Determinación de validez estadística de factores de emisión para material particulado y dióxido de azufre en fundiciones de cobre

Abstract

En el presente seminario se evalúan las metodologías existentes en Chile para estimar las emisiones de contaminantes por parte de las fundiciones primarias de cobre, específicamente para material particulado (MP) y Dióxido de Azufre (SOr. para ello, se compararon los valores de emisiones resultantes de mediciones isocinéticas horarias (extrapoladas a emisiones mensuales) con las estimaciones a partir del uso de factores de emisión definidos por la USEPA, adoptados en Chile mediante una guía de estimación de emisiones para dar cumplimientos al D.S.N°138 que obliga a declarar sus emisiones de contaminantes a todas las fuentes fijas existentes. Los factores de emisión se consideraron una herramienta válida en dicha comparación cuando no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los resultados obtenidos con ese método y las mediciones isocinéticas extrapoladas. Las unidades de emisión estudiadas fueron los secadores de concentrado, donde se consideraron: un secador rotatorio para la fundición Ventanas en la V Región de Valparaíso y un secador de lecho fluidizado para la fundición potrerillos en la lll Región de Atacama. Además, se analizaron los convertidores Teniente y Pierce Smith de la fundición Potrerillos. Entre los datos disponibles se incluían mediciones realizadas antes y después de los precipitadores electrostáticos que forman parte de la fundición Potrerillos, por lo fue posible calcular la eficiencia experimental de abatimiento de material particulado para los precipitadores electrostáticos de los convertidores Teniente y Pierce Smith. Los resultados muestran una sobreestimación de las emisiones de material particulado calculadas a partir de los factores de emisión con respecto a las mediciones isocinéticas extrapoladas mensualmente en los secadores de concentrado de cobre de ambas fundiciones. Esta diferencias perjudican a las fundiciones, ya que declaran más de lo que emiten en la práctica, lo que no favorece el uso de dicha metodología de estimación, sobre todo cuando comience a regir la norma de emisión para las fundiciones de cobre, ya que se exigirán límites de emisión en este equipo.

caso contrario se evidenció en los convertidores, donde las estimaciones de material particulado vía factores de emisión resultaron inferiores. Para el convertidor Teniente las emisiones estimadas con los factores de emisión representaron en promedio un 19,4% y un 64,7% de las mediciones extrapoladas para MP y SO2, respectivamente Mientras que, en el convertidor pierce Smith, estos valores correspondieron a 17% y 38,6% respectivamente. Estas amplias diferencias ocasionan que los factores de emisión no sean una metodología valida de estimación de emisiones en ambos equipos, sobre todo si se considera que en las etapas del proceso desarrolladas en ellos ocurre gran cantidad de las emisiones, provocando que éstas no representen et real impacto que causan las fundiciones de cobre en las áreas circundantes a sus instalaciones, especialmente porque tanto Potrerillos como la zona aledaña al complejo industrial ventanas, están catalogadas como zonas saturadas por MP y SO2 El análisis comparativo de la estimación de las emisiones de SO2 en el secador de lecho fluidizado fue el único caso donde no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre ambas metodologías, por lo que se asume que el factor de emisión aplica correctamente en este caso. La eficiencia de abatimiento experimental, relativa al periodo 20.11-2014 resultó ser de un 78,84 16,46% para él PEE del convertidor Teniente y 69,31* 9.73o% para el convertidor Pierce Smith, ocasionando que las estimaciones de emisiones de material particulado estén siendo subestimadas cuando aplica el factor de emisión, ya que dentro del cálculo, se incluye un porcentaje de abatimiento teórico de g8% para estos equipos, valor que no corresponde a su eficiencia real. Se concluye que ninguna de las metodologías de cuantificación de emisiones de MP y SO, en fundaciones son válidas para ser usadas como prueba de cumplimiento de normativa de emisiones, ya que por una parte los factores de emisión presentan diferencias estadísticamente significativas con respecto a los valores reales de emisiones en chimeneas, y por otro lado la calidad de las mediciones isocinéticas, en

cuanto a su extensión temporal resulta insuficiente, lo que dificulta estimar con certeza la variabilidad de las mismas