de gases y el peso molecular del gas seco de las emisiones de la fuente evaluada, se presentan en las Tablas 6 y 7.

TABLA 6

ANÁLISIS DE GASES DE COMBUSTIÓN EPA 3

COMBUSTIBLE DISPOSITIVO:

GAS NATURAL

TEST No.

ANÁLISIS DE GASES

CO2 Gases %

O2 Gases %

CO Gases %

1 3,6 15,0 0,0

2 3,4 15,2 0,0

3 3,6 15,0 0,0

4 3,6 15,0 0,0

PROMEDIO 3,560 15,040 0,000

TABLA 7

PESO MOLECULAR DEL GAS SECO

ANÁLISIS DE GASES PESO MOLECULAR

(lb/lbmol) TOTAL

(lb)

% CO2 = 3,56 44 = 1,57

% O2 = 15,04 32 = 4,81

% CO = 0,00 28 = 0,00

% N2 = 81,40 28 = 22,79

% N2 100-(%CO2+%O2+%CO%) Md = 29,17 g/gmol

CÁLCULO DE LAS VARIABLES PARA EL MUESTREO PRELIMINAR

Los cálculos se desarrollan con base en los datos del peso molecular, humedad y muestreo preliminar en la fuente evaluada.

Presión absoluta en Chimenea (Ps).

Ps = Pb + Pg

13,6

Ps = 636,52+ 0,67

= 636,57mmHg 13,6

Donde:

Ps: Presión de chimenea (mmHg) Pb: Presión barométrica (mmHg) Pg: Presión estática de los gases (mmH2O)

Presión absoluta en el medidor de orificio (Pm).

Pm = Pb + ΔH

13,6

Pm = 636,52 + 34,00

= 639,02 mmHg 13,6

Donde: Pm: Presión de medición (mm Hg) Pb: presión barométrica (mm Hg) ΔH@: Caída de presión a través del orificio (mm H2O) Volumen de gases medidos a condiciones estándar (Vmstd).

Vmstd = Vm * Pm

* 293,15

*Fcm 760 (Tm + 273,15)

Vmstd = 0,82 * 639,02

* 293,15

*0,9834 = 0,6506m3

760 (31,00 + 273,15)

Donde: Vmstd: Volumen del medidor de gas seco acondiciones estándar (m3) Vm: Volumen real registrado en el medidor de gas seco (m3) Pm: Presión absoluta en medidor de gas seco (mm Hg) Tm: Temperatura promedio del medidor (ºC) Fcm: Factor de corrección del medidor de gases secos (0.99-1.1) Volumen de gases medidos a condiciones de referencia (Vmref).

Vmref = Vm * Pm

* 298,15

*Fcm 760 (Tm + 273,15)

Vmref = 0,82 * 639,02

* 298,15

*0,9834 = 0,6617 m3

760 (31,00 + 273,15)

de 106



Donde: Vmref: Volumen del medidor de gas seco acondiciones estándar (m3) Vm: Volumen real registrado en el medidor de gas seco (m3) Pm: Presión absoluta en medidor de gas seco (mm Hg) Tm: Temperatura promedio del medidor (ºC) Fcm: Factor de corrección del medidor de gases secos (0.99-1.1)

Volumen de vapor de agua condensado (Vwcstd).

Vwcstd = (Vf – Vi ) * pw * R * Tstd

Pstd * Mw

Vwc std = (204,60 – 200,00) * 0,9982 * 0,06236 * 293,15

= 0,0061 m3

760 * 18

Donde: Vf: Volumen final de água condensada (ml) Vi: Volumen inicial de água condensada (ml) ρw: Densidad del agua: 0,9982 g/ml (0,002201 lb/ml). R: Constante del gas ideal. 0,06236 (mm Hg) / (g-mol) (ºK) unidades métricas y

21,85 (pulgadas Hg) (ft3) / (lb-mol) (ºR) para unidades inglesas.

Tstd: Temperatura absoluta estándar. 293,15ºK. Pstd: Presión Absoluta estándar, 760 mm Hg. (29,92 pulgadas Hg). Mw: Peso molecular del agua, 18,0 g/g-mol (18,0 lb/ lb-mol). Volumen de vapor de agua condensado (Vwsgstd).

Vwsg std = (Wf – Wi ) * R * Tstd

Pstd * Mw

Vwsg std = (831,50 – 824,50) * 0,06236 * 293,15

= 0,0094m3

760 * 18

Donde: Wf: Peso final de la silica gel en el burbujeador (gr) Wi: Peso inicial de la silica gel (gr) R: Constante del gas ideal. 0,06236 (mm Hg) / (g-mol) (ºK) unidades métricas y

21,85 (pulgadas Hg) (ft3) / (lb-mol) (ºR) para unidades inglesas.

Tstd: Temperatura absoluta estándar. 293,15ºK.

Pstd: Presión Absoluta estándar, 760 mm Hg. (29,92 pulgadas Hg). Mw: Peso molecular del agua, 18,0 g/g-mol (18,0 lb/ lb-mol). Contenido de humedad en los gases de chimenea (Bws %).

Bws % = Vwc std + Vwsg std

*100 Vwc std + Vwsg std + Vm std

Bws % = 0,0061+ 0,0094

*100 = 2,33 % 0,0061+ 0,0094+ 0,6506

Contenido de humedad en fracción (Bws).

Bws fracción = Bws

100

Bws fracción = 2,3255

= 0,0233 100

Peso molecular del gas seco (Md). Md= 29,17 g/gmol (Determinado por medio del análisis de los gases de combustión)

Peso molecular gas en condiciones de chimenea (Mh).

Mh = Md * 1 - Bws%

+

18 * Bws%

100 100

Mh = 29,17 * 1 - 2,3255

+

18 * 2,3255

= 28,91g/gmol 100 100

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Velocidad del gas en la chimenea (Vs).

Vs = Kp * Cp *

ΔP *

Ts + 273,15

Ps * Mh

Vs = 34,97 * 0,84 *

0,2000 *

80,34+ 273,15

= 1,82 m/s 636,57 * 28,91

Donde: Vs: Velocidad del gas en la chimenea (m/seg) Kp: 34,97 (m/seg)((g/(g-mol)*(mm Hg)/(( K)*(mm Hg))1/2 Cp: Coeficiente de calibración del tubo pitot depende del equipo utilizado. ΔP: Promedio de las raíces cuadradas de la presión de velocidad del gas en la

chimenea (mm H20) Ts: Temperatura promedio de los gases en la chimenea (0C) „ Ps: Presión absoluta en la chimenea (mm Hg) Mh: peso molecular gas húmedo (g/gmol) Área seccional del ducto (As)

As = π * Øn 2

2

As = 3,141592654 * 1,01

2 = 1,044 m2

2

Caudal del gas a condiciones de chimenea (Qs). Qs = Vs * As * 3600 * (1-Bws fracción) Qs = 1,82* 1,044 * 3600 * (1- 0,0233) = 6683,52 m

3/h

Donde: Qs: caudal del gas a condiciones de la chimenea (m

3/h)

As: Área seccional de la chimenea (m2)

Bws fracción: Contenido de humedad del gas en fracción

Caudal del gas a condiciones estándar (Q std)

Qstd = Qs * 293,15

* Ps

Ts + 273,15 760

Qstd = 6683,52 *

293,15

*

636,57

= 4642,48 m3/h

80,34 + 273,15 760

Caudal del gas a condiciones de referencia (Qcref).

Qcref= Qs * 298,15

* Ps

Ts + 273,15 760

Qcref= 6683,52 * 298,15

* 636,57

= 4721,66m3/h

80,34 + 273,15 760

Donde: Ps: Presión absoluta en la chimenea (mm Hg) Ts: Temperatura del gas en la chimenea (ºC)

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Determinación de las concentraciones de Óxidos de Nitrógeno, expresados como NOx. En la determinación de la concentración de Óxidos de Nitrógeno se siguió el método 7 de La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos EPA. Las muestras son capturadas en frascos de aforados y calibrados a los cuales se les ha evacuado previamente el aire haciendo vacío. Los frascos contienen 25 mililitros de una solución absorbente de Peróxido de Hidrógeno y Ácido Sulfúrico que convierte los NOx (excepto N2O) del gas capturado a HNO3 en la solución. La cantidad de nitrato en la solución es determinado por el método del Ácido Fenoldisulfónico. La cantidad de nitrato (NOx) es luego determinado por comparación colorimétrica con soluciones estándares de Nitrato de Potasio. ANÁLISIS Y DETERMINACIONES. MUESTREO NO ISOCINÉTICO NOx

El volumen de gas a condiciones estándar se calcula con la expresión:

Vsc = T std

* ( V fr – V ab) * ( Pf

) - ( Pi

) P ref Tf Ti

Vsc = 293,15

* (2099,71– 25) ( 586

) - ( 77,7

) = 1363,24 ml 760 299,05 304,65

Donde: Vfr: Volumen del frasco toma muestras y la válvula, en ml, Tstd: Temperatura estándar en ºK (293,15) Pstd: Presión Barométrica estandar 760 mmHg Vab: Volumen de la solución absorbente, 25 ml, Pi: Presión absoluta inicial en el balón, mm. Hg. Ti: Temperatura absoluta inicial en el balón, K. Pf: Presión absoluta final en el balón, mm Hg. Tf: Temperatura absoluta final en el balón, K. El volumen de gas a condiciones de referencia se calcula con la expresión:

Vref = T ref

* ( V ref – V ab) * ( Pf

) - ( Pi

) P ref Tf Ti

Vref = 298,15

* (2099,71– 25) * ( 586

) - ( 77,7

) = 1386,49ml 760 299,05 304,65

Donde: Vfr: Volumen del frasco toma muestras y la válvula, en ml, Tref: Temperatura de referencia en ºK (298,15) Pref: Presión Barométrica de referencia 760 mmHg Vab: Volumen de la solución absorbente, 25 ml, Pi: Presión absoluta inicial en el frasco, mm. Hg. Ti: Temperatura absoluta inicial en el frasco, K. Pf: Presión absoluta final en el frasco, mm Hg. Tf: Temperatura absoluta final en el frasco, K. Concentración de dióxido de nitrógeno a condiciones estándar (NOXstd) m1

NOXstd m1 = 103

* M

Vsc

NOXstd m1 = 103

mg * ml *

9,90 = 7,26 mg/m

3

m3 * µg 1363,24

10^

3: Factor de conversión, en mg*ml/m3*μg,

m: Masa de la muestra de NO2 analizada, en μg, V sc: Volumen muestra de gas a condiciones estándar, en ml. Concentración de dióxido de nitrógeno a condiciones de referencia (NOX ref). m1

NOXref m1 = 103

* M

Vref

NOXref m1 = 103

mg * ml *

9,90 = 7,14 mg/m

3

m3 * µg 1386,49

Donde: (NOx)ref m1: Concentración de NOx muestra Nº1 a condiciones de referencia, en mg/m3, 10^

3: Factor de conversión, en mg*ml/m3*μg,

m: Peso de la muestra de NO2 analizada, en μg, Vref: Volumen muestra de gas a condiciones de referencia,

en ml.

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Corrección de la concentración de NOX por O2 de referencia NOX (O2ref) mn

NOX (O2ref) mn = C NOX ref * 21% - %O2 ref

21% - X%

NOX (O2ref) m1= 7,14 * 21% - 11%

= 11,90 mg/m3

21% - 15,00%

Concentración de dióxido de nitrógeno (C. NOxref). Final NOX (O2ref) = Prom (NOX(O2ref) m1 + NOX(O2ref) m2 + NOX(O2ref) m3 + NOX(O2ref) m4)

NOX (O2ref) = Prom (11,90 + 12,18 + 12,12 + 11,95) = 12,04 mg/m3

Emisión total de NOX

NOX = NOXcrerf * Qcref

1000000

NOX = 7,16* 4721,66

= 0,0338 kg/h 1000000

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ANEXO 8. REPORTE GRÁFICO SEGÚN CONDICIONES FÍSICAS DE LA PLUMA

DURANTE LA CARACTERIZACIÓN

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ANEXO 9. CADENA DE CUSTODIA

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ANEXO 10. REPORTES DE LABORATORIO

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ANEXO 11. INFORMACIÓN DILIGENCIADA POR LA PERSONA RESPONSABLE EN

LA EMPRESA

hospital general de medellÍn, luz castro … · 2010 y modificado por la resolución 2153 de 2010...

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