UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA CBBA- BOLIVIAEVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL (Estudio de reducción de NOx mediante el uso de la hibridación de la combustión) Docente: Integrantes: Rudy Alberto Crespo Garcia Jesus Ayllon Sempertegui Ariel Soria Gomez Miler CopajiraArispe Materia: Gestión y calidad ambiental Fecha; 14 de Octubre de 2013 Cbba - Bolivia ............................................................................................ ....................2 Descripción del entorno .....ÍNDICE ÍNDICE...................................................... 1 EVALUACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL...... ......................................…14 BIBLIOGRAFÍA........5 Tipos de impactos ambientales del proyecto ............................................. ................................17 ................................12 Anexos…………………………………………………………………................................. .................................................................................................................. 2 1 2 3 4 5 6 Introducción ...................................................................................................................... 2 Descripción del proyecto............................................................ .9 Conclusiones del estudio de impacto ambiental ............................................................................………………. EVALUACIÓN DEL IMPACTO AMBIENTAL 1 Introducción Se ha considera que la magnitud de los impactos ambientales del presente proyecto so n pequeños y se ha decidido realizar una evaluación simplificada Conesa. 7. 2. 5. 8. La evaluación simplificada establece la valoración cualitativa (no cuantitativa) para la realización del informe final de impacto ambiental con el metodo Conesa Pag. una evaluación simplificada serviría para detectar puntos críticos en l o referente al impacto ambiental del presente proyecto de final de carrera. Acondicionamiento previo de la instalación. en ese caso se realizaría una evaluación detallada del mismo. en motores de combustión de ciclo diesel utilizado para automoción. 4. en los que se utiliza la hibridación de la combustión como herramienta para la reducción de emisiones de monoxidos de nitrogeno(NOx). 14 adjuntado en los anexos 2 Descripción del proyecto El siguiente proyecto tiene como objetivo principal el acondicionamiento y uso de una de las instalaciones ya existentes en el mundo. Se trata de un proyecto que forma parte de una serie de proyectos de investigación llevados a cabo en sociedades de investigacion. Fases más representativas del proyecto: 1. 10h Acondicionamiento de la instalación 150h Diseño de la interfaz adquisición 50h Definición de los Ensayos 10h Prueba de la instalación 80h Realización de los Ensayos 50h Final uso instalación 8h Elaboración de resultados 100h . 6. De todos modos. 3. aunque desconocidas en nuestro medio que se destina para la realización de ensayos conoun motor prototipo con el objetivo de realizar un estudio orientado a reducir las emisiones de monoxidos de nitrogeno NOx producidas apartir de la reaccion de (N y O). Estudio de resultados 80h 10. Elaboración de la documentación 150h .9. 9 y 10 son asimilables a la fase 2. tal como se ha comentado.44m3/h Temperatura de trabajo del motor: 80ºC Agua de entrada: Red de la ETSEIB a 20ºC aproximadamente Agua de salida: Alcantarillado a 80ºC Horas de uso: 10 (pruebas) + 42 (ensayos) = 52h (se descuentan 2 horas de cada día de experimentación. puntos 3.1. necesarios para puesta a punto de la misma antes y después de cada día de experimentación). se hace referencias constantemente a tres faces de proyecto. 8.1 2. o El punto 7 es asimilable a la fase de FINALIZACIÓN.1 Descripción de entradas/salidas Consumo de Agua: Refrigeración motor o o o o o o Volumen del circuito refrigeración: 1m3 Caudal medio entrada/salida circuito: 1. Sin embargo. CONSTRUCCION . Por las razones de este proyecto se han agrupado a todas la faces aunque se puede conciderar de esta manera la siguiente estructura: o Los puntos 1 y 2 son asimilables a la fase de CONSTRUCCION. o Los de FUNCIONAMIENTO. el estudio se ha realizado sin remarcar l a separación entre una y otra fase. Refrigeración freno o o o o Caudal de entrada/salida para refrigeración del freno: 4m3/h Agua de entrada: Red de la ETSEIB a 20ºC aproximadamente Agua de salida: Red de la ETSEIB a 32ºC como máximo Horas de uso: 10 (pruebas) + 42 (ensayos) = 52h (se descuentan 2 horas de cada día de experimentación. 5. FUNCIONAMIENTO YFINALIZACION. 4. necesarios para puesta a punto de la misma antes y después de cada día de experimentación).En la bibliografía consultada del metodo Conesa. . 6. 1.3 Gases de escape Caudal de aire admisión motor a 3000rpm: 171m3/h (régimen máximo experimentado) Composición analizada de gases de escape: CO2. Horas de uso: 10 (pruebas) + 42 (ensayos) = 52h (se descuentan 2 horas de cada día de experimentación. O2. aproximadamente 300 de gasoil y 70 de gasolina. o o o o o o CO2: 7% O2: 11% CO: 250ppm NOx: 350ppm Partículas: Opacidad 12 HC: No hay datos de gases de escape a 2 metros del colector de escape: 30 Temperatura 0ºC aproximadamente.1. 2.2. 5 litros . necesarios para puesta a punto de la misma antes y después de cada día de experimentación).48g/s · 52h = 464.2 Kg Volumen máximo total de combustible= 370litros de los cuales.1. Partículas. NOx. Las siguientes medidas corresponden a 2600rpm y 80Nm el cual llega a ser un punto muy representativo del motor. CO.2 Circulación de Aire Renovación aire sala 2.4 Consumo de Combustible Consumo máximo: 2. 2. HC.1.48g/s Cantidad máxima total de combustible=2.5 Consumo de Otros fluidos Aceite motor: Un cambio de aceite. 2kWh durante todo el proyecto. piezas metálicas (10kg). W. extractor gases de escape.2. PC y banco de pruebas. por lo tanto no se tiene en cuenta el consumo eléctrico de la propia oficina.1. 388kWh durante todo el proyecto. Se tiene en cuenta tan sólo el uso del PC. Taller sin banco en marcha: 234h. . 343. Se supone un área circular de 500m de radio en la cual se considera que el efecto de los gases de escape es inapreciable. a priori. Se considera innecesario calcular la dispersión de los gases de escape. que este entorno absorbe perfectamente los posibles impactos producidos por el presente proyecto de final de carrera. accesorios y lámpara individual. Se considera innecesario calcular el alcance del recalentamiento del agua.6k 3 Descripción del entorno Por ello este poyecto tiene como entorno principal el continente Europeo. Siempre que trabaje en el taller se realizará en horario de trabajo normal. 6.1. 2. Epaña – Barcelona donde el banco de pruebas está emplazado en el sótano del departamento de máquinas y motores térmicos de la ETSEIB (Escuela Tecnica Superior de Ingenieria Industrial de Barcelona ) Se considera.7 Consumo eléctrico Oficina: 388h. Ventiladores de extracción e impulsión de aire. Aproximadamente 1kW. El impacto de los gases de escape del motor sobre la atmósfera de la ciudad es el mismo que el de un único automóvil circulando 6 horas al día durante 9 días. Aproximadamente. Siempre que se trabaje en oficina se hará en horario de trabajo normal. el consumo eléctrico añadido al taller cuando el banco no está en marcha es nulo. El alcantarillado puede absorber perfectamente el pequeño caudal de agua a 80ºC provinente de la refrigeración del motor. Se considera que un área circular de 500m de radio es suficiente para enfriar el agua introducida. Taller con banco en marcha: 52h.6 Desechos De reparaciones: Material eléctrico (2Kg). están estan preparadas para la Laboratorios están preparados par la extincion Existe un plan de emergencia de la ETSEIB en caso de incendio. 2. 5. durante la realización de este proyecto de final de carrera existe riesgo de lo s siguientes accidentes: • Derrame accidental de combustibles y aceites al desagüe.La contaminación acústica producida por un motor en prueba es de: 100dB. Los trabajadores del taller son los principales afectados. o o Las instalaciones del Laboratorio están bien ventiladas y muy apropiadas para el área y el sistema de ventilación funciona correctamente. Los usuarios del banco de pruebas han sido instruidos por especialistas en la materia de seguridad y prevención en el uso de su herramienta. Las instalaciones del de incendios. Los usuarios del banco de pruebas han sido instruidospor especialistas en en materia de seguridad y prevención en el uso de su herramienta. La capacidad de reducción de las paredes de la celda de prueba es muy limitada: reducción aproximada de 20dB. • Emisión excesiva de CO en recinto cerrado y no ventilado. No se tiene en cuenta en la evaluación de impacto ambiental. Se tiene en cuenta en el estudio y se incorpora en las fases 1. en el banco de pruebas. . o o o o Las instalaciones del Laboratorios prevención de incendios. No se tiene en cuenta en la evaluación de impacto ambiental. Por último. • Incendio por combustión de los combustibles almacenados. Por estudios anteriores se ha comprobado que fuera del recinto de experimentación (el taller que contiene el banco de pruebas) se detecta ruido equivalente a 40dB en un radio de 5 0 metros. en el banco de pruebas. 6 y 7. • Desprendimiento de piezas del motor. Este factor no se tiene en cuenta en el estudio de impacto ambiental. o Los usuarios del banco de pruebas han sido instruidos por especialistas en la materia de seguridad y prevención en el uso de su herramienta. Este factor no se tiene en cuenta en el estudio de impacto ambiental. o o El banco de pruebas de las instalaciones del entorno posee todas normas de seguridad requeridas Los usuarios del banco de pruebas han sido instruidos por el Departamento especializado en materia de seguridad y prevención en el uso de su herramienta nta el banco de pruebas. o s El alumno que ha realizado este proyecto de final de carrera conoce lo riesgos del trabajo prolongado en oficina y toma todas las precaucione s posibles. Este factor SÍ se tiene en cuenta durante el estudio de impacto ambiental. o 4 Tipos de impactos ambientales del proyecto Durante la evolución de este proyecto: No se generarán impactos de ocupación: Se utilizan instalaciones existentes y s e utilizan estas instalaciones del modo en que estas han sido diseñadas. para ello se hace uso del banco de pruebas. • Disminución de audición de los presentes en el taller durante la realización de pruebas. Existen Equipos de Protección individual tales como protectores auditivos que se utilizarán durante la realización de los ensayos. • Tiempo excesivo sentado delante de PC. . Sí se generarán impactos por la emisión de agentes contaminantes: Se utiliza un motor de combustión para la realización de ensayos y este es el principal agente que gener a los impactos ambientales de este proyecto. Las acciones a estudiar se han asimilado a las fases del proyecto. La tabla se ha simplificado eliminando los efectos sobre el medio ambiente que no tie nen aplicación en este proyecto de final de carrera. Sí podría generarse un impacto POSITIVO de difusión: La realización de este proyecto es un estudio sobre la reducción de NOx en motores de automoción. Se ha realizado a partir del cuadro de componentes ambiental es presentado por el metodo Conesa. Sus result ados pueden llegar a tener influencia en el desarrollo de nuevos motores con el objetivo de reducir la emisión de este contaminante. No se generarán impactos debidos a la extracción de recursos: aunque puede considerarse que el consumo de combustible y electricidad durante el proyecto inci de muy limitadamente sobre la extracción de recursos. A continuación se presenta la matriz de identificación de acciones ambientales los cuales pueden causar impactos. . EFECTOS Calidad aire Nivel de ruidos Calidad del agua Contaminación tierra Salud e higiene humana Calidad de vida humana Calidad aire en el futuro Figura ACCIONES Acondicionamiento previo Acondicionamiento instalación adquisición Diseño interfaz Definición ensayos Prueba de instalación Inicio de ensayos Final uso de instalación resultados Elaboración de Inicio resultados estudio de documentación Elaboración de X X X X X X X X X X X X X Matriz de identificación de efectos X X X X X X X X X X X . reversibilidad (RV). extensión (EX). las acciones y las relaciones entre ellas se muestra en la siguiente tabla la matriz de importancia (Conesa simplificado) en la cual se evalúan cualitativamente cada uno de las casillas marcadas con una “X” en la matriz identificación. . momento (MO). Para realizar más fácilmente la matriz de importancia se ha realizado el siguiente cuadro. efecto (EF) y periodicidad (PR) del impacto. en el cual se muestran por filas todos los EFECTO/IMPACTO detectados en la matriz de identificación y por columnas cada uno de los indicadores. recuperabilidad (MC). persistencia (PE). sinergia (SI).Una vez identificados los efectos. acumulación (AC). de El proceso de evaluación se describe por Conesa simplificado y se basa en la creación de un indicador IMPORTANCIA (I) que es función de la suma ponderada y con signo (±) de intensidad (I). Figura -> Tabla de evaluación de impactos . Calculada la importancia de cada impacto se puede mostrar la matriz de importancia. InicioEnsayos . Acondicionamientoinstalación Diseñointerfazadquisición Acondicionamientoprevio Pruebadelainstalación DefiniciónEnsayos ACCIONES Figura Matriz de importancia 5 Conclusiones del estudio de impacto ambiental Por la mínima influencia de los agentes contaminantes usados en el proyecto sobre la ubicación del banco de ensayo y su uso durante un corto espacio de tiempo. los impactos ambientales generados por el proyecto se consideran globalmente compatibles con el medio ambiente. .Tan sólo es necesario remarcar el uso correcto de los equipos de protección individual auditivos para las personas que se encuentran dentro del taller donde esta ubicado el banco de pruebas mientras éste está en uso. La extensión de influencia del nivel de ruido es prácticamente puntual.5.1 l Efectos más impactados Nivel de ruido La intensidad del ruido es el factor más crítico y que incrementa el valor negativo de impacto del nivel de ruidos. se trata de un efecto primario. Las personas afectadas por los 40dB pueden llegar a ser 50. las cualificaciones de persistencia. sinergia y periodicidad han afectado positivamente a la evaluación final del impacto del nivel de ruido. Estas son: Prueba de la instalación Ensayos Ambas ven incrementado su impacto por el nivel de ruidos que implican y por la calidad de vida y salud de los seres humanos.2 5. el proyecto comporta una serie de impactos irrelevantes Como compatibles y una serie de impactos moderados. El ruido cesa cuando cesan los ensayos. A 50m a la redonda el ruido provocado por e l banco de pruebas es de 40dB. Esto ha influido negativamente en la valoración final del impacto del nivel de ruido. recuperabilidad. por tanto. Se considera que el motor en prueba produce 100dB y viene atenuado en 20dB por las paredes de la propia celda de pruebas. Las personas afectadas directamente por los 80dB son 2 o 3. Por último. es decir. 5. se recupera naturalmente la situación de silencio relativo anterior y no es necesario actuar externamente para reducirlo. este es un factor positivo a la hora de cualificar el impacto. reversibilidad. 5. Este ruido se ha cualificado como 6 en una escala de 12.2. Las fases del proyecto en las cuales se detectan impactos moderados son las que implican funcionamiento del banco de pruebas con el motor de ensayo en marcha.1 o Acciones más impactantes estaba previsto.2. su efecto negativo se manifiest a directamente por si mismo y no a partir de la ínter actuación con otros factores. La fase de prueba de la instalación tiene un menor impacto que la fase de ensayo s simplemente porque el motor de ensayo en gran parte de las pruebas de instalación se hace rodar al ralentí.2 Calidad de vida . A partir de los resultados se puede considerar que el uso de la instalación puede afectar temporalmente a la calidad de vida de las personas presentes en el taller mientras se usa el . 3 s lesiones auditivas adquiridas por las personas presentes en el taller mientras se usa el banco de pruebas (2 o 3 personas) por el uso incorrecto de sus equipos de protecci ón individual (protector auditivo). No se han considerado influencias en la salud de las personas en un radio de 50m. Esto es un aspecto positivo y. 5. este proyecto está claramente enmarcado en una serie de estudios que. La calidad del aire durante el proyecto se ve afectada de un modo irrelevante o compatible y por tanto no es necesario remarcar ningún aspecto.banco de pruebas (2 o 3 personas) y puede afectar mínimamente a los que rodean a la instalación en un radio de 50m (máximo unas 50 personas). a nivel mundial y sean de la índole que sean. No puede considerarse redundante este efecto. aunque es originado por el efecto de nivel sonoro elevado. se ha intentado cualificar. El resultado moderado (no severo y no crítico) está claramente influido por el corto espacio de tiempo de uso de la instalación y la pequeña área de influencia. Se considera que este efecto es redundante puesto que la reducción de calidad de vida se ha enfocado directamente a las molestias que produce el ruido del banco de pruebas. De este modo se ha cualificado su intensidad como mínima (1 sobre una escala de 1 2) puesto que se trata de un estudio de un campo específico (emisiones en combusti ón . 5. Se han considerado las posible En primer lugar es necesario aclarar que se ha distinguido entre el impacto sobre la calidad del aire durante la realización del proyecto y el impacto sobre la calidad del aire en un futuro.4 Calidad del aire futuro Salud Se ha sido muy estricto en la cualificación de este efecto. sean del tipo que sean.2. sus consecuencias son permanentes. Sin embargo. puesto que. buscan la reducción de contaminantes.2. En caso de producirse una lesión auditiva es prácticamente irrecuperable el nivel de audición anterior y por tanto este es uno de los factores que ha afectado al aumento de gravedad del impacto. con dificultades. Si por el contrario. Los criterios utilizados por el método Conesa para la evaluación de los impactos ambientales se presentan en la Tabla 6. el momento será Inmediato. 6 Anexo Método de Conesa simplificado Tabla 6. Su utilización es bastante compleja y es por eso que algunos expertos en EIA han hecho una simplificación de su método utilizando los criterios y el algoritmo del método original. Varía entre 1 y 12. asignándole en ambos casos un valor de cuatro (4). siendo 12 la expresión de la destrucción total del factor en el área en la Área de influencia teórica del impacto en relación con el entorno de la actividad (% de áre a. Alude al tiempo entre la aparición de la acción que produce el impacto y el comienzo de as afectaciones sobre el factor considerado. el impacto será Total (8). el impacto no admite una ubicación precisa del entorno de la actividad. Si es un período de tiempo ma Intensidad IN Extensión EX Momento MO para la evaluación del impacto ambiental. ingeniero Español y otros colaboradores formularon en 1993 una metodología CRITERIOS Signo +/SIGNIFICADO Hace alusión al carácter benéfico (+) o perjudicial (-) de las distintas acciones que an a actuar sobre los distintos factores considerados Grado de incidencia de la acción sobre el factor en el ámbito específico en el que actúa. teniendo una influencia generalizada en todo él.1 .1 Criterios de la metodología de Conesa. respecto al entorno. a) Los criterios de evaluación. Vicente Conesa. en que se manifiesta el efecto).heterogénea de automoción) y en el cual existen gran cantidad de estudios para la reducción de contaminantes. pero sin cumplir todos los pasos que establece Conesa en su propuesta. Si el tiempo transcurrido es nulo. y si es inferior a un año. Su valoración de impacto positivo ha sido considerado moderado. se considera que el impacto tiene un caráct er puntual (1). Co rto plazo. Si la acción produce un efecto muy localizado. 2 y luego se obtiene la importancia (I) de las consecuencias ambientales del impacto. a la forma de manifestació n del efecto sobre un factor. como por la humana) le asignamos el valor de ocho (8). donde : Tabla 6. En caso Este atributo contempla el reforzamiento de dos o más efectos simples. Cuando el efecto es irrecuperable (alteración imposible de reparar. Cada uno de los criterios se evalúa y se califica de acuerdo con los rangos que se establecen en la Tabla 6. como consecuencia de una acción. provocados por acciones que actúan simultáneamente. total o parcial. o indirect o o Se refiere a la regularidad de manifestación del efecto. aplicando el siguiente algoritmo. Cuando un acció n no produce efectos acumulativos (acumulación simple).b) La importancia del impacto ambiental. una vez aquell a Se refiere a la posibilidad de reconstrucción. es superior a la que cabría de esperar cuando las acciones qu Este atributo da idea del incremento progresivo de la manifestación del efecto cu ando persiste de forma continuada o reiterada la acción que lo genera. I= (3IN+2EX+MO+PE+RV+SI+AC+EF+PR+MC). por medios naturales. bien sea de manera cíc lica o recurrente (efecto periódico). Puede ser directo o pri mario. es decir.2 Rangos para el cálculo de la importancia ambiental (Método Conesa) IN = Intensidad MO = Momento RV = Reversibilidad AC = Acumulación PR = Periodicidad EX = Extensión PE = Persistencia SI = Sinergia EF = Efecto MC = Recuperabilidad CRITERIOS Persistencia PE SIGNIFICADO Tiempo que supuestamente permanecerá el efecto desde su aparición y. Este atributo se refiere a la relación causa-efecto. la posibilida d de retornar a las condiciones iniciales previas a la acción. del factor afectado. por medio de la intervención humana ( o sea mediante la implementación de medidas de manejo ambiental). la posibilidad de retornar a las condiciones iniciales previas a la acción. tanto por la a cción natural. siendo en este caso la repercusión de la acción consecuencia directa de ésta. de forma impredecible en el tiempo (efecto irregul ar) o Reversibilidad RV Recuperabilidad MC Sinergia SI Acumulación AC Efecto EF Periodicidad PR . La componente tot al de la manifestación de los efectos simples. o sea. a partir del cual el factor afectado retornaría a las condiciones iniciales previas a la acción por los m edios Se refiere a la posibilidad de reconstrucción del factor afectado. es decir . el efecto se valora como uno (1). 1 2 4 8 12 1 2 4 (+4) 1 2 4 EXTENSIÓN (EX) Puntual Parcial Extensa Total Crítica PERSISTENCIA (PE) Fugaz Temporal Permanente 1 2 4 8 (+4) 1 2 4 CRITERIO/RANGO SINERGIA (SI) Sin sinergismo (simple) Sinérgico Muy sinérgico EFECTO (EF) Indirecto (secundario) Directo RECUPERABILIDAD (MC) Recuperable inmediato Recuperable a medio plazo Mitigable o compensable Irrecuperable CALIF. 1 4 1 2 4 1 2 4 8 I= (3IN+2EX+MO+PE+RV+SI+AC+EF+PR+MC) De acuerdo con los valores asignados a cada criterio. la importancia del impacto puede variar entre 13 y 100 unidades que de acuerdo con el reglamento de EIA Español. + - CRITERIO/RANGO INTENSIDAD (IN) (Grado de destrucción) Baja Media Alta Muy alta Total MOMENTO (MO) (Plazo de manifestación) Largo plazo Medio Plazo Inmediato Crítico REVERSIBILIDAD (RV) Corto plazo Medio plazo Irreversible CALIF.CRITERIO/RANGO NATURALEZA Impacto benéfico Impacto perjudicial CALIF. establece la siguiente significancia: . 1 2 4 1 4 CRITERIO/RANGO ACUMULACIÓN (AC) (Incremento progresivo) Simple Acumulativo PERIODICIDAD (PR) Irregular o aperiódico o discontinuo Periódico Continuo IMPORTANCIA (I) CALIF. 3 Ejemplo de la matriz para la aplicación del método de Conesa IMPACTO Reducción cob ertura vegetal Deterioro del p aisaje Contaminación agua por sólidos N -A I E M N 2 X 4 O 2 P R S A E P M Impo E 1 V 1 I 1 C 4 F 1 R 2 C 28 rt.(1) 4 Impacto Moderad o Moderad o Moderad o Moderad o Moderad o - 2 4 2 1 4 4 2 4 2 1 1 1 1 1 1 4 4 2 4 1 29 32 Contaminación aire por material particu lado Contaminación suelo por residuos sólido s 4 1 4 4 1 1 1 4 2 1 32 4 1 4 4 4 1 4 4 2 1 35 (1): 28 se obtiene de la aplicación del algoritmo propuesto. Tabla 6. Inferiores a 25 son irrelevantes o compatibles con el ambiente Entre 25y 50 son impactos moderados Entre 50 y 75 son severos Superiores a 75 son críticos En la Tabla 6. o sea: I = 3x2+2x2+4+4+1+1+1+4 +1+2=28 .3 se presenta un ejemplo de la matriz utilizada para aplicar el método de Conesa. [2] 2ª edición revisada y ampliada. 6. Callejón. Capítulos 5. V. 1995. Guía metodológica para la evaluación del impacto medioambiental. J. 8 y 9 editados por CPDA. I. [3] Baldasano. Combustión Hibrida heterogénea. [4] Manual EIA “ metodos de impactos ambientales” Conesa. Evaluación del impacto Ambiental. Tesis Doctoral: 1999 (p.BIBLIOGRAFÍA [1] r alternativo. 350-352). 2005.M. Caracterización y Control sobre moto . 7.