TRATAMIENTO DE GASES IMQ - 310

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TRATAMIENTO DE GASES IMQ - 310

• Óxidos de azufre
• SOx

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(No Transcript)
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Azufre en gas (SOx)

• H2S S SO2 SO3
•  
• H2S Desde gas natural
• Desde sistemas anaeróbicos
•   Tóxico, olor fuerte
•  
• SO2 Combustión de combustibles fósiles,
• S (in fuel) O2 ? SO2
•   Base metal smelting,
• CuFeS2 5/2 O2 ? Cu FeO 2 SO2
• SO3 Desde oxidación de SO2, normalmente requiere
  V2O5 u otro catalizador para que la formacion
  sea rapida
•  
• Efectos Acid rain, sulfate aerosols (PM10)
  visibility problems

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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
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SO2
Único en cantidades significativas en la atmósfera
Oxidantes fase gaseosa Radicales libres OH, HO2
y CH3O2
Principalmente removido desde la atmósfera por
oxidación superficial, acuosa o gaseosa para
formar sulfatos ácidos
Solubilidad en agua debido a HSO3- y SO32-
SO2
Reacciona en la superficie con varias partículas
aereas como óxido ferrico, dióxido de plomo,
oxido de aluminio, sal y carbón
Incoloro, detectable por humanos a niveles de 0,3
a 1,5 ppm
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SO2

• Sulphur dioxide has a boiling point of -10.0 ºC
  at a pressure of 101 kPa, and a melting point of
  -75.5 ºC. The molecule is planar, with the
  sulphur atom attached to two oxygen atoms, making
  an angle of 119º

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SO2

• El SO2 convierte al SO3 en H2SO4. 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.

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SO3
Puede ser emitido directamente al aire (altamente
reactivo)
En presencia de humedad en el aire es rápidamente
hidrolizado a ácido sulfúrico
SO3
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
Ácido sulfúrico es fuertemente higroscópico
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SO3
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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.

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Fuentes SO2

• Contenido de S combustibles fósiles 0-4
• ? SO2 e gas de escape 2000-5000 ppmm
•  
• Contenido de S en minerales de cobre, ej. CuFeS2
  ,
• 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

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SO2

• 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 antropogénicas 90 SO2
• resto principalmente sulfatos

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SO2

• Una vez que el SO2 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 SO2 desde
las fuentes de la combustión
Temperatura y flujo de gases Altura de
emisión Topografía y proximidad de otras
construcciones Meteorología
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SO2

• Parte del SO2 emitido en el aire es removido por
  diferentes elementos, como aceites, agua y
  vegetación
• El SO2 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 SO2 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 (gt100 km)
  ocurre una extensiva transformación de SO2 a
  sulfato, con deposición seca o húmeda (lluvia o
  nieve) de sulfatos ácidos

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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China - 2002
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Acidified Forest in Czech Republic
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Sandstone Figure in Germany
1908
1968
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SO2

• 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
Metodos de medición
Automáticos, en los que la colección de muestras
y análisis son desarrollados continua y
automáticamente
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Norma de calidad de aire primaria (2002)
2010 250
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Dióxido de Azufre (SO2)

• Últimamente (2010)
• 80 µg/m3 Media aritmética anual.
• 250 µg/m3 Media aritmética diaria.
• 1.050 µg/m3 Media aritmética horaria

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World emissions
                                                             
                                                                                  
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Fuentes de contaminación

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

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Emisiones de SOx Distribucion mundial
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Emisiones USA
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SOx - Canada
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Australia, 2004
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Estimación de emisiones RM - 1997
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Evolución Emisiones SO2 - Santiago
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Azufre en diesel

• 1989 5000 ppm
• 1997 1000 ppm
• 2001 300 ppm
• 2004 50 ppm
• 2010 15 ppm

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Como evitar problemas de SOx

• No producir SOx
• Eliminar SOx del gas