Monitoreo Continuo de Gases para Control de Emisiones y Procesos Ing. David von Boisman david@msanjose.net

OPSIS AB OPSIS es una empresa Sueca, que se dedica al desarrollo, fabricación y mantenimiento de soluciones integrales para AQM (monitoreo del ambiente), CEM (monitoreo continuo de emisiones de chimeneas), y Software para el monitoreo de la calidad del aire. Inicio operaciones en 1985 y hoy en día, cuenta con una amplia red de distribución, con productos certificados con lasa las principales normas internacionales, como EPA, ISO, TÜV, etc. Para Centroamérica, la distribución es através la empresa MAREC, con sede en Heredia, Costa Rica.

Parámetros típicos Los sistemas de OPSIS pueden monitorear: Lo básico: NO, NO2, SO2, CO, CO2, H2O, O2 Emisiones relacionados con el combustible, por ejemplo: HCl, HF, NH3, BTEX, HCN, N2O, Hg

¿Cuáles son las fuentes de las emisiones? Materia prima + Proceso + Combustible = Emisiones

Fuentes de emisiones en plantas de concreto NOX (Oxidos de Nitrógeno) Producto de la combustión Depende de la temperatura Monitoreo de la temperatura SO2 ( Dióxido de sulfuro) Proviene del sulfuro en la materia prima y los combustibles Depende del tipo de proceso

Fuentes de emisiones en plantas de concreto CO (Monóxido de carbono) normalmente se genera por una combustión incompleta. CO2 (Dióxido de Carbono), es el producto tanto del combustible como las materias primas. TOC (Carbono orgánico total) se genera al calentar materias primas que tenga un contenido de hidrocarburos, y por el uso de algunos combustibles alternos.

Monitoreo extendido del horno rotativo ¡El uso de combustibles alternos pueda requerir monitoreo adicional! Quemando llantas pueda generar emisiones excesivas de dióxido de sulfuro, TOC (Carbono orgánico total) y hidrocarbonos aromáticos como benceno y poliestireno. Si las llantas están muy viejas, también generan emisiones de cloro y dioxinas. Desechos médicos pueda generar emisiones de Bromo y Yodo, lo que también le dará un color anaranjado o púrpura. Desechos industriales y aceites usados pueden generar emisiones elevadas de hidrocarbonos y mercurio. Medir es saber! El monitoreo extendido de emisiones del horno rotativo, previene las sorpresas y le dará la retroalimentación que necesitan los operadores para optimizar el proceso.

Aplicaciones en limpieza de gases Monitoreo de emisiones (NOx,SO2,CO, CO2,HCL,HF,Hg…) Para cumplir con normas de ambiente Medición del gas crudo (CO, NOx, NH3, HCl, H2O ) Para control de la combustión y retroalimentación Control del proceso ( NO,NH3,SO2, HCL,H2O) Para el manejo rentable del tratamiento de gases EP/FF DeNOx Scrubber

Un sistema típico de monitoreo de emisiones Complejo Alto mantenimiento Inflexible (para medir mas gases) Sensibles a fallas en el suministro de electricidad Ahora como podemos simplificar eso? Tiene un sistema extensivo de bombas, filtros, secadores, etc. que modifica los gases y protegen los analizadores. Requiere un muestreo representativo. Hay que asegurarse que no haya condensación en las líneas de muestreo.

La tecnología OPSIS Differential Optical Absorption Spectroscopy Emisor Receptor SO2 NO2 O3 Cable de fibra optica Cada gas tiene su espectro único, como una huella digital. Por ser un método óptico, los componentes electrónicos están totalmente separados de los gases. Analizador

MONITOREO IN-SITU OPSIS CROSS STACK EMISOR RECEPTOR Emitter - reciever

UV DOAS TECHNIQUE Receptor Emisor Analizador - monocromador Fibra optica Red de difracción Disco de escaneo Detector A/D COMPUTADORA HD MODEM

¡Las Opciones!

Comparación de precisión – OPSIS vs. Sistema extractivo Opsis System300* API 100A/200A/400A Límites de detección NO2/SO2/O3 0.5/0.35/1 ppb 0.4/0.4/0.6 ppb Deriva de rango, por semana < 0.1 % < 1 % Deriva por año < 4% Significativo ! Deriva de Cero por semana < 0.2/0.2 /0.5 ppb < 1/1/1 ppb Error de linealidad < 1% Tiempo de repuesta < 30/30/30 segundos < 120/60/20 segundos * Características que aplican para una sistema con 500 metros de distancia entre emisor y receptor, con 30 segundos de tiempo de medición

Costo de operación Costo Convencional DOAS Años 1 2 3 4 5 6

Comparición de costos Costo de insumos de mantenimiento (Euros, tal como indicado por los fabricantes, para 5 años de operación, para NO2, SO2, O3 y BTX) Mes Opsis System300EXT Ecotech/Synspec Primeros 12 meses 830 1139 12-24 1660 3949 24-36 1439 36-48 5645 48-60 2040 1641 Total 7850 13813 ¡Estos números no incluyen gastos de mano de obra o gas para calibrar!

HERRAMIENTAS DE SOFTWARE Captura y validación de datos Cálculos de emisiones, generación de reportes Análisis avanzado de datos Dynamic Emission Database SIG (GIS) y modelos de dispersión Predicciones de calidad de aire Publicación automatizada de datos en Internet/Intranet

D-R 290 Dust and Opacity Monitor Super Wide Band Diode SWBD 0-200 / 4000 mg/m3 por metro Temperatura de ambiente -20° - +50° C No le afecta la luz del sol Cumple con las normas de EPA y TÜV Panel de control y monitoreo remota

REFERENCIAS A NIVEL MUNDIAL Cementos Bocaya, Colombia Merone, Italy Aalborg, Denmark Alpha Cement,South Africa

¡Gracias! www.opsis.se/es david@msanjose.net