GESTION AMBIENTALGUIA DE ACTIVIDADES No. 5: EMISIONES GASEOSAS 1/3 1) La concentración de ozono en una estación urbana de monitoreo es de 118 μg/m3. ¿Excede este valor la concentración encontrada en aire atmosférico seco? (ver tabla de composición química del aire) 2) Cambio de unidades: Convertir la concentración de 5 ppm de SO2 a μg/m3 en condiciones de 1 atm de presión y 20 ºC de temperatura. 3) La norma internacional de calidad de aire para partículas es de 75 g/m durante un período de 8 horas. En una planta sin control de emisión, se descargan 16 lb de partículas por tonelada de desperdicios sólidos quemados. Supóngase que el aire requerido para quemar 1 ton de desperdicios es de 8 toneladas, que los productos de la combustión se descargan a 300 ºF y a presión atmosférica. Si la concentración de partículas se reduce en un factor de 10 3 entre la emisión y el receptor ¿qué % de las partículas será necesario eliminar de los gases de la combustión para cumplir con la citada norma de calidad de aire? (suponer que en el área geográfica no hay otra descarga de material particulado). 4) En Toronto (Canadá) hay alrededor de 1.200.000 vehículos registrados. La tasa media de emisión de óxidos de nitrógeno de los automóviles es de 3,1 g por vehículo y por milla; cada automóvil recorre en promedio unas 30 millas (48 km) por día laborable. Calcule la cantidad (volumen) de NOx (NO2 y NO) que se emite a la atmósfera por día laborable. ( Recordar que el NO en la atmósfera se oxida rápidamente a NO2 , por lo que los óxidos de nitrógeno que se observan a nivel de la calle son principalmente NO2) 5) Las velocidades del viento y del gas de la chimenea son de 3 y 6 m/s respectivamente y el diámetro de la chimenea es de 2 m. La condición de estabilidad atmosférica es aprox. neutral con una temperatura de 300 ºK y la temperatura del gas en la chimenea es 440 ºK. Estimar la sobreelevación del penacho de humos. 6) Para una central térmica, se poseen los siguientes datos: Diámetro de la chimenea: 4 m; altura de la chimenea: 250 m; temperatura ambiente: 20 ºC (293 ºK); velocidad gas de salida: 15 m/s; Temperatura gas de salida: 140 ºC (413 ºK); presión atmosférica: 100 kPa (1000 mb); velocidad del viento: 5 m/s. Determinar la altura efectiva de la chimenea a usar en los estudios de dispersión: a) para condiciones inestables; b) para una condición estable tal que T/z= 2 ºC/km (usar Briggs) 7) En un día de verano, cuando la velocidad del viento es de 3 m/s, un camión cisterna cargado con cloro líquido se ve envuelto en un accidente que ocasiona una pequeña rajadura en el tanque y una fuga de 30 kg/min (el cloro escapa en forma de vapor). El accidente ocurre en la vía rápida que atraviesa una ciudad, donde hay tres grandes edificios de departamentos a unos 300 metros en la dirección del viento. El valor límite del umbral para el cloro es de 3 mg/m3 a) daría Usted la orden de evacuar los edificios de departamentos? Justifique b) a qué distancia en la dirección del viento establecería barricadas para mantener a las personas alejadas del accidente en el nivel de la calle? 8) Se emite dióxido de azufre a una tasa de 0,90 kg/s desde una chimenea con altura efectiva de 220 metros. La velocidad promedio del viento a la altura de la chimenea es de 4,8 m/s y B es el nivel de estabilidad a considerar. Determinar la concentración a corto plazo, en la dirección del viento, en g/m3 a nivel del suelo y a lo largo de la línea a: 600 m, 800, 1000, 1200, 1600, 2200 y 4000 metros. ¿A qué distancia del foco emisor y en la dirección del viento, se encuentra la máxima concentración? Calcule y grafique concentración vs. Distancia. ¿Cuál será la eficiencia requerida para el primer colector de los dos en serie si la eficiencia de la segunda unidad es sólo del 75 % de la eficiencia de la primera unidad? . ambos con igual eficiencia? c. hay una separación de 100 m entre las 2 chimeneas.11 g/ft3. pero la velocidad media anual en dirección Oeste (predominante) es de 11. 5: EMISIONES GASEOSAS 2/3 9) Ocho hectáreas de terreno contaminados con tolueno tienen un flujo de emisión hacia la atmósfera de 5.25 g/ft 3. así como el reporte del analizador de tamaño de partícula del polvo emitido en los gases de la chimenea. ¿Cuál será la eficiencia requerida si se usan dos colectores en serie. Un área residencial se inicia a 160 m en la dirección del viento a partir de la segunda industria. ) Dos industrias pesadas similares. 12) La carga de polvo de un gas procedente de un horno de cal es de 3. La velocidad predominante del viento es de 5 m/seg y la zona se caracteriza por una escasa recepción de radiaciones solares durante el día.s.7. a. La industria más arriba a barlovento tiene una chimenea con una altura efectiva de 55 m. ¿Cuál de las dos industrias será responsable de la mayor depositación de polvo. En una noche determinada.4 m/seg. la velocidad del viento es de 2m/s. Las características de las respectivas emisiones se encuentran en el Anexo.GESTION AMBIENTAL GUIA DE ACTIVIDADES No. 10) Una fábrica de cemento opera tres hornos para la producción de clinker que cuentan con electrofiltro como equipo de depuración de los gases emitidos. La carga de diseño antes del escape es de 0. Empleando un modelo de la bibliografía. para las condiciones de estabilidad C (ligeramente inestable) y F (inversión). ¿Cuál es la eficiencia colectora requerida para obtener la carga de polvo deseada a la salida si se ha de usar un solo colector? b. estudie la dispersión de material particulado de uno de los hornos de la fábrica de cemento.10-6 g/cm2. mientras que la industria a sotavento tiene una chimenea con altura efectiva de 35 m. La velocidad media anual del viento es de 8. emiten partículas con un diámetro promedio de 55 m y su densidad es de 2. en la dirección predominante del viento. Calcular si la contaminación en el punto de exposición sobrepasa la tasa permitida del tolueno de 3770 g/m3. usando una ecuación de dispersión del tipo gaussiano. alineadas entre sí respecto a la dirección del viento. El individuo más expuesto se encuentra a 2 km del centro del área expuesta en dirección del viento.7 g/cm3. de mayor a menor.9 m/seg. GESTION AMBIENTAL GUIA DE ACTIVIDADES No. 5: EMISIONES GASEOSAS 3/3 ANEXO .