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1. Dra. Heloina Berroa

2. SUMILLA
 MÓDULO I: Métodos e ingeniería de
control de efluentes gaseosos
industriales y urbanos, contaminantes
del aire.
 MÓDULO II: Fundamentos del control y
tratamiento de aguas industriales.
Ingeniería de control de aguas
residuales.
 MÓDULO III: Diseño de plantas para la
recuperación de aguas residuales.
2

3. MODULO I: MÉTODOS, INGENIERÍA DE
EFLUENTES GASEOSOS, INDUSTRIALES Y
URBANOS CONTAMINANTES DEL AIRE
3

4.  Atmosfera
 Contaminación atmosférica y meteorología.
 Agentes contaminantes del aire.
 Efectos de la contaminación del aire
 Fuentes de emisión
 Transporte y dispersión de contaminantes en el aire.
 Modelos de dispersión.
 Principios de muestreo y análisis de los
contaminantes del aire.
 Tratamiento de emisiones atmosféricas.
 Gestión de calidad del aire.
4

5. Atmosfera terrestre
Del Griego atmós (gas) y sphaira (esfera) Es
Camara gaseosa fina que envuelve a la tierra ,
que se aferra a ella por la fuerza de gravedad y
que cumple con una función fundamental “La
preservación de la vida” .
Tiene un espesor estimado en 1000 Km,
compuestos por varios gases además de
partículas sólidas , cenizas volcánicas y hasta
microorganismos.
La atmosfera se puede dividir de
acuerdo a tres aspectos:
a) Variación de la temperatura
b) Composición Química
c) Estructura electromagnética

6. LAS CINCO CAPAS DE LA ATMÓSFERA
1. La troposfera es donde ocurre el
tiempo. Respiramos el aire de la
troposfera. 10 km
2. Muchos aeroplanos vuelan en la
estratosfera porque es muy
estable. La capa de ozono se
encuentra aquí. 50 km
3. Muchos fragmentos de rocas del
espacio se queman en la
mesosfera. 85 km
4. La termosfera es muy delgada.
Los trasbordadores espaciales
vuelan en esta capa. 500 km
5. El límite superior de la atmósfera
es la exosfera. Mas de 500 km.

7. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO

8. 1. ¿Cuál es la energía en KJ/mol asociada a los fotones con las
siguientes longitudes de onda?
A) 200nm
B) 300nm
C) 750nm
D)4000nm
E) 1x106
2. ¿Cuál es el significado de cada una de estas longitudes de onda?
 E=hc/λ ; hc=190627KJ/mol-1
3. El cambio de entalpia para la disociación de la molécula de oxigeno es
495KJ/mol. ¿Qué longitud de onda será necesaria para dicha
disociación?. Escriba la ecuación fotoquímica.
4. ¿La concentración del SO2 en el aire de 2000ppm a cuantos
centímetros cúbicos de SO2 por m3 corresponde?
(1cm3/1m3=1ppm)
8

9. FACTORES CLIMÁTICOS
 Temperatura, varia con la latitud, tipo de
superficie, estación y altura. Se mide la
temperatura de rocío, máxima y mínima.
 Presión: disminuye exponencialmente con la
altura.
 Humedad: cantidad de agua en un volumen de
aire.
 Masas de aire

10. INVERSIÓN TERMICA
 Fenómeno natural por el cual en
lugar que disminuya la
temperatura, está se incrementa
con la altura.
 Se vuelve peligrosa, cuando en la
atmósfera se encuentra inmersa
contaminantes, es sinónimo de
estabilidad atmosférica.
 Hay inversión de superficie.
 Inversión de altura.
 Efecto: alta concentración de
contaminantes.

11. LOS VIENTOS
 La dirección del viento depende de los centros
isobáricos, se desplaza de altas presiones
(anticiclones), hacia las zonas de baja presión
(depresiones).
 El desplazamiento de los vientos depende del
relieve y de la aceleración de Coriolis

12. CIRCULACION GENERAL DE
VIENTOS
 Saturación: cuando una masa de aire contiene máxima cantidad de
vapor de agua.
 Punto de rocío: Vapor de agua que condensa formando gotas de agua,
forma núcleos de condensación.
 Las precipitaciones: la lluvia resulta del ascenso y enfriamiento del
aire húmedo, ya que ha temperaturas bajas no puede retener todo su
vapor de agua parte de el se condensa rápidamente. Cuando la masa
de aire es obligada a subir a niveles más frios y se encuentra con
una cadena montañosa en su camino- lluvia orográfica.
 La precipitación se mide con el pluviómetro: mm de agua

13. Contaminación atmosférica
“... adición de cualquier sustancia que
altere las propiedades físicas, químicas
y biológicas de la atmósfera ...”
(De Nevers, 1998)
13

14. Interacciones
atmosféricas
Calidad del aire
Fuentes de
contaminantes
Receptores
Emisiones de
contaminantes
Efectos de la
contaminación
IMECA, 200314

15. Contaminación antropogénica
 Material particulado: polvo, humo, niebla y
cenizas volantes (aerosoles).
 Gases: COVs, CO, SOx , Nox, gases
halogenados.
 Contaminantes primarios: se emite a la
atmósfera directamente de la fuente y
mantiene la misma forma química. Ejm:
ceniza de la quema de residuos sólidos
 Contaminante secundario: experimenta un
cambio químico cuando llega a la atmósfera.
Ejm: producción de ozono, lluvia ácida.
15

16. • Material particulado (PTS, PM10 , PM5 ,
PM2,5)
• Óxidos de azufre (SOx , SO2)
• Monóxido de carbono (CO)
• Plomo (Pb)
• Óxidos de nitrógeno (NOx , NO2)
• Ozono troposférico (COVs, O3)
Contaminantes criterio
(NAQQS, 1991)
16
Las normas se basaron en documentos sobre criterios
de calidad de aire.

17. Los hidrocarburos
 Los hidrocarburos presentan en
general, una baja toxicidad, el
problema principal que tiene, es la
reactividad fotoquímica en
presencia de la luz solar para dar
compuestos oxidados.

18. Los hidrocarburos oxigenados
 En este grupo se incluyen los alcoholes,
aldehídos, cetonas, éteres, fenoles,
esteres, peróxidos y ácidos orgánicos.
 La principal causa de su presencia en el
aire esta asociada a los automóviles,
aunque también pueden formarse por
reacciones fotoquímicas en la propia
atmósfera.

19. El monóxido de carbono
 Esta considerado como un peligroso gas
asfixiante porque se combina fuertemente con la
hemoglobina de la sangre reduciendo la
oxigenación de los tejidos celulares.
 Se produce en la combustión incompleta del
carbón y de sus compuestos, y una de sus
principales fuentes de emisión son los
automóviles, aunque también se produce en la
naturaleza, fundamentalmente por la actividad de
algas.

20. El dióxido de carbono
 La mayor parte del CO2 se produce en la respiración de
las biocenosis y, sobre todo, en las combustiones de
productos fósiles ( petróleo y carbón ), el CO2 es un
componente del aire es utilizado por los vegetales en la
fotosíntesis.
 El nivel de CO2 en la atmósfera esta aumentando de
modo alarmante durante los últimos decenios, debido
el desarrollo industrial. Por otra parte se sabe que al
aumentar la concentración de CO2 en la atmósfera
aumenta la energía que queda en la tierra procedente
del sol, y ello lo hace en forma de calor, este efecto se
conoce como el efecto invernadero, es causado por la
transparencia del CO2 , que por una parte permite
pasar mejor la radiación solar y por otra provoca una
mayor retención de la radiación IR emitida desde la
tierra.

21. LOS COMPUESTOS GASEOSOS
DEL AZUFRE
 Los óxidos de azufre
 De los posibles óxidos de azufre que existen solo el dióxido y el trióxido
son importantes contaminantes del aire.
 El SO3 se emite conjuntamente con el SO2 en una proporción del 1 a 5
% , pero se combina rápidamente con el vapor de agua para formar
ácido sulfúrico
 El SO2 es un gas incoloro y de olor irritante, las emisiones de este gas
provenientes principalmente de la combustión de petróleo y carbón, y
de una manera especial de las calderas de calefacción y de las
instalaciones industriales.
 b) Sulfuro de hidrógeno
 El sulfuro de hidrógeno es toxico y de olor característico a huevos
podridos. Son emitidas a la atmósfera por fuentes contaminantes,
principalmente de papeleras que lo utilizan para extraer celulosa de la
madera.
 En la atmósfera el sulfuro de hidrógeno es oxidado a dióxido de azufre
en pocas horas, aumentando el nivel de éste.

22. LOS COMPUESTOS GASEOSOS
DEL NITROGENO
a) Óxidos de nitrógeno
 Oxido nitroso (N2O), oxido nítrico (NO), trióxido de nitrógeno (NO3), sesquióxido
de nitrógeno ( N2O3), tetroxido de nitrógeno (N2O4) y pentoxido de nitrógeno
(N2O5), también pueden encontrarse en el aire los correspondientes ácidos: el
ácido nítrico ( HNO3) y el ácido nitroso (HNO2).
 Los tres primeros se encuentran en cantidades apreciables.
 El NO es producido por acción biológica y en los procesos de combustión. Es
oxidado por acción del ozono para producir NO2 y el tiempo de residencia es de
solo 5 días.
 El NO2 es uno de los contaminantes más peligrosos, en primer lugar por su
carácter irritante y, en segundo lugar, porque se descompone por medio de la luz
solar según la reacción:
 NO2 + hv = NO + O
 La formación de oxigeno atómico, que es muy reactivo, convierte al oxigeno en
ozono.
b) Amoniaco
 El amoniaco (NH3) esta considerado un contaminante de poca importancia. Su
presencia en la atmósfera se debe principalmente a la acción de las bacterias, el
tiempo de residencia esta estimado en 7 días no conociéndose efectos dañinos para
la salud.

23. LOS GASES HALOGENADOS
 En este grupo se consideran los derivados del
fluor, cloro y bromo.
 De todos ellos el cloro, el fluoruro, el cloruro de
hidrógeno, los freones, los pesticidas y los
herbicidas halogenados son los que se encuentran
con mayor frecuencia. Los más peligrosos para el
medio ambiente, por sus efectos nocivos en
animales y plantas, son los herbicidas y
plaguicidas, así como los fluoruros, que, a su vez,
son altamente corrosivos en presencia de vapor
de agua. Por otra parte, los freones deben tenerse
en cuenta debido a su posible capacidad de
destruir la capa de ozono.

24. EL OZONO
 El ozono (O3) se forma en la atmósfera a
partir de la reacción entre el oxigeno
molecular y el atómico por reacción
fotoquímica catalizada por la luz solar.
Cuando hay acumulación de este gas o
bien de otros oxidantes, como
peróxidos, en las capas bajas de la
atmósfera se producen efectos nocivos
para la salud: irritación en los ojos y
membranas mucosas, la primera vez
que se observó este fenómeno fue en
Pasadena, un suburbio de los Angeles
EEUU.

25. METALES
 Algunos metales y sus derivados presentan
valores suficientemente altos de presión de vapor
y, por lo tanto, pueden existir como gases en la
atmósfera. Un ejemplo típico es el mercurio, cuya
emisión a la atmósfera se debe principalmente a
los procesos de obtención del metal y, en segundo
termino, a la combustión de fuel con un elevado
contenido de mercurio.
 Otro ejemplo es el plomo, principalmente en
forma de sus alquilderivados utilizados en las
gasolinas y emitidos a la atmósfera por los
motores de automóviles.

26. PARTICULAS Y AEROSOLES
 En una atmósfera urbana pueden
identificarse partículas de
diferentes tamaño (0,1 y 0,5
micrones) generadas por
desintegración mecánica,
reacciones químicas y vapores
nucleados., forma y composición.
 El proceso de generación de
partículas y su posterior
eliminación es continuo y depende
de las especificas fuentes
contaminantes, ya sean naturales o
antropogónicas, interviniendo de
manera importante la meteorología
y la topografía de la zona en
estudio.
 El Aerosol es el conjunto de
particulas que esta formado por:
polvo de sílice, y otras sustancias
quimicas como los sulfatos, plomo,
cromo. Cadmio, hierro, zinc,
cloruros, bromuros, nitratos, entre
otros.
 Pueden formarse por:
 a) Fotooxidacion de SO2
en presencia de
hidrocarburos insaturados y
NO2
 b) Oxidación de SO2 en
presencia de gotas de agua
catalizada por iones
metálicos
 c) Oxidación catalítica de
SO2 adsorbido en partículas
sólidas

27. Contaminantes peligrosos del
aire
 Compuestos cancerígenos y no
cancerígenos
 Asbesto
 Cloruro de vinilo
 Benceno
 Arsénico
 Berilio
 Mercurio
 Radón
 Radionúclidos
27

28. Efectos de la contaminación del aire
• Efectos agudos - corto plazo
• Efectos crónicos - largo plazo
(De Nevers, 1998)
Cambios perjudiciales
mensurables u observables
28
Efecto: cambio perjudicial medible u observable debido a un
contaminante del aire. Un contaminante puede afectar a los seres
humanos, plantas, animales, materiales no vivos (metales, telas,
pinturas, etc)

29. Efectos de la Contaminación en la
Salud y el Medio Ambiente
 EFECTO INVERNADERO. Aumenta
la concentración atmosférica de
contaminantes, aumentando la
temperatura atmosférica, provocar
cambios drásticos en todos los
ecosistemas del planeta.
 El CO2 forma un manto sobre la
superficie de la tierra y atrapa el calor
reflejado del suelo

30. La luz solar es absorbida y convertida en radiación infrarroja. Cuando esta
“rebota” hacia el espacio exterior, parte de ella es absorbida por los gases de
invernadero y produce una forma de aislante sobre la Tierra, con lo que se
aumenta la temperatura en la troposfera. Conocido como Efecto Invernadero.

31. Efectos previsibles
 Cambios en el clima. Cambio de 2 ó 3ºC (9ºC) de
temperatura. Aumenta la pluviosidad en el trópico, y
menor precipitación en épocas de sequía afectando la
agricultura.
 Volumen de los océanos. Elevación del nivel del
mar en los próximos 40 años, afectando los puertos y
otras estructuras localizadas en las costas.
 Efectos sobre la salud. Con temperaturas elevadas
se incrementan enfermedades parasitarias, el
paludismo, la tripanosomiasis, el dengue, las
gastroenteritis, etc.

32.  LLUVIA ÁCIDA. Incorporación de
compuestos ácidos debido a emisiones
particuladas y gases de vehículos y fuentes
industriales, así como erupciones volcánicas y
emisiones de la fermentación aeróbica y
anerobia, incendios forestales y descargas
eléctricas.
 El SO2 genera los ácidos sulfuroso (H2SO3) y
sulfúrico (H2SO4) de la misma forma los ácidos
nitroso (HNO2) y nítrico (HNO3):
SO2 (g) + H2O (l)  H2SO3 (ac)
SO2 (g) + O (g)  SO3 (g) + H2O (l)  H2SO4 (ac)
2NO + H O  HNO + HNO

33. Las emisiones de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno reaccionan con los
radicales hidroxilos y el vapor de agua de la atmósfera para formar sus ácidos
respectivos, que caen como deposición ácida seca o, mezclados con agua, como
lluvia ácida.

34. Efectos de la Lluvia Ácida:
 En la Salud. Genera enfermedades respiratorias,
problemas cardiacos y/o circulatorios.
 En el Medio Ambiente. Neutralización de
carbonatos y bicarbonatos. En los ecosistemas
forestales, pérdida de follaje, se reduce el crecimiento
y mortalidad. Las plantas acumulan mayores
cantidades de metales pesados, siendo ingeridos
posteriormente por los herbívoros.
 En los Materiales. El deterioro de los materiales,
en particular, los de construcción, originando un costo
para la sociedad, significando la pérdida del
patrimonio cultural, como monumentos históricos y
zonas arqueológicas.

35. Efectos de la
Destrucción de la capa
de ozono
 En la salud. Cáncer de la piel,
melanomas, cataratas corticales y
subcapsulares posteriores.
 En el Medio Ambiente. Disminución
de las cosechas y perjuicios a los
bosques, de igual manera afecta la vida
submarina y provoca daños hasta 20
metros de profundidad, en aguas claras.

36. MC©, 2003
Aparato respiratorio Aparato
circulatorio
Vista
Yoav Levy, 2003
Encarta, 2003 Encarta, 2003
36

37. EFECTOS EN LA SALUD DE LOS PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
(GASES)
CONTAMINANTES
ATMOSFÉRICO
EFECTO EN LA SALUD
Óxidos de azufre Irritaciones al sistema respiratorio y los ojos, provocando tos.
Monóxido de
carbono
Ataca el sistema nervioso, cambios en las funciones cardiacas y pulmonares, dolor
de cabeza, agudeza visual, fallas respiratorias, fatiga, muerte (a concentración
mayor del 60%). En las mujeres embarazadas altera el desarrollo mental del feto.
Óxidos de nitrógeno
Alteraciones en el tracto respiratorio, producen gran acumulación de líquidos
impidiendo el funcionamiento de los pulmones, disminución de la percepción
olfativa, irritación nasal, dolores respiratorios agudos, edema pulmonar y a
concentraciones elevadas la muerte.
Hidrocarburos
Irritantes de las membranas mucosas y conjuntivas oculares, dolor de cabeza,
mareos, vértigo, depresión profunda del sistema nervioso central, colapso, náuseas,
vómitos, diarrea, hepatitis tóxica aguda, enfermedad hepática fulminante, fatoga,
debilidad.
Ozono
Los efectos sobre la salud humana dependerán de su concentración en el aire. A
niveles bajos de concentraciones, produce fatiga extrema, falta de coordinación,
edema pulmonar, reduce la resistencia del organismos a las enfermedades virales,
irritación ocular, náuseas.
Cloroformo
Por respiración del aire: anestésico con daño hepático renal, produce leve
somnolencia, cefalea, mareos y dolores de cabeza, ictericia, disurea.

38. EFECTOS EN LA SALUD DE LOS PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
(METALES TÓXICOS)
CONTAMINANTES
ATMOSFÉRICO
EFECTO EN LA SALUD
Arsénico
Inhalado: arritmia cardiaca, hipovolemia, hipoproteinemia y choque, neuropatía central
y periférica que afecta tanto a las fibras motoras como a las sensoriales y produce
degeneración y desmielinización axonal, cáncer de pulmón.
En polvo del aire: irritación de piel, ojos y garganta.
En la sangre: disminución de glóbulos rojos y blancos.
Plomo
Se produce anemia como primer síntoma de envenenamientoalteración del sistema
circulatorio, protoporfirina eritrocitaria elevada, reproductor e hiperactividad y merma en
el proceso de aprendizaje, nacimiento de niño natimuerto o prematuro, de bajo peso o
un aborto.
Exposiciones a altas dosis de plomo: daño cerebral (encelopatía), parálisis cerebral, daño
renal (nefropatía), defectos de sistema nervioso, irritabilidad, parálisis de nervios motores,
atrofia del nervio óptico, anemia hipocrómica.
Mercurio
Inhalación de vapores: efectos agudos, bronquitis, neumonitis intersticida, edema
pulmonar, sabor metálico en la boca, aumento en la salivación, estomatitis, gingivitis, tos,
dolor de pecho, diarrea, vómito, hemorragia.
Intoxicación aguda: daños permanentes al cerebro, desarrollo de temblores, pérdida de
memoria, parestesia, hiperexcitabilidad, eretismo, reducción en los reflejos.
Intoxicación crónica: temblor, excitabilidad, irritabilidad, depresión, fatiga, debilidad,
pérdida de la memoria, insomnio.
Cromo
Por inhalación: exposición crónica: produce rinitis, laringitis, bronquitis, alteración del
olfato, hemorragia, dolor, úlcera nasal, fibrosis pulmonar, cáncer del pulmón, úlceras a la
piel, daño hepático renal, alteración inmunológica.

39. EFECTOS EN LA SALUD DE LOS PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
(SOLVENTES)
CONTAMINANTES
ATMOSFÉRICO
EFECTO EN LA SALUD
Benceno
Inhalado: exposición breve y media: decaimiento, somnolencia,
hilaridad, cefaleas.
Exposición a dosis altas: muerte.
En cinco a treinta años: carcinógeno.
Leucemia mielógena (anemia hemorragia), daño inmunológico
(infecciones), alteración genética.
Bifenilos
policlorinados
Dañino especialmente para los tejidos que forman las células
sanguíneas. Por inhalación o contacto por la piel: produce daños
hepáticos, irritaciones dérmicas con lesiones tipos acné, efectos
reproducidos, cáncer.
Tetracloruro de
carbono
Carcinógeno, cefaleas, mutágeno.

40. Fuentes de contaminación del
aire
 Conveniencias cotidianas = impacto ambiental
 Viajes, automóviles, electricidad, agua caliente,
lavandería, imprenta, ropa, muebles,
medicamentos…
 Fuentes móviles: automóviles, autobuses,
locomotoras, aviones, camiones
 Fuente puntual: chimenea, tanque,
 Fuente de área: serie de fuentes pequeñas que
afecta una región
 Fuentes estacionarias o fijas: industrias…

41. 41

42. 42

43. 43

44. 44

45. 45

46. 46

47. 47

48. 48

49. Transporte y dispersión de
contaminantes en el aire
 Influenciadas por complejos factores
 Variaciones globales y regionales del clima
 Condiciones topográficas locales
 En sudamérica la dirección predominante de los
vientos es de oeste a este
 En un nivel local influye el viento y la estabilidad
 Otros factores: radiación solar, precipitación,
humedad
 Es afectada por inversión térmica, factores
climatológicos y geográficos.
 La estrategia: prevenir la
producción de contaminantes del
aire en la fuente.
49

50. Modelos de dispersión
 Son los métodos para calcular la concentración
de contaminantes a nivel del suelo y a diversas
distancias de la fuente
 Son representaciones matemáticas de los
factores que afectan la dispersión de los
contaminantes
 Se requiere información precisa de: cantidad y
tipo de contaminantes, longitud y latitud,
condiciones del gas de la chimenea, altura de
la chimenea, velocidad del viento,
temperatura, presión.
 Limitaciones, falta de datos para los modelos
de dispersión
50

51. Principios del muestro y
análisis del aire
 El monitoreo de la contaminación del aire incluye
 La recolección o muestreo de contaminantes del aire
ambiental y fuentes específicas
 El análisis o medición de la concentración de los
contaminantes
 La notificación o uso de la información recopilada
 Los datos se usan para:
 Determinar el cumplimiento de las normas (eficacia de
control, eficiencia de producción)
 Diagnosticar las condiciones de un área
 Desarrollar modelos de dispersión
 Estudios científicos
 Evaluar la exposición humana a contaminantes y daño al
medio ambiente
51

52. Muestreo y Mediciones para
Emisiones Atmosféricas y
Calidad de Aire.
 La frecuencia de emisiones atmosféricas y calidad
del aire del sector industrial deberá ser estacional.
 Considerar efectos agudos y crónicos de los contaminantes
sobre la salud pública y los ecosistemas, así como las
operaciones u procesos de cada actividad industrial.
 Para emisiones Atmosféricas. Se distinguen tres
etapas en el proceso de muestreo:
 Acciones de Pre Muestreo. Está conformada por las
actividades a ser realizadas previas al muestreo:
 Acciones de Muestreo. Mediciones in situ y Toma de
muestras.
 Acciones Post Muestreo. Calibración de equipos, Análisis
químicos, Garantía de Calidad.
52

53. METODOLOGÍA Y EQUIPOS PARA EL CONTROL DE CALIDAD DE AIRE AMBIENTAL
Parámetros
Método de
muestreo
Periodo de
muestreo
Método de
análisis
Equipos
Nivel
mínimo de
detección
Rango Norma
Partículas
(PTS)MP10
Muestread
or de alto
volumen
24 horas Gravímétrico HI-VOL 01 μg/m3 Hasta límite
captación
ASTM
Dióxido de
Azufre
(SO2)
Absorción
sistema
dinámico
24 horas
Colorímetro
West y Gaeke
Tren de
muestreo
5 μg/m3 0-3000
μg/m3 EPA
Óxidos de
Nitrógeno
(NOx)
Absorción
sistema
dinámico
24 horas
Espectrofotom
étrico (método
de Saltzman)
Tren de
muestreo
9 μg/m3 0-2000
μg/m3 ASTM
Ácido
sulfícrico
(H2S)
Absorción
sistema
dinámico
1 hora
(mínimo) u
8 horas
continuas
Azul metileno
Tren de
muestreo
3 μg/m3
(0,001-2ppm) 0 – 100 ppm ASTM
Monóxido
de
Carbono
(CO)
Lectura
directa
1 hora
(mínimo) u
8 horas
continuas
Electroquímica
Indicador
de CO
01 μg/m3 0 – 100 ppm EPA
Hidrocarbu
ros Totales
(HCT)
24 horas
Espectrofotom
etría U.V.
70 μg/m3
(0,1 ppm)
Hasta límite
captación
EPA
Fuente: Protocolo para el Control de Emisiones Atmosféricas y Calidad de Aire, Sistema de Consultoría y
Auditoría Ambiental.

54. METODOLOGÍA Y EQUIPOS DE CONTROL DE PARÁMETROS
METEOROLÓGICOS
Parámetros Método Equipos Precisión Rango
Temperatura Instrumental Termómetro +/- 0,5% -10 a 60ºC
Humedad
relativa
Instrumental
Hidrómetro
(Psicómetro rotatorio)
+/- 1,5% 0 a 100%
Velocidad del
viento
Instrumental
Anemómetro
(Weather Station)
+/- 2,0% 0 a 50 m/s
Dirección del
viento
Instrumental Brújula, veleta +/- 5,0% -
Fuente: Protocolo para el Control de Emisiones Atmosféricas y Calidad de Aire, Sistema de Consultoría y
Auditoría Ambiental.

55. 1ª ETAPA
JULIO
2ª ETAPA
AGOSTO
3ª ETAPA
SETIEMBRE
4ª ETAPA
OCTUBRE
5ª ETAPA
NOVIEMBRE
6ª ETAPA
DICIEMBRE
7ª ETAPA
ENERO
8ª ETAPA
FEBRERO
9ª ETAPA
MARZO
10ª ETAPA
ABRIL
11ª ETAPA
MAYO
12ª ETAPA
JUNIO
1 Ciudad de Dios 9.04 11.62 6.18 12.64 14.13 13.81 11.15 15.31 14.85 14.52 12.86 12.94
2
Centro de Salud Ciudad
Municipal 7.88 11.62 7.76 15.60 16.83 17.36 15.81 18.60 24.06 17.71 13.96 11.98
3 Parroquia Alto Cayma 3.30 3.10 1.10 5.85 11.64 12.33 8.44 13.04 10.15 5.69 3.35 3.36
4
Plaza Las Americas
Cerro Colorado 18.36 20.17 14.36 25.16 23.18 18.36 18.37 18.79 20.68 21.42 22.89 19.38
5
Pueblo Joven
Independencia 12.97 14.94 9.17 21.27 23.63 20.64 20.66 23.22 20.32 18.01 18.86 16.31
6
Puesto de Salud
Edificadores Misti 10.67 12.70 9.40 16.18 22.88 22.85 21.15 18.83 20.49 17.36 16.26 14.65
7
Ovalo San Lazaro
Cercado 57.81 64.45 67.11 87.20 76.77 63.37 67.31 57.01 57.22 74.09 74.54 77.12
8
Mariscal Castilla Cerro
Colorado 21.59 24.38 22.54 30.44 28.56 22.34 20.43 21.27 23.44 23.72 31.37 28.50
9
Av. Miguel Forga
Senati Parque Industrial 39.27 41.22 44.24 47.92 44.49 26.60 25.33 28.36 32.59 37.00 49.94 47.39
10
Puesto de Salud Manuel
Prado 21.02 23.02 26.21 26.97 32.57 23.89 27.45 26.35 26.08 25.21 25.54
11
Centro de Salud Miguel
Grau Zona B 9.60 10.29 23.66 15.45 17.89 20.06 20.19 21.59 23.02 15.80 12.02 13.08
12
Puesto de Salud 13 de
Enero J.L.B.y R. 21.54 23.85 29.39 29.45 26.91 23.75 22.49 21.96 27.27 24.57 29.02 27.23
13
Instituto Geofísico de la
U.N.S.A.Characato 7.06 8.75 8.79 11.78 16.38 15.60 14.69 17.44 16.74 11.19 9.98 9.38
14 Puesto de Salud Hunter 12.03 11.79 15.19 15.48 18.44 14.80 12.93 15.01 18.18 19.82 15.92 14.02
15 San José de Tiabaya 18.94 22.24 23.56 24.37 24.35 16.55 9.93 11.42 12.12 17.06 24.30 23.18
MONITOREO DE NO2 POR TUBOS PASIVOS 2005-2006
55

56. MONITOREO DE NO2 POR TUBOS PASIVOS 2005-2006
56

57. AGOSTO - 2005
<Empty Text>
3 - 13
13 - 23
23 - 33
33 - 44
44 - 54
54 - 64
64 - 75
75 - 85
85 - 95
No Data
57

58. Sistemas de control de
emisiones
 La eficiencia de los sistemas de control de emisiones
está asociada a la caída de presión del flujo de gases,
a través del sistema.
 Es requisito indispensable que los sistemas de
medición de presión que se instalen sean calibrados
periódicamente, a intervalos de tiempo inferiores a
un (1) año.
 La caída de presión del sistema se debe registrar
continuamente y almacenar de manera permanente
en un medio magnético o físico.
 El dispositivo de monitoreo que se instale debe tener
una precisión del 5% de su rango de operación.
58

59. Tratamiento de emisiones
atmosféricas
59
Tratamiento
fisicoquímico
Procesos
biotecnológicos
Control de
partículas
Depuración de
gases

60. Combustión o
Incineración
La oxidación térmica es un procedimiento
adecuado, especialmente si los
contaminantes son combustibles, existen
3 métodos de combustión: la oxidación
térmica, la incineración por llama directa
y la oxidación catalítica.
60
Las cámaras de combustión térmica y
de llama directa generalmente son de
baja inversión, pero su operación
presenta costos elevados. La
combustión catalítica es de inversión
alta, pero requiere cantidades menores
de combustible.
Para utilizar la oxidación térmica catalítica,
concentración del contaminante combustible debe
estar esté por debajo del LEL.

61. Absorción y lavado
 Consiste en permitir el contacto de
un gas o vapor con un líquido
soluble, la transferencia de masa
del gas hacia el líquido es
proporcional a la solubilidad del
gas en el líquido y a la diferencia de
concentración.
 Se emplea agua para remover gases
muy solubles en ésta, como el
fluoruro y el cloruro de hidrógeno.
 Pueden usarse soluciones cáusticas
o salinas para obtener una reacción
química con el gas, por ejemplo,
para remover cloro se utiliza una
solución de hidróxido de sodio,
produciéndose entonces hipoclorito
de sodio.
61

62. Absorción y lavado
Lavador Venturi
62
Torre de rociado

63. Adsorción
Se realiza con equipos en los cuales
los gases o vapores contaminados son
retenidos sobre la superficie de un
medio poroso, a través del cual fluye
el gas. Los medios más usados son:
carbón activado, silica gel y alúmina
activada.
63
Los equipos consisten en recipientes
metálicos, en cuyo interior se
dispone de un lecho de carbón
activado de 1 a 9 m de profundidad
pasan a una velocidad de 10m/s.

64. Biofiltro
El gas es obligado a atravesar una capa
de material biológicamente activo. Los
materiales comúnmente usados son
compost, desechos de madera, u otros
que funcionan como soporte de los
microorganismos (principalmente
bacterias y hongos) y los abastecen de los
nutrientes inorgánicos necesarios para el
desarrollo de la población microbiana.
64
Por lo tanto, el material de empaque será
consumido y generalmente se debe
renovar después de varios años de
operación.

65. Biolavadores con células
suspendidas
Consisten de 2 compartimientos: uno de
lavado y otro de regeneración, El 1ero es
una columna atomizadora de una
suspensión de bacterias capaces de
degradar los contaminantes, en la cual
las gotas de agua fluyen en
contracorriente con el gas a purificar. En
esta etapa existe una transferencia de
masa del contaminante y de oxígeno
hacia la fase líquida.
65
La reacción de oxidación tiene lugar
principalmente en el comportamiento
de regeneración donde los
microorganismos, en presencia de aire,
degradan los contaminantes
absorbidos en el otro compartimiento.

66. Biolavadores de lecho
escurrido con células
inmovilizadas
Son columnas empacadas con algún
material que permite el desarrollo de una
película microbiana de algunos mm de
espesor. El área específica es
relativamente baja disponiéndose de un
gran volumen vacío para el tránsito del
gas.
66
La corriente líquida, conteniendo
los nutrientes disueltos, es llevada
continuamente a la parte superior
de la columna, donde es
distribuida de manera homogénea.

67. Control de partículas
 La remoción de las
partículas se consigue con
un sistema forzado de
extracción de aire,
retirando este cargado con
polvo de su punto de origen
y llevándolo hacia un
separador.
 Los separadores más
comúnmente usados son:
ciclones, cámaras de
sedimentación por
gravedad, filtros de bolsa,
depuradores en húmedo,
etc.
67

68. Control de partículas
Para la selección del método se deberá tener en cuenta lo
siguiente:
68
Tamaño de
partícula
Temperatura del
gas
Volumen del gas
Velocidad del gas
Si el colector se usa
solo o formando
parte de una serie
Si ha de
recuperarse el calor
de los gases

69. Control de partículas
Existen 8 tipos de colectores de polvo de uso común. Estos tipos de colectores y sus
intervalos de eficiencia son los siguientes:
 Cámara de asiento 90% de eficiencia arriba de 50 micras.
 Ciclón : 70 micras, 20% de eficiencia; 100 micras, 92% de eficiencia.
 Multiciclón o ciclón Múltiple, 3 micras, 20% de eficiencia; 70 micras, 99% de
eficiencia.
 Filtro de bolsa, intervalo 0,5 a 100 micras, 99% de eficiencia.
 Torre de rocio, 10 micras, 88% de eficiencia, 90% micras, 98% de eficiencia.
 Lavador Venturi, 0,2 micras, 30% de eficiencia; 5 micras, 99% de eficiencia.
 Precipitador electrostático, 0,1 micras 82% de eficiencia, 2 micras, 99% de
eficiencia.
69

70. Control de partículas
Ciclón
70

71. 71
Sistema de colector
de polvos, diseñado
para succionar el
polvo a través de
mangas colectoras en
los lugares de
transferencia (
chutes de fajas,
ingreso a zarandas )
COLECTOR DE POLVOS

72. 72
CONTROL DE POLVOS -
CHANCADO
Manga de
succión
del
Colector
de polvos
en faja
transport
adora Nº
9

73. Depuración de gases
73
Tecnología de
Tratamiento
del SO2
Tecnología del
Tratamiento
del CO2
Control de la
emisión de
NOx

74. Tecnología de Tratamiento
del SO2
74
Desulfuración de
gases de chimeneas
industriales o de
termoeléctricas
Desulfuración
de gases con
agua de mar

75. Desulfuración de gas de
chimeneas industriales o
termoeléctricas
75
• A calderas de carbón, al agregar caliza para absorber el SO2 generado por la
combustión, el SO2 retenido se deposita como desecho
• Elimina el 90% de SO2, 20% de CO2 y aumenta la eficiencia energética en 5%
Combustión en
lecho fluidizado y
limpieza con caliza
• Se lava con una suspensión de 5 – 15% de sulfito y sulfato de Ca conteniendo cal y
caliza.
• Se obtiene sulfato de Ca (yeso) y cenizas que van a una piscina de sedimentación.
Lavado con cal y
caliza
• Absorber al SO2 como sulfato soluble en un licor de lavado y precipitarlo en un
estanque exterior a la torre de absorción.
Lavado con caliza
modificada con
sulfato de Mg
• Similar al lavado con cal y caliza, la absorción de SO2 produce sulfito o sulfato de Mg.
• Solido sedimentable que puede calcinarse en un horno produciendo solo una
concentración de 10 a 15% de SO2 gaseoso
Lavado con oxido
de Mg

76. Desulfuración de gases
con agua de mar
El proceso se inicia con la llegada de
gases a un purificador o colector de
polvo (filtro electrostático). El uso de
un filtro electrostático tiene las
siguientes ventajas:
 Permite separar partículas por
debajo de 0,01 micras.
 Permite trabajar a temperaturas
altas.
 Es posible separar cualquier tipo
de material suspendido(polvo o
niebla).
76

77. Desulfuración de gases con
agua de mar
Los gases ya libres de partículas son
empujados por grandes ventiladores
hacia enfriadores dispuestos en la
entrada del purificador de gases.
77
Los gases enfriados pasan al
purificador donde se producirá un
proceso de absorción del SO2 por
medio del agua de mar.

78. Desulfuración de gases
con agua de mar
El SO2 se absorbe con el agua y
reacciona con el oxígeno para
producir iones de sulfato y de
hidrógeno.
78
Los iones de bicarbonato
reaccionan con los iones de
hidrógeno y reducen el efecto
acidificante del SO2 absorbido.
Los productos de reacción son
SO2 y agua.

79. Tratamiento del CO en
calderas
El CO proveniente de las calderas, se
trata de la siguiente manera:
 El CO ingresa a un reactor de
conversión, donde se transforma
en CO2, siendo más fácil la
eliminación del CO2 por ser un
compuesto más estable.
 La parte no reaccionada pasa a
través de una torre de lavado la
cual contiene solución de cobre
Amoniacal.
 El CO2 proveniente del reactor
puede ser eliminado mediante un
lavado con solución de K2CO3 o
con una solución de NH4OH.
79

80. Control de la emisión del
NOx
El control de la emisión de NOx
a través de la acción sobre el
gas es particularmente difícil.
Por ello el control de la
emisión no tiene lugar a través
del uso de dispositivos
especiales sino a través de un
diseño de los dispositivos de
combustión que limiten la
formación de los NOx.
80

81. Emisiones de Vehículos
81

82. Sistemas de control de
emisiones
Gas natural vehicular
 El 60% de la contaminación emitida por el
vehículo proviene del tubo de escape, 20%
corresponde a las emisiones evaporativas
(tanque de combustible, carburador ), 20%
residuos de combustión (interior del motor y
vapores del cárter)
 Para obtener niveles de emisiones bajos, pueden
controlarse con el mantenimiento de los
sistemas de combustible y encendido.
 Disminución de la salida de los gases
contaminantes, se control a de acuerdo a las
normativas vigentes.
82

83. Elementos de la Gestión de la Calidad
del Aire
Gestión CdA Bolivia – FK/BL
05
• Monitoreo de la Calidad del Aire
Comparación con límites permisibles & valores guía
• Desarrollo de Inventarios de Emisiones
Considerando Fuentes móviles y fijas
• Modelación & Simulación
de la Calidad del Aire
Simulación de posibles Escenarios a futuro
• Generar un Marco legal consistente
Disposiciones legales & límites aplicables en el
País
• Identificación de Medidas para
mejorar la Calidad del Aire
Acciones que logran reducir la contaminación
atmosférica
Evaluación
Contaminación
Daños
Estudios &
Monitoreo
Plan de
Acción
Elaboración
Plan de
Acción
Implementación
Vigilancia

84. Gestión de la calidad del aireVigilancia
Implementar
el plan de
acción
Evaluar la
contaminación
Elaborar
un plan de
acción
Evaluar los
daños
Monitoreo
atmosférico
Estudio
epidemiológico
84

85. Monitoreo de la calidad de aire
y costos asociados
Objetivos:
 Identificación de fuentes contaminantes
 Bases para toma de decisiones e
implementación de medidas
 Observación de la tendencia de la
contaminación a largo plazo
 Calibración de un modelo de dispersión
 Identificación de sitios representativos
de la calidad de aire
85

86.  Investigación del impacto de la
contaminación en la salud de la
población
 Supervisión del cumplimiento de
normas de calidad del aire
 Establecimiento de un sistema de alerta
por smog fotoquímico
 Evaluación de medidas de control de
emisiones
86

87. SISTEMAS DE MONITOREO
 Métodos pasivos :Tubos pasivos
 Métodos activos:
 Medidores de partículas por gravimetría
 Impinger
87

88.  Automáticos:
 Analizadores continuos
 radiación Beta
88

89. Inversión
 Automático
 Equipos
 Infraestructur
a
 Comunicación
 Protección
 Calibración
 Capacitación
de personal
 Método pasivo
 Tubos pasivos
 Espectrofotómetr
o
 Material de
laboratorio
 Porta tubos
 Capacitación de
personal
89
 Método
activo
 Bombas
 Impactadores
 Balanza
 Caseta
 Energía
 Capacitación
de personal

90. Costos asociados
 Costos fijos
 Equipos de medición
 Instalación
 Capital
 Depreciación
 Personal
 Gerencia
 Costos variables
 Energía
 Material
 Reactivos
 Calibración
 Aseguramiento de
datos
 Publicaciones
 Capacitación
 Mantenimiento
90

91. Divulgación
 Los resultados deben estar disponibles:
 Autoridad local, costo de datos y preparación
de informes
 Autoridades nacionales y regionales, costo
de datos y preparación de informes
 Población, costo de preparación de datos y
divulgación
91

92. Control de calidad
 Procedimientos normalizados de
operación (SOP por sus siglas en inglés)
 Calibración, costos del gas de
calibración
 Protocolos de calibración externa,
contratación externa
 Aseguramiento de datos, evaluación y
almacenamiento de datos
92

93. Estándares y clasificación
Decreto Supremo Nº 003-2008-MINAM - Estándares Nacionales
de Calidad Ambiental para Aire.
Resolución Ministerial Nº 315-96-EM/VMM “Niveles Máximos
Permisibles de Emisiones de Gases y Partículas para Las Actividades
Minero Metalúrgicas”.
Decreto Supremo N° 069-2003-PCM (15/Jul/03) "Establecen Valor
Anual de Concentración de Plomo“
Decreto Supremo N° 085-2003-PCM (30/Oct/03) "Aprueban el
Reglamento de Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Ruido
Decreto Supremo N° 010-2005-PCM (03/Feb/05) "Aprueban
Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Radiaciones No
Ionizantes“
Decreto Supremo N° 003-2008 MINAM (21/Ago/08) "Aprueban
Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Aire"
Ley del Aire Limpio (Clean Air Act)
Normas Nacionales Ambientales de la Calidad del Aire (NAAQS)
93

94. Aseguramiento de datos
 El aseguramiento de calidad se refiere al
manejo del proceso completo que lleva a
una calidad definida de los datos
producidos
 El control de calidad consiste en las
actividades que se llevan a cabo para
obtener la exactitud y la precisión
deseada de las mediciones
94

95. Criterios de calidad para datos
ambientales
 Representatividad: La muestra de
contaminación es típica con relación a las
condiciones, período y la localidad para la
cual se obtiene el dato. La
representatividad está fuertemente
relacionada al diseño de la red y la
selección de los sitios.
 Exactitud: Que tan cerca del valor real o de
referencia está el valor de la medición
 Precisión: Reproducibilidad del dato
 Integridad: Cantidad de datos válidos
obtenidos como fracción de lo que se tenía
planificado a obtener
95

96. Modelo de costos
Rubro Automátic
o
Pasivo Activo
Inversión 230142 20854 15237
Mantenimiento 14700 900 900
Operación 44974 17205 16884
Total costos de operación por año US$ 88213 19209 19621
96

97.  Sugiera un combustible para automóviles que considere
idóneo y proponga las condiciones de operación del
motor para disminuir al mínimo las emisiones
contaminantes a la atmosfera.
 Identifique procesos industriales que generan lluvia
ácida.
 ¿Qué acciones puede implementar localmente para
mejorar la calidad de la atmosfera
 Indica en cual de las siguientes clasificaciones puede
entrar el acido sulfúrico como contaminante del aire:
 Partículas suspendidas, contaminante primario,
secundario, generado por fuente fija, generado por
fuente móvil, combustión del carbón.
97

98.  ¿Cuál es la diferencia entre la formación
de NOx por efecto de la oxidación de
nitrógeno atmosférico, y la emisión de
Nox por quema de combustibles fósiles
con elevadas concentraciones de
nitrógeno?
 ¿Cuál es la función que cumple la capa
de ozono en la estratosfera y porque se
considera perjudicial su presencia en la
troposfera?
98