Continuación Ciclos y Lluvia Acida.
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Ciclo del Nitrógeno
Ciclo del fósforo
FASE GASEOSA: inicialmente el azufre entra a la atmosfera en forma de H2S el cual es oxidado espontáneamente a SO2. El SO2 puede a su vez disolverse en agua para formar ácido sulfuroso (H2SO3) o bien puede continuar su oxidación hasta trióxido de azufre (SO3). Una vez se disuelve en agua, el trióxido de azufre se convierte en ácido sulfúrico (H2SO4).
Ciclo del Azufre
1
2
hH2SO4
3 4
Fase Gaseosa
Fase
Sedimentaria
5
FASE SEDIMENTARIA: Una vez el azufre regresa a la biosfera, es absorbido por las plantas e incorporado a través de una serie de procesos metabólicos como: la fotosíntesis o biosíntesis de aminoácidos. Que al ser ingeridas se transfiere a los consumidores, quienes por medio de la excreción y muerte lo devuelven al suelo y al fondo de los lagos, mares y lagunas.
La lluvia ácida: la formación de precipitaciones con un
carácter de acidez , incluyen la lluvia, la nieve y la
depositación de partículas, las cuales causan efectos
importantes en el medio
Fig. 1 Diferentes sustancias en la escala de pH
Tabla 1.
Clasificación de la lluvia de acuerdo con el pH
pH Clasificación de la
lluvia
pH > 5,6 Lluvia no ácida
4,7 < pH ≤ 5,6 Lluvia ligeramente
ácida
4,3 < pH ≤ 4,7 Lluvia medianamente
ácida
pH ≤ 4,3 Lluvia fuertemente
ácida
1872. Smith: “Air and Rain, the beginnings of
Chemical Climatology”: (Manchester).
1940. El aporte de Smith fue valorado cuando
se evidenció daño en lagos Suecos.
1972. Conferencia de Estocolmo.
1983. Los países industrializados
desarrollaron estrategias y políticas
medioambientales.
1992. Cumbre de Rio establece los LMP
Siglo XX la lluvia ácida afectó suelos y
fuentes de agua
En la actualidad se vienen liderando
programas para el monitoreo de la lluvia ácida
Fig. 2 Impacto de la lluvia ácida
Fig. 3 Depositación ácida
FUENTES
Contaminación antrópica o industrial
Óxidos de azufre: SO2 , SO3
H2SO4
FUENTE DE SO2 PORCENTAJE
Centrales térmicas de
carbón
66
Industrias 25
Refinerías 6
Transporte 3
Tabla 2. Fuentes de contaminación antrópica de SO2
ÓXIDOS DE NITROGENO: N2O, NO y NO2
Tabla 3. Fuentes de contaminación antrópica de NOX
FUENTE DE NOX
PORCENTAJE
Producción eléctrica 61
Otros procesos
industriales
31
Transporte 3
Otras actividades 2
Contaminación natural
Descomposición de la materia orgánica en ecosistemas acuáticos
• Compuestos de azufre : 35 al 85% del total
• Compuestos de nitrógeno 40 al 60% del total.
Los relámpagos mantienen el promedio mundial de lluvias con un pH de 5.0.
Los volcanes es difícil de predecir y medir los efectos
En el suelo la degradación del N2 hasta N2O, y la liberación de NO, a la atmósfera experimentan una lenta oxidación a NO2
• Una central termoeléctrica o central térmica
es una instalación empleada para la
generación de energía eléctrica a partir de la
energía liberada en forma de calor,
normalmente mediante la combustión de
combustibles fósiles como petróleo, gas
natural o carbón. Este calor es empleado por
un ciclo termodinámico convencional para
mover un alternador y producir energía
eléctrica.
Central Termoeléctrica
Termodinámica con algunas aplicaciones de Ingeniería Jorge A. Rodríguez
Univ. Tecnológica Nacional
Termoléctrica de Paipa (Boyacá)
Las principales termoeléctricas están en
Paipa y Belencito en Boyacá, Zipaquirá,
en Cundinamarca, Barrancabermeja en
Santander y en la llanura del Atlántico.
Tebsa - Barranquilla
EFECTOS DE LA LLUVIA ACIDA
Efecto sobre la salud humana
Efectos sobre el agua
Efectos sobre los bosques
pH 3.0
Sant’Anna-Santos, et. al
Daños en el suelo
La acidez no neutralizada por la copa de los
árboles, entra al suelo por vía infiltración
provocando:
•Disminución del pH (el aluminio se hace
soluble con pH<4,2).
•Incrementa la movilidad de metales pesados.
•Reduce las nutrientes al variar su ciclo.
Daños en edificios y objetos
Daño en la estructura interna
Pérdida de masa
Fuerza de compresión
Superficie fracturada
LEGISLACION AMBIENTAL
•Modelación Calmet-Calpuff-Calgrid
Establece los respectivos valores límites normados de
concentración NO2 (2.7 µg/m3 :30 ppm)
•Reglamentación de la calidad del aire Artículos 31 a 33
del Decreto 02 de 1982 del Min. de Salud y art. 6 y 7 del
Decreto 948 de 1995 del Min. del Medio Ambiente.
Cap. V normas de emisión SO2 y neblina ácida (SO3 y
H2SO4) para fuentes fijas artificiales: plantas
productoras de H2SO4 y las calderas, hornos o equipos
a base de combustible líquido o sólido (carbón, fuel oil,
kerosene, diesel oil o petróleo crudo).
Cap. VI Emisión para plantas de ácido nítrico e
incineradores.
MEDIDAS DE MITIGACION
Control de emisiones de SO2
• Uso de combustible de menor contenido
de azufre que se disponga en plaza.
• Scrubber lavador de ácido sulfhídrico,
previo a la quema de estos en el horno de
Cal.
• Se opera con licor negro a elevada
concentración
• Se adicionan precipitadores electrostáticos
• Tecnología plasma para desagregación de
gases tóxicos
• Energía solar y la energía eólica
• Diseño de automóviles de acuerdo a la Guía
verde de vehículos de la EPA
MEDIDAS DE MITIGACION
Control de emisiones NOX
• Reducir el contenido de óxidos de nitrógeno en los gases generados por combustión en las calderas de recuperación, biomasa y hornos de cal, con el uso de sistemas de control.
Mecanismo cinético Gri – Mech
MEDIDAS DE MITIGACION MEDIDAS DE MITIGACION MEDIDAS DE MITIGACION
•Mecheros de baja emisión de NOX
LNB: Low Nox Burner
LSI: Low Swirl Injector
MEDIDAS DE MITIGACION
Berkeley Cheng
The Energy Blog
•Uso de convertidores catalíticos
MEDIDAS DE MITIGACION
• Reciclado de cenizas volantes para reducir las emisiones de gases tóxicos.
Las cenizas volantes producidas por el proceso de incineración se utilizan para absorber toxinas y se reciclan a la cámara de combustión, lo que destruye las toxinas absorbidas y regenera las cenizas volantes para una absorción suplementaria de toxinas.
• Campañas de sensibilización
MEDIDAS DE MITIGACION