Informe #1 de Ingenieria Ambiental

 

INDICE 1.  INTRODUCCION ................................................................................................................ ............................................................................................................... 2 2.  OBJETIVOS ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 2 3.  ZONA DE ESTUDIO .......................................................................................................... .......................................................................................................... 2 4.  MARCO LEGAL ............................................................................................ .................................................................................................................. ...................... 2 4.1.  INDICE DE CALIDAD DEL AIRE  ............................................................................. 3 5.  MARCO TEORICO ............................................................................................................. ............................................................................................................ 3 5.1.  MATERIAL PARTICULADO (PM10) ........................................................................... 3 6.  EQUIPOS, MATERIALES Y PROCEDIMIEN PROCEDIMIENTOS TOS ........................................................ 4 6.1.  EQUIPOS ..................................................................................................................... .................................................................................................................... 4 6.1.1. 

HI-VOL 3000........................................................... ........................................................................................................ ............................................. 4

6.1.2. ESTACION METEOROLÒGICA ............................................................... .......................................................................... ........... 5 6.2.  MATERIALES ............................................................................................................. ............................................................................................................. 5 6.3.  PROCEDIMIENTOS .................................................................................................. .................................................................................................. 6 6.3.1. 

INSTALACION DEL EQUIPO ........................................................................... .......................................................................... 6

6.3.2. 

COLOCAR EL PAPEL CUARZO ..................................................................... 6

6.3.3. 

SELLADO DEL EQUIPO ................................................................................... ................................................................................... 7

6.3.4. 

PROGRAMACIÓN PROGRAMAC IÓN DEL EQUIPO .................................................................... 7

6.3.5. 

RECOGIMIENTO DE LA MUESTRA .............................................................. 7

7.  TOMA DE DATOS .............................................................................................................. ............................................................................................................. 7 8.  CALCULOS DE LA CONCETRACION MASICA ........................................................... ........................................................... 8 9.  COMPARACION DE RESULTADOS CON EL MARCO LEGAL ................................ 9 10. 

CONCLUSIONES ........................................................................................................... .......................................................................................................... 9

 

1. INTRODUCCION Entre las especies químicas más frecuentes que causan alteraciones en la composición de la atmósfera se encuentran los aerosoles, óxidos de azufre (SOx), monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx), hidrocarburos (CnHm), ozono (O3) y dióxido de carbono (CO2). Para evaluar la calidad del aire de la Facultad de Ingeniería de Minas de la Universidad Nacional del Altiplano los estudiantes del Quinto semestre del curso de Ingeniería  Ambiental en Minería Minería presenta presentan n el siguiente iinforme. nforme.

2. OBJETIVOS • Determinar la actual calidad de aire en la zona de estudio. • Cumplir con los “Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para Aire” (D.S.

N° 074-2001-PCM y D.S. N° 003-2008-MINAM). 3. ZONA DE ESTUDIO La zona destinada a estudio es la Facultad de Ingeniería de Minas ubicada en la Universidad Nacional del Altiplano de la ciudad de Puno. Se localiza a las orillas del Lago Titicaca a los 391303 Este, 8250387 Norte y a 3850 m.s.n.m.

4. MARCO LEGAL El Índice de Calidad del Aire (ICA) está basado en valores establecidos por los Estándares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire y los Niveles de Alerta Nacional de Contaminantes del Aire. Estándares Nacionales de Calidad Ambiental del Aire (Todos los valores son concentraciones en microgramos por metro cúbico. NE significa no exceder)

CONTAMINANT PERIODO FORMA DEL ESTANDAR ES VALOR FORMATO Dióxido de Azufre

PM-10

 Anual

80

24 horas

365

 Anual

50

24 horas

150

Media Aritmética  Anual NE más de 1 vez al año Media Aritmética  Anual NE más de 3 veces al

8 horas

10000

año Promedio móvil

METODO DE  ANALISIS Fluorescencia UV (método automático Separación inercial/ filtración (Gravimetría)

2

 

Monóxido Carbono

de

1 hora

30000

NE más de 1 vez al año

Dióxido Nitrógeno

de

 Anual

100

1 hora

200

Ozono

8 horas

120

Media Aritmética  Anual NE más de 24 veces al año NE más de 24 veces al año

Plomo

 Anual Mensual

Sulfuro Hidrogeno

4.1.

de

1.5

24 horas

NE más de 4 veces al año

Infrarrojo no dispersivo (NDIR) (Método automático) Quimioluminisce ncia (Método automático) Fotometría UV (Método automático) Método para PM10 (Espectrofotome tría de absorción atómica) Fluorescencia UV (método automático)

INDICE DE CALIDAD DEL AIRE

5. MARCO TEORICO 5.1. MATERIAL PARTICULADO (PM10) Para la determinación de PM10 se empleó un muestreador de alto volumen (HiVol) que aspira aire del medio ambiente, a un flujo constante, dentro de un orif orificio icio de forma especial, en donde el material particulado en suspensión es separado inercialmente en fracciones de uno a más, dentro de un rango menor a 10 micras. Pasadas 24 horas cada fracción dentro del rango establecido para PM10, es colectada en el filtro. Cabe precisar que el filtro es pesado, antes y después de su uso, con la finalidad de determinar la ganancia neta (masa) de PM10 recolectado. El volumen del total del aire muestreado se corrige a condiciones normales de 25ºC y 101,3 kPa, siendo determinado a partir del flujo medido y el tiempo de muestreo. El PM10 es el instrumento designado por la US EPA para la medición de partículas de 10 micrones y menores (Designación RFPS-0202-141). Las partículas son clasificadas por medio de un separador Aerodinámico y después 3

 

son colectadas en un filtro de Cuarzo para su cuantificación y análisis. Los instrumentos pueden controlar el flujo muestreado por Masa o por Volumen. Versiones para Partículas Suspendidas Totales y PM2.5 también se encuentran disponibles. Adicionalmente suministra consumibles y equipos de calibración para muestreadores de Alto Volumen. 6. EQUIPOS, MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS 6.1. EQUIPOS 6.1.1. HI-VOL 3000

El equipo Hi-Vol está diseñado para: - Aspirar la muestra de aire e introducirla por la entrada del muestreador, a través del filtro de recolección de partículas, a velocidad uniforme en todas las secciones del filtro. - Fijar y sellar el filtro en posición horizontal, de modo que la muestra de aire pase a través del filtro. - Permitir que el filtro sea instalado y retirado convenientemente. - Proteger el filtro y al muestreador de las precipitaciones e impedir que se introduzcan insectos y otros desechos. - Minimizar fugas de aire que pudiesen causar error en la medición del volumen de aire que pasa a través del filtro. - Descargar el aire de salida a suficiente distancia de la entrada del muestreador, para minimizar el muestreo. - Minimizar la recolección de polvo de la superficie de soporte. El muestreador cuenta con un sistema de admisión de muestra de aire que opera dentro de un rango específico de con flujo,lasdiscriminando el tamaño de las partículas muestreadas de acuerdo especificaciones del equipo. 4

 

6.1.2. ESTACION METEOROLÒGICA La estación meteorológica usada es una estación modelo PCE  – FWS 20 y se utilizó para algunos datos meteorológicos requeridos para el cálculo y a instalación del HI VOL.

6.2.

MATERIALES   1 hoja de filtro de cuarzo secado a 30ª C por 24 horas previas al ensayo   2 hojas hojas de papel bond   Flujo eléctrico eléctrico de 220 voltios.

Papel filtro de cuarzo

Papel bond

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6.3. PROCEDIMIENTOS 6.3.1. INSTALACION DEL EQUIPO Criterios generales de ubicación de las estaciones de muestreo  Al seleccionar la ubicación de los sitios de muestreo, se tomó en cuenta lo siguiente:   Facilidad de acceso: La estac estación ión fue de fácil acceso, puesto que que se realizamos en el punto para muestrear. 

  Seguridad contra el vandalismo: La que estación estuvo protegida posibles actos de vandalismo u otros pudiesen alterar la toma de muestra.

6.3.2. COLOCAR EL PAPEL C CUARZO UARZO Levantar la parte superior de la pantalla mesh que soporta al filtro f iltro y remover el soporte del filtro. Separar la parte alta y baja del mismo e instalar el papel cuarzo en el centro de la sección inferior. Re ensamblar la estructura soporte del filtro en el equipo. La entrada al muestreador debe ser asegurada. Ajustar correctamente para asegurar un buen sello. Los filtros pueden ser pre instalados en la estructura soporte de filtro y transportado al lugar de monitoreo en un contenedor protector. Se debe tener en consideración que al manipular el papel filtro de cuarzo es requerido utilizar guantes quirúrgicos y mascarilla para evitar contaminación, al momento de colocar el filtro filtr o este se debe manipular con dos hojas de papel bond debido a su fragilidad al contacto con las manos.

6

 

6.3.3. SELLADO DEL EQUIPO Después de haber colocado el filtro de cuarzo se procede al sellado dl equipo previamente roseado con aerosol para atrapar partículas de otras densidades.

6.3.4. PROGRAMACIÓN DEL EQUIP EQUIPO O El equipo se programa para que inicie a las 11: 45 am y termina en el lapso de 24 horas aproximadamente. 6.3.5. RECOGIMIENTO DE LA MUESTRA  Al día siguiente al concluirse las 24 horas del examen se procede a recoger la muestra con mucho cuidado doblándola en dos hacia la parte interior para evitar contaminación.

7. TOMA DE DATOS Wf = 4.5 gr Wi = 4.47 gr Tiempo (final) =10:30am del 02 / 05 / 17 Tiempo (inicial)=11:45am del 03 / 05 / 17 Coordenadas: E 3913 391303, 03, N 82503 8250387, 87, Z 3859 Qi = 68.23 m3/h 7

 

Qf = 44.29 m3/h T°i = 24.78 °C T°f = 22.90 °C Presion (inicial) = 487.9 Presion (final) = 483.7 8. CALCULOS DE LA CONCETRACION CONCETRACION MASICA Qref = Qa (Pav/Tav) * (Tref/Pref) a) Calculando promedio Qa = (68.23 + 44.29)/2

Pav = (482.9 + 483.7)/2

Tav = (24.78 + 22.90)/2

Qa = 56.26 m^3/h

Pav = 483.20 mmHg

Tav = 23.84 ºc

Qa = 0.94 m^3/min  

Tav = 2657.15 ºK

Calculando flujo promedio

Qref = Qa (Pav/Tav) * (Tref/Pref) Qref = 0.94m^3/min * (483.20mmHg/2657.15 ºK) * (298 ºK/760mmHg) Qref = 0.0670 m^3/min.  

Calculando el volumen total de aire muestrea muestreado do como:

Vref = Qref * t

Primero calculamos el tiempo

Vref = 0.0670 m^3/min * (1365min)

t = t (final) – t (inicial)

Vref = 91.4550 m^3

t = 10:30am – 11:45am t = 22horas con 45min. (t) = 1365min

 

Calculando la cconcentración oncentración de PM10

PM10 = (Wf – Wi) * (10^-6/Vref)

primero calculando el peso

PM10 = (0.03gr) * (10^-6/91.4550m^3)

Wf = 4.5 gr

PM10 = 0.0003280 ugr/m^3

Wi = 4.47 gr

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9. COMPARACION DE RESUL RESULTADOS TADOS CON EL MARCO LEGAL Los analisis de la concentración de PM10 dieron como resultado 0.0003280 ugr/m^3 de concentración. Por lo tanto, el resultado según el Indice de Calidad el Aire en la sección 4.1 se ubica así:

Se deduce entonces que la concentración de PM10 se ubica entre 0 a 50 microgramos por metro cúbico, este no es un nivel peligroso como muestra el gráfico. Esto no quiere decir que debemos tomar la contaminación del aire a la ligera, de todos modos hay muchas regiones a nivel mundial que si superan enormemente la concentración permitida.

10. CONCLUSIONES   Las concentraciones de PM10 en la zona de estudio no suponen un riesgo para los estudiantes y población que habita la zona.    La contaminación del aire en la zona de estudio no es elevada en ésta época del año.    Se cumple con los “Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para  Aire” (D.S. N° 074-2001-PCM y D.S. N° 003-2008-MINAM).

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