FUENTES PRINCIPALES DE CONTAMINACION.Se clasifican segn su origen de la siguiente manera: Contaminantes propios del proceso. Contaminantes por combustin.Contaminantes propios del proceso.El material particulado y los residuos slidos, componen el conjunto de contaminantes generados en el procesamiento de la cebada y la avena. Los contaminantes del proceso se dan en las siguientes etapas:Recibo, almacenamiento y operaciones de limpieza del grano,Precoccin,Perlado o mondadoyMolienda.Recibo, almacenamiento, y operaciones de limpieza del grano.Reuniendo estas dos primeras etapas, se tiene que los agentes contaminantes que la conforman son el material particulado desprendido en las operaciones de carga y descarga del grano en los elevadores, cuando se descarga el grano desde el camin hasta el foso de almacenamiento de materia prima y en los equipos vibratorios utiolizados para la limpieza. De la misma manera, de sta gran etapa, se obtienen como residuos slidos los rechazos de las mquinas limpiadoras. Se genera el mismo problema mencionado en el anlisis ambiental realizado para la elaboracin de harina de trigo. En total, el porcentaje de impurezas que se tienen en esta etapa estn entre el 3% y el 4% (0.0674 Ton/Ton de harina), del cual una parte est constituda por material particulado y la otra por residuo slido.Precoccin.Cabe mencionar nuevamente que no se aprovecha la totalidad del vapor utilizado en la columna de precoccin, lo que conlleva a emisiones de vapor de agua el cual es una forma de emisin de material particulado condensable.Emisiones.Las emisiones en esta etapa son las de vapor de agua. Cabe recordar, que en la columna de precoccin se aprovecha el 90% de vapor utilizado y el 10% restante se descarga a la atmsfera. Este 10% corresponde a 0.00136 ton de vapor de agua. Las descargas de vapor no son convenientes, no slo por las prdidas energticas en el proceso, sino porque alteran la humedad relativa del entorno, aumentando as el efecto invernadero.Perlado o mondado.Es conveniente recordar que al proceso de retiro de la cascarilla para la cebada se denomina perlado y en el caso de la avena se llama mondado. Esta etapa se caracteriza por la generacin de residuo slido.Residuos solidos.Se componen de las cascarillas que recubren el endospermo de los granos. El porcentaje de rendimiento normal de la cebada y la avena es del 64% del cual el 36% est compuesto por la mogolla de la cebada o la cascarilla de la avena. El residuo generado en esta etapa est en 0.603Ton/Ton de harina de cereal.Molienda.De la molienda se desprende material particulado fino y grueso.Material Particulado.Se tiene como estimativo un valor del 0.5% de material particulado fino y grueso resultante de las operaciones de molienda y cernido, es decir, en total se tienen 0.005 Ton/Ton de harina de cereal. Estas prdidas se dan principalmente en las mquinas cernidoras o plansischter por deficiencias en los tamices (taponamientos, grado de tensin de las mallas en los marcos y por deficiencia en el mantenimiento de los tamices).Contaminantes por combustin.Se generan por la quema de combustibles de origen fsil en las calderas. De este servicio se liberan losNOx,SOx,compuestos orgnicos,gases promotores del efecto invernadero,Monxido de carbonoymaterial particulado; y las cantidades de estos contaminantes no solo de la clase de combustible, sino tambin de la cantidad.Oxidos de Nitrgeno (NOx):Es de los mayores contaminantes en la combustin de combustibles como crudos, carbones, combustleos y gas natural y sus niveles de emisin pueden variar considerablemente con el tipo y tamao de los quemadores y condiciones de operacin (temperatura del aire, carga y nivel de exceso de aire).Se forman en los procesos de combustin de dos maneras. Una es debido a la mezcla trmica del nitrgeno presente en la atmsfera con el aire de combustin resultando el NOx trmico. La velocidad de formacin est fuertemente ligada con la temperatura (sobre 3200F con exceso de aire). A altas temperaturas, las molculas estables de oxgeno se disocian a tomos de ste elemento, los cuales son muy reactivos. Los tomos de oxgeno (O) reaccionan con otras molculas estables de nitrgeno, N2, para formar el NOx (trmico). Su formacin se ve afectada por cuatro factores: concentracin de nitrgeno, concentracin de oxgeno, picos de temperatura y tiempos de exposicin al pico de temperatura.Otro tipo de formacin del NOx es por conversin qumica del nitrgeno presente en el combustible denominndose NOx combustible. Su formacin depende de la concentracin de nitrgeno en el combustible. Algunos estudios revelan que este tipo de NOx es significativo y puede an predominar sobre el trmico; est sobre el 50% del total de NOx producido por la combustin de crudos residuales (combustleos) y aproximadamente el 80% del NOx generado con la combustin de carbn. En el caso del gas natural, casi todo el NOx formado es trmico dado el bajo contenido de nitrgeno en el gas.Las emisiones de los xidos de nitrgeno trae como consecuencia la formacin de lluvia cida por contacto con el agua en la atmsfera, adems el NO2que es uno de los xidos de nitrgeno contaminantes ms peligroso, se descompone por la accin de la luz solar dando lugar a la formacin de oxgeno atmico, que es muy reactivo y convierte al oxgeno en ozono.La tabla muestra los factores de emisin del NOxpara diferentes clases de combustibles fsiles.Factores de emisin de NOx para diferentes combustibles.Combustiblelb NOx/unidad de masa o volumen de combustibleB

Carbn Bituminoso y Sub-bituminosoPulverizado, fondo seco, quemado en pared.Pulverizado, fondo seco, quemado tangencialmente.Pulverizado, quemado en fondo hmedo.10.85 Kg/Ton7.2 Kg/Ton17 Kg/Ton

Combustleo5 lb/103gal

Gas Natural550clb/106ft3

BAP-42. FACTORS EMISSION. Octubre 1996.Oxidos de Azufre: Estos xidos son generados durante la combustin, por la oxidacin del azufre contenido en el combustible. Las emisiones de SOx provenientes de sistemas convencionales de combustin predominan en forma de SO2y no estn sujetas al diseo de quemadores o tamaos de calderas, slo dependen del contenido de azufre en el combustible. En promedio ms del 95% del azufre combustible es convertido a SO2, 1 - 5 % es oxidado a SO3(trixido de azufre) y 1 - 3% es emitido como azufre particulado. El SO3reacciona con el vapor de agua de la atmsfera y de los gases circulantes de combustin formando as el cido sulfrico, que contribuye, de igual manera que los xidos de nitrgeno, a la formacin de la lluvia cida.Entre los combustibles de mayor generacin de SOxestn el carbn, crudo y combustleos. El gas natural, por ser un gas combustible previamente tratado, tiene muy bajas cantidades de azufre (menos de 0.1%). Sin embargo, ciertas cantidades de mercaptanos son adicionados al gas con propsitos de deteccin de ste en caso de fugas, por consiguiente conllevan a pequeas generaciones de SOx.En la tabla se presentan los factores de emisin de SOx para los combustibles ms utilizados en calderas.Factores de emisin de SOx para diferentes combustibles.Combustiblelb SOx/unidad de peso o volumen de combustible

Carbn Bituminoso y Sub-bituminosoPulverizado, fondo seco, quemado en pared.Pulverizado, fondo seco, quemado tangencialmente.Pulverizado, quemado en fondo hmedo.19S=25.27 lb SO2/Ton19S=25.27 lb SO2/Ton19S=25.27 lb SO2/Ton

Combustleo157S=392.5 lb SO2/103gal5.7S=14.25 lb SO3/103gal

Gas Natural0.6 lb/106ft3

AP-42. FACTORS EMISSION. Octubre de 1996.S indica el porcentaje en peso del contenido de azufre en el combustible y debe ser multiplicado por el valor dado (19). Para el carbn utilizado en Colombia S=1.3.Material Particulado: Las emisiones de material particulado dependen de el grado de combustin realizado, as como del contenido de cenizas del combustible utilizado.Dentro del MP se encuentran partculas filtrables slidas de dimetros muy pequeos (micrones) y fracciones condensables.El material particulado filtrable es emitido principalmente por la combustin de carbn, crudo y de combustibles residuales o combustleos pesados (N 6), los cuales poseen altos contenidos de ceniza. MP condensable se da principalmente en la combustin de gas natural.Los factores de emisin de material particulado en varios combustibles, se registran en la tabla.Factores de emisin de Material Particulado para diferentes combustibles.CombustibleMaterial Particulado (MP) lb/unidad de masa o volumen del combustible

Carbn Bituminoso y Sub-bituminosoPulverizado, fondo seco, quemado en pared.Pulverizado, fondo seco, quemado tangencialmente.Pulverizado, quemado en fondo hmedo.Filtrable MP5A=340.7 Kg/Ton5A=340.7 Kg/Ton3.5A=238.5 Kg/TonPM menor 10m1.15A=102.21 Kg/Ton1.15A=102.21 Kg/Ton1.3A=88.58 Kg/Ton

Combustleo9.19(S)+3.22=15.17 lb MP filtrable/103gal

Gas Natural1-5 lb MP filtrable/106ft3No disponible dato MP condensablepara calderas industriales

AP-42. FACTORS EMISSION. Octubre 1996.El factor A indica el contenido de ceniza del combustible, para obtener el factor de emisin de material particulado para el carbn, multiplicar el valor de A por el valor dado (5,5,3.5,1.5,1.5,1.3).Monxido de Carbono: La cantidad de CO depende exclusivamente de la eficiencia de la combustin. La presencia de CO en los gases de chimenea resulta principalmente de una combustin incompleta del combustible. Algunas causas de combustin incompleta se atribuyen a insuficiente oxgeno disponible para la combustin, mezcla pobre de aire-combustible, bajas temperaturas de combustin, reduccin de los tiempos de residencia de los gases de combustin y reduccin de la carga (es decir, reduccin de la intensidad de combustin). Con el fin de reducir la cantidad de NOx en los humos se puede incrementar la produccin de CO, por lo tanto se debe operar cuidadosamente la combustin para lograr un equilibrio. Los factores de emisin del CO se pueden observar la tabla.Factores de emisin de CO para diferentes combustibles.Combustiblelb CO/unidad de peso o volumen de combustible

Carbn Bituminoso y Sub-bituminosoPulverizado, fondo seco, quemado en pared.Pulverizado, fondo seco, quemado tangencialmente.Pulverizado, quemado en fondo hmedo.0.25/Ton0.25/Ton0.25/Ton

Combustleo5 lb/103gal

Gas Natural40 lb/106ft3

AP-42. FACTORS EMISSION. Octubre 1996.Gases promotores del efecto invernadero: El dixido de carbono (CO2), metano (CH4) y xido nitroso (N2O), son los principales gases que contribuyen al efecto invernadero y son producidos durante el proceso de combustin de com0bustibles fsiles.El CO2se forma por la oxidacin de CO formado durante la reaccin del carbono combustible y el oxgeno del aire. Cuando la reaccin es completa, todo el CO se oxida a CO2.La formacin de N2O durante la combustin est gobernada por una serie compleja de reacciones. Esta formacin se minimiza manteniendo la temperatura de combustin por encima de 1475F y el exceso de aire en mantenido en el mnimo (menos del 1%).Las emisiones de metano (CH4) son altas en perodos de baja temperatura de combustin o combustin incompleta como en los ciclos de encendido y apagado de las calderas. Generalmente las condiciones que favorecen la formacin de N2O favorecen as mismo la formacin de metano.Compuestos Orgnicos: Pequeas cantidades de compuestos orgnicos se emiten durante los procesos de combustin. As como las emisiones de CO2,el flujo de compuestos orgnicos emitidos depende de la eficiencia de combustin en la caldera. En la tabla, se encuentran tabulados los factores de emisin para el CO2.Factores de emisin de CO2para diferentes combustiblesCombustiblelb CO2/unidad de peso o volumen de combustible

Carbn Bituminoso y Sub-bituminosoPulverizado, fondo seco, quemado en pared.Pulverizado, fondo seco, quemado tangencialmente.Pulverizado, quemado en fondo hmedo.5000 lb/Ton*

Combustleo24400 lb/103gal

Gas Natural1.2x105lb/106ft3

FUENTES:Convenio UIS-IDEAM. AP-42. FACTORS EMISSION. Octubre 1996.Los Compuestos Orgnicos Totales (TOCs) incluyen VOCs, compuestos orgnicos semivoltiles y compuestos orgnicos condensables. Las emisiones de VOCs son principalmente caracterizadas por hidrocarburos en fase gaseosa no quemados. Estas emisiones casi siempre son de alifticos, oxigenados y compuestos aromticos de bajo peso molecular (alcanos, alquenos, aldehidos, cidos carboxlicos, benceno, tolueno, xileno y etil benceno) los cuales se encuentran en fase gaseosa en los gases circulantes de combustin.Las emisiones orgnicas restantes estn compuestas por grandes cantidades de compuestos emitidos de las fuentes de combustin en fase condensada. Estos compuestos pueden ser casi exclusivamente clasificados dentro del grupo conocido como Material Orgnico Policclico (POM) y subgrupo de compuestos llamados Hidrocarburos Aromticos Polinucleares (PAH o PNA).El formaldehdo es formado y emitido durante la combustin de hidrocarburos presentes en combustibles como carbn y crudos. El formaldehdo se encuentra presente en los gases circulantes de combustin en fase gaseosa. Este est sujeto a oxidacin y descomposicin a altas temperaturas alcanzadas en el proceso de combustin.Regresar a Anlisis Ambiental