Conferencia De Control De Aire Industrial

Slide 1: Control de Emisiones a la Atmósfera del Aire Industrial Ing. Juan Carlos Fernández

Slide 2: Objetivo de la Presentación Establecer las bases y principios para la disminución de la contaminación a la atmósfera. Dar a conocer una metodología y procesos que apoyen al Industrial a cumplir la normatividad vigente en México y EPA (USA).

Slide 3: Indice Introducción Contaminación del Aire Industrial Filosofía de la Ingeniería Ambiental Normas Aplicables Beneficios de la Gestión del Medio Ambiente Diferencia entre Mover ó Controlar Contaminantes Técnicas de Ventilación Técnicas de Extracción Depuración de Aire Industrial Cuidar el Ambiente Sí es Rentable

Slide 4: Introducción La contaminación ambiental está relacionada a la actividad humana, aún desde tiempos remotos

Slide 5: En 1952 Murieron en Londres Inglaterra 4500 personas por una inversión térmica que atrapo gases y hollín durante 5 días.

Slide 6: Producir las comodidades modernas genera sub-productos contaminantes

Slide 7: CAMBIOS EN LA ATMÓSFERA DEBIDO A LA INDUSTRIALIZACION TEMPERATURA MOVIMIENTO EMISIÓN DE GASES EMISIÓN DE POLVOS EMISIÓN DE HUMOS EMISIÓN DE NEBLINAS

Slide 12: Ingeniería Ambiental Rama de la ingeniería que se ocupa de la protección del ambiente de los efectos potencialmente dañinos de la actividad humana, proteger a las poblaciones humanas de los factores ambientales adversos y mejorar la calidad ambiental para la salud y el bienestar humano.

Slide 13: Evitar el impacto a la atmósfera 1) Acciones Preventivas. Disminución ó eliminación de la emisión de contaminantes. 2) Optimización de Recursos del proceso. Procesos, equipos, materiales, energía y capacitación adecuada a recursos humanos de todo nivel. 3) Acciones Correctivas. Aislamiento del foco de emisión, captación y depuración.

Slide 14: Metodología para lograr una buena solución de Ingeniería de Aire • Levantamiento físico de la situación actual, incluye lay- out, proceso actual, necesidad específica. • Análisis de datos recabados, definición del problema, características y restricciones. • Propuestas de solución. Simulaciones de modelos del sistema, tabla comparativa de alternativas. Ventajas y desventajas. Costos. • Desarrollo de la Ingeniería a detalle. Dando la mejor propuesta. • Implementación de la alternativa solucionada.

Slide 15: Proyectos de Ingeniería Uso de software Calculo de Ventiladores

Slide 16: Proyectos de Ingeniería Uso de software para calculo de ductos

Slide 17: Proyectos de Ingeniería Uso de software Autocad

Slide 19: Situación Actual Solución Propuesta

Slide 20: Proyecto Definitivo

Slide 21: Normatividad Ecológica para Aire NOM-CCAT-006-ECOL/1993 Establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de partículas sólidas, provenientes de fuentes fijas. NOM-010-STPS-1999 Condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se manejen, transporten, procesen o almacenen sustancias químicas capaces de generar contaminación en el medio ambiente laboral. NOM-024-SSA1-1993 Salud ambiental, Criterio para evaluar la calidad del aire ambiente con respecto a partículas suspendidas totales. Así como los Valores permisibles para la concentración en dichas partículas.

Slide 22: Normatividad Ecológica para Aire NOM-081-ECOL-1994 Establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido de las fuentes fijas y su método de medición. NOM-121-ECOL-1997 Establece límites máximos permisibles de emisión a la atmósfera de compuestos orgánicos volátiles (COV) en las operaciones de recubrimiento de vehículos y camiones nuevos.

Slide 23: Normas de Construcción Metálica NMX-H-121-1988. Procedimiento de soldadura estructural de acero de refuerzo. Normas Laborales de Medio Ambiente de Trabajo Reglamento Federal de Seguridad, Higiene y Medio Ambiente de Trabajo. Ventilación Artículos 99 y 100. Sustancias Químicas Contaminantes Sólidas, Líquidas ó Gaseosas. Artículos 82 y 84.

Slide 24: Normas de Referencia EPA 452/B-02-002. Manual de Office of Air Quality Planning and Standards, OAQPS of U.S. Environmental Protection Agency. (Oficina de Normas y Planeación de la Calidad del Aire de la Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU.). Datos de diseño, cálculos y costos de diversas tecnologías para control de contaminantes. EPA 459/F-03-XXX Series 003 a la 065 Hojas de Datos - Tecnología de Control de Contaminantes del Aire. Contiene especificaciones, características, uso, ventajas, desventajas de diversos equipos para control de contaminantes del aire.

Slide 25: Normas de Referencia EPA 68-D-98-026 Documento de técnicas de control de partículas finas provenientes de fuentes fijas estacionarias Industrial Ventilation. A Manual of Recommended Practice. American Conference of Governmental Industrial Hygienists. (Ventilación Industrial. Manual de recomendaciones prácticas. Conferencia Americana Gubernamental de Higienistas Industriales). Edición 25, 2005

Slide 26: ISO 14000 ISO 14000 ES EL COMPENDIO DE UNA SERIE DE NORMAS QUE DESCRIBEN COMO DEBE ESTRUCTURARSE Y QUE REQUISITOS DEBE CUBRIR UN SISTEMA DE GESTION MEDIO AMBIENTAL DE UNA ORGANIZACIÓN. EL CUMPLIMIENTO A LA NORMA PUEDE AUDITARSE POR UNA ENTIDAD COMPETENTE PARA RECIBIR UN CERTIFICADO DE CUMPLIMIENTO.

Slide 27: Beneficios de una actuación medio ambiental adecuada IMAGEN: Mejora la imagen corporativa y LEGAL: Evita el atractivo de la Demandas Judiciales, empresa para sus multas, costos legales empleados y vecinos y responsabilidad civil. MARKETING: Refuerzo de las estrategias de diferenciación de los productos, obtención de etiquetas ecológicas, nuevos mercados, etc..,.

Slide 28: Beneficios de una actuación medio ambiental adecuada FINANCIERA: Aumenta la confianza de clientes, comunidad, inversionistas y aseguradores. GESTIÓN: Permite concientizar a todos los trabajadores en la importancia de cuidar el Medio ambiente.

Slide 29: Beneficios de una actuación medio ambiental adecuada PERSONAL: Elimina riesgos de salud y profesionales. Motivación y satisfacción del personal hacia la empresa PRODUCTIVIDAD. La AOTS de Japón recomienda iniciar cualquier programa de mejora en planta con Orden y Limpieza.

Slide 30: Beneficios de una actuación medio ambiental adecuada Sa nte tis fac lie c ció el nd d ión el c as ac oc f tis iad a S o Éxito del negocio Producto Material Equipo Gente Mejores Prácticas Estándar Orden y Disciplina 5 S´s

Slide 31: Beneficios de una actuación medio ambiental adecuada MEDIO AMBIENTE: Mantener el equilibrio ecológico del planeta.

Slide 32: Incentivos Fiscales

Slide 33: Incentivos Fiscales Depreciación Acelerada. La SHCP ofrece a todo tipo de industrias que adquieran activos fijos, como inversión nueva, que reporten un beneficio ambiental, el estímulo de la depreciación acelerada en un solo año, pudiendo ser este, el de su adquisición o el de su puesta en operación para equipos de prevención y control de la contaminación, con la consiguiente disminución de la base sobre la que se grava el impuesto sobre la renta. Contenido en el articulo 41, fracción X de la Ley del Impuesto Sobre la Renta (LISR), y opera a través de las declaraciones de impuestos que la empresa interesada lleva a cabo.

Slide 34: Incentivos Fiscales 2) Arancel Cero Cuando las industrias adquieran en el extranjero equipo de monitoreo, control, o prevención de la contaminación y que no se produzcan competitivamente en México, podrán importarlo, al amparo de la fracción arancelaria No. 9806.00.04, sin pago de aranceles. Previo permiso y aceptación por SE y SEMARNAT Este instrumento significa un ahorro de entre el 15 y 20% para el importador.

Slide 35: Diferencia entre mover y controlar atmósferas industriales FIG. 1. EXTRACCIÓN DE GASES Y HUMOS DIRECTO A LA ATMÓSFERA EXTRACTOR CON DESCARGA DIRECTA CAMPANA DE A LA ATMÓSFERA EXTRACCIÓN VIENTO NATURAL GASES Y HUMOS DEL PROCESO

Slide 36: Diferencia entre mover y controlar atmósferas industriales FIG. 2. INYECCIÓN Y EXTRACCIÓN CON DEPURACIÓN. EXTRACCIÓN CON SISTEMA DE CAMPANA DE DEPURACIÓN EXTRACCIÓN INYECCIÓN DE AIRE FILTRADO VIENTO NATURAL GASES Y HUMOS DEL PROCESO

Slide 37: Sistemas de Ventilación Ventilación general es un término amplio que hace referencia al suministro o extracción de aire de una zona, local o edificio. La ventilación nos ayuda a eliminar o reducir las condiciones de ambiente indeseables, como seria el exceso de calor, frío, humedad y concentración de contaminantes que excedan los limites de seguridad, como partículas, gases, vapores y/o nieblas o aerosoles, etc.

Slide 38: 1. Sistemas de Impulsión Inyectan aire a las instalaciones con la finalidad de acondicionar el medio ambiente, el aire puede limpiarse, reducir ó incrementar la temperatura.

Slide 39: 2. Sistemas de Extracción Extraen aire al exterior de la nave ó local con la finalidad de arrastrar los contaminantes generados por alguna operación, logrando mantener un ambiente de trabajo saludable. Existen los sistemas de extracción generales y localizados.

Slide 40: 2a. Sistemas de Extracción General Extraen aire al exterior de la nave ó local con la finalidad de arrastrar los contaminantes generados por alguna operación, logrando mantener un ambiente de trabajo saludable.

Slide 41: Sistemas de Extracción General Natural Forzada

Slide 42: Renovaciones de aire por hora LOCALES INDUSTRIALES NR/Hr Almacenes 3-6 Oficinas 4-8 Taller de Maquinado 5-10 Taller General 8-10 Taller de soldadura 15-30 Sala de máquinas 20-30 Fundición 20-30 Taller con Hornos 20-30 Ambientes nocivos 20-30 Tomado de Industrial Ventilation Edición 24

Slide 43: Renovaciones de aire por hora M3/hr por En función de la cantidad de personas persona Actividad normal 20-25 Si esta permitido fumar 20-35 En caso de trabajo físico ligero 45 En talleres y otros locales 60 Tomado de Industrial Ventilation Edición 24

Slide 44: Sistemas de Extracción Localizado Extraen aire de una fuente de emisión localizada al exterior de la nave ó local, con la finalidad de arrastrar los contaminantes ó calor generado por alguna operación, logrando mantener un ambiente de trabajo saludable.

Slide 45: 2b. Partes Principales de un Sistema de Extracción Localizado Campana de extracción o captación. Tubería o medio de transporte Depurador Ventilador con motor Chimenea Puertos de muestreo y plataforma (opcional)

Slide 46: Sistemas Localizados

Slide 47: Sistemas Completos de Aire Un sistema completo de ventilación debe incluir tanto impulsión, como extracción y puede tener tanto presión positiva, como negativa según se requiera en un determinado caso.

Slide 48: Tuberías Parte importante del sistema para la conducción de aire, gases y partículas. Requiere de un cálculo específico considerando: - Naturaleza físico-química del medio a transportar. - Generación mínima de turbulencias. - Velocidad de transporte adecuada (mínima y máxima) - Diseño de uniones, codos e injertos con diseño adecuado Viscosidad y resistencia al flujo

Slide 49: Campanas Parte importante del sistema de extracción. Su diseño debe ser calculado para atraer a las partículas ó gases hacia la abertura de la misma, con el menor caudal de aspiración posible a efecto de cumplir su objetivo con los menores costos asociados a ello.

Slide 50: Tipos de Depuradores de Aire Industrial Precipitadores electrostáticos. Buen resultado, poco comerciales en México. Colectores de Polvos. Los hay de cartuchos y bolsas, muy buenos resultados para colectar partículas finas. Depuradores Húmedos.Usados solamente para depurar gases (casos particulares), requiere a su vez un tratamiento del agua del sistema. Separadores Centrífugos. (Ciclones).Eliminan partículas mayores a 10 micras. Filtros de media química ó carbón activado.

Slide 51: Precipitador Electroestático Requieren buen mantenimiento por el alto voltaje que manejan (40,000 a 75,000 V.). Las partículas suspendidas en el gas se ionizan, desplazándose hacia el cátodo ó ánodo y al tocarlo pierde su carga pudiendo ser retirado por lavado, vibración ó caída libre.

Slide 52: Colectores de Polvos Los hay de cartuchos y bolsas, muy buenos resultados para colectar partículas finas

Slide 53: Colectores de Polvos

Slide 54: Depuradores Húmedos ó Scrubbers Usados para depurar gases y opcionalmente polvos, a través de atrapar el gas con una corriente de roció de agua con químicos adicionados. Requiere a su vez un tratamiento del agua residual del sistema.

Slide 55: Ciclones Los ciclones son separadores mecánicos con eficiencia máxima de 94% con partículas de 5 micras.

Slide 56: Ciclones

Slide 57: Filtros de Media Química Se utiliza como medio filtrante básicamente carbón activado normal ó con impregnaciones. Muy eficientes para atrapar olores, gases orgánicos y otros.

Slide 58: Gabinete de filtros de carbón

Slide 59: Incineradores Térmicos Utilizados para quemar los compuestos orgánicos volátiles (COV), partículas de hollín provenientes de combustiones incompletas (HC). Se utiliza como parte de un sistema de depuración

Slide 60: Un Sistema Completo de Depuración Incinerador Interc. de calor Ciclon Caja Colectora Horno Ciclon Colectores de Polvos

Slide 61: Cuidar el Ambiente SI es rentable CASO PRACTICO REAL Una empresa de la rama química, tiene un proceso de fabricación continua de un pellet plástico. Producen por turno de 8 hrs. 5 tons. Por la naturaleza del proceso se emite un polvo que cubre toda el área. Tienen que parar el proceso 2 veces 20 minutos para limpieza durante el turno. Por lo molesto del ambiente el personal en esta área tiene una rotación de 2 veces al año. El polvo recolectado del piso se considera desperdicio.

Slide 62: Cuidar el Ambiente SI es rentable Costos del proceso NO CONTROLADO. 1) Contratación y curva de aprendizaje $6,000 por persona X 4 eventos al año = $ 2,000 mes 2) Utilidad perdida. 2 horas improductivas al día = 416 kg. Costo de ventas perdido a razón de $40/kg. X 22 días hábiles al mes = $366,088 venta mensual perdida. Utilidad esperada 15% = $54,912 mensual 3) Desperdicio. Materia prima enviada al desperdicio por turno (20 kg X $23 X 3)= $1,380 día = $30,360 al mes.

Slide 63: Cuidar el Ambiente SI es rentable Costos OCULTOS mensual = $ 87,772 Propuesta de Control de Emisión de Polvos Incluye fabricación de sistema de campanas, ductos, ventilador, colector de polvos, diseño de ingeniería, montaje y puesta a punto $ 565,000.00 ROI 6.5 meses + Beneficio Fiscal por depreciación acelerada.

Slide 64: ¿ En que empresa desea destacar ?

Slide 65: ¡ Tú decides por donde ir !

Slide 66: ¡ Tú decides por donde ir !

Slide 67: Muchas Gracias por su Atención