Control Gestión ambiental AIRE

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CONTROL  Nº2:

 EMISIONES ATMOSFÉRICAS, APORTE EN CO2 Y POTENCIA TÉRMICA

I.- RESOLUCIÓN DE PROBLEMA (40 PTOS) 

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Una caldera industrial  que opera desde el año 1998, que consume 2,2 lts/hr de Petróleo Diésel, cuya fórmula química general como un diésel común es C12H26,  generando un caudal promedio de gas de chimenea de 1545 (m3/hr), evaluado con una  medición isocinética, que se llevó a cabo a una temperatura ambiental de 20,5 (ºC) y a una presión atmosférica de 0,91 (atm). Durante el período de muestreo que tomó 2 horas, se recolectó 321 gr material particulado

.

Para  dar cumplimiento a la normativa vigente, de acuerdo a esta información, y considerando las condiciones de estandarización o normales que se utilizan en Chile para la presión y temperatura ambiental, se pide:

a)        Realizar un esquema del problema planteado (5 ptos).

b)        Calcular el caudal normalizado de gases (5 ptos) y la concentración de MP

             (2 ptos).

c)        Determinar la Emisión Anual de CO2   (10 ptos.)

d)        Determinar la potencia térmica de la fuente de emisión (10 ptos.)

e)        Comentarios respecto a qué tipo de fuente,  ¿cumple normativa vigente?, emisión,

             sugerencias, normativa que le aplica, etc.  (8 ptos.)

NOTA: REALICE E INDIQUE TODOS LOS SUPUESTOS O BASES DE CÁLCULOS UTILIZADOS O REQUERIDOS PARA LA RESOLUCIÓN DE ESTE EJERCICIO.

a) Realizar un esquema del problema planteado.

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b) Calcular el caudal normalizado de gases y la concentración de MP

Se consideran las Condiciones Normales de Presión y Temperatura:

1: Condición Normal  -🡪 T1 = 25º C = 298 K           P1 = 1 atm         V1 = ? Volumen Normal  (m3N)

2: Condición Real o de muestreo -🡪 T2 = 293,5 K   P2 = 0,91 atm   B.C = 1 hr    V2 = 1.545 m3

• P1*V1 = P2*V2      =>  V1 = P2*V2*T1    =>         V1 =0,91 atm * 1.545 m3 * 298 K

               T1           T2                         P1*T2                                   1 atm * 293,5 K

                                                        V1 = 1.427,51 m3N

Como BC=1 hr,    Caudal Normalizado = 1.427,51 (m3N/hr)

Se procede a calcular la Concentración de material particulado:

Concentración de MP = (321 gramos / (2 * 1.427,51 m3)) * (1.000 mg / 1 gramo) = 112,43 (mg/m3)

c) Determinar la Emisión Anual de CO2  

Se tiene un consumo promedio de petróleo de 2,2 m3/hora (C12H26).

Se asume el supuesto que la industria tiene un funcionamiento de 12 horas al día, 5 días a la semana.

C12H26    +    ? O2    -------🡪    ?CO2     +      ?H2O

C12H26    +    (37/2) O2    -------🡪    12 CO2     +       13 H2O

Ahora bien, considerando los pesos atómicos sgtes de cada elemento.

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Se tiene como resultante lo sgte:

170 gramos C12H26     🡪    528 gramos CO2

Según lo anterior, 170 gramos de petróleo, generan 528 gramos de dióxido de carbono.

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