TRATAMIENTO DE GASES IMQ Óxidos de azufre: SOx

Azufre en gas (SOx) H 2 SSSO 2 SO 3 H 2 SDesde gas natural Desde sistemas anaeróbicos Tóxico, olor fuerte SO 2 Combustión de combustibles fósiles, S (in fuel) + O 2  SO 2 Base metal smelting, CuFeS 2 + 5/2 O 2  Cu + FeO + 2 SO 2 SO 3 Desde oxidación de SO 2, normalmente requiere V 2 O 5 u otro catalizador para que la formacion sea rapida Efectos: Acid rain, sulfate aerosols (PM 10 ) visibility problems

Human Response to One Hour Pollutant Exposure Pollutant Concentration Parts per million by mass Symptom SO2 0.3 ppmm (790 μg/m3) Taste threshold (acidic) 0.5 ppmm (1310 μg/m3) Odor threshold (acrid) 1.5 ppmm (3930 μg/m3) Bronchiolar constriction Respiratory infection

SO 2 Incoloro, detectable por humanos a niveles de 0,3 a 1,5 ppm SO 2 Único en cantidades significativas en la atmósfera Principalmente removido desde la atmósfera por oxidación superficial, acuosa o gaseosa para formar sulfatos ácidos Oxidantes fase gaseosa Radicales libres OH, HO 2 y CH 3 O 2 Solubilidad en agua debido a HSO 3 - y SO 3 2- Reacciona en la superficie con varias partículas aereas como óxido ferrico, dióxido de plomo, oxido de aluminio, sal y carbón

SO 2 Sulphur dioxide has a boiling point of ºC at a pressure of 101 kPa, and a melting point of ºC. The molecule is planar, with the sulphur atom attached to two oxygen atoms, making an angle of 119º

SO 2 El SO 2 convierte al SO 3 en H 2 SO 4. Esto en combinación con partículas producen efectos perjudiciales Estos óxidos se forman generalmente por combustión de hidrocarburos en procesos industriales Las erupciones volcánicas son fuentes naturales de estos óxidos Efectos sobre la visibilidad y los materiales –Reducción de la visibilidad. –Aceleración de corrosion de materiales. –Formación de precipitaciones ácidas Efectos sobre la salud –Broncoconstricción.

SO 3 En presencia de humedad en el aire es rápidamente hidrolizado a ácido sulfúrico SO 3 Puede ser emitido directamente al aire (altamente reactivo) Ácido sulfúrico es fuertemente higroscópico Generalmente asociado con otros contaminantes en partículas sólidas o líquidas, con un ámplio rango de tamaños, generalmente sulfatos Con amoníaco, reacciona para formar sulfato de amonio, que continua en el aire

SO 3

Efectos en la salud (Chile, MMA, 2011) Opacamiento de la córnea (queratitis). Dificultad para respirar. Inflamación de las vías respiratorias. Irritación ocular por formación de ácido sulfuroso sobre las mucosas húmedas. Alteraciones psíquicas. Edema pulmonar. Paro cardíaco. Colapso circulatorio.

Fuentes : SO 2 Contenido de S combustibles fósiles: 0-4%  SO 2 e gas de escape: ppmm Contenido de S en minerales de cobre, ej. CuFeS 2, Cu: 63.5 g/mol Fe: 55.8 g/mol S: 2 X 32 = 64 g/mol Entonces, 64/183.3 ~ 35% (en masa) S en mineral Contenido en gases de fundición de cobre: 15 – 20 % en volumen

SO 2 Mucho de los oxidos y compuestos de azufre estan presentes en el aire contaminado y son : Generados natural o antropogénicamente Contribuciones oceánicas pueden ser significativas Fuentes antropogénicas90% SO 2 resto principalmente sulfatos

SO 2 Una vez que el SO 2 es emitido, la mantención de niveles tolerables depende de la disponibilidad de vientos y turbulencias para dispersar el contaminante Factores que afectan la dispersión del SO 2 desde las fuentes de la combustión Temperatura y flujo de gases Altura de emisión Topografía y proximidad de otras construcciones Meteorología

SO 2 Parte del SO 2 emitido en el aire es removido por diferentes elementos, como aceites, agua y vegetación El SO 2 sobrante es transformado en ácido sulfurico u otros sulfatos por medio de varios procesos en presencia de humedad, y luego estos productos son removidsos por deposición seca o precipitación La proporción relativa de SO 2 y sus productos de transformación resultantes de los procesos atmosféricos varian con el aumento de la distancia desde el punto de emisión y el tiempo de residencia en la atmósfera En transportes a largas distancias (>100 km) ocurre una extensiva transformación de SO 2 a sulfato, con deposición seca o húmeda (lluvia o nieve) de sulfatos ácidos

China

Acidified Forest in Czech Republic

Sandstone Figure in Germany

SO 2 En la mayoría metodos manuales, los análisis de las muestras colectadas esta basados en principios colorimétricos, titulométricos, turbidimétricos, gravimétricos, rayos X, luminicencia química y cromatografía de intercambio iónico Manuales, que involucra la colección de muestras sobre un periodo de tiempo específico y el subsecuente análisis con una variedad de técnicas analíticas Automáticos, en los que la colección de muestras y análisis son desarrollados continua y automáticamente Metodos de medición

Norma de calidad de aire primaria (2002) 2010: 250

Dióxido de Azufre (SO 2 ) Últimamente (2010) 80 µg/m3 Media aritmética anual. 250 µg/m3 Media aritmética diaria µg/m3 Media aritmética horaria

World emissions

Fuentes de contaminación Combustión (combustibles fósiles) –Termoeléctricas, calderas industriales Fundiciones de minerales sulfurados –Cobre, Zinc Refinerías de petróleo

Emisiones de SOx: Distribucion mundial

Emisiones USA

SOx - Canada

Australia, 2004

Estimación de emisiones RM

Evolución Emisiones SO 2 - Santiago

Azufre en diesel 1989:5000 ppm 1997:1000 ppm 2001:300 ppm 2004:50 ppm 2010:15 ppm

Como evitar problemas de SOx No producir SOx Eliminar SOx del gas