mitigacion de emisiones fugitivas- canchas de carbon y depositos de cenizas

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 Central Patache S.A. Estudio de Impacto Ambiental Central Patache  Anexo 2.6 . Mitigación de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbón y Depósito de Cenizas  Abril 2009

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Central Patache S.A.Estudio de Impacto AmbientalCentral PatacheAnexo 2.6. Mitigacin deEmisiones Fugitivas - Cancha deCarbn y Depsito de CenizasAbril 200985/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de Cenizasndice1. Introduccin 12. Proteccin del Manejo de Carbn contra Emisiones Fugitivas22.1 Descarga de Camiones en Buzones 22.2 Extraccin de Carbn de la Pila 32.3 Erosin de la pila por accin del viento 43. Proteccin Contra las Potenciales Emisiones de Polvo deCenizas 93.1 Transporte 93.2 Disposicin final 9 ndice de TablasTabla 2-1 Factor de Emisin para Descarga de Camiones 2Tabla 2-2 Emisiones de MP10 producto de la extraccin delcarbn 3Tabla 2-3 Emisin en la pila de carbn 4 ndice de FigurasFigura 2-1 Rosa de los Vientos Estacin Diego Aracena Ao 20075Figura 2-2 Proteccin de las pilas contra la accin del viento 6Figura 2-3 Grafico de emisiones v/s reduccin de velocidad deviento 7Figura 2-4: Pantalla tpica de proteccin contra el viento 8 AnexosA Planos e Imgenes185/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de Cenizas1.IntroduccinEn el presente informe se entregan las medidas operativas y de diseo adoptadas por Central Patache S.A.lascualesestndestinadasalaprevencindeemisionesfugitivasdepolvoy/omaterialparticuladoproveniente de reas que, debido a las actividades a desarrollar, puedan presentar riesgos de volatilizacin.Paraesto,sehanidentificadocomofuentesprincipaleslasactividadesdemanejodecombustibleslido(carbnbituminoso)ylasactividadesrelacionadasconeltrasporteydepositacinderesiduosdecombustin.Lascaractersticasclimticasdelreadeemplazamientodelcomplejotermoelctricodancuenta de que al realizar malas prcticas en el transporte y disposicin de carbn y residuos de combustin,pueden generarse focos de emisin de importantes cantidades de material particulado.A continuacin, se presentan las medidas adoptadas para ambas actividades.285/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de Cenizas2.Proteccin del Manejo de Carbn contra EmisionesFugitivasLas potenciales emisiones fugitivas de material particulado durante el manejo del carbn en la central estndadas por los siguientes sucesos: Descarga de carbn en buzones Emisin de polvo por cada de carbn desde el apilador a la pila Carga de buzones de extraccin mediante cargadores frontales Erosin de la pila por el vientoCon el fin de evaluar cual es el impacto de cada una de estas fuentes se estiman las emisiones en base afactoresdeemisindelDocumentoAP42elaboradoporlaAgenciadeProteccinambientaldeEstadosUnidos. Este proceso permite identificar las principales fuentes y plantear medidas de abatimiento. Para losclculos se utilizar un consumo anual de carbn de 346.462 toneladas y barcos con capacidad para 50.000toneladas.2.1 Descarga de Camiones en BuzonesLaemisindeMP10productodeladescargadeloscamionesenlastolvasderecepcindelacentralpuede ser calculada utilizando el factor de emisin de la Tabla 2-1.Tabla 2-1Factor de Emisin para Descarga de CamionesFuente Material Valor UnidadDescarga de Camin Tolva Carbn 0,004 kg/tEl consumo de la central al ao es de 346.462 t, con lo que se obtiene una emisin de 1,39 t/ao. Opciones de Abatimiento:Utilizar un colector de material particulado seco mediante el correcto diseo de la tolva, un sistema devacoylimpiezadelairecargadodematerialparticuladoutilizandounfiltrodemanga.Elaireesenviado a la atmsfera y el polvillo de carbn a los silos. Se alcanza hasta un 99% de eficiencia.Utilizar sistemas de supresin por rociado de agua o neblina.385/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de Cenizas2.2 Extraccin de Carbn de la PilaEl factor de emisin de material particulado generado por la extraccin de carbn de la pila y su depsito enbuzones mediante cargadores frontales puede ser estimado mediante la ecuacin 2.11:j [ t kgMUk E /22 . 2) 0016 . 0 (4 , 13 , 1

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(2.1)en donde,E: es el factor de emisin en kilogramos por tonelada apilada.k: corresponde al factor de escalamiento de tamao de partcula, igual a 0,35.U: velocidad media del viento en m/s.M: Contenido de humedad del carbn como porcentaje.La Tabla 2-2presenta el valorutilizadoparalos parmetros anteriormente descritos yla emisin anual dematerial particulado producto de este proceso:Tabla 2-2Emisiones de MP10 producto de la extraccin del carbntem Valor Unidadk 0,35 -U promedio anual 3,41 m/sM 6,9 %E 1,75E-04 -Toneladas por ao 346.462 -MP10 60,6 kg/aoAs, la emisin de MP10 ser de 60,6 kg/ao debido a este proceso.Seconsideraquelastantolascorreas,comolaszonasdetransferencia,acondicionamientoyllenadodesilos son cerradas, por lo que no existen emisiones potenciales de material particulado al ambiente. En laszonasdetransferenciayacondicionamientodebeinstalarseunsistemadecolectoresdematerialparticuladoconel findeevitarlaacumulacindepolvillodecarbn. Elpolvillodecarbnestransportado1 13.2.4 Aggregate Handling and Storage Piles, Captulo 13, AP42, EPA.485/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de Cenizasmediante vaco por un sistema de conductos hacia filtros de manga, en los cuales el aire limpio es enviado ala atmsfera y el polvillo ingresado a los silos. Opciones de Abatimiento:Utilizar un sistema seco de coleccin de material particuladoUtilizar sistemas de supresin por rociado de agua o neblina.2.3 Erosin de la pila por accin del vientoLaemisindematerialparticuladoproducidoporlaerosindel vientoenlaspilassecalculamediante laecuacin (2.2)2:( )( )1]1

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dHkgMP f p sk d E15 2353655 . 19 . 1 (2.2)Donde,s: es el porcentaje de finos en el carbn.p: es el nmero de das con una precipitacin mayor a 0.025 mm en un ao.k: corresponde al factor de escalamiento de tamao de partcula para MP10f: Porcentaje del tiempo en que la velocidad del viento sobrepasa 5,4 m/s en la altura media de la pila.d: Das de acopio por ao.Dado que en todo momento slo se utiliza una de las dos pilas, y la cantidad de material erosionable en unacancha de carbn slo se renueva cuando existe movimiento de material se considera que slo emite la pilaactiva.El valorde finosfueobtenidodedocumentoAggregateHandlingandStoragePiles,Captulo13,AP42,ylosdatosdevelocidaddel vientocorrespondenalosmedidoselao2007porlaestacinDiegoAracena. La Tabla 2-3 presenta los parmetros utilizados y el valor de emisin de MP10 obtenido:Tabla 2-3Emisin en la pila de carbnParmetro ValorUnidadk 0,5 -s 2,2 %p 0 #f 20,88 %d 365 #E 7078,9 kg/H2 Ecuacin para pilas activas, Control of Open Fugitive Dust Sources, C. Cowhard.585/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de CenizasSuperficie Pila Activa 1,2 hEmisin MP10 Anual 8644,1 kg/ao Opciones de Abatimiento:Utilizar supresin de polvo mediante rociadores de agua durante los das de viento.Construir una pantalla para disminuir la velocidad del viento en el sector de la pila.Enla rosa de los vientos presentada en la Figura2-1se observa que en el sectorpredominan los vientosSSW.Lasemisionesfugitivasdelapiladeacopiopuedenserreducidasconsiderablementemediantelaconstruccin de una pantalla que cubra el lado Oeste y Sur de la Pila de carbn, tal como se muestra en laFigura 2-2.Figura 2-1Rosa de los Vientos Estacin Diego Aracena Ao 2007685/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de CenizasFigura 2-2Proteccin de las pilas contra la accin del viento785/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de CenizasSepuedeestimarlaefectividaddelapantallaenfuncindereduccindela velocidadlibredel viento.Elgrfico de la Figura 2-3 presenta la emisin de MP10 anual por erosin de la pilas para distintos porcentajesde disminucin de velocidad. El grfico fue obtenido con los datos de viento de la estacin Diego Aracenaen 2007 y la ecuacin utilizada anteriormente.Figura 2-3Grafico de emisiones v/s reduccin de velocidad de vientoMP10 Pila v/s % Reduccin Velocidad de Viento1,010,0100,01000,010000,00% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80%%Reduccin respecto al caso sin pantallakg MP10/aoLa relacin entre la reduccin de la velocidad del viento por el efecto de la pantalla y las emisiones de MP10anualesserelacionandeforma logartmica.Amodo deejemplo,unapantallaquedisminuyela velocidaddel viento en un 50% permite reducir las emisiones anuales de 8,6 toneladas a 12 kg por ao.Lapantalladeproteccincontraelvientoestacompuestaporunamallaraschel,lacualseapoyasobrepostes y se tensa con tirantes. En la figura Figura 2-4 se muestra una pantalla tpica de proteccin.885/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de CenizasFigura 2-4: Pantalla tpica de proteccin contra el viento985/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de Cenizas3.Proteccin Contra las Potenciales Emisiones de Polvode Cenizas3.1 TransporteEltransportedelascenizasdesdelacentralaldepsitoysupermanenciaenl,sernrealizadosdetalformaquesetendrlaseguridaddequenoocurrirnemisionesdepolvodecenizas.Paraello,entodomomento las cenizas se mantendrn hmedas para evitar las referidas emisiones.La humedad ptima que se deberobservarsercercanaal 25%, la cualserverificadaconensayesdelaboratorio.Laexigenciatcnicaquedebercumplirseserquelahumedaddecompactacindelosmaterialesestcomprendida entre 2% de la humedad ptima, determinada de acuerdo al mtodo ASTM D1557.Lascenizassernretiradasdesdelossilosdecenizaspormediodedescargadoresrotatorioshacialoscamiones tolva que se ubicarn debajo del buzn. Cada descargador estar compuesto de un tornillo sin finquemovilizarlacenizadesdeelfondodelsilohastaelbuzndedescargahaciaelcamin.Esenesetrayecto que la ceniza ser humedecida ya sea con agua proveniente de los efluentes tratados de la centraloconaguademar.Luegodedescargarlacenizahmedaenlatolvadelcamin,sesellarsupartesuperior para evitar que ella se seque y pueda haber migracin de polvo durante el trayecto al depsito. Loscamiones sern estancos lo cual impedir que la eventual prdida de humedad de la ceniza pueda filtrar.3.2 Disposicin finalLadisposicindelacenizaeneldepsitoseefectuarextendindolaencapasde50cmdeespesor,compactndolas con rodillo liso de peso esttico mnimo 8 Ton. Se cuidarde mantener la humedad ptimadecadacapadeceniza,mediantelahumectacinconcamionesaljibesdotadosdeaspersores.Sedebesealarquelascenizashumectadasalcanzaunniveldedurezasuperficialbastantesignificativaporlaaptitud cementera de la misma.Aliniciodelaconstruccindeldepsito,seefectuarncontrolesdehumedadmedianteensayesdelaboratorio,hastalograrunacalibracinoperacionaldelahumedad,segnloyasealado.Apartirdeentonces,eloperadordeturnorectificarlahumedaddelmaterialagregandoaguasaladaencasonecesario.Cuando el depsito de cenizas alcance su volumen completo, segn lo proyectado, se colocar una capa desuelo del sector sobre toda la superficie del mismo, la cual deber ser compactada con rodillo liso de pesoesttico mnimo 8 TonConeltratamientoanteriordelascenizas,seevitarsudispersinareasvecinasocomunidadescercanas..85/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de CenizasApndice APlanos e ImgenesManejo de Carbn85/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de Cenizas85/11043/2428 Estudio de Impacto Ambiental Central PatacheAnexo 2.6. Mitigacin de Emisiones Fugitivas - Cancha de Carbn y Depsito de CenizasGHDAvda Apoquindo 4775 of 601 SantiagoAvda Apoquindo 4775 of 601 SantiagoT: (02) 433 5400 F: (02) 433 5425 E: [email protected] GHDEste documento es de propiedad de GHD. Este documento solamente puede ser usado para los propsitospara el cual fue contratado y de acuerdo a los Trminos de Referencia establecidos en el respectivocontrato. El uso no autorizado de este documento, de cualquier manera, queda expresamente prohibido.Estado del DocumentoRevisor Aprobado para emisinRevNo.AutorNombre Firma Nombre Firma FechaAO HH/JG