1 EMISIONES ATMOSFÉRICAS Centrales Termoeléctricas.

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EMISIONES EMISIONES ATMOSFÉRICASATMOSFÉRICAS

Centrales TermoeléctricasCentrales Termoeléctricas

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INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

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Emisiones AtmosféricasEmisiones Atmosféricas

Las actividades de construcción y operación de centrales generadoras de energía termoeléctrica, producen emisiones a la atmósfera.

A continuación se exponen algunas definiciones referidas a las emisiones atmosféricas, su problemática ambiental asociada, tipos y fuentes de emisiones, legislación ambiental aplicable y su adecuada gestión.

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Emisiones Emisiones AtmosféricasAtmosféricas

DEFINICIONESDEFINICIONES

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Contaminación AtmosféricaContaminación Atmosférica

Se define como la introducción en la atmósfera, directa o indirectamente debida a la acción humana, de sustancias o de formas de energía que tengan una acción nociva que ponga en peligro la salud de las personas, que cause daño a los recursos biológicos o ecosistemas, que deteriore bienes materiales o que perjudique a las actividades recreativas o a otros usos legítimos del medio ambiente.

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Contaminante AtmosféricoContaminante Atmosférico

Sustancias gaseosas o en fase de vapor, que también pueden presentarse en forma de partículas sólidas o líquidas de pequeñas dimensiones, llamados “aerosoles” o material particulado.

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CombustiónCombustión

Reacción química rápida en la cual un material orgánico se combina con oxígeno desprendiendo calor. Para que exista combustión se requiere un combustible y un comburente, ejemplos:- Combustible: petróleo diesel, gas

natural, carbón, etc.; y- Comburente: oxígeno.

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Sustancia sólida, líquida o gaseosa empleada en producir calor útil por medio de combustión. La composición de un combustible cualquiera es carbono, hidrógeno, azufre, nitrógeno, oxígeno y agua.

CombustibleCombustible

Los principales combustibles utilizados en las centrales termoeléctricas son:

CARBÓN DIESELGAS NATURAL

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Proceso de combustión en una central termoeléctricaProceso de combustión en una central termoeléctrica

COMBUSTIBLE

CALDERA

TURBINA

GENERADOR

ENERGÍA

CALOR (CONTAMINACIÓN TÉRMICA)

GASES Y PARTÍCULAS (CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA)

CENIZAS (RESIDUOS SÓLIDOS)*

* Las cenizas se generan sólo en el caso de las centrales que usan carbón como combustible.

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FUENTE EMISORA: cualquier proceso o actividad que libera un gas de invernadero, un aerosol o un precursor de un gas de invernadero en la atmósfera. ATMÓSFERA: envoltura gaseosa que rodea la Tierra y está constituida por aire.

AIRE: mezcla gaseosa presente en la atmósfera terrestre, cuya composición aproximada en volumen es:

Nitrógeno;

Oxígeno;

Argón;

Dióxido de carbono; y

cantidades mínimas de vapor de agua y otras sustancias.

Otras definiciones asociadas a la contaminación Otras definiciones asociadas a la contaminación atmosférica atmosférica

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Emisión e InmisiónEmisión e Inmisión

EMISIÓN: descarga directa o indirecta a la atmósfera de gases o partículas por una chimenea o ducto o punto de descarga. Hay dos tipos de emisiones: Primarias; y Secundarias.

INMISIÓN: permanencia de los compuestos de emisiones en la atmósfera.

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FUENTES

EMISIÓN

DIFUSIÓN

RECEPTORES

INMISIÓN

ATMÓSFERA

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Fuentes contaminantesFuentes contaminantes

NATURALES

ARTIFICIALES

Procesos industriales Calefacciones Tráfico Extracciones mineras

Erupciones volcánicas Incendios forestales

Viento Reacciones biológicas

Procesos de combustión

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Tipos de contaminantes atmosféricosTipos de contaminantes atmosféricosContaminante Principales fuentes artificiales

Dióxido de azufre (SO2). Instalaciones generadoras de calor y electricidad que usan petróleo o carbón con sulfuros, plantas de ácido sulfúrico, etc.Partículas en suspensión. Gases de escape de motores, procesos industriales, incineración de residuos, generación de calor y electricidad, reacción de gases contaminantes en la atmósfera. Oxidos de nitrógeno (NO, NO2). Gases de escape de vehículos de motor, fundiciones de plomo; fábricas de baterías.

Oxidantes fotoquímicos: ozono (O3), nitrato peroxiacetílico (PAN) y aldehídos.

Se forman en la atmósfera como reacción a los óxidos de nitrógenos, hidrocarburos y luz solar.

Hidrocarburos no metálicos (incluye etano, etileno, propano, butanos, pentanos, acetileno).

Gases de escape de vehículos de motor; evaporación de disolventes; procesos industriales, eliminación de residuos sólidos, combustión de combustibles.

Dióxido de carbono (CO2). Todas las fuentes de combustión.FUENTE: www.icarito.cl

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Tipos de emisiones (1)Tipos de emisiones (1)

NO2 + LUZ SOLAR NO + O

Las emisiones reaccionan con la luz solar, produciéndose gases tóxicos

no inflamables:

+

O2

O3

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SOx

Gas de olor acre, irritante a concentraciones > 3 ppm.

Se produce en combustión de combustibles que contienen

AZUFRE.


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Partículas en suspensiónPM 2,5 (diámetro < 2,5 µm)

Partículas Sedimentables

PM10 (diámetro < 10 µm)


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Metano (CH4)

Fuente natural de CO

Materia Orgánica

Combustión

incompletaCO

Fuente artificial de CO

Monóxido de

carbono

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Fuente natural de CO2

Combustión

completaCO2

Fuente artificial de CO2

Dióxido de

carbono

Respiración de los seres vivos

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Contaminantes

atmosféricos

producen

Lluvia ácida Deterioro de materiales.

Acidificación de suelos y plantas.

Debilitación de plantas y defoliación.

Afecciones en el aparato respiratorio e irritación de mucosas.

Problemática de la contaminación Problemática de la contaminación atmosféricaatmosférica

Destrucción de la capa de ozono

Efecto invernadero

Efecto en la salud de las personas

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1.1. Proceso de formación de lluvia ácidaProceso de formación de lluvia ácida

NOX SOX

NOX+H2O HNO3

SOX +H2O H2SO4

ATMÓSFERA

Cambio del pH natural

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2.2. Efecto Efecto invernaderoinvernadero

Capa de CO2

T°C

Radiación infrarroja que se acumula en la Tierra.

RADIACIÓN SOLAR

http://www.worldminesweepernetwork.com/images/globe.gif

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3.3. Efectos sobre la capa de Efectos sobre la capa de ozonoozono

Capas de la atmósfera

CFC

Estratósfera (O3)

Las sustancias gaseosas que mediante reacciones químicas desencadenan la destrucción del ozono, son principalmente los Clorofluorocarbonos (CFCs), contenidos en sistemas de refrigeración, extintores, aparatos de aire acondicionado, sprays, además de otros compuestos del cloro.

rayos UV

CFC + O3 ..............>ClO + O

ClO + O ..............>ClO2

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Impactos generados en Centrales Termoeléctricas Impactos generados en Centrales Termoeléctricas

Generación de calor;

Emisión de productos contaminantes a la atmósfera; y

Generación de ruido.

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Legislación ambiental aplicable Legislación ambiental aplicable

Los sujetos involucrados en la contaminación atmosférica son:

El emisor o sujeto o industria que contamina. Persona o conjunto de personas que reciben.

Por lo tanto, existen normas regulatorias de emisión de contaminantes al aire y normas de calidad del aire.

Emisor Receptor

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Legislación ambiental aplicable: Norma interna Endesa N° 19

La Norma General N° 19 “Emisiones atmosféricas en las centrales termoeléctricas” de ENDESA Chile, tiene por objeto establecer y mantener un registro de emisiones en todas las operaciones de las centrales termoeléctricas.

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- Define los conceptos básicos;- Establece los principales contaminantes

generados en las centrales termoeléctricas;

- Señala la legislación ambiental aplicable;

- Establece responsabilidades de aplicación de la Norma; y

- Detalla las medidas en cuanto a la gestión de emisiones atmosféricas para todas las centrales termoeléctricas.

Además, la Norma:

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Decreto Supremo Nº 185/91 del Ministerio de Minería.Reglamento sobre el funcionamiento de establecimientos emisores de anhídrido sulfuroso de concentración media aritmética diaria en todo el territorio de la República.

Decreto Supremo 144/61 del Ministerio de Salud. Establece normas para evitar emanaciones de gases, vapores, humos, polvo emanaciones a contaminantes de cualquier naturaleza.


Unidad de monitoreo atmosférico

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Resolución N° 1.215/78 del Delegado de la Junta de Gobierno ante el ex Servicio Nacional de Salud.Normas sanitarias mínimas destinadas a prevenir y controlar la contaminación atmosférica,


Decreto Supremo N° 59/98 del Ministerio SEGPRES.Norma de calidad primaria para material particulado respirable (PM10).

Unidad de monitoreo atmosférico

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Gestión de las emisiones atmosféricas

La Norma General Nº 19 de Endesa exige que cada instalación termoeléctrica de la empresa en Chile, deberá:

Determinar la emisión de los gases contaminantes y del material particulado respirable (PM10), según RCA del proyecto o por una norma específica equivalente, o a lo menos una vez cada tres meses.

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Determinar emisiones de O2 y de CO2 junto a los gases contaminantes y el material particulado respirable;

Utilizar el muestreo isocinético;

Informar las emisiones anuales, durante el primer mes del año siguiente al registrado;

Realizar mediciones bajo condiciones de operación representativas; y

Comparar la emisión de cada central con un valor de emisión de referencia.

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Medidas de gestión ambiental exigidas en la Norma Nº 19 de Endesa Chile, al sobrepasar las

normas de emisión:

Las centrales que superen sus valores de emisión establecidos como referencia, deberán:

Investigar causas; Informar causas; e Informar medidas para controlar la emisión.

¡¿?!

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Medidas de corrección para la contaminación atmosférica

Para corregir la contaminación atmosférica existen dos tipos de medidas generales:

Medidas de prevención o minimización; y

Medidas de depuración.

A continuación, se grafican las alternativas de medidas que se pueden adoptar en una central termoeléctrica, para reducir la emisión de contaminantes aéreos asociados a su sistema productivo:

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1. Medidas de Minimización

1. Empleo de carbones con bajo contenido de azufre; o

2. Empleo de gas natural como combustible.

3. Aumento de la eficacia de la combustión; y

4. Sistemas de combustión en lecho fluidizado.

Parque de carbón Central Térmica

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2. Medidas de Depuración

1.Lavado de combustible

Parque de carbón

ChimeneaEscoria

s

Caldera

RESTO DEL PROCESO

Molino

2. Depuración de los gases de combustión mediante aliminación de:

• Partículas; y

• Gases contaminantes.

Transportadores

Productos de combustión

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Algunas formas de disminuir la contaminación atmosférica a nivel

doméstico Ahorrar y usar racionalmente la energía, es decir:

Electricidad Calefacción Agua caliente

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