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Análisis de dispersión de contaminantes emitidos por motores que utilizan petróleo crudo como combustible

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Treballs Finals del Màster d’Energies Renovables i Sostenibilitat Energètica, Facultat de Física, Universitat de Barcelona, Curs: 2017-2018, Tutora: Mireia Udina Sistach

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La contaminación atmosférica es causada por la variación de concentración de los gases que componen la atmósfera. Esta variación se da principalmente como consecuencia de la actividad humana, que, desde la época de la Revolución Industrial, ha incrementado el uso desmedido de combustibles fósiles para la generación de energía. En este estudio se analizó la dispersión de contaminantes emitidos por seis conjuntos de generadores Hyundai compuesto por motores de la marca Hyundai HiMSEN, acoplados en una misma estructura de diseño denominada HYUNDAI HiMSEN H21/32, con 1.800 kW de potencia nominal, que utilizan petróleo crudo como combustible en la Central de Generación Oso B, que pertenece a una industria petrolera ubicada en Ecuador, provincia de Orellana, y demanda energía eléctrica para abastecer su operación.
La metodología de estudio utilizada es el modelo de dispersión de Pluma de Gauss para los contaminantes SO2 y NOx, tomando en cuenta las siguientes consideraciones: la ubicación del foco emisor y de las estaciones meteorológicas, los datos meteorológicos de la provincia de Orellana, la emisión de los contaminantes SO2 y NOx por los motores, y las categorías de dispersión de Pasquill-Giffor-Turner; con el fin de compararlos con la legislación ecuatoriana de calidad del aire, estipulada en el Acuerdo Ministerial No. 097-A de 30 de julio de 2015, en los Anexos del Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundaria, y así determinar su cumplimiento. Los valores de emisión en la boca de la chimenea fueron 7.574 mg/s de SO2 y 30.000 mg/s de NOx; sin embargo, el modelo implementado buscó determinar su concentración a diferentes distancias y condiciones meteorológicas establecidas en 15 escenarios. Los escenarios se establecieron con variaciones meteorológicas durante el día y la noche, distintas intensidades de radiación (débil, moderada, intensa) durante el día y cobertura de nubes (cielo cubierto o despejado) por la noche, con tres casos de velocidad de viento (0,5 m/s; 2,0 m/s; 5,0 m/s).Los escenarios que mostraron mayor concentración fueron los ocurridos en la noche, debido a la ausencia de radiación solar, y vientos en calma (0,5 m/s), provocando que se supriman los movimientos verticales debido a la estabilidad atmosférica. Las altas concentraciones mencionadas, se dieron a distancias de 1 kilómetro de la fuente de emisión, cuyos resultados fueron de 800 μg/m³ de SO2 y 3.168 μg/m³ de NOx, superando en cuatro y tres veces, respectivamente, el valor umbral para los contaminantes SO2 (200 μg/m³) y NOx (1.000 μg/m3), según la legislación mencionada.

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Màster Oficial - Energies Renovables i Sostenibilitat Energètica

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Análisis de dispersión de contaminantes emitidos por motores que utilizan petróleo crudo como combustible