CONTAMINACIÓN E IMPACTO AMBIENTALGUIA DE EJERCICIOS

1.- Una empresa de actividad productiva, posee un número importante de fuentes fijas de emisión, entre las cuales se encuentra un grupo electrógeno, cuyo año de instalación es 1995, utiliza diesel como combustible. De acuerdo a una última medición, que fue realizada a una presión barométrica de 1,1 atm. y a una temperatura ambiental de 19 ºC, se obtuvo la siguiente información:

Consumo de Combustible: 22 (kg/hr)Caudal de Gases medido: 38 (m3/min)Concentración de Material Particulado medida: 111,7 (mg/m3N)

%O2 = 4,8 %CO2 = 14,8%CO = 0,012

Al respecto, se pide determinar:1) %Exceso de Aire2) Caudal de Gases en Condiciones Normales3) Concentración Corregida por Exceso de Aire.

2.- Considerando las condiciones de estandarización o normales que se utilizan en Chile para la presión y temperatura ambiental, se pide calcular el Caudal de Gases Estandarizado o Normalizado, para una fuente de emisión que opera con Petroleo Diesel, y que genera un caudal de gas de chimenea de 5145 (m3/hr), tomado en una medición isocinética, que se llevó a cabo a una temperatura ambiental de 18,5 (ºC) y a una presión atmosférica de 0,95 (atm). Durante el período de muestreo, se recolectó 383 gr material particulado De acuerdo al volumen normalizado calculado, ¿qué concentración de Material Particulado se obtuvo? :Comentarios respecto a qué metodología de medición se aplicaron, tipo de fuente,

3.- Se tiene que para el NO2, la concentración estándar de 1 hr. es 400 (ug/m3N), al respecto, se pide desarrollar el cálculo paso por paso, de esta concentración en ppm o ppb en C.N, según corresponda, utilizando la siguiente relación:

(ug/m3 N)(i) = (ppm) (i) x PM(i) x 10 6 24.500

Donde (i)= NO2.

4.- ¿Cuántos m3 de aire se necesitan para la combustión completa de una tonelada de carbón. Se supondrá que el aire contiene un quinto de su volumen en oxígeno.

5.- Considerando las condiciones de estandarización o normales que se utilizan en Chile para la presión y temperatura ambiental, se pide calcular el Caudal de Gases Estandarizado o Normalizado, para una fuente de emisión que opera con Petroleo Diesel, y que genera un caudal de gas de chimenea de 5145 (m3/hr), tomado en una medición isocinética, que se llevó a cabo a una temperatura ambiental de 18,5 (ºC) y a una presión atmosférica de 0,95 (atm). Durante el período de muestreo, se recolectó 383 gr material particulado De acuerdo al volumen normalizado calculado, ¿qué concentración de Material Particulado se obtuvo? :

6.- En una industria se tienen las siguientes calderas:Caldera N°1Combustible Petroleo Nº6Caudal de gases 6000 m3N/hAño de fabricación 1990Año de Instalación 1993Concentración de material particulado 98 mg/m3N

Caldera N°2Combustible DieselCaudal de gases 980 m3N/hAño de fabricación 1990Año de Instalación 1990Concentración de material particulado 46 mg/m3N

Caldera N°3Combustible Gas NaturalCaudal de gases 6000 m3N/hAño de fabricación 1995Año de Instalación 1998Concentración de material particulado 17 mg/m3N

Caldera N°4Combustible DieselCaudal de gases 1980 m3N/hAño de fabricación 1993Año de Instalación 1993Concentración de material particulado 19 mg/m3N• Determine la emisión diaria inicial, a las fuentes que le corresponda esta asignación.• Determine la emisión diaria declarada de las fuentes.• Determine qué caldera requieren compensación.• Determine si el costo base de la transacción, si arrienda o compra emisionesa un costo de $4.300.000/kg/día.

7.- En una industria se desea instalar una caldera, se tienen las siguientes alternativas una que tiene un costo de US$ 38000 que trabaja con Petróleo Diesel y gas licuado. El fabricante certifica que en buenas condiciones de combustión esta caldera con Petróleo generaría una concentración de 32 mg/m3N y con gas licuados 15 mg/m3N. Una segunda caldera tiene un costo de US$ 45.000 que trabaja solo con Petróleo diesel el fabricante certifica que generaría 29 mg/m3N y una tercera caldera que trabaja solo con gas licuado y que tiene un costo de US$ 60.000.Indique la factibilidad técnica de comprar una u otra caldera sabiendo que las calderas se deben detener en emergencia ambiental sobre 28 mg/m3N y en Preemergencia sobre 32 mg/m3N.

Considere que al menos hay 1 emergencias en el año y 4 preemergencias y que un día detenida la empresa deja de percibir ingresos por un monto de $103.200.000.

8.- Determine las emisiones diarias que corresponda a las siguientes calderas, evalué si requieren compensar sus emisiones, de acuerdo a los antecedentes entregados:

Caldera N°1Combustible LeñaCaudal de gases 8550 m3N/hMes, Año de fabricación 02/1990Mes, Año de Instalación 05/1992Concentración de material particulado 101 mg/m3N%EA 190Caldera N°2Combustible DieselCaudal de gases 8050 m3N/hAño de fabricación 1990Año de Instalación 1990Concentración de material particulado 42 mg/m3N%EA 49Caldera N°3Combustible Gas NaturalCaudal de gases 4500 m3N/hAño de fabricación 1998Año de Instalación 2008Concentración de material particulado 8 mg/m3N%EA 19Caldera N°4Combustible DieselCaudal de gases 850 m3N/hAño de fabricación 02/1992Año de Instalación 02/1992Concentración de material particulado 15 mg/m3N%EA 28

GUÍA DE ESTUDIO

1. ¿Cuáles son los principales elementos que constituyen el aire?

2. ¿Cuáles son los contaminantes del aire?

3. ¿Cuáles son las dos formas básicas físicas de los contaminantes del aire?

4. ¿Cuál es la diferencia entre un contaminante primario y uno secundario?

5. ¿Cuáles son las fuentes primarias de monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno hechas por el hombre?

6. Nombre al menos dos contaminantes criterios que causan enfermedades respiratorias.

7. Los óxidos de azufre contribuyen a la formación de _________________.

8. ¿Qué gases producidos por la combustión de la gasolina o la industria se consideran contaminantes del aire?

9. ¿Por qué los gases SOx y NOx colaboran con la lluvia ácida?

10. Completa las reacciones de formación de lluvia ácida, seleccionando los productos formados que se proporcionan en el recuadro

SO2 + H2O → ……………….

SO3 + H2O → ……………….

2NO2 + H2O → ………………. + ……………….

12¿A cuántos °C equivalen 300K?

13. ¿A cuántos K equivalen 100°C?

14. Anota las capas atmosféricas, de abajo hacia arriba, completando la flecha.

HNO2 H2SO3 HNO3 H2SO4

Superficie de nuestro planeta

15.- 10 litros de un gas, que se encuentra sometido a una presión de 1 atmósfera, debe sertrasladado a un tanque de 5 litros. Calcula la presión a que se encontrará el gas en eltanque.

16.- En condiciones normales de presión y temperatura (CNPT) ¿qué volumen ocuparán 3 moles de gas?

17.- Indica el concepto a que se refiere cada una de las siguientes afirmaciones, anotándolo en la línea de puntos que le antecede.

a) ----------------------------------------------------Mezcla de NOx, Hidrocarburos volátiles que con laluz solar forman ozono.

b) …………………………………………… Gases NOx y SOx principalmente que al disolverseen agua forman sustancias que acidifican el agua y suelo

c) …………………………………………… Capa que actúa como filtro de la radiación solar

d) …………………………………………… Aumento de la concentración de CO2 provocando una serie de cambios climáticos

e) …………………………………………… Capa que contiene la mayor parte de los gases atmosféricos, vapor de agua, contaminantes y sólidos en suspensión