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Guía sectorial para el suministro de información al Registro de Emisiones y Transferencia de

Contaminantes

ESTIMACIÓN DE EMISIONES DE FUNDICIONES NO

FERROSAS

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Guía sectorial para el suministro de información al Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes

Contenido1.0 INTRODUCCIÓN..........................................................................................................................5

2.0 LOS PROCESOS Y LAS EMISIONES...............................................................................................6

2.1 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO AP42................................................................................................6

2.1.2. Procesos de Producción de Plomo........................................................................................7

2.1.3. Procesos de Producción de Cinc...........................................................................................9

2.2. FUENTES DE EMISIÓN Y LAS TECNOLOGÍAS DE CONTROL........................................................10

2.2.1 Emisiones a la atmósfera.....................................................................................................12

2.2.2 Emisiones al agua................................................................................................................12

2.2.3 Emisiones a la Tierra............................................................................................................13

3. MÉTODOS DE CÁLCULO................................................................................................................13

3.1. Medido.................................................................................................................................14

3.2. Calculado..............................................................................................................................16

4. PROCEDIMIENTOS DE ESTIMACIÓN..............................................................................................17

4.1. Medición Directa..................................................................................................................17

4.2. Monitoreo en Discontinuo....................................................................................................18

4.3. Medición en continuo...........................................................................................................18

4.4. Balance de Masa...................................................................................................................18

4.4.1. Balance simple..............................................................................................................19

4.4.2. Balance completo.........................................................................................................19

4.5. Cálculos de Ingeniería...........................................................................................................19

4.6. Uso de Factores de Emisión......................................................................................................19

5. ESTIMACIÓN DE EMISIONES POR FACTORES DE EMISIÓN:..............................................................20

5.1. Factores de emisión empleados por la EPA...............................................................................21

5.1.1. Agentes ligantes.................................................................................................................27

3

5.2. Factores de Emisión empleados por el IPCC..............................................................................29

5.2.1. Cálculo para las emisiones de CO2 en producción de Aluminio..........................................29

5.2.2. Cálculo para las emisiones de CO2 en producción de Plomo..............................................35

5.2.3. Cálculo para las emisiones de CO2 en producción de Cinc..................................................39

6.0 TECNOLOGÍAS DE CONTROL...........................................................................................................42

7.0 ESTIMACIÓN PARA INFORMES ANUALES.......................................................................................42

8.0 REFERENCES...................................................................................................................................43

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1.0 INTRODUCCIÓN

El propósito de esta Guía es brindar las herramientas a las empresas e instalaciones para reportar las emisiones de las sustancias contenidas en el Listado del Registro de Emisiones y Transferencias de Contaminantes – RETC aplicables a sus actividades.

Esta Guía describe los procedimientos y los criterios recomendados para estimar las emisiones de las instalaciones dedicadas a las actividades de fundición de metales no ferrosos.

Las actividades de fundición no ferrosos considerados en esta guía se aplican a las instalaciones donde el enfoque principal es la fundición, de fundición y mecanizado de metales no ferrosos (excepto la producción primaria y secundaria de metales no ferrosos).

La presente Guía aplica al número de CIIU:

2732 00 FUNDICION DE METALES NO FERROSOS

2732 01 FUNDICION DE PRODUCTOS ACABADOS O SEMIACABADOS DE METALES NO FERROSOS

MANUAL EEG: Fundiciones No FerrososMANUAL: no ferrosos Fabricación de productos metálicos básicosANZSIC CÓDIGO: 273 (incluyendo 2733)

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2.0 LOS PROCESOS Y LAS EMISIONES

2.1 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO AP42

El proceso general para la mayoría de las fundiciones se inicia con la tarea de hacer patrones, donde los patrones se hacen de un modelo del componente que se producirá. El patrón se utiliza para producir moldes para la fundición de metales. El metal fundido se extrae del horno de fundición en un cucharón para verter en el molde donde se deja solidificar.

Después que se ha solidificado, el casting se agita el molde y las bandas y las puertas se quitan. Los elevadores son formas que se adjuntan a la fundición para proporcionar un depósito de metal líquido, y controlar la solidificación. Las compuertas son los canales por los que los flujos de metal líquido van a la cavidad del molde adecuado. El tratamiento térmico, limpieza, acabado, inspección y seguimiento.

La figura 1 muestra las etapas del proceso de base y los posibles puntos de emisión de una fundición de metal típica.

Figura 1 - Pasos básicos del proceso de fundición de metales

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La descripción de los procesos de producción los metales por procesos de fundición han sido extraídos del Volumen 3: Procesos industriales y uso de productos de las Directrices del IPCC, del 2006 para los Inventarios Nacionales de Gases de Efecto Invernadero.

2.1.1. Producción Primaria de Aluminio

A nivel mundial, el aluminio primario se produce exclusivamente mediante el proceso electrolítico Hall-Heroult. En este proceso, las celdas electrolíticas de reducción difieren en la forma y en la configuración del ánodo de carbono y del sistema de alimentación de la alúmina, y pertenecen a uno de los cuatro tipos de tecnología: de ánodo precocido central (CWPB, del inglés, Centre-Worked Prebake), de ánodo precocido lateral (SWPB, del inglés, Side-Worked Prebake), Soderberg a barra horizontal (HSS, del inglés, Horizontal Stud Soderberg) y Soderberg a barra vertical (VSS, del inglés, en Vertical Stud Soderberg).

Las emisiones de proceso más significativas son:

Emisiones de dióxido de carbono (CO2) generadas por el consumo de los ánodos de carbono en la reacción que convierte el óxido de aluminio en aluminio metálico; Emisiones de perfluorocarbonos (PFC) de CF4 and C2F6 generadas durante los efectos de ánodo.

Se emiten también cantidades más pequeñas de emisiones de proceso de CO, SO 2 y COVDM. El SF6 no se emite durante el proceso electrolítico y se emplea sólo muy raramente en el proceso de fabricación del aluminio, cuando se emiten reducidas cantidades, al adicionar fundente a las aleaciones especiales de magnesio y aluminio.

Los fundidores de aluminio recolectan rutinariamente los datos de proceso necesarios para los cálculos de los factores de emisión de un mejor nivel.

2.1.2. Procesos de Producción de Plomo

Existen dos procesos primarios para la producción de plomo en bruto a partir de concentrados de plomo. El primer tipo es el de la sinterización/fundición, que consiste en etapas secuenciales de sinterización y de fundición y que representa alrededor del 78 por ciento de la producción primaria de plomo. El segundo tipo es el de la fundición directa, que elimina la etapa de sinterización y constituye el 22 por ciento restante de la producción primaria de plomo en el mundo desarrollado. (Sjardin, 2003). En el proceso de sinterización/fundición, la sinterización inicial mezcla los concentrados de plomo con sinterizados reciclados, piedra caliza y sílice, oxígeno y

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lodos con alto contenido de plomo, para eliminar el azufre y los metales volátiles mediante la combustión (Metallurgical Industry, 1995). El proceso, que produce un sinterizado tostado compuesto de óxido de plomo y otros óxidos metálicos, resulta en la emisión de dióxido de azufre (SO2) y dióxido de carbono (CO2) relacionado con la energía, proveniente del gas natural utilizado para encender los óxidos de plomo. El sinterizado tostado se introduce en un alto horno junto con minerales que contienen otros metales, aire, productos derivados de fundición y coque metalúrgico (Metallurgical Industry, 1995). El coque se quema al reaccionar con el aire y produce monóxido de carbono (CO) que es el que provoca la reacción de reducción química del óxido de plomo (DOE, 2002). El proceso de fundición ocurre, ya sea en un alto horno tradicional o en un horno de fundición Imperial Smelting Furnace (ISF) y es la reducción del óxido de plomo durante el proceso la que produce las emisiones de CO2 (Sjardin, 2003).

El proceso de sinterización produce plomo en bruto fundido (Metallurgical Industry, 1995). En el proceso de fundición directa, la etapa de sinterización es omitida y el concentrado de plomo y otros materiales entran directamente a un horno en el cual son fundidos y oxidados (Sjardin, 2003). Para el proceso de fundición directa se emplean una variedad de hornos, entre los cuales los hornos Isasmelt-Ausmelt, Queneau-Schumann-Lurgi, y Kaldo que se utilizan para la fundición en baño y el horno Kivcet, que se usa para la fundición flash. En el proceso se emplean una serie de agentes reductores que incluyen el carbón, el coque metalúrgico y el gas natural, en cantidades diferentes para cada horno, lo cual resulta en diferentes niveles de emisiones de CO2 para cada tipo de horno (Sjardin, 2003; LDA, 2002). El proceso de fundición directa, al evitar el proceso de sinterizado, ofrece ventajas ambientales y significativas reducciones de costos; por lo tanto, se espera que en el futuro forme parte de una creciente porción de la producción de plomo primario de refinería.

Procesos de Producción Secundaria

La producción secundaria de plomo refinado consiste en el procesamiento del plomo reciclado con el fin de prepararlo para su reutilización. La gran mayoría de este plomo reciclado proviene de la chatarra de plomo de las baterías ácidas. Las baterías ácidas de plomo, ya sea se trituran con molino de martillo y se introducen en el proceso de fundición con o sin desulfurización, o bien, se funden enteras (Sjardin, 2003). Los altos hornos tradicionales, los Imperial Smelting Furnaces, los hornos al arco eléctrico, los hornos de resistencia eléctrica, los de reverbero, los Isasmelt, Queneau-Schumann-Lurgi y Kivcet, pueden ser utilizados para fundir estas baterías o la chatarra de plomo reciclado (Sjardin, 2003). Al igual que en el caso de los hornos utilizados para la producción primaria de plomo en bruto, estos hornos generan diferentes niveles de emisiones de CO2 a partir del uso de diferentes tipos y cantidades de agentes reductores. Los agentes reductores primarios son el carbón, el gas natural y el coque

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metalúrgico, aunque el horno de resistencia eléctrica emplea coque de petróleo (Sjardin, 2003).

2.1.3. Procesos de Producción de Cinc

Procesos Primarios de Producción

Existen tres tipos de producción primaria de cinc. El primer método es un proceso metalúrgico llamado destilación electro-térmica. Se emplea para combinar el concentrado tostado y los productos secundarios de cinc en un sinterizado de alimentación que se quema para eliminar cinc, haluros, cadmio y otras impurezas. El sinterizado resultante, rico en óxido de cinc, se combina con el coque metalúrgico en un horno eléctrico de retorta que reduce los óxidos de cinc y produce cinc vaporizado que se captura en un condensador al vacío. La reacción de reducción produce la liberación de emisiones no energéticas de dióxido de carbono (CO2). El proceso de destilación electro-térmica se emplea en los Estados Unidos y en el Japón. (Sjardin, 2003; European IPPC Bureau, 2001). El segundo método de producción de cinc es el proceso pirometalúrgico que implica el uso de un horno Imperial Smelting Furnace, el cual permite el tratamiento simultáneo del cinc y de los concentrados de cinc. El proceso resulta en la producción simultánea de plomo y de cinc y en la liberación de emisiones no energéticas de CO2. El agente reductor de coque metalúrgico y/o carbón utilizado en este proceso debe ser atribuido al cinc y a la producción de cinc, de manera que no se incurra en cómputos dobles al efectuar los cálculos de las emisiones. Una atribución basada en la masa resulta en un factor de 0,74 toneladas de coque/tonelada de cinc. (Sjardin, 2003; European IPPC Bureau, 2001)

El tercer método de producción de cinc es el proceso electrolítico, que corresponde a una técnica hidrometalúrgica. En este proceso se calcina sulfuro de cinc, lo que produce óxido de cinc. El óxido de cinc se filtra luego en ácido sulfúrico y se purifica para eliminar las impurezas de hierro, cobre y cadmio. Seguidamente, se extrae el cinc de la solución mediante electrólisis. El proceso electrolítico no produce emisiones no energéticas de CO2. (Sjardin, 2003; European IPPC Bureau, 2001)

Procesos Secundarios de Producción

Existen más de 40 tecnologías hidrometalúrgicas y pirometalúrgicas que pueden emplearse para recuperar el metal de cinc a partir de varios materiales. El método preferido para una situación dada depende de la fuente de cinc (nivel de contaminación y concentración del cinc) y del uso final deseado para el cinc recuperado. A menudo, el proceso consiste en la concentración del cinc (a través de una separación física y/o química), la sinterización, la fundición y el refinado. En algunos casos, el cinc de alta ley se retira del proceso luego de la concentración física y se consume en otras industrias, incluidas la fabricación de hierro y acero, la fabricación

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de latón y el moldeo del cinc por inyección a presión, sin pasar por el resto de las etapas del proceso. (Sjardin, 2003).

Las etapas de sinterizado, fundición y refinado son idénticas a las etapas utilizadas en los procesos de producción primaria de cinc, de modo que ciertos procesos de fundición son considerados como emisores desde el punto de vista de las emisiones no energéticas de CO2, mientras que las etapas de sinterización y de refinación son consideradas como no emisoras. Cuando la etapa de concentración implica el uso de agentes reductores que contienen carbono y el uso de altas temperaturas para volatilizar o humear el cinc desde los materiales de fuente, el proceso puede liberar emisiones no energéticas de CO2. El proceso de Waelz Kiln y el proceso de reducción de escorias o de humeado son dos de los métodos de concentración. El proceso de Waelz Kiln, que se emplea para concentrar cinc a partir de los polvos de los humos de salida, de lodos, de escorias y de otros materiales que contienen zinc, implica el uso del coque metalúrgico como agente reductor. Sin embargo, el cinc reducido se re-oxida durante el proceso y el coque metalúrgico sirve también como fuente de calor durante el proceso. El proceso de reducción de escorias o de humeado, que se usa estrictamente para concentrar el cinc de las escorias fundidas provenientes de la fundición de cobre y de cinc, implica el uso de carbón o de otra fuente de carbono como agente reductor. (Sjardin, 2003; European IPPC Bureau, 2001).

2.2. FUENTES DE EMISIÓN Y LAS TECNOLOGÍAS DE CONTROL

Las actividades de fundición no ferrosos podrían derivar de la manipulación y uso de numerosas sustancias enlistadas en el documento “Diseño de las Características de un Sistema de Registro de Emisiones y Transferencias de Contaminantes (RETC) Nacional”. Mayo 2011.

Los materiales pueden incluir compuestos de metales como el zinc, plomo, cadmio y cromo, así como gases como el dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, y monóxido de carbono. Hidrocarburos, furanos y fenoles también pueden estar presentes en procesos de fundición pueden variar según la naturaleza de las operaciones en sus instalaciones.

Considerando que cada instalación ó planta es única, se le anima a desarrollar un diagrama de flujo de proceso donde se identifique sus propias operaciones, entrada de materiales y sustancias en la lista del RETC, y las fuentes de residuos y emisiones derivadas de la operación de cada proceso.

Según lo indicado en la Tabla Nº 1: Matriz de Declaración de Emisión de Contaminantes de acuerdo a la Actividad Económica del Declarante, las sustancias que deben ser reportadas en el RETC para el CIIU 2733 son las siguientes:

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Tabla Nº 1: Matriz de Declaración de Emisión de Contaminantes de acuerdo a la Actividad Económica del Declarante

Transferencia Emisiones al medio AGUA

Emisiones al medio AIRE

AluminioAntimonioArsénicoCadmioCloro residualCobreCromo TotalPlomoFluorurosFósforo (total)Hierro / hierro disueltoAceites minerales residuales no aptos para el uso al que estaban destinados (Reglamento RRSS)Residuos que presenten por lo menos una de las siguientes características: autocombustibilidad, explosividad, corrosividad, reactividad, toxicidad, radiactividad o patogenicidad.

Si se lavan los gases entonces podría encontrarse:

Fluoruros

Fósforo (total)

Compuestos Orgánicos Volátiles

Dióxido de azufre (SO2)

Dióxido de carbono (CO2)

Dioxinas y Furanos (Dibenzoparadioxinas policloradas PCDD y Dibenzofuranos policlorados PCDF)

Fenoles, compuestos fenólicos, con inclusión de clorofenoles

Monóxido de carbono (CO)

MP10 (Partículas menores a 10 micrómetros)

Óxidos de Nitrógeno (NOx)

Óxidos de Azufre (SOx)

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2.2.1 Emisiones a la atmósfera

Las emisiones al aire se pueden clasificar como:

Emisiones fugitivas

Estas son las emisiones que no se liberan a través de las chimeneas. Ejemplo de las emisiones fugitivas incluyen el polvo de las reservas, la volatilización de vapor de las cubas, recipientes abiertos, o los derrames y el manejo de materiales. Las emisiones procedentes del techo rejillas de ventilación, persianas y al abrir las puertas de un edificio, así como las fugas de equipo, y las fugas de las válvulas y bridas son también ejemplos de las emisiones fugitivas. Entre las Técnicas de Estimación de Emisiones se encuentra el Factor de emisión como método usual para determinar las pérdidas por emisiones fugitivas.

Fuentes de emisiones

Estas emisiones se han agotado en un orificio de ventilación (excluidos los respiraderos del techo), y se emite a través de un único punto de origen a la atmósfera.

Entre las Tecnologías de control de emisiones de aire, tales como los precipitadores electrostáticos, filtros de manga, y depuradores húmedos, son comúnmente instalados para reducir la concentración de sustancias en las corrientes de aire de ventilación antes de la emisión. Cuando estos equipos de reducción de emisiones se han instalado, y donde los factores de emisión de fuentes no controladas se han utilizado en la estimación de emisiones, la eficiencia de recolección del equipo de reducción debe tenerse en cuenta. Orientación sobre la aplicación de eficiencias de recolección a las ecuaciones de factores de emisión se presenta en secciones posteriores.

En cuanto a los controles de emisión para las emisiones de PM10 (partículas con un diámetro aerodinámico equivalente de 10 micras o menor), en ausencia de datos medidos, o el conocimiento de la eficiencia de recolección para una pieza particular del equipo, una eficiencia del 90% se debe utilizar en la ecuación del factor de emisión para calcular las emisiones reales en masa. Este defecto sólo debe utilizarse si no hay otros controles de eficiencia disponibles.

2.2.2 Emisiones al agua

Las emisiones de sustancias al agua pueden ser calificadas de vertidos a:

· Aguas superficiales (por ejemplo, lagos, ríos, embalses y estuarios);

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· Aguas costeras o marinas, y. Aguas pluviales

Aguas continentales y marinas se discuten por separado debido a que las vías químicas difieren considerablemente.

Debido a los riesgos ambientales significativos que plantea mediante la emisión de sustancias tóxicas al agua, la mayoría de las instalaciones que emiten sustancias que se encuentran en la Matriz de Declaración de Emisión de Contaminantes de acuerdo a la Actividad Económica del Declarante para seguir de cerca y medir estas emisiones. Estos datos de muestreo existentes pueden utilizarse para calcular las emisiones anuales.

Si no hay datos de monitoreo de aguas residuales existente, las emisiones al agua se puede calcular sobre la base de un balance de masas o el uso de factores de emisión.

La descarga de las sustancias enumeradas a una alcantarilla o dique de colas no requieren que se informe al Inventario Nacional de Contaminantes. Sin embargo, las emisiones de fugas y otros (incluido el polvo) de una instalación de almacenamiento de relaves deberían ser de declaración obligatoria.

2.2.3 Emisiones a la Tierra

Las emisiones de sustancias a la tierra en el sitio incluyen los residuos sólidos, lodos, sedimentos, derrames y fugas, almacenamiento y distribución de líquidos, y las emisiones de estos pueden contener las sustancias enlistadas en el “Diseño de las Características de un Sistema de Registro de Emisiones y Transferencias de Contaminantes (RETC) Nacional”. Mayo 2011

3. MÉTODOS DE CÁLCULO

Todos los datos de emisiones deberán ir identificados con las letras M (medido) o C (calculado), las cuales indican su método de determinación, expresados en kg/año y con tres dígitos significativos.

En los casos en que el dato notificado sea la suma de emisiones procedentes de más de una fuente existente en la planta o instalación, se puede utilizar diferentes métodos de determinación de emisiones en las distintas fuentes, se asignará un único código (M o C)

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que corresponda al método utilizado para determinar la mayor contribución al dato total de emisión notificado.

A continuación, se definen los términos MEDIDO y CALCULADO.

3.1. Medido

Dato de emisión con base en medidas realizadas utilizando métodos normalizados o aceptados: aunque sea necesario realizar cálculos para transformar los resultados de las medidas en datos de emisiones anuales. Un dato es medido cuando:

Se deduce a partir de los resultados de los controles directos de procesos específicos en la planta o instalación, con base en medidas reales de concentración de contaminante para una vía de emisión determinada.

Es el resultado de métodos de medida normalizados o aceptados. Se calcula con base en los resultados de un periodo corto y de medidas

puntuales.

Ejemplo:

Cálculo de emisiones con un ejemplo práctico:

NOx y SOx

Una instalación de combustión realiza medidas en continuo en la chimenea. Los valores de la tabla representan la media horaria de las medidas realizadas en chimenea:

Periodo

Concentraciones Régimen de alimentación combustible (Q)

(Tm/h)O2

(% V)SO2

(ppmvd)NOx

(ppmvd)1:00 2,2 648 209,2 30,02:00 1,9 680 202,6 31,53:00 2,1 674 206,3 33,04:00 1,9 650 218,5 36,25:00 1,9 623 213,8 36,86:00 1,8 689 207,0 35,3

Las concentraciones representan las medias horarias en base seca y corregidas al 3% de oxígeno.

La cantidad en kg emitida durante un día:

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Ex= Cd

10 3xVgxMd

Ex= Cantidad de contaminante emitida durante un día.Cd= representa la concentración media diaria expresada en mg/Nm3 en base seca y

corregido al 3% de oxígeno para el Combustible y el gas, y al 6% para el carbón.Vg = volumen de gases por unidad de combustible, expresado en base seca y corregido al 3%

de oxígeno para el Combustible y el gas, y al 6% para el carbón.

Para pasar de ppm de SO2 a mg/Nm3 multiplicar por el coeficiente 2,858;Para pasar de ppm de NOx a mg/Nm3 multiplicar por el coeficiente 2,054.

Md = cantidad de combustible consumido en toneladas a lo largo del día.

El volumen de gases por unidad de combustible se calcula:

Vg=Vesx 20,920,9−%X

Vg = volumen de gases a la salida de la chimenea por unidad de combustible corregido al %X de oxígeno en el que está representada la concentración y en base seca.

Ves = volumen estequiométrico de los gases secos de combustión por unidad de combustible.

%X = % de oxígeno expresado en volumen al que se quiere corregir.

20,9 = suponiendo una composición del aire 20,9 % O2.

El factor Ves representa el volumen estequiométrico de gases secos de salida por una unidad de combustible. Incluye todos los componentes de combustión salvo el agua.

El factor Ves se puede hallar a partir del análisis fundamental del combustible:

Ves= 0,209723x(%H)+0,88931(%C) + 0,007997x(%N) – 0,026424x(%O)

Ves= volumen estequiométrico de gases secos

%H, %C, %N, %O = porcentaje en peso, sobre bruto, de la composición de combustible consumido.

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Así, para un combustible con una composición 84%C, 11%H, 1%S, 1,5%N y 0,5%O se procedería de la siguiente forma:

Ves= 0,209723x(11)+0,88931(84) + 0,007997x(1,5) – 0,026424x(0,5)Ves= 9,809113 Nm3/kg

Las medidas en continuo están recogidas al 3% de O2; para hallar las emisiones el volumen de gases deberá estar corregido a la misma base:

Vg=9,809113 x 20,920,9−3

Vg = 11,453098 Nm3/kg

La concentración media diaria para el SO2:

Cd-S02 = 2,858x Sumatoria = 2,858x661,83 = 1891,52 mg/Nm3

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Las emisiones en un día de SO2 serían:

Ed-SO2 = 1891,52 x 11,453098 x 1014,9 =22 000 kg/día 103

Las emisiones anuales se calculan sumando los valores diarios.

3.2. Calculado

Dato de emisión con base en cálculos realizados utilizando métodos de estimación aceptados nacional o internacionalmente y factores de emisión, representativos del sector industrial. Un dato es calculado cuando:

Se usan cálculos utilizando datos de actividad (como consumo de combustible, tasas de producción, etc.) y factores de emisión.

Métodos de cálculo más complicados utilizando variables como la temperatura, radiación global, etc.

Cálculos basados en balance de masas. Métodos de cálculo de emisiones descritos en referencias publicadas.

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Ejemplo:

El consumo anual de combustible gasolina ascendió a 15 792.000 GJ, las emisiones de CO2 asociadas:

Eco2 = 15 792.000 GJ x 76,3 kg7GJ= 1 204 929.600 kg co2

4. PROCEDIMIENTOS DE ESTIMACIÓN

Se requiere la estimación de emisiones de las sustancias mencionadas en el reporte del RETC. En general, existen seis técnicas de estimación de emisiones que pueden ser usadas para estimar las emisiones de su instalación o planta.

- Medición Directa- Monitoreo Discontinuo - Monitoreo Continuo- Balance de Masa- Cálculo de Ingeniería- Factores de Emisión

4.1. Medición Directa

Es posible que desee llevar a cabo una medición directa con el fin de reportar al RETC, sobre todo si ya se realizan monitoreos con el fin de cumplir con otros requisitos legales. Por ejemplo, monitoreos realizados con el objetivo de verificar el cumplimiento de ECA, LMP o VMA o como parte del cumplimiento del Programa de Monitoreo establecido en el instrumento de gestión aprobado por la Autoridad.

El RETC no requiere que usted lleve a cabo muestreos y mediciones adicionales. Para que los datos de muestreo sean adecuados y puedan ser utilizados para los propósitos del RETC, necesitan ser recolectados a lo largo de un período de tiempo, y ser representativos de las operaciones de todo el año. No es suficiente una medición puntual.

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4.2. Monitoreo en Discontinuo

Este tipo de medidas consisten en la determinación puntual e individual de determinados parámetros en un período de tiempo limitado.

El número de medidas requeridas para obtener resultados representativos y comparables dependerá de cada caso. Generalmente se establecen en base a la variabilidad de la emisión y el tiempo de operación a controlar.

Los informes de monitoreo a menudo proporcionan datos en términos de partes por millón (ppm) o gramos por metro cúbico (g/m3). Las emisiones anuales para el informe al RETC pueden ser calculadas a partir de estos datos. Los monitoreos deben realizarse representativamente bajo condiciones normales de operación.

Para la obtención de algunos permisos ambientales, en algunos casos se requiere que la muestra sea tomada en condiciones extremas donde pudieran generarse mayor nivel de emisión, donde las emisiones son probablemente más altos que cuando se opere bajo condiciones normales.

4.3. Medición en continuo

Un sistema continuo de monitoreo de emisiones provee informes continuos de emisiones en el tiempo, usualmente por reporte de la concentración de la contaminación.

Una vez que la concentración de contaminantes es conocida, las tasas de emisión se obtienen multiplicando la concentración de contaminantes por el volumen de gas o el caudal de los líquidos.

Tanto en un caso como en el otro, ambos sistemas continuo o discontinuo requieren cuidadosos mantenimientos y una calibración periódica de los equipos.

4.4. Balance de Masa

Un balance de masa identifica la cantidad de sustancias que entra y sale de una planta, proceso o pieza de equipo. Las emisiones pueden ser calculadas como la diferencia

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entre las entradas y salidas de cada sustancia listada. La acumulación o depleción de la sustancias dentro del equipo debe ser considerado dentro de su cálculo.

4.4.1. Balance simpleAplicado para la estimación de SO2 en instalaciones de combustión cuando se conoce la cantidad de azufre y de los coeficientes de retención en cenizas.

4.4.2. Balance completoDeterminación de todos los flujos de entradas y salidas de los distintos elementos químicos aunque es extremadamente complejo y por ello de aplicación prácticamente inusual.

4.5. Cálculos de Ingeniería

Un cálculo de ingeniería es un método de estimación basado en propiedades físicas/químicas (por ejemplo: presión de vapor) de las sustancias y su relación matemáticas (por ejemplo; ecuación ideal de los gases).

4.6. Uso de Factores de Emisión

Un factor de emisión es una herramienta que puede ser usada para estimar las emisiones al ambiente.

En general, los factores de emisión vienen caracterizados por un conjunto de argumentos (p. ej., en el caso de una caldera de combustión, por su potencia térmica, la técnica de alimentación del combustible, las características del combustible, etc.).

Los factores de emisión utilizados para estimar las emisiones de las instalaciones o plantas, se calculan por la ecuación general:

Ecuación 1:

Ekpy,i = [A * HO] * EF * [1 - (CEi/100)]

donde :

Ekpy,i = ratio de emisión del contaminante i (kg/año)

A = ratio de actividad (t/h)

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HO= Horas de operación (h/año)

EF = factor de emisión no controlada del contaminante i (kg/t)

CEi = eficiencia del mecanismo de control del contaminante i (%).

Los factores de emisión desarrollados para procesos específicos pueden algunas veces

ser utilizados para estimar emisiones en otros sitios. Se requiere revisar los factores de

emisión asociados al proceso y recomendados para el sector.

Las principales referencias para los factores de emisión que han sido consideradas para

el desarrollo de las Guías sectoriales son las siguientes:

- Agencia Europea de Medio Ambiente y Centro Temático Europeo sobre Aire y

Cambio Climático: Libro Guía EMEP/CORINAIR.

http://reports.eea.europa.eu/EMEPCORINAIR4/en/page002.html

- Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (Guías IPPC para la elaboración

de los Inventarios Nacionales de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero).

http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp

- Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. Compilación de Factores de

Emisión de Contaminantes Atmosféricos, Serie AP-42, 5ª edición,

http://www.epa.gov/ttn/chief/

- Oficina Europea del IPCC (Instituto de Estudios de Prospectiva Tecnológica). ·

http://eippcb.jrc.es

- PNUMA Productos Químicos. Instrumental Normalizado para la Identificación y

Cuantificación de Liberaciones de Dioxinas y Furanos. 2da. Edición.

http://www.pops.int/documents/guidance/toolkit/sp/Toolkit_2005es.pdf

5. ESTIMACIÓN DE EMISIONES POR FACTORES DE EMISIÓN:

Cada factor de emisión tiene una calificación de factores de emisión asociados (EFR). Este sistema de calificación es común a las técnicas de estimación de emisiones para todas las

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http://eippcb.jrc.es/

http://www.epa.gov/ttn/chief/

http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/

http://reports.eea.europa.eu/EMEPCORINAIR4/en/page002.html

industrias y sectores y, por tanto, a todos los Manuales de la industria. Se basan en sistemas de clasificación desarrollados por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA), y por la Agencia Europea de Medio Ambiente (EEA). En consecuencia, la valoración no puede ser directamente relevante para la industria Peruana.

Las fuentes de todos los factores de emisión citados se pueden encontrar en la Sección 7.0 de este documento. Las calificaciones del factor de emisión no formarán parte de la base de datos pública del inventario nacional de contaminantes. Al utilizar los factores de emisión, debe ser consciente del código EFR asociados y lo que la calificación implica. Una A o clase B indica un mayor grado de certeza que una D o E.

La menor certeza, es más probable que un determinado factor de emisión para una fuente determinada o categoría no es representativo para el tipo de fuente. Estas calificaciones no obstante, el criterio principal que afecta la incertidumbre de un factor de emisión se mantiene el grado de similitud entre el equipo/proceso seleccionado en la aplicación del factor, y el objetivo equipos / procesos fueron derivados para tal factor.

El sistema EFR es la siguiente: A – ExcelenteB- superior a la mediaC-PromedioD - debajo de la mediaE- PobreU- Sin valorar

Estimación de las emisiones de sus instalaciones sobre la base de factores de emisión única, y sin tener en cuenta las medidas de control, puede haber una incertidumbre tan alta como 100%. Otras técnicas de estimación de emisiones, como los cálculos de la liberación sobre la base de balance de masa de consumo de disolventes y sin tener en cuenta las medidas de control, puede haber una incertidumbre de 50%. Una técnica de estimación de emisiones basado en una auditoría o la medición directa, y teniendo en cuenta las medidas de control, puede haber una incertidumbre de 20%.

5.1. Factores de emisión empleados por la EPA

Las siguientes tablas contienen los factores de emisión que pueden ayudar a calcular las emisiones de los diversos procesos a través de su instalación.

21

Tabla 2. Factores de emisión para fundiciones no ferrosas de procesamiento de zinc

Categorías de Procesos de Emisión Emisiones

Factores de Emisión sin control (kg/ton)b

Evaluación de Factores de Emisión

Referencia

Punto de fuentes de emisión:Hervidor de agua (pozo) horno de fundición, fundición de chatarra

PM10 SO2 NOxAnilina Metileno (B) 4-fenilisocianato

0.05 0 0.95 0.8501 0.0004

C U U U U

2 1133

Horno Crisol de fundición, fundición de la chatarra

Anilina Metileno (B) 4-fenilisocianato

0.88550.0004

U U

3 3

Reverbero horno de fundición, fundición de chatarra


0.07080.0001

U U

33

Inducción eléctrica horno de fusión, fundición de chatarra


0.06380.000027

U U

33

Emisiones FugitivasHervidor de agua (pozo) horno de fundición (chatarra)

PM10 0.0025 E 2

Horno de fundición de Crisol (chatarra)

PM10 0.0025 E 2

Reverbero horno de fundición (chatarra)

PM10 0.0025 E 2

Fusión por inducción eléctrica (chatarra)

PM10 0.0025 E 2

Fundición PM10 0.0075 E 2 1. EMEP/ CORINAIR AIR CD Rom (1996)2. USEPA Documento de AP-42 (1995)3. USEPA “Speciate” programa de computadoraa Las emisiones no están controlados a menos que se especifique lo contrariob Unidades son kg de sustancia emitida/ton de producto producidoPM10 es material particulado con diámetro de particular de 10 micras o menos

22

Tabla 3. Factores de emisión para fundiciones no ferrosas de procesamiento de aluminio

Categorías de Procesos de Emisión

Emisiones

Factores de Emisión sin control (kg/ton)b


Referencia

Vertido,Fundición

SO2 0.01 U 1 NOx 0.005 U 1 Anilina 0.0496 U 3 Metileno(B)4- fenilisocianato 0.000021 U 3

1. EMEP/ CORINAIR AIR CD Rom (1996).3. USEPA “Speciate” programa de computadora.a Las emisiones no están controlados a menos que se especifique lo contrario b Unidades son kg de sustancia emitida/tonelada de aluminio de producto producido.

Tabla 4. Factores de emisión para fundiciones no ferrosas de procesamiento de cobre, latón, y bronce

Horno Charge Emisióna Factores de Emisiónb

(kg/ton)


Referencia

Fuentes de puntos de EmisiónCúpula Cobre y

chatarra de latón

Cobre 0.0248 U 3PM10 32.1 E 2Trimetilfluoro-silano 0.0758 U 3PM10 (precipitador electrostático)

1.2 B 2

Placa y laolla del horno

Latón ybronce

CobrePM10SO2n-hexanoTrimethylfluorosilaneBencenoTolueno

0.00756.20.250.23451.340.45560.1206

UEUUUUU

3211, 31, 31, 31, 3

PM10 (precipitador electrostático)

0.5 B 2

Hornos de reverbero

Alto contenido de plomoaleación (58%)

Plomo 25 B 2

Bronce Rojo/amarillo

Plomo 6.6 B 2

Otras Plomo 2.5 B 2

23

aleaciones (7%)Cobre Cobre

PM10n-HexanoTrimetilfluorosilenoBencenoTolueno

0.00182.50.0070.040.01360.0036

UEUUUU

323333

PM10 (filtro de mangas)

0.2 B 2

Emisiones FugitivasCúpula PM10 1.1 E 2

Placa y olla del horno

PM10 0.14 E 2

Reverberohorno

PM10 1.5 E 2

Horno Eléctrico deinducción

PM10 0.04 E 2

1. EMEP/ CORINAIR AIR CD Rom (1997).2. USEPA Documento AP-42 (1995).3. USEPA programa de computación “Speciate”(1993).a Las emisiones no están controlados a menos que se especifique lo contrario b Unidades son kg de sustancia emitida/tonelada de producto producido

Tabla 5. Factores de emisión para fundiciones no ferrosas de procesamiento de plomo

Horno Emisión Factor de Emisión

(kg/ton)b

Calificación del Factor de Emisión

Referencia

Fuentes Puntuales de Emisión:Horno Reverbero (chatarra con alto contenido de plomo)

SO2 NO x

40 0.15

UU

11

Horno Alto (cúpula) (fundición de chatarra)

SO2

NO x26.5 0.05

UU

11

Fundición PM10 Plomo

0.02 0.007

C C

2 2

24

Emisiones Fugitivas:Fundición PM10 0.001 E 2

Plomo 0.0004 E 2 1. EMEP/ CORINAIR AIR CD Rom (1996).2. USEPA Document AP-42 (1995).a Las emisiones no están controlados a menos que se especifique lo contrario b Las unidades son de kg de sustancia emitida/tonelada de producto producido.

Tabla 6. Factores de emisión para la fundición de Operaciones auxiliares

Proceso Dispositivo de Control

Factor de EmisiónPM10

(kg/ton)b

Calificación del Factor de emisión

Referencia

Desechos, manejo de carga y calentamiento

Sin control 0.3E 2

Zarandeo Sin control 1.6 E 2 Limpieza y acabado

Sin control 8.5 E 2

Manejo de arena (kg/ton de arena manejada

Sin controlDepuradorFiltro de manga

1.8 0.0230.1

EDE

222

Core making, horneado

Sin control 0.6 E 2

2. USEPA Document AP-42 (1995)b Unidades son por kg de sustancia emitida / ton de producto producido

Tabla 7. Factores generales de emisión para fundiciones no ferrosas

Proceso Origen del proceso

Factor de emisión

Calificación del factor de emisión

Referencia

Puntos de origen:Descarga de contenedores de materias primas

Resto de materiales en envases desechados, bolsas y vasos

1% del contenido del envase (10g/kg)

E 3

Equipos de limpieza

VOCs, metales, y otras sustancias enlistadas

1% del contenido del envase/limpio (10g/kg)

E 3

25

Derrames Descarga

Accidental Volumen Total de derrames menos el volumen recuperado

C 3

Residuos de solventes

Equipos de limpieza usados con solventes

Lodos de aguas residuales

Remoción de lodos contaminados de aguas residuales

De fuentes fugitivas:Bridas Solvente con

presión de vapor >5mm Hg 37°C

0.82 g/hr C 3

Válvulas Solvente con presión de vapor >5mm Hg 37°C

7.3 g/hr C 3

Sellado de bombas

Solvente con presión de vapor >5mm Hg 37°C

50 g/hr C 3

Conexión Simple Solvente con presión de vapor >5mm Hg 37°C

15 g/hr C 3

3. USEPA 560/4-88-004c (1988)

Tabla 8. Factores de emisión de ácido

Proceso Ácido Proceso Factor de Emisión 1

(kg/ton de producto)Calificación del Factor de Emisión

Decapado con Acido sulfúrico

Aleaciones 9.8. U

Decapado con Ácido Clorhídrico

Aleaciones 44.5 U

1 Economopoulos. (1993) /Unidades en kg de ácido emitido/ton de producto producido

5.1.1. Agentes ligantes

Las Tablas del 2 al 11 contienen factores de emisión para las sustancias listadas a ser reportadas. Un ejemplo de cómo usar estos factores de emisión se dispone a continuación:

26

Ejemplo:

Si se va a determinar cuánto amoníaco se emite durante el año a partir de la utilización de 20 toneladas de fenólico Nobake Binder, tendría que multiplicar el factor de emisión de amoníaco en la tabla por el peso de aglutinante utilizado.

Factor de emisión * Peso del aglutinante utilizado = Emisión de amoniaco 0,039 g / kg 20 000 kg 780 g

Tabla 9. Componentes Químicos de los aglutinantes de fundición común

Constituyentes Químicos de Aglutinantes

Factor de Emisión del Aglutinante1 (g / kg)a

Phenolic Nobake

Phenolic Urethane

Phenolic Hotbox

Green Sand

Amonio 0.039 0.083 10.931 0.065 Sulfuro de hidrógeno 1.462 0.057 0.009 0.832

Óxidos de nitrógeno 0.029 0.044 0.638 0.562

Dióxido de azufre 15.107 0.061 0.036 0.253

Benceno 11.209 5.351 1.002 0.611 Formaldehido 0.01 0.022 0.006 0.004 Cianuro de Hidrógeno 0.029 1.053 1.184 0.118

M-Xileno 0.097 0.439 0.121 0.021 Naftaleno 0.049 0.022 0.03 0.021 O-Xileno 0.049 0.132 0.03 0.021 Fenol 0.975 3.904 0.203 0.131 Tolueno 0.694 0.833 0.182 0.063 Total Aminas Aromáticasb 0.049 0.351 1.275 0.021

1 Mosher (1994)a Unidades expresadas en gramos de sustancia química emitida al aire por kilogramo de resina.b Añadir estas juntas y lista como un hidrocarburo aromático policíclico.

Tabla 10. Componentes químicos de los aglutinantes de fundición común



Core Oil Shell Isocianato de Alquilo

Silicato de Sodio-Ester

27

Amonio 0.038 3.86 0.037 0.038 Sulfuro de hidrógeno 0.057 0.094 0.007 0.197

Óxidos de nitrógeno 0.081 0.994 0.355 0.028

Dióxido de azufre 0.115 3.509 0.04 0.244

Benceno 2.344 6.667 5.336 1.41 Formaldehido 0.098 0.035 0.106 0.169 Cianuro de Hidrógeno 0.086 10.526 0.175 0.179

M-Xileno 0.239 0.585 2.522 0.094 Naftaleno 0.048 0.058 0.037 0.005 O-Xileno 0.287 0.117 3.838 0.094 Fenol 0.057 2.456 0.11 0.273 Tolueno 0.478 2.907 1.535 0.282 Total Aminas Aromáticasb 0.096 2.939 0.037 0.094

1 Mosher (1994)a Unidades expresadas en gramos de sustancia química emitida al aire por kilogramo de resina.b Añadir estas juntas y lista como un hidrocarburo aromático policíclico

Tabla 11. Componentes químicos de los aglutinantes de fundición común



Bajo Nitrógeno

Furanos Nitrógeno Medio

Amonio 0.04 0.202 19.579 Sulfuro de hidrógeno 0.405 0.485 0.06 Óxidos de nitrógeno 0.012 0.372 0.411 Dióxido de azufre 0.607 4.858 0.088 Benceno 0.648 4.534 0.537 Formaldehido 0.257 0.065 0.009 Cianuro de Hidrógeno 0.368 0.607 3.474 M-Xileno 2.227 0.243 0.032 Naftaleno 0.04 0.04 0.032 O-Xileno 0.729 0.04 0.032 Fenol 0.024 0.101 0.016 Tolueno 0.121 8.825 0.032 Total Aminas Aromáticasb 0.081 0.364 3.032 1 Mosher (1994)a Unidades expresadas en gramos de sustancia química emitida al aire por kilogramo de resina seacoal o índice.b Añadir estas juntas y lista como un hidrocarburo aromático policíclico

28

5.1.2. Estimaciones para los Motores de Combustión

A. FACTORES DE EMISIÓN DE MOTORES DE COMBUSTIÓN

Tabla 1. Factores de Emisión (kg/kWh) para grandes motores Diesel estacionarios (más de 450 kW)sustancia Factor de Emisión

(kg/kWh)Factor de Emisión anotación científica(kg/kWh)

Monóxido de Carbono 0,0033 3,34 x 10-03

Óxidos de Nitrógeno – sin control 0,015 1,46x10-02

Óxidos de Nitrógeno – con control 0,0079 7,90x10-03

Material Particulado 2,5 μm 0,00042 4,16x10-04

Material Particulado 10 μm 0,00043 4,26x10-04

Dióxido de Azufre 0,0049 x S2 4,92x10-03 x S2

Compuestos Orgánicos Volátiles 0,00038 3,84x10-04

Tabla 2. Factores de Emisión (kg/kWh) para grandes motores Diesel duales estacionarios (más de 450 kW) (mezcla de combustible hasta 25% de aceite usado y Diesel)Sustancia Factor de Emisión

(kg/kWh)Factor de Emisión anotación científica(kg/kWh)


Óxidos de Nitrógeno – sin control 0,015 1,46x10-02

Óxidos de Nitrógeno – con control 0,0079 7,90x10-03



Dióxido de Azufre 0,0049 x S2 4,92x10-03 x S2


Tabla 3. Factores de Emisión (kg/kWh) para motores duales (mezcla de combustible de hasta 95% de gas natural y 5% de diesel)

Sustancia Factor de Emisión (kg/kWh)

Factor de Emisión anotación científica(kg/kWh)


29

Óxidos de Nitrógeno 0,011 1,09x10-02

Material Particulado 2,5 μm ND NDMaterial Particulado 10 μm ND NDDióxido de Azufre 0,00025S1 +0,0058S2 2,47x10-04 x S1

+ 5,82x10-03 x S2


Tabla 4. Factores de Emisión (kg/m3) para motores duales no controlados (GN/diesel) (mezcla de combustible de 90% de gas natural y 10% de diesel)

Sustancia Factor de Emisión (kg/ m3)

Factor de Emisión anotación científica(kg/ m3)

Monóxido de Carbono 34 3,426 x 10-02

Óxidos de Nitrógeno 18 1,76x10-01

Material Particulado 2,5 μm ND NDMaterial Particulado 10 μm ND NDDióxido de Azufre 0,0017 1,67x10-03

Compuestos Orgánicos Volátiles 10 1,05x10+01

Tabla 5. Factores de Emisión (kg/kWh) para pequeños motores Diesel estacionarios (menores de 450 kW)

Sustancia Factor de Emisión (kg/kWh)

Factor de Emisión anotación científica(kg/kWh)


Óxidos de Nitrógeno 0,019 1,88x10-02



Dióxido de Azufre 0,000043 4,28x10-06


B. FACTORES DE EMISIÓN LAS CALDERAS

a) Petróleo

Factores de Emisión (libras/galon)

Heat Value

SO2 NOX VOC CO PM PM10

No. 1 Fuel Oil 140 000 0,0072 0,02 0,00034 0,005 0,002 0,00108No. 2 Fuel Oil 140 000 0,0072 0,02 0,00034 0,005 0,002 0,00108

30

No. 5 Fuel Oil 150 000 0,00795 0,055 0,001605 0,005 0,010008 0,008604No. 6 Fuel Oil 150 000 0,00795 0,055 0,001605 0,005 0,0035862 0,003083

1Factores de emisión del AP-42 1.3 <10 MMBtu / hr unidades.Estos factores de emisión también puede ser utilizado para las calderas> 10 MBtu / hr, porque los factores de emisión son muy similares, pero los factores de emisión de pequeños calderos son un poco más conservadores.

b) Gas Natural

Sustancia Factor de Emisión (lbs/pies cúbicos de gas)

Material Particulado 10 μm 0,0000076Dióxido de Azufre 0,0000006Óxidos de Nitrógeno 0,0001Compuestos Orgánicos Volátiles 0,0000055Monóxido de Carbono 0,000084

5.2. Factores de Emisión empleados por el IPCC

5.2.1. Cálculo para las emisiones de CO2 en producción de Aluminio

Tanto para el proceso de ánodos precocidos como para el proceso Soderberg, las emisiones de CO2 se calculan mediante el método del equilibrio de masas, en el cual se supone que el contenido de carbono del consumo neto de ánodos o de pasta de ánodos se emite en última instancia como CO2. Denominado método de Nivel 2, tanto para el proceso de ánodos precocidos como para el proceso Soderberg se emplean valores industriales típicos para las impurezas, mientras que en el método denominado Nivel 3 se emplean las concentraciones de impurezas reales. La elección entre el método de Nivel 2 y el de Nivel 3 depende de los datos disponibles sobre la composición de los ánodos o de la pasta de ánodos al nivel de las plantas individuales.

Emisiones de CO2 originadas en las celdas de ánodos precocidos (CWPB y SWPB):

En los métodos de Nivel 2 y 3, las emisiones de CO2 originadas en las celdas de ánodos precocidos se calculan según la Ecuación 1. En el Nivel 3, se requieren datos específicos de las operaciones para todos los componentes de la Ecuación 1, mientras que el Nivel 2 se basa en valores por defecto para los mismos componentes.

31

Ecuación 1. Emisiones de CO2 provenientes del consumo de ánodos precocidos (métodos de nivel 2 y nivel 3)

ECO2=NAC*MP*((100- Sa – Cenizaa)/100)*(44/12) Donde: ECO2 = emisiones de CO2 generadas por el consumo de ánodos precocidos, toneladas de CO2 MP = producción total de metal, toneladas de Al NAC = consumo neto de ánodos precocidos por tonelada de aluminio, toneladas de C/tonelada de Al Sa = contenido de azufre en los ánodos precocidos, % del peso Cenizaa = contenido de ceniza en los ánodos precocidos, % del peso 44/12 = masa molecular del CO2: razón de masa atómica del carbono, adimensional

Debe aplicarse la Ecuación 1 a cada fundidor de ánodos precocidos de la planta y los resultados deben sumarse para obtener el total de las emisiones. Es posible emplear un método híbrido de Nivel 2/3 si no se dispone de datos sobre el contenido de azufre o de ceniza para cada fundidor. Las emisiones provenientes de la quema de combustibles fósiles utilizada en la producción de ánodos precocidos son emisiones por otras dos fuentes de emisiones de CO2 están asociadas con los hornos de precocido: la combustión de materias volátiles liberadas durante la operación de cocido y la combustión del material de compactado del horno de precocido (coque).

Las Ecuaciones 2 y 3 pueden utilizarse para el cálculo de tales emisiones.

Ecuación 2. Emisiones de CO2 Provenientes de la Combustión de Volátiles de Brea (Métodos de Nivel 2 Y Nivel 3)

ECO2 = (GA – Hw - BA – WT)*44/12 Donde: ECO2 = emisiones de CO2 generadas por la combustión de volátiles de brea, toneladas de CO2 GA = peso inicial de los ánodos verdes, toneladas Hw = contenido de hidrógeno en los ánodos verdes, toneladas BA = producción de ánodos cocidos, toneladas WT = alquitrán de desecho recolectado, toneladas

Ecuación 3. Emisiones de CO2 Provenientes del Material de Compactado de los Hornos de Precocido (Métodos de Nivel 2 y Nivel 3)

ECO2 = PCC*BA*((100 - Spc – Cenizapc)/100)*44/12Donde:

32

ECO2 = emisiones de CO2 generadas por el material de compactado del horno de precocido, toneladas de CO2 PCC = consumo de coque para compactado, toneladas/tonelada de BA BA = producción de ánodos cocidos, toneladas Spc = contenido de azufre en el coque para compactado, % del peso Cenizapc = contenido de ceniza en el coque para compactado, % del peso

Emisiones de CO2 originadas en las celdas Soderberg (VSS y HSS):

En los métodos de Nivel 2 y 3, las emisiones de CO2 originadas en las celdas Soderberg se calculan según la Ecuación 4. En el Nivel 3, se requieren datos específicos de la planta en operaciones para todos los componentes de la Ecuación 4, mientras que el Nivel 2 se basa en valores por defecto para algunos componentes.

Ecuación 4. Emisiones de CO2 Provenientes del Consumo de Pasta de Ánodos (Métodos de Nivel 2 y Nivel 3)

ECO2 =((PC*MP)-(CSM*MP)/100-(BC/100)*PC*MP*(Sp + Cenizap + Hp)/100 – (100-BC)/100*PC*MP*(Sc + Cenizac)/100 – MP*CD) (44/12)

Donde: ECO2 = emisiones de CO2 generadas por el consumo de pasta de ánodos, toneladas de CO2 MP = producción total de metal, toneladas de Al PC = consumo de pasta de ánodos, toneladas/tonelada de Al CSM = emisiones de materia soluble en ciclohexano, kg./tonelada de Al BC = contenido de aglomerante en la pasta de ánodos, % del peso Sp = contenido de azufre en la brea, % del peso Cenizap = contenido de ceniza en la brea, % del peso Hp = contenido de hidrógeno en la brea, % del peso Sc = contenido de azufre en el coque calcinado, % del peso Cenizac = contenido de ceniza en el coque calcinado, % del peso CD = carbono contenido en el polvo espumado de las celdas Soderberg, toneladas de C/tonelada de Al 44/12 = masa molecular del CO2: razón de masa atómica del carbono, adimensional

La Ecuación 4 debe aplicarse a cada fundidor que utilice el proceso Soderberg y los resultados deben sumarse para obtener el total de las emisiones. Es posible emplear un método híbrido de Nivel 2/3 si no se dispone de datos sobre el contenido de azufre o de ceniza para cada fundidor.

33

Elección de los Factores de Emisión para las Emisiones de CO2 Provenientes de la Producción de Aluminio Primario

a. Método de Nivel 1 para las emisiones de CO2

En la Tabla 12 se enumeran los factores de emisión por defecto para el CO2 por tonelada de aluminio. Los factores de emisión de 1,6 y de 1,7 para las tecnologías de ánodos precocidos y Soderberg se basan en los datos del estudio mundial del Instituto Internacional del Aluminio (IAI, del inglés, International Aluminium Institute) (Life Cycle Assessment of Aluminium, 2000).

Tabla 12. Factores de Emisión de Nivel 1 Específicos de la Tecnología para Calcular las Emisiones de Dióxido de Carbono Generadas por el Consumo de Ánodos o de

Pasta de ÁnodosTecnología Factor de emisión (ton de

CO2/ton de Al)Incertidumbre (+/-%)

Ánodos precocidos 1,6 10Soderberg 1,7 10Fuente: Instituto Internacional del Aluminio, Life Cycle Assessment of Aluminium (IAI, 2000).

b. Factores de emisión de Nivel 2 y 3 para las emisiones de CO2

Emisiones de CO2 originadas en las celdas de ánodos precocidos (CWPB y SWPB):

Los factores más significativos de la Ecuación 1 son la producción de metal y el consumo neto de ánodos para la tecnología de ánodos precocidos. Estos dos parámetros deben recopilarse en las plantas operacionales individuales para utilizarlos con el Nivel 2 o Nivel 3. Los otros términos de la ecuación efectúan ajustes menores para los componentes no carbonáceos de los ánodos (por ejemplo, azufre y ceniza) y, por lo tanto, no son críticos. El Nivel 3 está basado en el uso de datos específicos de las instalaciones para estos componentes menores, mientras que el método de Nivel 2 está basado en los valores por defecto enumerados en las Tablas 13 a 15. El Nivel 3 mejora la exactitud de los resultados, pero no se espera que esta mejora sobrepase el 5 por ciento. Dada su importancia económica, por lo general las instalaciones de producción de aluminio primario registran el carbono consumido por tonelada de aluminio producido. Las plantas que utilizan celdas de ánodos precocidos se refieren a este consumo como «consumo neto de ánodos o consumo neto de carbono» y las que usan las celdas Soderberg lo designan «consumo de pasta de ánodos».

Tabla 13. Fuentes de los Datos e Incertidumbres para los Parámetros Utilizados en los Métodos de Nivel 2 o 3 para las Emisiones de CO2 de las Celdas de Ánodos

34

Precocidos (Cwpb Y Swpb). Véase Ecuación 1

Parámetro Método de Nivel 2 Método de Nivel 3Fuente de los datos Incertidumbre

(+/-%)Fuente de los

datosIncertidumbre

(+/-%)MP: producción total de metal (toneladas de aluminio por año)

Registros de las instalaciones individuales

2 Registros de las

instalaciones individuales

2

NAC: NAC = consumo neto de ánodos por tonelada de aluminio (toneladas por tonelada de Al)


5 Registros de las


5

Sa: Sa = contenido de azufre en los ánodos precocidos (% del peso)

Utilizar valor industrial típico,

2

50 Registros de las


10

Cenizaa: contenido de ceniza en los ánodos cocidos (% del peso)


0,4

85 Registros de las


10

Fuente: IAI (2005b).

Tabla 14. Fuentes de los Datos e Incertidumbres para los Parámetros Utilizados en los Métodos de Nivel 2 ó 3 para las Emisiones de CO2 Generadas por la Combustión de Volátiles de Brea (CWPB Y SWPB). Véase la Ecuación 2

Parámetro Método de Nivel 2 Método de Nivel 3Fuente de los

datosIncertidumbre

(+/-%)Fuente de los

datosIncertidumbre

(+/-%)GA: peso inicial de los ánodos verdes procesados (toneladas de ánodos verdes por año)

Registros de las


2 Registros de las instalaciones individuales

2

Hw: contenido de hidrógeno en los ánodos verdes

Utilizar valor industrial

típico, 0,005 • GA


10

35

(toneladas) BA: producción de ánodos cocidos (toneladas por año)

Registros de las



2

WT: alquitrán de desecho recolectado (toneladas) Hornos Riedhammer Todos los demás hornos


típico, 0,005 • GA

insignificante


20


Tabla 15. Fuentes de los Datos e Incertidumbres para los Parámetros Utilizados en los Métodos de Nivel 2 ó 3 para las Emisiones de CO2 Generadas por el Material de Compactado del Horno de Precocido (Cwpb y Swpb). Véase la ecuación 3

Parámetro Método de Nivel 2 Método de Nivel 3Fuente de los

datosIncertidumbre

(+/-%)Fuente de los

datosIncertidumbre

(+/-%)PCC: consumo de coque para compactado (toneladas por tonelada de BA)


típico, 0,015


2

BA: producción de ánodos cocidos (toneladas por año)

Registros de las



2

Spc: contenido de azufre en el coque para compactado (% del peso)

Utilizar valor industrial típico, 2


10

Cenizapc: Utilizar valor 95 Registros de las 10

36

contenido de ceniza en el coque de compactado (% del peso)

industrial típico, 2,5



Emisiones de CO2 originadas en las celdas Soderberg (VSS y HSS):

El contenido de aglomerante en la pasta, BC, varía típicamente en menos del 1 por ciento y forma parte del funcionamiento por instalación. Es un término importante de la Ecuación 4 porque el contenido de carbono de la brea, que es un aglomerante, es menor que el del coque, el cual compone el resto de la pasta. Se ha señalado anteriormente que para el consumo de ánodos precocidos, los componentes más importantes de la Ecuación 4 son la producción de metal y el consumo de pasta. Los demás términos de la Ecuación 4 introducen pequeñas correcciones basadas en las impurezas y en diferencias menores en el contenido de carbono de los materiales.

5.2.2. Cálculo para las emisiones de CO2 en producción de Plomo

a. Método Nivel 1El método más simple de estimación consiste en multiplicar los factores de emisión por defecto por la producción de plomo. Cuando los únicos datos disponibles sean las estadísticas sobre la producción nacional de plomo, es una buena práctica utilizar los factores de emisión por defecto. La Ecuación 5 permite calcular las emisiones totales de dióxido de carbono generadas por la producción de plomo mediante la suma de las emisiones por fuente y dando cuenta de las emisiones provenientes del tratamiento previo de las sustancias de alimentación al proceso. Si no es posible diferenciar el tipo de proceso de producción, se debe usar el factor de emisión por

37

CUADRO 4.13 FUENTES DE LOS DATOS E INCERTIDUMBRES PARA LOS PARÁMETROS UTILIZADOS EN LOS MÉTODOS DE NIVEL 2 O 3 PARALAS EMISIONES DE CO2 GENERADAS POR EL MATERIAL DE COMPACTADO DEL HORNO DE

PRECOCIDO (CWPB Y SWPB) ,VÉASE LA ECUACIÓN 4.23

Parámetro Método de Nivel 2 Método de Nivel 3 Fuente de los

datos Incertidumbre (+/-%)

Fuente de los datos

Incertidumbre(+/-%)

PCC: consumo de coque para compactado (toneladas por tonelada de BA)


0,015


2

BA: producción de ánodos cocidos (toneladas por año)



2

Spc: contenido de azufre en el coque para compactado (% del peso)


2


10

Cenizapc: contenido de ceniza en el coque de compactado (% del peso)


2,5


10


CUADRO 4.13 FUENTES DE LOS DATOS E INCERTIDUMBRES PARA LOS PARÁMETROS UTILIZADOS EN LOS MÉTODOS

defecto. Este factor se basa en la hipótesis de que el 80 por ciento de la producción (incluidas, tanto la primaria como la secundaria) se funde en hornos Imperial Smelting Furnaces o en altos hornos, mientras que el 20 por ciento restante se funde empleando el método de fundición directa en hornos Kivcet, Ausmelt y Queneau-Schumann-Lurgi. Esta hipótesis es coherente con los datos mundiales de producción de plomo (Sjardin, 2003).

Ecuación 5. Emisiones de CO2 Provenientes de la Producción de Plomo

ECO2 = DS * EFDS + ISF*EFISF + S* EFS

Donde: ECO2 = emisiones de CO2 generadas por la producción de plomo, toneladas

DS = cantidad de plomo producido por fundición directa, toneladas EFDS = factor de emisión para la fundición directa, toneladas de CO2/tonelada de producto de plomo ISF = cantidad de plomo producido en hornos Imperial Smelting Furnaces, toneladas EFISF = factor de emisión para los hornos Imperial Smelting Furnaces, toneladas de CO2/tonelada de producto de plomo S = cantidad de plomo producido a partir de materiales secundarios, toneladas EFS = factor de emisión para los materiales secundarios, toneladas de CO2/tonelada de producto de plomo

Los factores de emisión de CO2 utilizados en la Ecuación 5 se presentan en la Tabla 16.

Tabla 16. Factores Genéricos de Emisión de CO2 para la Producción de Plomo por Fuente y Tipo de Horno (toneladas de CO2/tonelada de producto)

Producción en hornos Imperial

Smelt Furnace (ISF)

Producción por fundición directa

(DS)

Por tratamiento de materias primas

secundarias

Factor de emisión por defecto (80%

ISF, 20% DS)0,59 0,25 0,2 0,52

Fuente: Sjardin ( 2003).

b. Método de Nivel 2

En el método de Nivel 2 se reconoce que existen diferencias sustanciales de emisiones de dióxido de carbono para la producción de plomo, según la metodología

38

de producción y la fuente de las materias primas, ya sea de las fuentes secundarias tales como las baterías recicladas, o bien, de los minerales para la producción primaria. Las fuentes secundarias de plomo pueden recibir un tratamiento previo para eliminar las impurezas, lo que genera emisiones de dióxido de carbono. Las emisiones se pueden calcular empleando factores de emisión específicos del país basados en el uso de agentes reductores, en los tipos de hornos y en otros materiales de proceso de interés. Los factores pueden desarrollarse basándose en los contenidos de carbono propios de esos materiales. La Tabla 17 proporciona los contenidos de carbono que pueden utilizarse para derivar los factores específicos del país. Estos datos pueden obtenerse de los organismos gubernamentales responsables de las estadísticas sobre fabricación, de las asociaciones comerciales e industriales o de las compañías individuales del plomo. El Nivel 2 es más exacto que el 1 porque toma en cuenta los materiales y la variedad de tipos de horno utilizados en el sector del plomo que contribuyen a las emisiones de CO2 en un país en particular, en vez de suponer prácticas industriales generalizadas a escala mundial.

Tabla 17. Contenido de Carbono Específico de los Materiales para la Producción de Plomo (kg. de carbono/kg.)

Materiales de proceso Contenido de carbono Gas de alto horno 0,17 Carbón vegetal* 0,91 Carbón1 0,67 Alquitrán de hulla 0,62 Coque 0,83 Gas de horno de coque 0,47 Carbón coquizable 0,73 Electrodos de carbono para EAF2 0,82 Carbono de carga en el EAF3 0,83 Fuelóleo4 0,86 Coque para gas 0,83 Gas natural 0,73 Coque de petróleo 0,87 Fuente: En los Cuadros 1.2 y 1.3 del Volumen 2, Capítulo 1, Directrices del IPCC de 2006 para los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero se incluyen referencias para los datos sobre contenido de carbono. Notas: 1 Supuesto otro carbón bituminoso 2 Supuesto 80 por ciento de coque de petróleo y 20 por ciento de alquitrán de hulla 3 Supuesto coque de horno de coque 4 Supuesto gasóleo/combustible diésel * La cantidad de emisiones de CO2 a partir del carbón vegetal puede calcularse usando este valor de contenido de carbono, pero debe declararse como nula en los inventarios nacionales sobre gases de efecto invernadero. (Véase la Sección 1.2 del Volumen 1.)

39

c. Método de Nivel 3

Si se dispone de datos reales sobre las emisiones de CO2 medidas directamente de las plantas productoras de plomo, éstos pueden agregarse y emplearse directamente para dar cuenta de las emisiones mediante el método de Nivel 3. Si no se dispone de las emisiones de las instalaciones, deben calcularse las emisiones a partir de los datos específicos de la planta para los agentes reductores individuales y otros materiales de proceso. Para alcanzar un nivel de exactitud superior al del Nivel 2, es una buena práctica desarrollar estimaciones de emisiones al nivel de las plantas pues las plantas pueden diferir sustancialmente en sus tecnologías, en particular en la tecnología de los hornos. Estos datos pueden obtenerse de los organismos gubernamentales responsables de las estadísticas sobre fabricación o energía, o bien, de las asociaciones comerciales e industriales, pero se prefiere agregarlos a partir de los datos proporcionados por las plantas de plomo individuales.

d. Elección de los Factores de Emisión

Método de Nivel 1 Para el método de Nivel 1 se requiere solamente la cantidad de plomo producido en el país y, si está disponible, la cantidad producida por tipo de horno. Estos tonelajes pueden entonces multiplicarse por los factores de emisión correspondientes de la Tabla 16, para estimar las emisiones de CO2 del sector o el factor por defecto si el tipo de horno no está disponible. Cuando los únicos datos disponibles sean las estadísticas sobre la producción nacional de plomo, es una buena práctica utilizar un factor de emisión por defecto de 0,52 toneladas de CO2/tonelada de plomo (Sjardin 2003). Este valor por defecto debe utilizarse sólo cuando no se disponga de información sobre las cantidades relativas de plomo producido a partir de los materiales primarios y secundarios. Si se dispone de información, las emisiones deben calcularse mediante los factores apropiados de la Tabla 16 (Sjardin, 2003). La incertidumbre del factor por defecto es elevada y varía según la mezcla de métodos de producción y del porcentaje de procesamiento secundario. Además, el factor se basa en la hipótesis de que el 80 por ciento de la producción mundial de plomo (incluidas, tanto la primaria como la secundaria) se funde en hornos Imperial Smelting Furnaces, mientras que el 20 por ciento restante se funde empleando el método de fundición directa, en hornos Kivcet, Ausmelt y Queneau-Schumann-Lurgi (Sjardin, 2003).

Método de Nivel 2 Para el método de Nivel 2 se requiere la cantidad total de agentes reductores y de otros materiales de proceso empleados para la producción de plomo en el país. Estos datos pueden obtenerse de los organismos gubernamentales responsables de las

40

estadísticas sobre fabricación, de las asociaciones comerciales e industriales o de las compañías individuales de plomo. Estas cantidades pueden entonces multiplicarse por el contenido de carbono apropiado, tomado de la Tabla 17, y sumarse para determinar el total de emisiones de CO2 del sector. Sin embargo, se prefieren los datos de la actividad recolectados al nivel de las plantas (Nivel 3).

Este método ofrece la oportunidad de ajustar los factores de emisión para que reflejen las variaciones respecto de las normas supuestas, basándose en datos específicos de las plantas para el contenido de carbono de estos materiales y basándose en los tipos de horno utilizados. El contenido de carbono por defecto de la Tabla 17 debe utilizarse si el compilador de inventario no posee información sobre las condiciones en las plantas de plomo, pero posee datos detallados de la actividad sobre los materiales de proceso.

Método de Nivel 3

Para el método de Nivel 3 se requiere recolectar, compilar y agregar datos sobre las emisiones o las actividades específicas de las instalaciones. El método de Nivel 3 puede requerir también de datos de la actividad recolectados al nivel de las plantas y agregados para el sector. De esta manera, las cantidades de agentes reductores y los tipos de horno utilizados se determinan con mayor exactitud. Este método permite también alcanzar una mayor exactitud al permitir que las compañías individuales aporten datos específicos de planta más exactos y/o utilicen factores de emisión más pertinentes para reflejar el contenido de carbono y los tipos de hornos que pueden diferir de los factores por defecto empleados en el método de Nivel 2.

El método de Nivel 3 está basado en estimaciones agregadas de emisiones o en la aplicación del método de Nivel 2 al nivel específico de la planta. El compilador del inventario de garantizar que cada planta haya documentado los factores de emisión y los contenidos de carbono utilizados, y que estos factores de emisión correspondan a los procesos y a los materiales allí utilizados. Para el método de Nivel 3 se requieren los contenidos de carbono y los cocientes de masa producción/consumo para todos los materiales de proceso y las transferencias fuera de la instalación, tales como las que se enumeran en la Tabla 17. Aún cuando en la Tabla 17 se proporcionan contenidos de carbono por defecto, para el Nivel 3 es una buena práctica ajustar estos valores para que reflejen las variaciones al nivel de la planta respecto de los valores por defecto representados en el cuadro. Los factores por defecto del Cuadro 4.16 son apropiados para el método de Nivel 3 sólo si la información específica de la planta indica que corresponden a las condiciones reales. Se anticipa que para el método de Nivel 3, los datos específicos de la planta incluyen, tanto los datos sobre

41

los contenidos de carbono, como los datos sobre los cocientes de masa producción/consumo y que, en consecuencia, en la mayoría de los casos los valores por defecto de la Tabla 17 no serán aplicados al método de Nivel 3.

5.2.3. Cálculo para las emisiones de CO2 en producción de Cinc

a. Método Nivel 1

El método más simple consiste en multiplicar los factores de emisión por defecto por el tipo de producto de cinc (Ecuación 6). Si no se dispone de datos específicos de los materiales para calcular las emisiones mediante la metodología de Nivel 2, pero se conoce el tipo de proceso, los compiladores del inventario pueden calcular las emisiones mediante la Ecuación 7.

Ecuación 6. Emisiones de CO2 Provenientes de la Producción de Cinc (Nivel 1)

ECO2 = Zn*EFpor defecto Donde: ECO2 = emisiones de CO2 originadas por la producción de cinc, toneladas Zn= cantidad de cinc producido, toneladas EFpor defecto= factor de emisión por defecto, toneladas de CO2/tonelada de cinc producido

Ecuación 7. Emisiones de CO2 Provenientes de la Producción de Cinc (Nivel 1)

ECO2 = ET*EFET + PM* EFPM + WK*EFWK

Donde: ECO2 = emisiones de CO2 originadas por la producción de cinc, toneladas ET = cantidad de cinc producido por destilación electro-térmica, toneladas EFET = factor de emisión para la destilación electro-térmica, toneladas de CO2/tonelada de cinc producido PM = cantidad de cinc producido por el proceso pirometalúrgico (proceso Imperial Smelting Furnace), toneladas EFPM = factor de emisión para el proceso pirometalúrgico, toneladas de CO2/tonelada de cinc producido WK = cantidad de cinc producido por el proceso Waelz Kiln, toneladas EFWK = factor de emisión para el proceso Waelz Kiln, toneladas de CO2/tonelada de cinc producido

b. Método de Nivel 2

42

Es posible calcular las emisiones empleando un factor de emisión específico del país basado en estadísticas de planta agregadas sobe el uso de agentes reductores, tipos de hornos y otros materiales de proceso de interés y que se desarrolla basándose en factores de emisión por defecto aplicables a esos materiales. Estos datos pueden obtenerse de los organismos gubernamentales responsables de las estadísticas sobre fabricación, de las asociaciones comerciales e industriales o de las compañías de cinc individuales. El Nivel 2 es más exacto que el Nivel 1 porque toma en cuenta los materiales y la variedad de tipos de horno utilizados en el sector del cinc que contribuyen a las emisiones de CO2 en un país en particular, en vez de suponer prácticas industriales generalizadas.

c. Método de Nivel 3

Si se dispone de datos reales sobre emisiones de CO2 medidas de las instalaciones productoras de cinc, pueden agregarse y emplearse directamente para dar cuenta de las emisiones nacionales mediante el método de Nivel 3.

d. Elección de los Factores de Emisión

Método de Nivel 1

El factor de emisión para el proceso pirometalúrgico (Imperial Smelting Furnace) es un factor de emisión agregado y ponderado que abarca tanto la producción primaria de cinc como la producción secundaria en Europa (Sjardin, 2003). No había datos para determinar un factor de emisión para el proceso electro-térmico. Se ha desarrollado un factor de emisión basado en la cantidad de coque consumido por tonelada de polvo de EAF consumido en un horno Waelz Kiln, basándose en el balance de materiales proporcionado por Viklund-White (2000), en el cual Viklund-White observa que por cada tonelada métrica de polvo de EAF consumido, se consumen 400 kg. de coque.

Tabla 18. Factores de Emisión de CO2 de Nivel 1 para la Producción de CincProceso Factor de emisión Fuente Waelz Kiln (toneladas de CO2/ tonelada de cinc)

3,66 Derivado de Viklund-White C. (2000) The Use of LCA for theEnvironmental Evaluation of the Recycling of Galvanized Steel. ISIJ International. Volumen 40 No. 3: 292-299.

Pirometalúrgico (Imperial Smelting Furnace) (toneladas de CO2/ tonelada de cinc)

0,43 Sjardin 2003. CO2 Emission Factors for Non-Energy Use in the Non-Ferrous Metal, Ferroalloys and Inorganics

43

Industry. Copernicus Institute, Utrecht, Países Bajos. Junio de 2003.

Electro-térmico Desconocido Factor por defecto (toneladas de CO2/ tonelada de cinc)

1,72 el factor por defecto se basa en una ponderación de factores de emisión conocidos (60% Imperial Smelting, 40% Waelz Kiln)

Método de Nivel 2

El método de Nivel 2 requiere el cálculo de un factor de emisión específico del país, basado en la cantidad total de agentes reductores y de otros materiales de proceso que contienen carbono empleados para la producción de cinc en el país. Estos factores de emisión específicos del país deben basarse en estadísticas agregadas de las plantas respecto del uso de agentes reductores, en los tipos de hornos y en otros materiales de proceso de interés. Se ha desarrollado un factor de emisión basado en la cantidad de coque metalúrgico consumido por tonelada de polvo de EAF (horno de arco eléctrico) consumido: 0,4 toneladas de coque/tonelada de polvo EAF consumido (Viklund-White, 2000). Si se dispone de datos de la actividad, para calcular las emisiones se puede utilizar un factor de emisión de 1,23 toneladas de polvo EAF por tonelada de cinc. Cuando se produce cinc a partir de polvos de EAF en un horno Waelz Kiln, las complejidades del proceso sugieren que los factores de emisión son más exactos si están basados en la cantidad de polvo de EAF consumido, en vez del total de cinc producido. Esto se debe a que la cantidad de materiales de reducción (coque metalúrgico) consumidos depende directamente de la cantidad y del contenido de cinc en el polvo de EAF consumido. En el proceso de Waelz Kiln se utiliza un equipo de pesaje para controlar la cantidad de coque metalúrgico que entra en el horno de alta temperatura (Sjardin 2003; European IPPC Bureau 2001).

6.0 TECNOLOGÍAS DE CONTROL

Las Tecnologías de mitigación y control de equipos, tales como filtros son frecuentemente usados para reducir las emisiones de la industria metalúrgica. Si se ha instalado ó implementado equipos ó prácticas de trabajo que reduzcan las emisiones, debe multiplicar el total de las emisiones no controladas por la eficiencia de control de la tecnología o práctica adoptada.

En la Tabla 12 se espera la eficiencia de control de emisiones a la atmósfera en el equipo de reducción de uso común. A falta de datos precisos sobre la eficiencia del equipo de control en sus instalaciones, se debe asumir que todo equipo de disminución utilizado reduce las emisiones en un 90 por ciento. Por lo tanto, para obtener un total de emisiones de una fuente controlada, multiplique el total de las emisiones sin control (que

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se obtiene, ya sea utilizando los factores de emisión por encima o por otra técnica de estimación de emisiones, tales como balance de masa) en un 0,1.

Para obtener más información sobre el uso de factores de emisión, por favor refiérase a la combustión en calderas Manual de Técnicas De Estimación De Emisiones.

7.0 ESTIMACIÓN PARA INFORMES ANUALES

Las Fundiciones grandes pueden trabajar turnos de 24 horas, por lo que continuamente emiten sustancias contaminantes. Las Plantas más pequeñas a veces sólo trabajan un turno de alrededor de 8 horas cada día. A falta de otros datos, se puede suponer que para la presentación de informes, las emisiones son relativamente consistentes durante todo el año. Para lo cual se deberá de convertir las estimaciones de las emisiones de las cantidades por hora o por lotes en promedios anuales.

8.0 REFERENCES

Eastern Research Group. July 1997. Introduction to Stationary Point Source Emission Inventory Development Volume II: Chapter 1. Morrisville, NC, USA.

Economopoulos A. P. 1993. Assessment of Sources of Air, Water, and Land Pollution. A Guide to Rapid Source Inventory Techniques and their use in Formulating Environmental Control Strategies. Part One: Rapid Inventory Techniques in Environmental Pollution. World Health Organisation, Geneva, Switzerland.

EMEP/CORINAIR. (1997) AIR - Atmospheric Emission Inventory Guidebook. Secondary Zinc Processing. The European Environment Agency, Copenhagen, Denmark. Mosher, G.,E. October 1994 Calculating Emission Factors for Pouring, Cooling and Shakeout., Modern Casting, Illinois, USA.

IPCC, EMISIONES DE LA INDUSTRIA DE LOS METALES: CAPÍTULO 4, Sección 4.1 Jerry Marks (Estados Unidos), Sección 4.2 Jonathan Lubetsky (Estados Unidos) y Bruce A. Steiner (Estados Unidos), Sección 4.3 Tor Faerden (Noruega), Jonathan S. Lubetsky (Estados Unidos), Tor Lindstad (Noruega), Sverre E. Olsen (Noruega) y Gabriella Tranell (Noruega)

USEPA. March 1988. Title III Section 313 Release Reporting Guidance, Estimating Chemical Releases from Formulation of Aqueous Solutions, Office of Pesticides and Toxic Substances, EPA 560/4-88-004f. Washington, DC, USA.

45

USEPA. January 1995a. Compilation of Air Pollutant Emission Factors, Volume 1:

Stationary Point and Area Sources, fifth edition, AP-42. Section 7 Metallurgical Industry, United States Environmental Protection Agency, Office of Air Quality Planning and Standards. Research Triangle Park, NC, USA. http://www.epa.gov/ttn/chief/ap42.html

USEPA. October 1992. VOC / PM Speciation Data System - Version 1.50. United States Environmental Protection Agency, Office of Air Quality Planning and Standards. Research Triangle Park, NC, USA.

The following EET Manual referred to in this Manual is available from the NPI Website (http://www.npi.gov.au) and from your local Environment Protection Authority: Emission Estimation Technique Manual for Combustion in Boilers.

46

http://www.epa.gov/ttn/chief/ap42.html

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