Diesel Emisiones

AJUSTE, IMPLEMENTACIN Y EVALUACIN DE LA METODOLOGA

RINGELMANN PARA EL CONTROL DE FUENTES MVILES DE EMISIN

TIPO DIESEL EN LA CIUDAD DE BOGOT D.C.

Luis Elkin Guzmn Ramos

U N I V E R S I D A D E L B O S Q U E

FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

Bogot, D.C.; mayo de 2004

1

UNIVERSIDAD EL BOSQUE

FACULTAD DE INGENIERA AMBIENTAL

AJUSTE, IMPLEMENTACIN Y EVALUACIN DE LA METODOLOGA

RINGELMANN PARA EL CONTROL DE FUENTES MVILES DE EMISIN

TIPO DIESEL EN LA CIUDAD DE BOGOT D.C.

PLANEACIN AMBIENTAL

DAMA

SECRETARIA DE TRANSITO Y TRANSPORTE

POLICA NACIONAL

Luis Elkin Guzmn Ramos

Tutor Ing. Robinsson Rodrguez

Asesora Metodolgica Dr. Claudia Maria Cardona L.

Bogot D.C.; mayo de 2004

2

FACULTAD DE INGENIERA AMBIENTAL

PLANEACION AMBIENTAL

TTULO: Ajuste, implementacin y evaluacin de la metodologa Ringelmann para el

control de fuentes mviles de emisin tipo diesel en la ciudad de Bogot D.C.

ESTUDIANTE: Luis Elkin Guzmn Ramos

APROBADO SI__ NO__

TUTOR: Ing. Robinsn Rodrguez OBSERVACIONES

_______________________________________________________________________ FECHA__________________ FIRMA___________________________ ASESOR METODOLGICO: Claudia Maria Cardona L. OBSERVACIONES _______________________________________________________________________ FECHA__________________ FIRMA___________________________

JURADO 1 OBSERVACIONES _______________________________________________________________________ FECHA__________________ FIRMA___________________________

JURADO 2 OBSERVACIONES _______________________________________________________________________ FECHA__________________ FIRMA___________________________

3

Agradecimientos

Al Ing. Robinsn Rodrguez, tutor temtico, por su confianza y constante apoyo para la

realizacin de este proyecto.

A la Asesora Metodolgica Claudia Maria Cardona, por su permanente asesora para la

realizacin del material educativo y sus enseanzas dentro de la carrera.

Al Ing. Nestor Rojas, por su apoyo en nuevos conocimientos para la formacin y

elaboracin del presente documento

Al DAMA, la STT de Bogot D.C., la Polica Nacional y la Universidad Nacional por

su colaboracin y el apoyo brindado para poder realizar el presente proyecto.

.

4

Dedicatoria

A mis padres que me han dado la oportunidad

de ser un profesional capacitado

A los que hicieron posible la creacin de tan bella facultad

Para construir un mejor futuro.

5

Tabla de Contenido

PGINA

Introduccin 10

1. Planteamiento del problema 11

1.1 Problema de investigacin 11

1.2 Objetivos 11

1.2.1 Objetivo general 11

1.2.2 Objetivos Especficos 11

1.3 Justificacin 12

2. Marco terico 13

2.1 Atmsfera 13

2.2 Contaminacin atmosfrica 15

2.3 Clasificacin de los contaminantes 16

2.3.1 Contaminantes primarios 16

2.3.2 Contaminantes secundarios 16

2.3.3 Contaminantes criterio 16

2.4 Material particulado 17

2.5 Efectos sobre la salud humana por exposicin a material particulado 20

2.6 Vehculos con motor Diesel 22

2.7 Problemas del transporte urbano en Bogot 27

2.8 Mtodos de medicin para fuentes mviles con motor tipo Diesel 29

2.8.1 Opacmetro 29

2.8.1.1 Medicin de opacidad 29

2.8.2 Ringelmann 30

6

2.8.2.1 Descripcin y metodologa de preparacin de la tabla

para fuentes fijas. 31

2.8.2.2 Uso de la tabla para fuentes fijas 32

2.8.2.3 Requerimientos de la observacin generales para fuentes fijas 33

2.8.2.4 Certificacin 34

2.8.3 Ringelmann para fuentes mviles 35

2.8.3.1 Requisitos y restricciones iniciales de observacin

para fuente mviles. 36

2.9 Metodologa Ringelmann En Colombia 37

2.10 Metodologa Ringelmann a nivel internacional 39

2.10.1 Ringelmann para chiles 39

2.10.1.1 Construccin y uso de la tarjeta Ringelmann de chile 40

2.10.2 Ringelmann para Brasil 41

2.11 Marco legal para vehculos con combustible tipo Diesel 42

3. Mtodos 44

4. Resultados 47

5. Discusin de resultados 58

6. Conclusiones 61

7. Recomendaciones 63

Bibliografa 65

Referencias 68

Anexos

7

LISTA DE TABLAS Y FIGURAS

TABLAS Pg. Tabla 1. Composicin de la atmsfera 12

Tabla 2. Efectos En La Salud Humana Por Exposicin A Material Particulado 20

Tabla 3. Caractersticas De La Escala De Grises 45

FIGURAS

Figura 1. Formacin De Las Partculas En Los Motores Diesel 19

Figura 2. Composicin Tpica De Las Partculas En Un Motor Diesel De Trabajo

Pesado medida en el heavy duty transient cycle 22

Figura 3. Reduccin de Partculas Segn Tecnologas En El Automotor 24

Figura 4. Primera Tarjeta Ringelmann Para Bogot 36

8

Figura 5. Tarjeta Ringelmann Para Chile 37

Figura 6. Tarjeta Ringelmann Para Brasil 39

Figura 7. Pruebas Realizadas A Vehculos Entre 1980 Y Anteriores 47

Figura 8. Desviacin Estndar Entre El Observador Y El Opacmetro

En Las Pruebas Realizadas A Vehculos Entre 1980 Y Anteriores 48

Figura 9. Pruebas Realizadas A Vehculos Entre 1981 1985 49


En Las Pruebas Realizadas A Vehculos Entre 1981 1985 49










Figura 17. Desviacin Estndar de Observadores Con Diferencia de

Certificacin Con Respecto Al Opacmetro 55

9

Introduccin

Alarmados por el creciente ndice de contaminacin generado por el parque automotor

que a diario circula por la ciudad y especficamente por los vehculos que cuentan con

motores tipo Diesel, se genera la necesidad por parte de la autoridad ambiental de

establecer formas y mecanismos, mediante nuevas metodologas, para el control en va de

dichos automotores.

Dados los diferentes estudios realizados en el ambito internacional como nacional de la

afeccin que puede llegar a causar el principal contaminante de estos motores Diesel -que

es el Material Particulado-, en la salud humana y en el medio natural; se ve la necesidad de

implementar nuevas metodologas que ayuden a minimizar el impacto que se esta

generando por parte de las fuentes mviles de emisin, que segn estudios aportan el 60%1

de la contaminacin al recurso aire.

El Departamento Tcnico Administrativo del Medio Ambiente (DAMA) con fin de dar

una respuesta rpida a la ciudadana del grado de contaminacin, adopt la Tarjeta

Ringelmann para el control de fuentes mviles de emisin de tipo Diesel, de forma

emprica.

La intencin al realizar este trabajo es tomar la informacin disponible sobre la

metodologa Ringelmann, ajustndola con la realidad de la ciudad permitiendo la

implementacin de la misma, para dar un control de forma rpida, econmica y veraz a las

emisiones de los motores tipo Diesel.

1 Estudio JICA, Bogot D.C., 1991

10

1. Planteamiento del problema.

1.1 Problema de Investigacin

La importancia de generar un mayor control a los vehculos que presentan motores tipo

Diesel lleva a implementar nuevas metodologas que puedan ser eficaces y vlidas ante el

usuario, como lo es la metodologa en la que se va ha enfocar este trabajo, la cual en un

principio dentro de su implementacin para la ciudad de Bogot D.C., cont con diferentes

problemas que no le permitieron tener estas caractersticas.

El problema de investigacin busca entonces resolver tres problemas bsicos a travs de

un objetivo nico: 1. Los ajustes que debera presentar la Tarjeta Ringelmann basados en

informacin disponible sobre la misma. 2. La capacitacin de un personal para generar la

implementacin de la metodologa dentro de la ciudad. 3. La evaluacin de la misma para

que sea veraz ante los ojos tanto de las autoridades como de los usuarios con fines

sancionatorios.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo general

Ajustar, implementar y evaluar la metodologa Ringelmann para fuentes mviles con

motor tipo Diesel para la ciudad de Bogot D.C.

1.2.2 Objetivos especficos

11

a. Realizar un inventario de toda la informacin diponible de la metodologa

Ringelmann a nivel internacional y los temas relacionados al proyecto.

b. Generar una tarjeta Ringelmann que se ajuste a las condiciones reales de la

ciudad de Bogot D.C., para realizar tomas de muestras.

c. Establecer la capacitacin del personal para la toma de muestras con la

metodologa Ringelmann dentro de puntos establecidos en la Ciudad de Bogot

D.C.

d. Realizar comparaciones entre los datos medidos o tomados con la metodologa

Ringelmann vs los datos obtenidos de los equipos de medicin, para definir la

confiabilidad de los resultados mediante desviaciones entre las metodologas y

establecer cambios necesarios en los mecanismos de capacitacin y certificacin

del personal encargado de la toma de muestras de emisin.

1.3 Justificacin

El agotamiento de un ambiente sano hace que la comunidad sometida a una presin real

de emisiones atmosfricas dadas por las fuentes mviles de emisin especficamente por los

motores tipo Diesel que generan afecciones en la salud de las personas conllevan a que este

proyecto de investigacin sea de gran importancia, dado que permite de una forma rpida,

econmica y prctica identificar el grado de contaminacin, llevando de esta forma ha

establecer los debidos correctivos para minimizar la contaminacin dada por los vehculos

con motor tipo Diesel y mejorar la calidad de aire dentro de la ciudad de Bogot, D.C.

12

2. Marco terico

2.1 Atmsfera

Qumicamente la tierra esta dividida en tres partes que son la parte slida, la lquida y la

gaseosa las cuales reciben as mismo los nombres de Litsfera, Hidrsfera y Atmsfera. 2

La atmsfera es una mezcla de gases con numerosas partculas en suspensin, unas

slidas y otras lquidas. Donde la atmsfera en su parte inferior es elctricamente neutra y

tiene pocos iones libre, mientras que en la parte superior est extensamente ionizada,

adems de una forma general se divide en tres capas: Tropsfera, Estratsfera e ionsfera.

Los principales componentes de la atmsfera son el nitrgeno y el oxgeno, en porcentaje

casi constante que constituyen un 99.04% en volumen y suele variar de un da a otro, de

una altura a otra y de un lugar a otro. El componente que mayor variacin tiene es el vapor

de agua. Este vapor de agua es determinante en la composicin del aire seco, es decir en el

aire del cual se ha extrado todo el vapor de agua. 3

La fuerza de gravedad es mayor sobre una molcula pesada que sobre una ligera, por lo

que hay una tendencia a la sedimentacin de molculas de alto peso molecular, razn por la

cual el aire seco a nivel del mar tiene solo el 19% de oxigeno.

2 CENTRO DE ESTUDIOS E INVESTIGACIONES AMBIENTALES, Diagnostico Ambiental de emisiones atmosfricas en vehculos, 2002, Pg. 98 3 J. GLYNN H., Ingeniera Ambiental, Ed. Prentice may, 1996, p. 778

13

Adems de la altura la luz solar ejerce otros efectos de los cuales resulta la adsorcin de

la luz ultravioleta por el oxigeno formndose as el ozono (03) cuya capa se sita

principalmente a unos 22 Km. Sobre el nivel de la superficie terrestre. La composicin de

la atmsfera tiene variados elementos como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 1.Composicin de la atmsfera

GASES SMBOLO

QUMICO

CONCERTACI

N % En Volumen

Gases activos

Nitrgeno N2 78,09

Oxigeno O2 20,95

Hidrogeno H2 5.0 x 10 - 5

Gases Inertes % En Volumen

Argn Ar 0.93

Helio He 5,2 x 10 -4

Neon Ne 1.8 x 10 -3

Criptn Kr 1,0 x 10 4

Xenn Xe 8.0 x 10 -6

Radn Rn 6.0 x 10 - 18

Gases Variables

Dixido de carbono CO2 3.6 x 10 -2

Ozono O3 1.0 x 10 - 6

Fuente Glynn H. Ingenieria Ambiental,1996, p. 218

14

2.2 Contaminacin Atmosfrica4

La atmsfera est constituida por varias capas de aire. Las de mayor importancia para el

estudio del control de la contaminacin del aire se llaman troposfera y estratosfera.

a. La troposfera es la capa delgada de aire relativamente denso ms cercana a la

superficie de la tierra. La troposfera contiene el aire que todos los seres vivos

necesitan para respirar.

b. La estratosfera es la capa protectora de aire que ayuda a absorber y dispersar la

energa solar.

Los seres humanos han vivido en el planeta durante miles de aos y sus numerosas

actividades han influido en la composicin del aire antes de que fuese posible medir sus

elementos constitutivos. El aire es una mezcla compleja de muchas sustancias. Los

principales elementos constitutivos del aire son el nitrgeno, oxgeno y vapor de agua.

Aproximadamente 78 por ciento del aire es nitrgeno y 21 por ciento oxgeno. El uno por

ciento restante esta distribuido como se mostr en la tabla 1.

Segn la OMS, 1999 en teora, el aire siempre ha tenido cierto grado de contaminacin.

Los fenmenos naturales tales como la erupcin de volcanes, tormentas de viento,

descomposicin de plantas y animales e incluso los aerosoles emitidos por los ocanos

"contaminan" el aire. Sin embargo, cuando se habla de la contaminacin del aire, los

contaminantes son aqullos generados por la actividad del hombre (antropognicos). Se

puede considerar como contaminante a la sustancia que produce un efecto perjudicial en el

ambiente. Estos efectos pueden alterar tanto la salud como el bienestar de las personas.

Hay cientos de contaminantes en el aire que se presentan en forma de partculas y gases.

El material particulado est compuesto por pequeas partculas lquidas o slidas de

4 ORGANIZACIN PANAMERICANA DE SALUD, Curso de Orientacin Para El Control De La Contaminacin Del Aire, Estados Unidos, Washington D.C. 1999.

15

polvo, humo, niebla y ceniza volante. Los gases incluyen sustancias como el monxido de

carbono, dixido de azufre y compuestos orgnicos voltiles.

2.3. Clasificacin De Los Contaminantes 5

Los contaminantes de la atmsfera se pueden clasificar en contaminantes primarios o

secundarios.

2.3.1 Contaminante Primario.

Es aqul que se emite a la atmsfera directamente de la fuente y mantiene la

misma forma qumica, como por ejemplo, la ceniza de la quema de residuos slidos.

2.3.2 Contaminante Secundario.

Es aquel que experimenta un cambio qumico cuando llega a la atmsfera. Un

ejemplo es el ozono que surge de los compuestos orgnicos voltiles (COVs) y xidos de

nitrgeno que emite una estacin de gasolina o el escape de los automviles. Los (COVs)

reaccionan con los xidos de nitrgeno en presencia de luz solar y producen el ozono,

componente primario del smog fotoqumico.

Adems de la clasificacin mencionada anteriormente, existe otra seleccin de los

contaminantes que se han considerados que causan un efecto negativo en la salud humana,

a los cuales se les denomina contaminantes criterio6.

2.3.3 Contaminantes criterio.

Se han identificado como comunes y perjudiciales para la salud y el

bienestar de los seres humanos. Se les llam contaminantes criterio porque fueron objetos

de estudios de evaluacin publicados en documentos de criterios de calidad del aire. En el

mbito internacional los contaminantes criterios son:

5 BERNARD J. Nebel, Ciencias Ambientales Ecologia y Desarrollo Sostenible, 1999, p. 698 6 ORGANIZACIN PANAMERICANA DE SALUD, 1999. Curso de Orientacin Para El Control De La Contaminacin Del Aire, Estados Unidos, Washington D.C..

16

a. Monxido de carbono (CO)

b. xidos de azufre (SOx )

c. xidos de nitrgeno (NOx )

d. Ozono (O3 )

e. Plomo(Pb) f. Material particulado (Contaminante a tener en cuenta dentro del presente estudio)

2.4 Material Particulado

En la naturaleza, el material particulado se forma por muchos procesos, tales como el

viento, polinizacin de plantas e incendios forestales. Las principales fuentes

antropognicas de pequeas partculas incluyen la quema de combustibles slidos como la

madera, el carbn y la mala combustin en los vehculos donde la fraccin slida se denota

como holln, la cual tiende a formar cadenas en donde el compuesto principal es el carbn,

las actividades agrcolas como la fertilizacin y almacenamiento de granos y la industria de

la construccin.

Las Partculas suspendidas totales (PST) son las partculas slidas o lquidas del aire, se

incluyen contaminantes primarios como el polvo y holln y contaminantes secundarios

como partculas lquidas producidas por la condensacin de vapores. Como se mencion

anteriormente, desde la segunda mitad de la dcada de 1980, varios pases incluyeron en

sus normas sobre material particulado a las partculas cuyo dimetro era menor de 10 m 7

(MP10). Pero durante la segunda mitad de la dcada de 1990, las normas sobre material

particulado consideraron no solo el MP10 sino tambin al material particulado con un

tamao de 2,5 micrmetros de dimetro aerodinmico (MP2,5). El motivo de este cambio,

es que las partculas ms pequeas son ms peligrosas para el hombre porque tienen mayor

probabilidad de ingresar a los pulmones.8

7 1 m = 1 micrmetro = 1 micron = 10 -6 metros. 8 Organizacin Panamericana de Salud, CURSO DE ORIENTACIN PARA EL CONTROL DE LA CONTAMINACIN DEL AIRE, Estados Unidos, Washington D.C. 1999.

17

Haciendo nfasis en las (PST) dentro del documento del Banco Mundial lo describen

como las partculas con un dimetro aerodinmico de menos de 70 m; las partculas de

ms de 10 m de dimetro son resultado de acciones fsicas como la erosin causada por

el viento o las operaciones de molienda y tienden a sedimentarse cerca de su fuente de

emisin. Las partculas con un dimetro aerodinmico de 10 m o menos, conocidas como

partculas inhalables en suspensin o MPI0 se mantienen en la atmsfera durante perodos

ms largos debido a sus bajas velocidades de sedimentacin; el MP10 puede penetrar

profundamente en las vas respiratorias y afectar la salud de los seres humanos. El MP con

un dimetro aerodinmico de 2,5 m a 10 m o menos recibe el nombre de partculas finas

(MP2,5), en tanto que las ms grandes se llaman partculas gruesas.

En general, las partculas gruesas son producto del polvo arrastrado por el viento, de los

vehculos que recorren caminos no pavimentados, la manipulacin de materiales y las

operaciones de trituracin y molienda. Casi toda el MP emitido por los vehculos

automotores est compuesta por partculas finas y una gran fraccin de ellas tiene un

dimetro aerodinmico inferior a 1 m.

El MP2,5 son el resultado de la quema de combustibles fsiles dentro de diferentes

actividades antropognicas. El MP2,5 tambin puede formarse en la atmsfera como

aerosoles debido a reacciones qumicas entre gases tales como el SO2' NOx y compuestos

orgnicos voltiles. Los sulfatos, comnmente generados por la conversin de emisiones de

azufre primario, constituyen la fraccin ms grande, en masa, de MP2,5. El MP2,5 tambin

puede formarse como resultado de la solidificacin de sales de metales voltiles en forma

de cristales tras el enfriamiento de los gases calientes del escape de los vehculos en el aire

ambiente.

El MP2,5 pueden permanecer suspendido en el aire y recorrer grandes distancias a

diferencia del MP con tamao superior de 10 micras puede precipitar de una forma rpida

en mucho de los casos, respecto a los diferentes vehculos se puede anotar en relacin a la

generacin de material particulado que los vehculos de gasolina tienen tasas de emisin de

MP ms bajas que los vehculos diesel, pero que el material particulado emitido por los de

18

gasolina puede llegar a generar mas efectos negativos en la salud humana por ser de menor

tamao. Segn el estudio del Banco Mundial, 1997 en los vehculos diesel ms antiguos, la

contribucin del holln dentro de las emisiones de partculas se encuentra entre el 40% y el

80%; los hidrocarburos pesados, hace referencia a la fraccin orgnica soluble del MP,

tienen su origen en el aceite lubricante, el combustible no quemado y los compuestos que se

forman durante la combustin.

Segn el estudio citado anteriormente el humo negro, asociado con la porcin de holln

que se encuentra en el MP emitido por vehculos diesel, se forma debido a una deficiencia

de oxgeno durante la fase de combustin o de expansin, esta formacin que es presentada

dentro de la posterior figura, muestra primero, una pequea fraccin del combustible es

descompuesto durante la oxidacin y calentado hasta cuando los radicales metil, bajo las

condiciones ricas de combustible, forman pequeas molculas de acetileno y reaccionan en

radicales de diferentes tamaos. Los radicales de los hidrocarburos se condensan

qumicamente para formar las primeras partculas. Las primeras partculas consisten de

agregados similares a una cadena los cuales son simbolizados como una bola en la figura.

Las partculas son compuestos slidos y lquidos y contienen pequeas cantidades de

aromticos, las cuales estn interconectadas por cadenas de hidrocarburos flexibles.

Durante el calentamiento de las partculas en la llama se forman ms de estas cadenas, la

estructura aliftica es convertida en compuestos y anillos aromticos debido a la

estabilidad de los aromticos. Finalmente los compuestos poliaromticos se pueden

separar de las partculas cuando ellas se sitan en la superficie y todos los enlaces

qumicos son saturados.9

La formacin de humo azul, gris y blanco se debe a los hidrocarburos condensados en el

escape de los vehculos diesel. El humo azul o gris es el resultado de la vaporizacin del

aceite lubricante, en tanto que el humo blanco se produce durante el arranque del motor a

baja temperatura. Los aditivos del combustible como el bario, el calcio o el magnesio

9 SERRANO R. Juan Carlos, INFLUENCIA DE CARGA DE UN MOTOR DIESEL EN LA GENERACION Y MORFOLOGA DE LAS PARTCULAS DE EMISIN, Universidad Los Andes, 2001.

19

reducen las emisiones de humo pero incrementan las de partculas de sulfatos, y pueden

adems incrementar las de hidrocarburos aromticos policclicos.10

2.5 Efectos En La Salud Humana Por Exposicin A Material Particulado

Las partculas de ms de 10 m de dimetro, inhaladas por la nariz, se depositan en la

seccin extratorcica de las vas respiratorias, en tanto que las fracciones de 2,5 m a 10

m se depositan cerca de las vas areas finas. El MP2,5 preocupan ms porque pueden

evadir el sistema de defensa del aparato respiratorio humano y llegar al tejido pulmonar,

donde pueden permanecer alojadas durante aos o, en el caso de las partculas solubles,

pueden ser absorbidas en el torrente. La deposicin del MP se incrementa cuando se respira

por la boca. La presencia de partculas en el aire ambiente se ha vinculado a una mayor

mortalidad y morbilidad y una funcin pulmonar disminuida.

Los efectos principales en la salud que son causa de preocupacin, incluyen los efectos

en la respiracin y el sistema respiratorio, el agravamiento de afecciones respiratorias y

cardiovasculares ya existentes, la alteracin de los sistemas de defensa del organismo

contra materiales extraos, daos al tejido pulmonar, carcinognesis y mortalidad

prematura. Las personas con afecciones pulmonares o cardiovasculares crnicas

obstructivas, influenza o asma, los ancianos y los nios son los ms sensibles. (GLYNN H.,

1996)11

10 BANCO MUNDIAL, Contaminacin Atmosfrica Por Vehculos Automotores, Experiencias recogidas en seis centros urbanos de Amrica Latina, 1997 11 J. GLYNN HENRY, Ingeniera Ambiental, Ed. Prentice may, 1996

20

Figura 1. Formacin De Las Partculas En Los Motores Diesel

21

TABLA 2. Efectos En La Salud Humana Por Exposicin a Material Particulado

Concentracin (g / m3) Efecto Observado Impacto

200 Disminucion capacidad respiratoria Moderado

250 Aumento en enfermedades

respiratorias en ancianos y nios

Moderado

400 Afecta a toda la poblacin Grave

500 Aumento de mortalidad en adultos mayores y enfermos Muy

grave

Fuente. Universidad Nacional de Colombia Curso de Capacitacin de emisin de

Fuentes Mviles , 2003, p. 7

2.6 Vehculos Con Motor Diesel

Dentro de las fuentes mviles de emisin12, la mayora de los problemas tcnicos

asociados ha sido por el uso de gasolina, en su mayora ya resueltos. Est claro que las

reducciones de las emisiones de estos vehculos no son suficientes para resolver el

problema de la contaminacin de aire en muchas reas. Los autobuses y camiones diesel

han recibido cada vez ms atencin por su importancia como fuentes de partculas y NOx.

El deterioro por emisiones a causa de estos vehculos es muy bajo comparado con la

gasolina; as mismo presentan de manera inherente bajas emisiones de hidrocarburos (HC),

aunque estos hidrocarburos son de mayor peso molecular y por lo tanto de diferente

naturaleza de las que se derivan de la gasolina. Los motores diesel con un mantenimiento

inadecuado generan humos molestos, que son motivo frecuente de queja por parte de la

poblacin.13

12 Se denominan fuentes mviles de contaminacin atmosfrica, aquellos que por razn de su uso o propsito, es susceptible de desplazarse, como los automotores o vehculos de transporte a motor de cualquier naturaleza. Quienes expulsan agentes contaminantes que afectan al ser humano o al ambiente MINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE, Decreto 948 del 5 de junio de 1995 13 Seccin de Quejas, Reclamos y Soluciones DAMA.

22

Segn el estudio de la Organizacin Mundial de la salud, 1995. Las emisiones de humo

de los motores diesel estn compuestas principalmente por partculas de carbono no

quemado y generalmente se producen por el exceso de combustible disponible, como

tambin se muestra en la figura que se muestra posteriormente. Lo anterior ocurre

principalmente bajo condiciones de alta carga y de esfuerzo para el motor, cuando requiere

combustible adicional para lograr mayor potencia. Un error comn de mantenimiento es la

falta de limpieza o la falta de cambio del filtro de aire que se encuentra sucio que puede

producir altas emisiones de humos, ya que puede estrangular el paso de aire hacia el motor,

produciendo una disminucin de la mezcla ptima de aire combustible. La operacin del

vehculo tambin es importante porque las emisiones de humo disminuyen mediante el

correcto cambio de velocidades a fin de mantener la operacin del motor a un mejor ritmo,

la aceleracin moderada y menor velocidad de aceleracin en carretera. Las sustancias que

podemos encontrar en una cantidad que se considere como contaminante cuando el

vehculo se encuentra en mal estado son:

a. CO

b. HC no quemados

c. Alquitranes

d. Olores

e. Humos negros

f. Humos blancos

g. Aldehdos

23

Figura 2. Composicin Tpica de las Partculas en un Motor Diesel de Trabajo Pesado medida en el Heavy- Duty Transient Cycle

Ceniza y otros13%

asufre y agua 14%

Aceite sin quemar

25%

Combustible sin quemar

7%

carbon 41%

Fuente. Mett SF Catalitic Diesel Particulate Filtres, NETT TECHNOLOGY Inc. Ontario Canada.

Dentro del mismo estudio, se menciona que a nivel global los enfoques para controlar las

emisiones de motores diesel son de tres tipos:

a. Modificaciones al motor, incluyendo aspectos como la configuracin y el diseo de la

cmara de combustin, el patrn y tiempo de la inyeccin del combustible, el cargador

turbo y la vlvula de recirculacin de gas de descarga (RGE).

b. El tratamiento final de las emisiones, incluyendo trampas, oxidantes, catalizadores

c. Modificaciones de los combustibles, incluyendo el control de sus propiedades, aditivos

y combustibles alternos.

Las tcnicas para el control de NOx que estn siendo aplicadas incluyen sincronizacin y

presin de inyeccin variables, enfriamiento de la carga del combustible y el RGE. El

atraso del tiempo para la inyeccin del combustible, aunque es un mtodo bien conocido

para limitar la formacin de NOx, puede aumentar el consumo de combustible y las

emisiones de partculas e hidrocarburos.

24

Estos problemas pueden mitigarse variando la sincronizacin de inyeccin de acuerdo a

la carga del motor o la velocidad. Tambin la inyeccin a alta presin puede disminuir estos

problemas. Si se acompaa de controles electrnicos, parece que las emisiones de NOx

pueden reducirse de manera significativa obteniendo mejoras simultneas en el ahorro de

combustible (aunque no tan importante cuando se introducen controles electrnicos, sin un

requisito de emisin).

Cuando las normas sobre partculas son laxas, las modificaciones del motor son

suficientes, para disminuir las emisiones de estos vehculos estas modificaciones son muy

importantes en la disminucin de las partculas y los NOx como se muestra en la figura

posterior donde se ve que al mejorar la tecnologa se reduce dichos contaminantes. Estos

cambios incluyen el diseo de la cmara de combustin, el tiempo de la inyeccin y el

patrn de aspersin, el cargador turbo, y el uso de RGE. Parece que es posible lograr un

mayor control de las partculas mediante la inyeccin del combustible controlada

electrnicamente, modalidad que se haya en la actualidad en continuo desarrollo. Mediante

tal sistema las seales proporcionales al ritmo de la entrada del combustible y a la posicin

del pistn se registran mediante sensores y se procesan electrnicamente mediante un

sistema de control para determinar la relacin ptima aire-combustible y la

sincronizacin.14

14 Organizacin Mundial de la Salud, CONTAMINACIN ATMOSFRICA CAUSADA POR VEHCULOS AUTOMOTORES, David T. Mage y Olivier Zali, 1995

25

Figura 3. Reduccin de Partculas segn tecnologas en el automotor

Fuente. Mechanical Engineers' Institute, Estados Unidos, 1998

Uno de los factores importantes que deben considerarse para planear el control del diesel

es que las emisiones de NOx, partculas e hidrocarburos estn estrechamente

interrelacionadas15. Por ejemplo el atraso del tiempo dentro de cierto margen disminuye

NOx y las partculas, aunque puede producir un aumento de los HC. Conforme la

tecnologa ha avanzado estas situaciones se han reducido. Muestra de esto son algunos

diseos de los nuevos motores (modificaciones de la cmara de combustin, inyeccin del

combustible electrnicamente controlada) han producido una reduccin controlada de HC,

partculas y NOx.

Los mtodos de tratamiento final16 de las emisiones incluyen trampas, oxidantes

mediante trampas y catalizadores. Los sistemas que utilizan prototipos de oxidantes

mediante trampas han mostrado ser capaces de reducir del 70 al 90 por ciento de las

15 Op Cit. Pg. 121 16 ONURSAL B. Contaminacin atmosfrica por vehculos automotores: experiencias recogidas en siete centros urbanos de Amrica Latina. Washington: The World Bank,1997, 30-44.

26

emisiones de partculas con una adecuada regeneracin, an cuando los vehculos tienen

elevados kilometrajes. Bsicamente el proceso consiste en atrapar una parte importante de

las partculas procedentes del motor y consumirlas antes de que se acumulen, de tal manera

que no saturen el filtro y causen problemas, produciendo mayor consumo de combustibles y

un menor rendimiento.

2.7 Problemtica Del Transporte Urbano En Bogot

Segn Chamorro 2001, dentro del estudio que se referencia se estima que la historia del

transporte en la ciudad de Bogot, se puede tomar desde poco antes de la mitad del siglo

pasado en donde surgieron diferentes necesidades por parte de la poblacin existente en

aquella poca, la cual estaba en aumento rpido al igual que el crecimiento de la misma

ciudad. Este crecimiento se gener por una oferta de bienes y servicios, cada vez mayor,

as como de un cambio significativo de los sistemas de produccin. 17 Es por este

crecimiento que se crea de forma directa y proporcional al crecimiento de un sistema de

trasporte el cual presenta un problema que se define en la actualidad y que generan cada

da una disminucin en la calidad del servicio y un aumento en el mbito de contaminacin

para la ciudad, el cual es el indebido manejo que le ha dado al servicio pblico las empresas

privadas de transporte en donde se encuentran afiliados los diferentes automotores.

Por todo lo anterior, desde la creacin a partir de la ley 99 de 1993 del DAMA y debido

a que los automviles son los causantes aproximadamente del 70%18 de la contaminacin

del aire, no solo en Bogot D.C. sino en todo el mundo. En Bogot D.C. se han creado

estrategias de control tales como Sincronizate con Bogot, programa de pico y placa,

jornada sin mi carro en Bogot, operativos de control sobre la va19 entre muchos otros,

para poder minimizar el grave problema de contaminacin dentro de los centros urbanos

que aumenta a causa del parque automotor de servicio publico, el cual tiene ms de 20 aos

17 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA, Efectos De La Contaminacin Por Automviles Sobre Algunas Especies Forestales En La Ciudad De Bogot D.C., Chamorro Clara, Preciado Jair, Santa Fe de Bogot, 2001, Pg. 41 18 DAMA, Control Emisin de Gases Pg. 76 19 El DAMA y la STT ponen en marcha nuevas herramientas de control a los vehculos contaminantes en el D.C., 13 de Junio de 2003; Disponible en: htm: http://www.dama.gov.co/prensa/presabr3.htm

27

de funcionamiento en su mayora y adems el cual no cuenta con una buena programacin

de mantenimiento. Es interesante ver otro aspecto que caracteriza al transporte urbano, con

propietarios que comparten el vehculo, pero tambin los hay que disponen de varias

decenas de ellos; no obstante la mayora poseen un solo automotor lo cual nos lleva al

mismo punto de un deficiente mantenimiento en el parque automotor de servicio pblico.

.

La carencia de un mantenimiento tcnico mecnico del parque automotor del servicio

pblico es dado en parte por la necesidad de explotar al mximo la maquinaria y obtener

una mayor rentabilidad tanto para el conductor como para el propietario desencadenando

eventos de contaminacin por la emisin de partculas y gases producidos por el mal estado

de los automotores, dejando de lado aspectos que deberan ser de cumplimiento obligatorio

como el mantenimiento mecnico general y peridico para as mismo cumplir con los

niveles permisibles de la normatividad vigente establecida.

El manejo del sistema de transporte, desde el punto de vista organizacional ha estado en

manos de los organismos gubernamentales, pero la gestin propiamente dicha ha sido como

se dijo anteriormente llevada a cabo por particulares como se presenta en el Anexo 1 en

donde se presenta la lista de empresas existentes de servicio pblico al 2004.

En resumen, es importante que exista un control por parte de la autoridad ambiental

debido a que el problema de emisiones de fuentes mviles por parte del servicio pblico

que se manifiesta ha simple vista en cualquier parte de nuestra ciudad lleva ha generar

metodologas rpidas y eficientes que nos ayuden a realizar dicha actividad para poder

mejor una calidad de aire urbana que en el momento es un problema de salud y medio

ambiente y de preocupacin para todos.

Ahora bien mencionados los aspectos del indebido mantenimiento que se tiene en el

parque automotor de servicio pblico dentro de la ciudad de Bogot, se suma el problema

para realizar el control de dichos vehculos en las vas de la ciudad, por el tiempo que tarda

realizar cada prueba situacin que se mirar en puntos posteriores.

28

2.8 Mtodos De Medicin Para Fuentes Mviles Con Motor Tipo Diesel.

A continuacin, se presentarn las dos metodologas que son utilizadas en Bogot para

realizar la medicin de emisiones a vehculos con motores tipo diesel en donde nos

centraremos en la segunda que es el objeto de este estudio.

2.8.1 Opacmetro

2.8.1.1 Medicin De Opacidad

Cada reporte de datos de opacidad20 es el resultado del promedio que resulta de la toma

de muestras que se le realizan al vehculo con intervalos de tiempo de 10 segundos, donde

la mitad de este tiempo es para realizar la aceleracin y la otra mitad para permitir que el

vehculo llegue a estado de marcha mnima o ralenti.21 El opacmetro cuenta con un

principio de funcionamiento basado en la transmisin de luz, en donde una porcin de

humo que entra por la sonda de toma de muestra, pasa al tubo de muestra el cual tiene una

longitud determinada de 51 centmetros por la cual circula el humo que es reflejado en un

espejo que se encuentra localizado en el lado opuesto del lente convexo a donde retorna la

luz pasando por el detector y de esta forma determinando el grado de transferencia de luz

que se presenta; es as como se establece que a mayor transmisin de luz es menor el grado

de opacidad y al presentarse menor transmisin de luz, mayor es grado de opacidad de

una muestra de humo.

2.8.2 Ringelmann

Para este estudio se tomar la informacin disponible sobre la metodologa; la cual en sus

principios fue creada para realizar el control a fuentes fijas y luego sera adoptada por otros

pases quienes la adaptaron para realizar controles a fuentes mviles de emisin, como lo

fueron Chile, Brasil y actualmente Colombia.

20 Facultad de reduccin que ocasiona un sustancia al paso por ella de la luz visible. 21 Marcha mnima o ralent: son las especificaciones de velocidad del motor establecidas por el fabricante o ensamblador del vehculo, requeridas para mantenerlo funcionando sin carga y en neutro (para cajas manuales) y en parqueo (para cajas automticas). Cuando no se disponga de la especificacin del fabricante o ensamblador, la condicin de marcha mnima o larenti se establecer a un mximo de 900 rpm del motor

29

La metodologa presenta matices de grises con los cuales se puede establecer la

densidad de la columna de humo de una fuente fija de forma visual; dichos matices fueron

creados por el profesor Maximilian Ringelmann de Paris.

El profesor Ringelmann naci en 1861, fue profesor de ingeniera agrcola en el instituto

Nacional Agronmico y director de la estacin dEssais de Machines en Pars en 1888, y

sostuvo estas posiciones por muchos aos.

La tarjeta fue introducida en los Estados Unidos por William Kent en un artculo

publicado en la revista de Noticias de Ingeniera de noviembre 11 de 1897, con un

comentario que haba aprendido de las tramas de grises en una comunicacin privada con

Bryan Donkin de Londres, donde el uso de esta metodologa se dio en una forma intensiva

durante la poca. Kent propuso en 1899 que la metodologa fuera aceptada como la

medida estndar de la densidad del humo en el cdigo estndar por powerplant testing

que fue formulada por la Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos.

La Tabla Ringelmann fue usada por los ingenieros del technologic Branch of the

U.S.Geological Survey (el cual despus form los ncleos de las presentes agencias de

minas) en sus estudios del comienzo de la combustin donde no se presenta humo en San

Luis en 1904, y por 1910, haba sido reconocido oficialmente, la ordenanza de humo, que

revis Boston mediante la legislacin de Massachussets.

La tabla es ahora utilizada como un mecanismo para determinar si las emisiones de

humo estn dentro de los limites o estndares permisibles (ordenanzas y estatutos)

establecidos y expresados con referencia a la tabla. Esta es usada extensamente por la ley

de cumplimiento oficial y jurisdicciones que han adoptado estandartes basados en la

metodologa de la Ringelmann.

En 1908, copias de la tabla fueron preparadas por la Technologic Branch of the

U.S.Geological Survey para usar por sus ingenieros de combustibles y por distribucin

30

pblica. En su organizacin en 1910, la agencia de minas asumi este servicio junto con las

otras actividades de comprobacin de combustibles de la Technologic Branch. 22

2.8.2.1 Descripcin y Metodologa de Preparacin de la Tabla para Fuentes

Fijas.

La metodologa Ringelmann es virtualmente un esquema de graduacin de escala de

grises, pasando por cinco (5) tonalidades pasando del Blanco al Negro, puede ser

reproducido con precisin por medidas de una malla rectangular de lneas negras de un

ancho definido y con fondos blancos. La regla dada por el profesor Ringelmann por la cual

la tabla puede ser reproducida en la siguiente forma:

Tabla 0 Todo Blanco

Tabla 1 lneas negras de 1mm de grosor, externo de 10mm e interno cuadrados blancos

de 9mm.

Tabla 2 lneas negras de 2.3mm de grosor, espacio de escuadra23 de 7.7mm

Tabla 3 lneas negras de 3.7mm de grosor, espacio de escuadra de 6.3mm

Tabla 4 lneas de 5.5mm de grosor, espacio de escuadra de 4.5mm

Tabla 5 Todo negro

La tabla, es distribuida por la agencia de minas, proporcionando los matices de las tablas

1, 2, 3 y 4 en una hoja sencilla, el cual son conocidos como Ringelmann No. 1, 2, 3 y 4

respectivamente24. (VER ANEXO 2)

2.8.2.2 Uso De La Tabla Para Fuentes Fijas

Muchos municipios y estados reguladores federales establecen la densidad del humo,

mediante limites basados el la tabla Ringelmann como los publicados por la agencia de

minas de USA. Aunque la tabla no fue originalmente para propsitos reguladores,

22 Depatment of the Interior, RINGELMANN SMOKE CHART, Bureau of Mines, 1967. 23 Entiendase al espacio de escuadra como el espacio blanco existente entre lnea y lnea dentro de la trama. 24 New Jersey State Deparment of Enviromental Protection. New Jersey Administrative Code. Air Test Method 2. June 21, 1976.

31

actualmente es utilizada para este propsito, en muchas jurisdicciones donde los resultados

obtenidos son aceptados como evidencia legal.

La aparente opacidad de una estela de humo depende de algunas condiciones tales como:

la concentracin del material particulado en la fuente, el tamao de la partcula, el fondo de

la columna de humo, el cual esta sujeto a las condiciones de luz natural, la posicin del

observador con respecto al sol y el color de las partculas. Puesto que el carbn no

quemado es el principal material colorante de una estela de humo que genera un quemador

que utiliza como combustible carbn o diesel, el relativo matiz de ste, es una funcin de la

eficiencia de la combustin. 25

Aunque la tabla presenta limitaciones, proporciona un buen resultado prctico en manos

de un operador entrenado correctamente. Sin embargo, no esta definido al 100% si es

conveniente presentar los resultados en unidades fraccinales (1/2, 3/4, etc), debido a las

variaciones en la condicin de la observacin y en el juicio del observador.26

Para el uso de la tabla, el observador debe sostenerla, con el brazo estirado, alinendola

con la chimenea, comparando la emisin de la chimenea, con la tabla que ms se asemeje

al humo, luego se escribe el nmero de la tabla con el tiempo de la observacin. Si la

emisin es nula se determina la tabla 0 y si es del 100% se da la No. 5.

Para determinar el promedio de emisin de humo sobre un relativo periodo de tiempo, tal

como 1 hora, las observaciones son usualmente repetidas en intervalos de un cuarto de

minuto o en un minuto y medio. Las lecturas son luego llevadas a un porcentaje equivalente

estndar del 20 % correspondiente a la tabla N 1, posteriormente y con el fin de hallar el

porcentaje de densidad de humo de la chimenea durante el periodo total de observacin se

realiza mediante la utilizacin de la siguiente formula:

Equivalente N. 1 * .20 * 100 = porcentaje de densidad de humo

Numero de observaciones 25 Environmental Protection Agency of USA (EPA), Mtodo 9, 1996

32

La eleccin del nmero de observaciones ha realizar (mnimo 50) se establece con el

propsito de determinar la verdadera emisin de la fuente y as mismo establecer las

medidas de control a implementar o requerimientos a realizar por parte de la autoridad

ambiental, esto teniendo en cuenta la normatividad que se encuentre vigente.

2.8.2.3 .8.2.3 Requisitos Generales De La Observacin Para Fuentes Fijas

a. El observador estar de pie a una distancia suficiente para tener una vista clara de

las emisiones.

b. El observador se localizar de tal forma que:

1. Para las lecturas de opacidad en porcentaje, el observador se encontrar

ubicado a 140 respecto al sol dando la espalda al mismo.

2. Para las lecturas del nmero de Ringelmann, el observador se encontrar

ubicado a 140 respecto al sol dando la espalda al mismo; sin embargo,

cuando las condiciones (especialmente meteorolgicas) no lo permitan, no es

necesario que el sol este a espalda del observador.

c. Se dirigirn las observaciones al punto de ms alta opacidad en porcentaje (%), sobre

la estela de humo, teniendo en cuenta la escala de grises para efectuar la respectiva

comparacin.

d. De acuerdo con los requisitos de los puntos a y b, el observador har mediciones

usando una lnea imaginaria de visin de aproximadamente 90 en direccin de la

estela de humo al punto de mayor opacidad.

e. El observador no mirar la estela de humo continuamente, pero observar la misma

con intervalos de 15-segundos.

f. Para estelas de humo que presenten vapor de agua (las estelas de vapor):

26 Op. Cit

33

1

2

Cuando el vapor de agua est presente dentro de la estela de humo

en el punto de descarga a la atmsfera, se harn las observaciones

despus de un espacio prolongado donde no se vea vapor de agua

en la estela.27

Cuando el vapor en la estela se condensa y se pone visible a una

distancia despus del punto de descarga a la atmsfera, deben

hacerse las observaciones antes del punto en el cual el vapor se

vuelve visible en la estela. 28

2.8.2.4 Certificacin

a. Un observador debe completar un curso de entrenamiento, aprobado por la

autoridad competente, para ser certificado satisfactoriamente mediante una

prueba donde debe observar y reconocer la opacidad y matiz o apariencia de

varias estelas de humo visibles. La certificacin puede hacerse por la

Autoridad o por cualquier persona aprobada por la misma para tal

propsito. Un observador debe de haber sido certificado (o recertificado)

dentro de un perodo de aproximadamente seis meses.

b. Un observador debe demostrar la habilidad de asignar las lecturas de

opacidad dentro de las cinco opciones porcentuales posibles

(20,40,60,80,100%) y en Ringelmann debe tener la habilidad de numerar

las lecturas en cuartos de escala sobre la trama (1/4, 2/4 , 3/4, 1) . Las

pruebas de la certificacin consisten en por lo menos 25 observaciones de la

estela en cada categora de la misma (estelas blancas y negras). Los errores

no deben exceder una desviacin del 15 por ciento en cualquier lectura en

cada categora.29

27 New Jersey State Deparment of Enviromental Protection. New Jersey Administrative Code. Air Test Method 2. June 21, 1976. 28 Depatment of the Interior, RINGELMANN SMOKE CHART, Bureau of Mines, 1967 29 New Jersey State Deparment of Enviromental Protection. New Jersey Administrative Code. Air Test

Method 2. June 21, 1976.

34

2.8.3 Ringelmann Para Fuentes Mviles

Diferentes pases han modificado la metodologa Ringelmann con el fin de disponer de

una herramienta para poder combatir la problemtica del mal mantenimiento que presentan

los vehculos que poseen motores tipo diesel y que se encuentran incumpliendo con la

normatividad que establece cada pas; adems se han establecido los lineamientos sobre

los cuales se deben realizar las observaciones y a su vez las restricciones que se pueden

tener para efectuar las mismas. Aunque se han implementado algunos cambios a dicha

metodologa se mantiene la esencia de lo presentado en las tablas para fuentes fijas.

En Colombia y ms especficamente en Bogot, el agotamiento de un ambiente sano

hace que la comunidad sometida a las emisiones atmosfricas generadas en gran parte por

las fuentes mviles de emisin especficamente por los motores tipo Diesel, como son

camiones o buses de servicio pblico, con llevan a que la autoridad ambiental del Distrito,

Departamento Tcnico Administrativo del Medio Ambiente (DAMA) implemente la

metodologa en cuestin, la cual permite de una forma rpida, econmica y prctica

identificar el grado de contaminacin emitida por un vehculo diesel (opacidad),

facilitando de esta forma, el establecimiento de los respectivos correctivos que las

empresas transportadores y los mismos transportadores deben efectuar.

Con base en lo anterior el (DAMA), as como las respectivas autoridades ambientales de

Chile y Brasil han adoptado la metodologa Ringelmann para aplicarla en el control de las

Fuentes mviles de emisin, ms especficamente a los vehculos pasados y de servicio

pblico que hoy da son considerado los mayores aportantes de dicha contaminacin.

Dicha adopcin se realiz con una primera aproximacin de la metodologa, la cual con

el presente estudio ha sufrido cambios de importancia, tanto en las tramas (escala) de

matices de grises, como en el procedimiento para el uso de la misma en campo, lo cual se

mostrar en los resultados que se presentarn en captulos posteriores.

35

2.8.3.1 Requisitos Y Restricciones Iniciales De Observacin Para Fuentes

Mviles

Los requisitos y restricciones que se presentan son muy similares a los que se

establecieron hace ms de un siglo por el profesor Maximilian Ringelmann.

a. Restricciones Para El Uso De La Metodologa

Alta velocidad del viento, situacin que puede generar altas y rpidas dispersiones de las emisiones.

Condiciones naturales del observador, dado que no todas las personas tienen la misma apreciacin de las tonalidades de grises.

Posicin del sol con respecto al observador. Color de las partculas, las cuales pueden cambiar la apreciacin de

tonalidad por parte del observador.

b. Requerimientos De La Observacin

El sol debe encontrarse a espaldas del observador El punto de emisin debe quedar al norte de la ubicacin del observador La posicin del observador debe ser perpendicular al punto de emisin La observacin solo se debe efectuar para un punto de emisin a la vez No se deben realizar las mediciones entre las 11 AM y la 1 PM

Estas variables influyen en la apariencia de la estela de humo que emite el vehculo

detectada por un observador, y pueden afectar la capacidad del observador de asignar con

exactitud valores de opacidad a las estelas observadas. Los estudios sobre la teora de

opacidad tanto para fuentes fijas como mviles de las diferentes estelas de humo y ensayos

en campo, han demostrado que una pluma es ms visible y presenta la mayor opacidad

aparente cuando se observa contra un fondo de contraste.30 Por eso este estudio tendr

verificaciones de la metodologa en campo para establecer posibles ajustes de la misma.

30 Environmental Protection Agency of USA (EPA), Mtodo 9, 1996

36

Sin embargo, es de anotar que el potencial de error dentro de una observacin es

tambin mayor cuando la estela de humo se observa en condiciones de bajo contraste, es

decir que se presenten fondos oscuros o de tonos que no permitan realizar la observacin

como en campos oscuros o muy cerrados, la opacidad aparente de una estela de humo es

inferior y se aproxima a cero a medida que decrece el contraste de color y de luminiscencia.

Como resultado de esto, cuando una estela de humo se observa en condiciones de menor

contraste, se pueden cometer errores y desviaciones importantes, por lo que es necesario

realizar la observacin teniendo en cuenta la metodologa establecida y de esta forma

disminuir o minimizar el grado de error, que se puede llegar a tener dado que una

desviacin negativa hace disminuir y no aumentar la posibilidad de que un usuario sea

citado por violacin de estndares de opacidad debido a un error del observador.

2.9 Metodologa Ringelmann En Colombia.

Inicialmente se dispona en Bogot de una tarjeta Ringelmann con una escala de grises

aproximada y una metodologa no validada, que careca de argumentacin tcnica en su

elaboracin y que aunque brindaba soporte al control, sta no era considerada precisa y por

ende no se tena la suficiente seguridad para la imposicin de medidas sancionatorias

dentro de los operativos de control en va, adicionalmente no se dispona de un programa de

capacitacin establecido que incluyera la certificacin del personal involucrado en los

operativos.

A continuacin se presenta la primera aproximacin de tarjeta Ringelmann para Bogot:

37

Figura 4. Primera Tarjeta Ringelmann Para La Ciudad de Bogot

Fuente DAMA31

La anterior tarjeta, que fue la primera aproximacin que se realiz para el control de

fuentes mviles con combustible tipo diesel, presentaba la siguiente metodologa:

1. Sostenga el cartn con el brazo totalmente extendido

2. Compare la opacidad de los gases expedidos por el vehculo observado, con las

tonalidades del cartn medidor y precise cul es la tonalidad de la escala que ms se

asemeja con la densidad (oscuridad) del gas emanado por el mismo.

3. Dependiendo del ao modelo del vehculo, se medir la tonalidad de los gases,

si se supera el porcentaje descrito en la tabla del artculo 2, el vehculo debe ser

sancionado segn el artculo 40. expedido el 14 de junio de 1996 por el Departamento

Tcnico Administrativo del Medio Ambiente DAMA.

31 Dentro de los anexos se presentara una tarjeta original para poder ser comparada con la nueva tarjeta que resulta de este estudio.

38

Saliendo del mbito nacional, se podra mirar a nivel internacional como se maneja la

metodologa Ringelmann para el control de fuentes mviles de emisin de vehculos diesel,

por lo cual se presenta a continuacin las dos tarjetas que se manejan en Chile y en Brasil

respectivamente y lo que se ha podido encontrar sobre estas.

2.10 Metodologa Ringelmann A Nivel Internacional

2.10.1 Ringelmann En Chile

Figura 5. Tarjeta Ringelmann Para Chile

En chile se cre un control ciudadano con la metodologa con lo que los usuarios del

transporte cuentan con un sencillo instrumento para que puedan identificar y denunciar a

los buses que se encuentran contaminando.

La "Tarjeta de Control Ciudadano de Emisiones" (TCCE) como se denomina en Chile,

permite a los usuarios, a travs de la observacin de los gases que emanan del tubo de

escape, establecer cualitativamente el nivel de emisiones, de acuerdo a una escala de grises

con la cual se debe comparar la estela de humos como se ha venido hablando dentro del

mbito nacional y el de fuentes fijas de emisin.

Con esta primera percepcin, el ciudadano puede hacer el reclamo respectivo a un Call

Center que se instauro en dicha ciudad el cual le llamaron fonoAccin (El nmero es el

39

143), desde donde el Departamento de Fiscalizacin programa la bsqueda del bus

denunciado para la medicin de sus gases y la aplicacin de la sancin correspondiente, si

es que se comprueba la infraccin a la norma de emisiones vigente de dicho pas.

2.10.1.1 Construccin Y Uso De La Tarjeta Ringelmann De Chile

Segn lo estableci la Secretaria de Transportes del Gobierno de Chile, este instrumento

posee un visor central, alrededor del cual existe una escala variable de tonos, que van desde

el blanco al negro, gracias a los cuales el observador puede clasificar las emisiones en

alguna de los siguientes niveles: "peligroso", "muy malo", "malo", "regular" y "aceptable".

Para su uso, el observador, situado de espaldas a la luz, debe mirar por ms de cinco

segundos a la columna de humo de un vehculo a travs del visor central, comparando el

color de sta con la escala de grises que tiene el reverso de la tarjeta. Si esta observacin

indica "malo", ese vehculo puede ser denunciado.

La TCCE, busca entregar a los usuarios del transporte pblico un instrumento til para

detectar y denunciar a los buses que contaminan, fortaleciendo la participacin de la

comunidad en las tareas de fiscalizacin y su aporte al mejoramiento de la calidad del aire

de la ciudad.

Al mismo tiempo, dado su tamao y material, la tarjeta constituye un instrumento

durable y fcil de portar para el usuario.32

32 Control ciudadano de emisiones, Gobierno de Chile, Secretaria de Transporte, 10 de junio de 2003; Disponible en: htm: http:// , www.enaccion.cl http://www.enaccion.cl/informacion/urbanos.htm#dieselnuevo

40

2.10.2 Ringelmann En Brasil

Figura 6. Tarjeta Ringelmann Para Brasil

En brasil se estableci la metodologa como norma de evaluacin de la contaminacin de

emisin de gases de escape de los vehculos con motores diesel en cualquier condicin de

trabajo.

Esta metodologa igualmente sirve para realizar una evaluacin rpida y simple del

estado de mantenimiento de los vehculos diesel.

2.10.2.1 Construccin Y Uso De La Tarjeta Ringelmann Para Brasil

Segn la asociacin brasilea de normas tcnicas, se estableci una escala impresa,

constituida por 6 campos de densidades colorimtricas de 0; 20, 40; 60; 80 y 100%

determinados por retculos de 1cm por 1cm de lneas negras y de espesores definidos que

deben ser observadas a una distancia que permita la visualizacin de las tonalidades de

forma uniforme.

41

Para su uso, el observador debe encontrarse a una distancia entre los 20 y 50 metros del

punto de medicin, estar posesionado de forma tal que la luz del sol no influya

directamente en sus ojos, la lnea de observacin debe estar dirigida preferiblemente a la

salida del gas de escape, el observador debe tener la tarjeta con el brazo estirado y mirando

a travs de la apertura de la tarjeta para determinar los patrones que ms se asemejen a la

tonalidad del gas emitido.

Cuando el procedimiento utilizado exija la realizacin de varias lecturas dadas las

condiciones de trabajo del motor, el ensayo es valido desde que todos los resultados no

difieran en ms de una unidad de la escala de la tarjeta Ringelmann.

2.11 Marco Legal Para Vehculos Con Combustible Tipo Diesel

La denominada AGENDA 21 establecida por la Asamblea General de las Naciones

Unidas el 22 de diciembre de 1989, en el Captulo 6 (Proteccin y promocin de las

condiciones de la salud humana) y en el Captulo 9 (Proteccin de la atmsfera, Item 2,

Transportes) enfatiza la necesidad de que los gobiernos y la sociedad promuevan polticas y

desarrollen medidas orientadas respectivamente a la reduccin de los riesgos para la salud

originados por la contaminacin y otros peligros ambientales, y a la reduccin de los

contaminantes atmosfricos originados por el sector de los transportes.

A nivel de Colombia, se maneja diferentes normas que hacen nfasis en el control a

fuentes mviles como es el Decreto 948 del 5 de junio de 1995 del Ministerio del Medio

Ambiente que en su Capitulo VIII - establece Mecanismos De Evaluacin Y Certificacin

Para Fuentes Mviles, la Resolucin 005 del 9 de Enero de 1996 (Ministerio del Medio

Ambiente), por la cual se reglamentan los niveles permisibles de emisin de contaminantes

producidos por fuentes mviles terrestres a gasolina o diesel, y se definen los equipos y

procedimientos de medicin de dichas emisiones y se adoptan otras disposiciones, la

Resolucin 909 de agosto 20 de 1996 del Ministerio del Medio Ambiente por la cual se

modifica parcialmente la Resolucin 005 de 1996.

42

Finalmente en el mbito de la ciudad de Bogot se presenta la Resolucin 160 del 14 de

Junio de 1996 dada por el DAMA, por la cual se reglamentan los niveles permisibles de

emisin de contaminantes producidos por las fuentes mviles con motor a gasolina y diesel

y la Resolucin 556 de abril del 2003 del DAMA donde se establecen los criterios y lmites

mximos permisibles para la inmovilizacin de vehculos por emisin y contaminacin por

fuentes mviles y se establecen otras disposiciones y procedimientos. (VER ANEXO 3)

43

3. Mtodos

Se establecieron los diferentes cambios que deben presentar en la nueva tarjeta

Ringelmann en cuanto a su trama de Grises reducida y su metodologa de uso, teniendo en

cuenta la informacin disponible que se pudo obtener, dentro de la investigacin

preliminar, sobre la metodologa Ringelmann tanto para la evaluacin para fuentes fijas

como para las mviles con los diferentes requerimientos para su uso y para ser utilizada

por un observador.

Se difundi el tema de la contaminacin del aire por fuentes mviles de contaminacin al

personal que seria el encargado de realizar las diferentes mediciones con la nueva Tarjeta

Ringelmann ya impresa con los cambios realizados, mediante un proceso de capacitacin y

certificacin, el cual se present en dos etapas consecutivas, una primera fase teorica

donde se tubo en cuenta los diferentes temas que debe conocer el personal capacitado en

cuanto a la contaminacin del aire, sus efectos en la salud y en el ambiente, adicionalmente

se habl sobre la historia, forma de uso y toma de muestra (observacin) y la terica sobre

la metodologa Ringelmann para la evaluacin de opacidad dentro de la ciudad de Bogot

D.C., capacitacin que se imparti durante un periodo de 20 horas presnciales

(presentacin procesada en Power Point, del paquete de Microsoft Office XP para

Windows Ver anexo 4-), y una segunda fase de entrenamiento en campo para la toma de

muestras (observaciones) mediante la utilizacin de la nueva Tarjeta Ringelmann durante

un periodo de dos meses.

La toma de muestras por el personal ya capacitado y certificado, se realiz despus de

establecer dos grupos de trabajo, en donde uno de ellos se encontraba capacitado y

44

certificado, mientras que el otro tan solo poseera la primera fase de capacitacin

mencionada, para determinar el posible error dentro de dos observadores con diferente

entrenamiento.

El muestreo antes mencionado se ejecut durante un periodo de 30 das, para lo cual se

establecieron diferentes puntos de toma de muestras dentro de la ciudad de Bogot D.C.,

con apoyo del Grupo coordinador de los operativos de campo (DAMA, Universidad

Nacional, Secretaria de Trnsito y Transporte (STT), Polica Metropolitana de transito), se

determinaron y validaron los diferentes puntos de muestreo, de tal manera que dichos

puntos fueran estratgicos para la toma de muestras, en el sentido de estar sobre vas

principales donde se presenta el mayor trfico de rutas de servicio pblico que se tienen

dentro de la ciudad, adems, se busc que fueran lugares despejados para tener un fondo

adecuado de ambiente y no de edificios que generara un error de observacin por el fondo,

que es uno de los requisitos que se ha determinado dentro de este documento a tener en

cuenta para poder realizar con mayor efectividad las medidas con la metodologa

Ringelmann.

Ya establecidos los puntos de muestreo, se gener un primer formato en el cual se

calificara, durante un tiempo determinado, el estado del parque automotor del servicio

pblico dentro de la ciudad de Bogot D.C., por lo cual se proces dicho formato de forma

manual registrando los diferentes datos que se establecen en el mismo, tales como Tipo de

Vehculo, Marca del Vehculo, Placa, Empresa a la cual esta afiliada el Vehculo y

finalmente la opacidad que determin el observador que registr el vehculo dentro del

formato. (VER FORMATO ANEXO 5)

Esta primera toma de muestras mediante la utilizacin de la metodologa Ringelmann se

realiz durante los horarios de 8:00 a 11:00 AM y de 2:00 a 5:00 PM como lo determina la

metodologa para realizar la observacin y de esta forma minimizar posibles errores por

parte del observador.

45

Con la informacin recolectada por los diferentes observadores, se cre una base de

datos, la cual se proces electrnicamente mediante la utilizacin del programa de EXCEL

del paquete Microsoft Office XP para Windows y di pie para la generacin de futuros

requerimientos de presentacin de los vehculos por parte de las empresas para la

verificacin de la medicin y la posterior toma de decisin para mejorar el cumplimiento de

una normatividad vigente existente para los vehculos con motor tipo Diesel.

Posteriormente, se cre un segundo formato (VER FORMATO ANEXO 6) en donde se

evaluara la Metodologa Ringelmann con respecto a la toma de muestra de opacidad

mediante la ayuda del equipo Opacmetro, por lo cual se proces dicho formato que posee

espacio para la toma de medicin y comparacin de 20 vehculos en donde cada uno posee

para realizar cinco mediciones mediante la metodologa Ringelmann por cada vehculo al

mismo tiempo que se realiz la toma con el equipo mencionado, para finalmente registrar

en el formato, fuera de la informacin del vehculo evaluado, los promedios que resultan

de la medicin tanto con la metodologa Ringelmann como del Opacmetro.

Con la informacin recolectada, se crearon diferentes tablas y grficas procesadas de

forma electrnica mediante el programa EXCEL del paquete de Microsoft Office XP para

Windows, realizando las pruebas a travs de diferentes aplicaciones que pueden arrojar la

informacin recolectada tal como: la desviacin Standard que se obtuvo dentro de cada

prueba para determinar si el observador se encuentra o no dentro del rango de desviacin

determinado de hasta 15%; cual es la desviacin de un observador capacitado con respecto

a uno con capacitacin baja; como se torna el cumplimiento de la normatividad por parte de

los vehculos tomando como referencia la normatividad vigente para la ciudad de Bogota

D.C., y finalmente determinando la viabilidad de uso de la metodologa evaluada

(Metodologa Ringelmann) para la ciudad de Bogota D.C., teniendo en cuenta la parte

econmica con respecto al manejo del equipo opacmetro.

46

4. Resultados

Se cre una escala de grises con caractersticas especificas, teniendo en cuenta la realidad

de la ciudad y la normatividad vigente para fuentes mviles de emisin con motor tipo

Diesel, que en general es una normatividad laxa que se ira modificando con el paso del

tiempo y con las necesidades que demande la ciudad para el mejoramiento de la calidad del

aire.

La nueva escala de grises est constituida por un reticulado impreso en tinta negra sobre

un fondo blanco, reducido de tal forma que con el brazo de un observador totalmente

extendido que es de aproximadamente 50 centmetros, la coloracin o tono de cada nivel

sea suficientemente uniforme para comparar de forma eficiente la emisin del vehculo con

la escala de grises. Para esto se redujo la escala hasta que se obtuvo un reticulado de 56

puntos por centmetro.

Es importante anotar que para realizar esta escala se tom las referencia del espesor de

las lneas que posee las mallas para el control de fuentes fijas mencionado dentro del marco

terico y como se define a continuacin para cada nivel de la nueva Tarjeta Ringelmann.

Tabla 3. Caractersticas de la Escala de Grises

Numero de nivel

de Ringelmann 1 2 3 4 5

Densidad de

opacidad en % 20 40 60 80 100

Espesor de

lneas en (mm) 1.0 2.3 3.7 5.5 Negro

47

Se estableci la nueva metodologa para usar la tarjeta Ringelmann la cual posee ocho

tems a seguir.

1. Ubquese de tal manera que el sol quede a su espalda y que el vehculo quede al

frente, a una distancia mnima de 10 metros y mxima a 30 metros del exhosto.

2. Sostenga la tarjeta con el brazo totalmente extendido.

3. La tarjeta (orificio pentagonal) se debe alinear de tal forma que no se vea el tubo

de escape del vehculo, sino aproximadamente a medio metro (0.50 m) de ste.

4. Si el vehculo es de ms de un exhosto, haga la observacin para un solo exhosto a

la vez.

5. A la temperatura normal de operacin del vehculo, con la transmisin en neutro y

el motor a marcha mnima; solicite la aceleracin del motor a mxima velocidad estable

y sin carga, en el menor tiempo posible.

6. Compare la opacidad de los gases expedidos por el vehculo, observando las

tonalidades de la tarjeta y precise cual es la tonalidad de la escala que ms se asemeje a

la opacidad de los gases emitidos

7. Repita los pasos 5 y 6 mnimo dos (2) veces y seleccione la mxima opacidad

observada.

8. Determine la medida aplicable de acuerdo con la mxima opacidad observable en

los gases expedidos por el exhosto del vehculo, teniendo en cuenta la gua mostrada por

la tarjeta.

Dentro de la evaluacin realizada a las empresas de servicio pblico dentro de los 88

sitios establecidos dentro de la ciudad de Bogot D.C. (VER ANEXO 7) se realiz el

reporte de un total de 2582 vehculos de transporte pblico que presuntamente estn

incumpliendo los lmites permisibles (VER ANEXO 8)33.

Los vehculos reportados durante el periodo de evaluacin se encuentran dentro de los

niveles 4 y 5 de la Tarjeta Ringelmann.

33 Solo aplica para versin digital.

48

Se realizaron con el segundo formato un total de 93 pruebas de las cuales tan solo 88 son

validas para la evaluacin de la tarjeta Ringelmann con respecto al opacmetro.

Dentro de las pruebas 21 se le realizaron a vehculos entre 1981 y anteriores de los

cuales el 71.43% se encuentran sobrepasando el limite mximo permisible establecido por

la Res 556 de 2003 otorgada por el DAMA, el 9.52% sobrepasa el limite permisible de

emisin establecido por la Res. 160 y tan solo un 14 % se encuentran cumpliendo con las

normas vigentes de emisin.

Figura 7. Pruebas Realizadas a Vehculos entre 1980 y anteriores

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

NUMERO DE PRUEBA

OPA

CID

AD

%

"OBSERVADOR" OPACIMETRO Res. 160 Res. 556

En cuanto a la prueba realizada entre el observador y el opacmetro se ve dentro de la

grfica anterior que tan solo dos (2) de las 21 pruebas realizadas se encuentran por encima

del valor que marco el equipo, adicionalmente se observa que las dos pruebas se son

realizadas en vehculos que se encuentran cumpliendo con la norma y que la observacin

mediante la metodologa Ringelmann no afecta la toma de decisin en el momento de

determinar una sancin para el usuario.

En relacin a las observaciones generadas dentro de las pruebas a los vehculos en el

rango entre 1980 y anteriores, se encontr que el observador presenta una desviacin

estndar dentro del limite permisible de error que se mximo de un 15%, y tan solo en la

49

prueba nmero 13 se encontr que el observador obtuvo un desviacin del 18,3%

sobrepasando en 3.3 puntos lo permitido.

Hay que tener en cuenta que la observacin realizada en la prueba nmero 13, se

encuentra por debajo del dato registrado por el equipo (opacmetro) como se ve en la

anterior figura, beneficiando al usuario en vez de generarle una posible sancin.

Figura 8. Desviacin estndar entre el observador y el opacmetro en las pruebas a vehculos entre 1981 y anteriores

02468

101214161820

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21NUMERO DE PRUEBA

DESV

IACI

ON

EN

%

DESVIACION ESTANDAR

Se realizaron 3 pruebas dentro del total de 88 a vehculos entre 1981 a 1985, en donde se

encontr que el 66. 67% de los vehculos se encuentran por encima del lmite permisible

establecido dentro de la Res. 556 del 2003 y que el restante porcentaje equivale a tan solo

un vehculo que se encuentra cumpliendo la normatividad de emisiones para la ciudad de

Bogot D.C. como se ve en la figura 9.

50

Figura 9. Pruebas realizadas a vehculos entre 1981-1985

0

20

40

60

80

100

0 1 2 3 4NUMERO DE PRUEBA

OPA

CID

AD

%

OBSERVADOR OPACIMETRO Res. 160 Res. 556

En cuanto a la desviacin que se tuvo durante las pruebas realizadas para dichos

vehculos que se presentaron en la figura anterior, se obtuvo que el observador presenta

una desviacin entre el 2.85 y el 5.99%, lo cual se ajusta al lmite permisible de desviacin

para un observador calificado que es de mximo del 15% dentro de cada observacin

Figura 10. Desviacin estndar entre el observador y el opacmetro en pruebas a vehculos entre 1981-1985

01234567

1 2 3

NUMERO DE PRUEBA

DES

VIA

CIO

N E

N %

DESVIACION ESTANDAR

51

Se registraron para los vehculos entre 1986 1990 un total de 11 pruebas realizadas

utilizando simultneamente las dos metodologas de medicin de opacidad, encontrando

que el 90.91% de los vehculos inspeccionados se encuentran sobrepasando el lmite

mximo permitido de emisin.

Figura 11. Pruebas realizadas a vehculos entre 1986 1990

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12NUMERO DE PRUEBA

OPA

CID

AD

%


Se encontr dentro de las pruebas que el observador cont con dos pruebas de las 11

realizadas a este rango de vehculos, con una sobrevaloracin con respecto al dato dado por

el equipo en la prueba nmero 1 y 3 con una desviacin estndar de 4.31 y 2.13

respectivamente, las cuales no sobrepasan los 15 puntos admitidos.

Dentro del total de 11 pruebas realizadas a los vehculos entre 1986 a 1990 el observador

obtuvo desviaciones estndar entre 0.85 a 11.63 encontrndose dentro del parmetro

permitido de desviacin para la toma de mediciones con la tarjeta Ringelmann como se

aprecia en la figura que se muestra a continuacin.

52

Figura 12. Desviacin estndar entre el observador y el opacmetro en pruebas a vehculos entre 1986 1990

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

NUMERO DE PRUEBA

DES

VIA

CIO

N E

N %

DESVIACION ESTANDAR

Para los vehculos que se encuentran dentro del rango de modelo entre 1991 a 1995 se

registraron 30 pruebas, en donde se presenta un porcentaje del 70% sobrepasando el lmite

mximo permisible establecido por la Res. 556 y que un 26.67% estn cumpliendo con la

normatividad vigente; en cuanto a las pruebas tomadas con la metodologa Ringelmann se

tiene que el 56.66% se encuentra sobre el lmite mximo permisible, generando de esta

forma a diferencia de lo establecido con por equipo (opacmetro) un 13.33% menos de

incumplimiento de dicha norma.

53


0

20

40

60

80

100

120

0 4 8 12 16 20 24 28 32

NUMERO DE PRUEBA

OPA

CID

AD

%


En cuanto a la desviacin estndar que obtuvo el observador con respecto al equipo

(opacmetro) se encontr que ste present desviaciones entre 0.56 y 18.44, de las cuales

las pruebas 2 y 5 se encuentran sobrepasando el lmite permisible de desviacin, de 18.44 y

16.72 respectivamente; aunque estas desviaciones no corresponden a una sobrevaloracin

como se ve en la grfica anterior sino por lo contrario se encontr que dicha desviacin se

estaba por debajo del dato que arroj el opacmetro en el momento de realizar las pruebas.

54


0

5

10

15

20

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29NUMERO DE PRUEBA

DES

VIA

CIO

N e

n %

DESCIACION ESTANDAR

Finalmente, dentro de esta etapa de estudio para los vehculos dentro del rango de

modelo de 1996 al 2000, se obtuvo 23 pruebas del total de 88 realizadas, arrojando como

resultado un 69.23% de incumplimiento del lmite mximo permisible por parte de los

vehculos a los que se les realiz la prueba con el equipo, mientras que con la prueba

realizada con la metodologa Ringelmann a los mismos vehculos se encontr un

incumplimiento de 65.22%, es decir un 4.01% menos a diferencia de lo registrado por el

opacmetro como se presenta en la figura posterior.

55


0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

NUMERO DE PRUEBA

OPA

CID

AD

%


En cuanto a la desviacin que present el observador dentro de las pruebas realizadas a

los vehculos de modelo entre los 1996 a los 2000, se encontr que tan solo en la prueba

nmero tres, como se ve en la figura mostrada posteriormente, sobrepas con una

desviacin estndar de 16.65, lo establecido como lmite de desviacin para un observador

certificado para realizar la medicin de opacidad mediante la Tarjeta Ringelmann, es decir

que no se encuentra cumpliendo por 1.65 puntos.

La Desviacin de 16,65 que present el observador dentro de la prueba se da en una

subvaloracin del dato arrojado por el opacmetro que fue de 95.55% de opacidad, mientras

que el observador report una medicin del 72% de opacidad.

56


02468

1012141618

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23NUMERO DE PRUEBA

DES

VIA

CIO

N e

n %

DESVIACION ESTANDAR

Se encontr que un observador capacitado y certificado, presenta una desviacin ms

baja con respecto al dato que arroja como resultado de una prueba el opacmetro, que un

observador que no cuenta con la suficiente capacitacin como se ve en la figura 17 en

donde el observador 1 es aquel que se encuentra certificado para realizar la medicin

mediante la metodologa Ringelmann, mientras que el observador 2 representado con el

color azul dentro de la misma figura presenta desviaciones que pueden tener efecto en el

momento de la medicin a un vehculo.

Figura 17. Desviacin estndar de observadores con diferencia de certificacin con respecto al opacmetro

0

5

10

15

20

25

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

Numero de Prueba

Des

viac

ion

Esta

ndar

en

%

Desvest observador no certif icado Desvest observador certif icado

57

5. Discusin De Resultados

El estudio se realiz en tres partes, en la primera se gener la nueva tarjeta Ringelmann

con caractersticas especificas para el uso en la ciudad de Bogot D.C.(VER ANEXO 9 y

10) , terminada la fase anterior se encontr que a diferencia de las tarjetas de otros pases

(Ringelmann para Chile y Brasil), la tarjeta motivo del presente estudio (Ringelmann

Bogot), la escala de grises es menos estricta dado que cuenta con un punto de ms por

centmetro dentro de la trama de grises.

Econmicamente hablando se determin que realizando el control de emisiones a

vehculos con motor tipo Diesel, mediante la Tarjeta Ringelmann se reduce gastos

importantes en consumo de energa elctrica que necesita el equipo (opacmetro), gastos en

mantenimiento para el mismo y repuestos e insumos.

En la segunda parte de evaluacin con la nueva tarjeta Ringelmann al transporte pblico

de la ciudad, se encontr que durante el mes de evaluacin se report el incumplimiento de

la tercera parte de los vehculos de servicio pblico matriculados dentro de la ciudad.

Dentro de las ventajas de realizar dicha evaluacin est: El disponer de bases de datos

para realizar requerimientos directos a las diferentes empresas donde se encuentran

afiliados los automotores reportados, as mismo el de establecer la empresa que ms

presenta vehculos reportados, que en este caso fue la empresa UNIVERSAL DE

TRANSPORTE con 181 vehculos reportados y as mismo la que menos present, con el

fin de determinar los acciones pertinentes de control.

58

Dentro de la tercera parte del estudio donde se realizaron un total de 93 pruebas, cinco de

stas fueron invalidadas para realizar el anlisis debido a que se ejecutaron en momentos en

los que el equipo requera mantenimiento, generando de esta forma una medicin no

fiable por parte de ste y con lo cual no se podra tener un punto de diferencia para evaluar

la medicin mediante la Tarjeta Ringelmann.

Dentro del estudio, teniendo en cuenta que para obtener un registro en campo se requiere

un tiempo promedio entre 25 y 35 minutos en condiciones ptimas; (cuando se realizan las

aceleraciones de forma adecuada al vehculo inspeccionado para no bloquear el sistema y

cuando el vehculo se encuentra a temperatura de operacin), se opt por efectuar el

anlisis estadstico con 93 datos.

Dado que no es fcil conseguir las condiciones optimas para efectuar la prueba debido a

que se presenta: Incumplimiento de las normas de inspeccin visual (exhosto roto, tapa de

combustible, desfogues, etc. que no permiten realizar pruebas mediante el equipo),

problemas de temperatura en los mismos, problemas dentro del sistema del equipo de

medicin (opacmetro) y condiciones de protesta de la ciudadana ante la inspeccin de un

vehculo de servicio pblico entre otros, se logr realizar en promedio aproximadamente

7 pruebas diariamente a vehculos con motor tipo Diesel.

Dentro de las 88 pruebas validadas para el anlisis estadstico (VER ANEXO 11)34 de

ev

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