En general, la evaluación de emisiones atmosféricas mediante medición directa debe comenzar mínimo 30 minutos después de iniciada la operación de la planta o sistema productivo y debe finalizar antes de que se detenga el proceso productivo.
Cuando el establecimiento industrial posea un número elevado de puntos de emisión, esta podrá seleccionar algunas chimeneas como representativas de otras existentes siempre que se demuestre a satisfacción de la autoridad ambiental de orden nacional que los puntos de emisión seleccionados producirán resultados comparables.
Durante las pruebas o corridas que se realicen para verificar el cumplimiento normativo, se deben monitorear simultáneamente las variables de control de proceso, para determinar las condiciones de operación, como pruebas que certifican el correcto funcionamiento del sistema. Cuando el establecimiento industrial emplea mezcla de dos combustibles en la operación normal de la fuente de combustión, se deben realizar dos pruebas o corridas, una para cada combustible.
A.1 Cuantificación de las emisiones de compuestos orgánicos volátiles
El establecimiento industrial que no posea sistemas de captura y/o sistemas de control de emisiones deberán cuantificar las emisiones mediante balance de masas.
El establecimiento industrial que posea sistemas de captura y destrucción de sustancias contaminantes, como sistema de control de emisiones, deberá cuantificar las emisiones mediante el siguiente procedimiento:
Evaluar la emisión total del establecimiento industrial, utilizando como base de cálculo un mes de producción, sin tener en cuenta la cantidad que se deja de emitir por poseer sistema de control de emisiones
Determinar la eficiencia de captura y destrucción del sistema mediante muestreo de contaminantes antes y después del sistema de control
Presentar la emisión global de la planta, restando a la emisión total el factor de corrección por eficiencia de los sistemas de control
El establecimiento industrial que posea sistemas de captura y recuperación de sustancias contaminantes, como sistema de control de emisiones, deberá cuantificar las emisiones mediante el siguiente procedimiento:
Evaluar la emisión total del establecimiento industrial, utilizando como base de cálculo un mes de producción, sin tener en cuenta la cantidad que se deja de emitir por poseer sistema de control de emisiones
Determinar la eficiencia de captura y recuperación del sistema mediante muestreo de contaminantes antes y después del sistema de control
Presentar la emisión global de la planta, restando a la emisión total el factor de corrección por eficiencia de los sistemas de control
Cuando aplique, se deberá verificar el funcionamiento del incinerador para destrucción de vapores orgánicos contaminantes.
A.2 Evaluación y detección de fugas de sustancias orgánicas volátiles
Para la evaluación y detección de fugas es importante tener en cuenta que hay presencia de fugas cuando se presentan concentraciones superiores de 10.000 ppm, en bombas, válvulas y conectores. Para el caso de COV, se debe considerar que existe fuga cuando las concentraciones están por encima de 500 ppm como concentración de fondo en compresores, dispositivos aliviaderos de presión y válvulas. En condiciones normales se podría considerar que no hay presencia de fugas cuando se detectan concentraciones inferiores a 500 ppm de COV. Las actividades de reparación de fugas incluyen, aunque no se limita, a las siguientes prácticas, cuando sea posible:
Ajuste de la cofia de tornillos
Reemplazo de la cofia de los tornillos Ajuste de las nueces de empaque Inyección de lubricante a los empaques
Si se identifica alguna evidencia de fuga potencial por hallazgo visual, audible, olfativa, o por medio de cualquier otro método de detección en bombas, válvulas, en el servicio de trasiego o línea de sustancias líquidas pesadas, en dispositivos aliviaderos de presión para el servicio de sustancias orgánicas líquidas ligeras o pesadas, y también en conectores, el establecimiento industrial deberá realizar las siguientes actividades:
Emplear el Método 21 para determinar la presencia de fugas en la fuente. El equipo se debe calibrar antes de realizar el monitoreo, empleando los procedimientos del mencionado método. Se deben emplear los siguientes gases de calibración: a) Aire cero (hidrocarburo en el aire menor a 10 ppm), y b) Una mezcla de metano o n-hexano en aire a una concentración ligeramente inferior a 10.000 ppm de metano o n-hexano.
El cumplimiento normativo se determina empleando el Método 21 para hallar la concentración de fondo. Se deben monitorear todas las interfaces potenciales de fugas, tan cerca como sea posible. Se comparan las diferencias aritméticas entre la concentración máxima indicada por el equipo y el nivel de fondo frente a 500 ppm para determinar el cumplimiento.
Se debe analizar cada conexión que se encuentre en servicio durante los procesos del establecimiento industrial, a menos que demuestre que la unidad de proceso no tiene en servicio una sustancia COV (el contenido de COV nunca debe exceder el 10% en peso). Para confirmar el porcentaje de COV en el fluido de proceso se recomienda emplear los métodos: ASTM E260–73, 91, o 96, E168–67, 77, o 92, E169–63, 77, o 93. Aquellas sustancias que considere la autoridad ambiental de orden nacional que poseen una reactividad fotoquímica despreciable, se pueden excluir de la cantidad de sustancias orgánicas volátiles totales presentes en el fluido.
El número total de válvulas que presenten fugas debe ser igual o inferior al 2% del total de las válvulas por proceso.
Para la realización del análisis de gases de debe emplear el método 3 y 3B, teniendo en cuenta las siguientes consideraciones:
Método 3B: Empleando la técnica de muestreo integrado o puntual en el mismo sitio de toma de muestra de material particulado.
Método 3: Se debe emplear la técnica de muestreo integrado. A.4 Cuantificación de la emisión de material particulado
Para la cuantificación de la emisión de material particulado, se deberá emplear el Método 5, que se puede operar sin calentamiento de la sonda de muestreo si el flujo de las emisiones se encuentra a temperatura ambiente. Para emisiones con temperatura por encima de la temperatura ambiente el tren de muestreo del Método 5 se debe operar con la sonda y el porta filtro a una temperatura levemente superior a la temperatura ambiente, la cual no puede exceder 121 ºC (250 º F), para prevenir la condensación en el sistema.
Se debe emplear el Método 5 para filtros de manga trabajando a presión negativa y cualquier otro tipo de equipo de control, pero se debe emplear el Método 5D en filtros de manga que operen a presión positiva.
La emisión de material particulado se determinará empleando los métodos 5, 5B, 17 cuando se presentan las siguientes situaciones:
Se emplea el Método 5 si las emisiones no son tratadas previamente con lavadores húmedos,
Se emplea el Método 17 cuando las emisiones son afectadas o no por lavadores húmedos, pero cuando la temperatura no exceda 160 ºC (320 ºF). Se pueden emplear los procedimientos de la sección 8.1 y 11.1 del Método 5B en el Método 17, solo cuando las emisiones son descargadas de un lavador húmedo. No se debe emplear el Método 17 cuando las emisiones se presentan saturadas o cargadas de gotas de agua
Se emplea el Método 5B cuando las emisiones son descargadas de un lavador húmedo Para el Método 5 o el Método 5B, la temperatura en la sonda y en el porta filtro debe ser de
160 ± 14 ºC (320 ± 25 ºF).
Se debe monitorear simultáneamente el contenido de oxígeno durante el muestreo del Método 5, Método 5B o el Método 17, tomando muestra en los mismos puntos de muestreo transversal.
Adicionalmente, se deben contemplar las siguientes situaciones:
Método 5F para emisiones que no posean sistema de control de emisiones de azufre por vía húmeda
Método 5B para emisiones tratadas con y sin sistema de control de emisiones de azufre por vía húmeda
A.5 Cuantificación de óxidos de nitrógeno en turbinas de gas para generación eléctrica Cuando el establecimiento industrial emplee la inyección de agua o vapor de agua para controlar la emisión de óxidos de nitrógeno, deberá instalar, calibrar, realizar mantenimiento preventivo y operar un sistema de monitoreo continuo para monitorear y registrar el consumo de combustible y el cociente de agua o vapor de agua con el combustible quemado.
Se debe instalar un sistema de monitoreo continuo que además registre la emisión de óxidos de nitrógeno. Adicionalmente, se debe monitorear simultáneamente las emisiones de oxígeno y bióxido de carbono para hacer los ajustes mencionados en el Método 20. Se debe realizar muestreo para verificar estratificación y dilución.
A.6 Cuantificación de la emisión de NOx
Se debe emplear el Método 7 para determinar la emisión de NOX. El sitio de muestreo es el
mismo que para la determinación de SO2. Una prueba o corrida se realiza tomando cuatro (4)
muestras puntuales, cada una tomada a intervalos de quince (15) minutos. Igualmente se debe tomar una muestra simultánea de oxígeno, y en el mismo sitio de muestreo, puntuales, empleando el Método 3B. La tasa de emisión se debe calcular para cada para de muestra NOX y
oxígeno. La emisión de cada prueba o corrida se determina del promedio aritmético de los resultados de los cuatro pares de muestras.
Se puede emplear el Método 7, 7A, 7C, 7D o 7E. Si se emplean los Métodos 7C, 7D, o 7E, el tiempo de muestreo de cada corrida o prueba debe ser de al menos una hora y se debe realizar simultáneamente con el muestreo integrado de Oxígeno.
A.7 Cuantificación de la emisiones para los métodos 11, 15 y 16
Cuando se lleven a cabo los Métodos 11, 15, 15A, o 16, los gases que ingresan al tren de muestreo deben estar casi a presión atmosférica. Si la presión en la línea es relativamente alta, se debe emplear una válvula de control para reducir la presión. Si la línea de presión es lo suficientemente alta para operar el tren de muestreo sin la bomba de vacío, se puede eliminar la bomba de vacío del tren de muestreo. El punto de muestreo se debe ubicar cerca del eje central de la chimenea.
Para el Método 11, el tiempo de muestreo y volumen de muestra debe ser de al menos diez minutos y 0,010 dscm (0.35 dscf.). Se deben tomar al menos dos muestras en intervalos de alrededor de una (1) hora. El promedio aritmético de las dos muestras representa una prueba o corrida. Para la gran mayoría de los combustibles, tiempos de muestreo superiores a 20 minutos puede conducir al agotamiento de la solución absorbente, sin embargo, gases de combustibles que poseen bajas concentraciones de H2S pueden necesitar tiempos de muestreo superiores.
Para el Método 15 o 16, la inyección de al menos tres muestras para un periodo de una hora se considera una prueba o corrida. Para el Método 15A, una hora de muestreo se considera una prueba o corrida.
Se debe emplear el Método 15 para determinar las concentraciones de azufre reducido y H2S,
cada prueba o corrida se obtiene a partir de dieciséis muestras tomadas por encima de un mínimo de 3 horas. El punto de muestreo deberá ser el mismo del Método 6. Para asegurar un tiempo de residencia mínimo dentro de la línea de muestreo, el tiempo de muestreo debe ser de al menos 3 litros por minuto (0,10 cfm). El SO2 equivalente para cada corrida se debe calcular
después de corregir la humedad, como el promedio aritmético del SO2 equivalente para cada
muestra durante la corrida. Se debe emplear el Método 4 para determinar el contenido de humedad. El tiempo de muestreo para cada muestra deberá ser igual al tiempo que toma para cuatro muestras del Método 15.
Para la utilización del Método 6 la muestra se debe tomar a una tasa de aproximadamente 2 litros/min. El punto de muestreo del Método 6 o 6C debe estar adyacente al Método 4; el cual se utiliza para determinar la humedad en los gases de chimenea. El tiempo de muestreo debe ser de al menos diez (10) minutos y 0,010 dscm (0.35 dscf.) por cada muestra. Se deben tomar ocho muestras de tiempos iguales a intervalos de 30 minutos. Una prueba o corrida se considera como el promedio aritmético de las ocho muestras. El tiempo de muestreo de cada muestra deberá ser igual al tiempo que toma para tomar dos muestras del Método 6. El contenido de humedad de la muestra se debe emplear para corregir la humedad de que trata el Método 6. Para documentar la eficiencia de oxidación de los equipos de control para los compuestos reducidos de azufre, se debe emplear el Método 15.
Para la determinación de la emisión de SO2 se debe emplear el Método 6. El sitio de muestreo
deberá ser el mismo que fue utilizado para la toma de la muestra de material particulado, y localizar en el eje central del área transversal de la chimenea a un punto no cercano a un metro de la pared de la chimenea, si la chimenea tiene un diámetro superior a dos metros. El tiempo de muestreo y volumen de la muestra deberá ser de al menos veinte minutos y 0,020 dscm (0,71 dscf), se deben tomar dos muestras durante una hora, con un intervalo que no supere los treinta minutos. Se debe igualmente tomar muestra simultánea con el Método 3B para el análisis de oxígeno, de acuerdo a lo establecido en el Método 5.
Se puede emplear el Método 8 modificado por inserción del filtro de vidrio calentado entre la sonda y el primer impactador. La sonda y el filtro de fibra de vidrio deben mantener una temperatura por encima de 160 ºC (320 ºC). Se deberá eliminar el impactador de isopropanol. Se debe eliminar el procedimiento de recuperación de la muestra descrita en el Método 8 para el contenedor No. 1. Se debe descartar el filtro de fibra de vidrio, se debe lavar toda la vidriería que se halla después del filtro de fibra de vidrio calentado e incluirlo en el contenedor No. 2. El volumen de muestra debe ser de al menos 1 dscm.
Se puede realizar determinación simultánea de Material Particulado y SO2, empleando el Método
5 teniendo en cuenta las siguientes modificaciones. El filtro e impactador de las secciones 2.1.5 y 2.1.6 del Método 8 se emplean en lugar del condensador de la sección 2.1.7 del Método.
A.9 Análisis de otros gases
Se deben emplear los Métodos 25 o 25A para determinar la eficiencia del sistema de captura de COV.
ANEXO 4. SISTEMAS DE CONTROL DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS Y REQUISITOS