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Declaración de Impacto Ambiental – Preliminar
P l a n t a d e G e n e r a c i ó n d e E n e r g í a R e n o v a b l ey R e c u p e r a c i ó n d e R e c u r s o s
BARRIO CAMBALACHE DE ARECIBO
Estud io de Impactoa la Ca l idad del A i re Ambienta l
( V e r s ión a l E s p a ñ o l )
N o v i e m b r e 2 0 1 0
Imagine the result
ENERGY ANSWERS ARECIBO, LLC
Generación de Energía Renovable y Planta de Recuperación de Recursos Arecibo, Puerto Rico
Informe Técnico de Análisis de Calidad de Aire
EVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL (EIA) PRELIMINAR
OCTUBRE 2010
Informe Técnico de Análisis de Calidad de Aire Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) Preliminar
Preparado para:
Energy Answers Arecibo, LLC
Preparado por:
ARCADIS G&M of North Carolina, Inc.
801 Corporate Center Drive
Oficina 300
Raleigh, North Carolina 27607-5073
Tel. 919.854.1282
Fax. 919.854.5448
Ref.:
NCENRGY1.0003
Fecha:
Octubre 2010
i
Tabla de Contenido
Contents
Resumen Ejecutivo 1
1. Introducción 3
1.1 Propósito de Informe Técnico 3
1.2 Descripción del Proyecto 3
2. Condiciones Existentes 5
2.1 Clima Regional 5
2.2 Calidad del Aire Ambiente 5
2.3 Metodología para la Evaluación de las Condiciones Existentes 9
2.3.1 NAAQS Estado de Logro para el Sitio del Proyecto 9
2.3.2 Contaminantes Peligrosos del Aire 11
2.3.3 Bruma y Visibilidad Regional 11
3. Impactos de Calidad de Aire 13
3.1 Criterio de Impactos de Aire 13
3.2 Regulaciones de Aire Aplicables y Limitaciones 13
3.2.1 Permiso Federal de PSD( por sus siglas en ingles) 14
3.2.2 Estándar de Requisitos de Nueva Fuente de Desempeño (NSPS) 16
3.2.3 Normas Nacionales de Emisión de Contaminantes Atmosféricos Peligrosos 19
3.2.4 Aprobaciones de Pre-Construcción en Puerto Rico 20
3.2.5 Estándares de Emisión en Puerto Rico 20
3.3 Evaluación de Impactos de Calidad del Aire 21
3.3.1 Impactos de Construcción 21
3.3.2 Impactos de Funcionamiento 21
3.3.3 Metodología de Modelos de Aire 23
3.3.4 Selección de Modelo 24
3.3.5 Opciones de Modelos 24
3.3.6 Descripción de Fuente de Emisión 25
ii
Tabla de Contenido
Contents
3.3.7 Sistemas de Control de Emisiones 25
3.3.8 Parámetros de Fuente de Emisión de Chimenea 26
3.3.9 Cálculos de las Tasas de Emisión 27
3.3.10 Emisiones de Inicio y Apagado 29
3.3.11 Potencial de Instalación de Emitir Resumen 29
3.3.12 Buenas Prácticas de Ingeniería de Altura de Pila 30
3.3.13 Datos Meteorológicos 30
3.3.14 Uso de la Tierra y de los Coeficientes de Dispersión 31
3.3.15 Matrices Receptor 33
3.3.16 Resultados de Modelos de Calidad del Aire 34
3.4 Resumen de los Impactos de la Calidad de Aire 36
4. Referencias 38
iii
Tabla de Contenido
Contents
Tablas
Tabla 2-1 Estándares Nacionales de Calidad de Aire (NAAQS) 6
Tabla 2-2 Mediciones Actuales de la Calidad de Aire Ambiente 10
Tabla 3-1 Aplicabilidad PSD 15
Tabla 3-2 Limites de Emisiones NSPS Subparte Da 17
Tabla 3-3 Limites NSPS Subparte Eb 18
Tabla 3-4 Estándares de Calidad del Aire Ambiente, Incrementos PSD, Niveles Significativos de Impacto, y Concentraciones Significativas de Monitoreo 22
Tabla 3-5 Pila de Parámetros y Datos de Fuente de Emisión 26
Tabla 3-6 Resumen de Emisiones Potenciales de la Instalación 29
Tabla 3-7 Características de la Superficie para el Sitio Cambalache en Estaciones
de Verano e Invierno 32
Tabla 3-8 Resultados de Modelo - Impacto Significativo de Niveles de
Evaluación 35
Tabla 3-9 Resultados de Modelo – Niveles de Impacto Acumulativo 36
Figuras
1-1 Localizacion del Proyecto
1-2 Mapa Aereo de Arecibo y Localizacion de Instalacion
1-3 Plano del Sitio
3-1 Uso de Terreno Alrededor
Anejos
1 Calculos de Emision
2 Archivos de Modelos de Aire y Disco Compacto
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Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
Resumen Ejecutivo
Energy Answers está proponiendo construir una instalación de generación eléctrica
capaz de producir aproximadamente 80 megavatios (MW) de energía renovable. La
instalación será llenada primordialmente por Combustible Procesado de la Basura
(PRF, por sus siglas en ingles), y tendrá la capacidad para complementar el PRF
con el Residuo Automotor de la Desfibradora (ASR,por sus siglas en ingles), los
residuos de madera urbanos triturados, y las virutas de neumático. La instalación
propuesta será situada en Arecibo, Puerto Rico.
La calidad del aire existente en Arecibo es monitoreada por la Agencia de Protección
Ambiental de los Estados Unidos (USEPA, por sus siglas en ingles) y la Junta de
Calidad Ambiental de Puerto Rico (EQB, por sus siglas en ingles). De acuerdo con
datos actuales de monitoreo de aire y designaciones por la USEPA, esta región está
logrando los Estándares Nacionales de la Calidad del Aire Ambiente (NAAQS, por
sus siglas en ingles).
Los impactos de la calidad del aire para este proyecto propuesto se determinan
cualitativo para las actividades de la construcción, y cuantitativo para las emisiones
potenciales cuando la instalación este en funcionamiento. Los impactos cuantitativos
son determinados por (1) índices de la emisión del aire que se convierten de agentes
contaminadores de aire regulados y (2) ejecutando un modelo de dispersión
atmosférico para estimar impacto de los criterios de las concentraciones del agente
contaminador y visibilidad potencial del penacho del proyecto propuesto. El sistema
de modelaje AERMOD, por sus siglas en ingles, de la Agencia de Protección
Ambiental de Estados Unidos (EPA, por sus siglas en ingles) fue utilizado para esta
evaluación.
Las actividades de la fase de la construcción afectarían probablemente la calidad del
aire del campo-cercano de manera insignificante. Se espera que las emisiones de
partículas de las actividades del movimiento de tierras y escapes de equipo de
construcción ocurran intermitentemente y dentro de la vecindad inmediata del sitio
del proyecto. Se espera que sean mínimos, estén en la vecindad inmediata de las
operaciones de la construcción, y se espera que los impactos del PM se disipen
rápidamente del área. Los impactos también serian muy limitados en la duración,
ocurriendo solo durante la construcción de la instalación.
Durante la fase operacional, las emisiones de la instalación serían esperadas de las
fuentes alrededor del año, excepto durante actividades rutinarias de apagado o de
mantenimiento. Las fuentes de la emisión propuestas para la construcción y
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Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
operación incluyen: procesamiento de ceniza inferior, procesamiento de cenizas
voladoras, calderas de aceite quemado, torres de enfriamiento, y un generador de
emergencia y bomba de agua de fuego. Las emisiones potenciales máximas fueron
modeladas y comparadas con la Prevención de los Umbrales Significativos (PSD por
sus siglas en ingles) del Nivel del Impacto Significativo (SIL por sus siglas en ingles).
Los impactos máximos del aire ambiente fueron encontrados por debajo del PSD
SIL para todos los modelos de agentes contaminadores de aire regulados, a
excepción de los impactos del dióxido de nitrógeno (NO2) y de dióxido de sulfuro
(SO2) hechos en promedio base de una hora. Los impactos por debajo del SIL se
pueden considerar mínimos. Para el NO2 y SO2 de una hora, un análisis de
modelaje acumulativo limitado del aire fue terminado, incluyendo otras fuentes
permitidas de la emisión en el área que podría contribuir a los impactos potenciales
de la instalación propuesta de Energy Answers. Los resultados para el análisis de
impacto acumulativo limitado indican que los impactos máximos potenciales del aire
están por debajo de los Estándares Nacionales del Ambiente de la Calidad del Aire
(NAAQS por sus siglas en ingles) para NO2 y la SO2, promedio sobre base de una
hora.
Los impactos de visibilidad fueron simulados y determinados para la pila de pluma
en el área inmediata alrededor del sitio del proyecto y en varias distancias del sitio
de la planta. Los impactos de visibilidad se predice serán insignificantes.
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Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
1. Introducción
1.1 Propósito de Informe Técnico
Este documento es un apéndice técnico al borrador preliminar de EIA (BPEIA) y
determina, detalladamente, los impactos del proyecto propuesto en calidad del aire.
Los impactos a la calidad del aire tienen consecuencias potenciales de incrementar
las concentraciones de aire regulados, visibilidad de degradación, aumentando la
deposición de gases ácidos a los suelos y a las plantas, y tensionando ecosistemas
adversamente. Por otra parte, la pobre calidad del aire puede introducir tensiones
adicionales en las funciones de pulmón y los sistemas respiratorios en seres
humanos, especialmente en niños pequeños, los ancianos, los asmáticos, o ésos
con otras dolencias respiratorias. Este informe también resume las regulaciones
dominantes del aire que se aplicarán al proyecto debido a las emisiones y a los
procesos potenciales propuestos para la instalación.
1.2 Descripción del Proyecto
Energy Answers Arecibo, LLC (Energy Answers) es premiado1, diseñador
internacional, revelador, dueño y operador ambientalmente de los sistemas de la
recuperación del recurso de los sonidos. Energy Answers propone construir la
facilidad de generación eléctrica capaz de producir aproximadamente 80 MW de
energía renovable. La planta será provisionada de combustible sobre todo con el
Combustible Procesado de la Basura (PRF, por sus siglas en ingles) y tener la
capacidad que se complementará con el Residuo Automotor de la Desfibradora
(ASR,por sus siglas en ingles), los residuos de madera urbanos triturados, y las
virutas de neumático. La instalación estará ubicada en el Barrio Cambalache,
Arecibo, Puerto Rico, en el sitio del anterior molino de papel Global Fibers. Las
figuras 1-1 y 1-2 ilustran la localización del sitio propuesto del proyecto. Este
proyecto representa un movimiento hacia el terraplén de la basura de disminución,
reduciendo el uso del combustible fósil y aumentando la fuente de la energía
renovable en la rejilla en Puerto Rico.
La facilidad tendrá las fuentes siguientes de la emisión del aire:
1 In 1996, SEMASS was awarded the Ecological Society of America’s Corporate Award for Resource Recycling, recognizing its “record of remarkable reduction
of waste flow combined with environmental concern, done profitably and on a large regional scale.”
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Analisis de Calidad de Aire
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• Dos (2) calderas del esparcidor-fogonero clasificadas a 500 MMBtu/hr cada
uno, equipado con tres (3) hornillas de combustible de aceite-encendido de
167 MMBtu/hr cada uno;
• Ceniza que maneja transportadores
• Tres silos del almacenaje
• Una torre de enfriamiento con 4 celdas (de tipo condensador refrigerado);
• Un (1) sistema de generador de emergencia de diesel-encendido; y
• Una (1) bomba de agua de emergencia de fuego de diesel-encendido
El diseño del sitio se representa en la Figura 1-3. Además de la producción de
energía, la instalación pre-procesará la basura sólida municipal en el PRF y
procesará la ceniza inferior y las cenizas voladoras en el sitio. La tecnología de
proceso de PRF desarrollada por Energy Answers maximiza la recuperación de la
energía y de los materiales comerciales de basura solida municipal y otras corrientes
inútiles comercial y ligera-industrial no-peligrosas. Esta tecnología se ha ejecutado
en la instalación de recuperación de recurso de SEMASS situada en Rochester,
Massachusetts. SEMASS ha estado en la operación comercial desde enero de
1989.
Los combustibles suplementarios (ASR, basura de madera urbana y TDF) que se
utilizarán conjuntamente con el PRF serán pre-procesados fuera de sitio por los
suplidores.
La instalación propuesta incluirá un sistema para procesar la ceniza inferior. Este
sistema se diseña para recuperar los metales ferrosos y no-ferrosos, y producirá un
material granular conocido como Agregado de Caldera (BATM
, por sus siglas en
ingles). El agregado de caldera se puede utilizar como llenador para el asfalto del
camino y en la fabricación de bloques de cemento, entre muchos otros usos. Energy
Answers también proponen procesar las cenizas voladoras usando un sistema
separado e independiente que las condicione para la reutilización como material
comercial.
Para los propósitos de este estudio, las operaciones en la instalación se asume que
ocurrirán continuamente, 24 horas por día, 365 días por año aunque, en actualidad,
haya programadas paradas para el mantenimiento.
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Analisis de Calidad de Aire
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2. Condiciones Existentes
2.1 Clima Regional
Puerto Rico es afectado generalmente por los vientos comerciales del Este, con una
brisa diaria de la tierra/mar que se encuentra dentro del patrón de la circulación del
viento. Las brisas de mar tienden a soplar en una dirección del este-sureste a través
de la tierra durante el día. En la noche, el patrón del viento cambia para soplar costa
afuera (las brisas de tierra). La precipitación cae generalmente por las tardes como
pequeñas duchas o tempestades de truenos. Puerto Rico está dentro de la región
tropical del huracán del Mar del Caribe. Por lo tanto, la isla está conforme a
tormentas tropicales infrecuentes y a huracanes a partir aproximadamente de Junio
a Noviembre. Debido a su localización tropical cerca del Ecuador, la temperatura no
cambia más que aproximadamente 6°F entre el invierno y los meses del verano,
extendiéndose entre el 76°F a 79°F a través del curso del año.
2.2 Calidad del Aire Ambiente
El Acto del Aire Limpio, que fue enmendado por último en 1990, regula la calidad del
aire requiriendo a la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA, por
sus siglas en ingles) establecer los estándares nacionales de la calidad del aire
ambiente (NAAQS) para los compuestos aerotransportados que se ha demostrado
causan la degradación a la calidad del aire ambiente. Estos compuestos se refieren
comúnmente como los agentes contaminadores de aire de los “criterios”. Los
NAAQS se fijan por varias épocas que hacen un promedio en los niveles que son
protectores de salud pública y de bienestar con un margen de la seguridad
adecuado. Los estándares primarios son destinados para proteger salud humana; y
los estándares secundarios son destinados para proteger el bienestar público contra
los efectos nocivos conocidos o anticipados asociados a la presencia de agentes
contaminadores de aire, tales como daño a los suelos, a la vegetación y a la fauna.
Los agentes contaminadores de aire de los criterios son el monóxido de carbono
(CO), el dióxido de nitrógeno (NO2), materia de partículas con un diámetro de 10
micrones o menos (PM10), materia de partículas con un diámetro de 2.5 micrones o
menos (P.M. 2.5), el ozono (O3), dióxido de sulfuro (SO2), y plomo (Pb). En Enero
de 2010 y Junio de 2010, la EPA estableció los estándares de una hora para NO2 y
la SO2, respectivamente. Los NAAQS actuales se presentan en la Tabla 2-1.
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Analisis de Calidad de Aire
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Tabla 2-1 Estándares Nacionales de la Calidad de Aire Ambiente (NAAQS)
Contaminante Tipo de Estándar Tiempo Promedio Concentración
(µg/m3)
Concentración (ppm)
Monoxido de Carbono (CO)
Primario 8-horas (1)
10,000 9
Primario 1-hora (1)
40,000 35
Dioxido de Nitrogeno (NO2)
Primario y Secundario
Media Anual 100 0.053
Primario 1-hora (2)
188 0.1
Ozono (O3) Primario y Secundario
1-hora (3)
235 0.12
8-horas (1997 estd) (4)
156 0.08
8-horas (2008 estd) (4)
147 0.075
Material Particulado
(PM10)
Primario y Secundario
24-horas (5)
150 -
Material Particulado
(PM2.5)
Primario y Secundario
Media Anual 15.0 -
Primario y Secundario
24 horas 35 -
Dioxido de Azufre (SO2)
Primario Media Anual 80 0.03
Primario 24-horas(1)
365 0.14
Primario 1-hora(6)
195 0.075
Secundario 3-horas 1,300 0.5
Plomo (Pb)
Primario y Secundario
Promedio Trimestral 1.5 -
Primario y Secundario
Rodando a 3-Meses Promedio
0.15
µg/m3 microgramos por metro cubico
ppm partes por millon
(1) No podrá excederse más de una vez por año
(2) Promedio de 3 años del percentil 98 de la media diaria máxima de 1 hora
(3) Solo aplica a las acciones tempranas en áreas compactadas
(4) Promedio de 3 años de la cuarta media máxima diaria de 8 horas
(5) No podrá excederse en promedio más de una vez en promedio más de tres años
(6) Promedio de 3 años del percentil 99 de la media diaria máxima de 1 hora
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El origen y los posibles efectos de cada uno del contaminante criterio se describen
brevemente a continuación.
Monóxido de Carbono (CO) es un gas incoloro que puede interferir con la capacidad
del cuerpo para transportar y transferir oxígeno a través de la sangre a órganos
vitales. El CO es predominantemente emitido a la atmósfera proveniente de fuentes de
combustión tales como vehículos motorizados, las calderas industriales y plantas de
energía que son alimentadas por combustibles fósiles. La exposición a altos niveles de
CO puede causar dolores de cabeza, somnolencia, pérdida de equilibrio, y poner
presión sobre el corazón. Por lo general, las mayores concentraciones de CO se
pueden observar cerca de las intersecciones congestionadas, en los garajes de
estacionamiento, a lo largo de las carreteras de alto volumen, y en las zonas urbanas
donde los edificios y otras características pueden inhibir la dispersión natural.
Dióxido de Nitrógeno (NO2) es un gas de color marrón que, como el CO, es
predominantemente emitida como producto de la combustión. Nitrógeno en el aire
de combustión y el combustible se oxida a dióxido de nitrógeno y otros óxidos de
nitrógeno (NOx) que posteriormente se convierte en NO2 en la atmósfera. La
formación de NOx se ha encontrado en gran medida una función de las
temperaturas de combustión, donde mayor es la temperatura, mas es el NOx
emitido. El NO2 atmosférico se ha encontrado ser un contribuidor importante a la
formación de ozono. También puede ser una fuente importante de nitrógeno
depositado en los arroyos, estanques, lagos y suelos en los que pueden afectar la
acidez, el crecimiento de plantas y niveles de oxígeno disuelto en el agua.
Material Particulado (PM) emisiones clasificadas como PM10 and PM2.5, originado
de muchos tipos de procesos industriales y la quema de combustibles fósiles,
incluyendo los vehículos de motor encendido diesel. Actividades de de la construcción
de carreteras también producen emisiones de PM10 y PM2.5, aunque las emisiones
de PM 2,5 se forma principalmente de los motores diesel en lugar de el polvo
generado por movimiento de tierras por actividad de corte y relleno. PM2.5 también
pueden formar reacciones atmosféricas secundarias de compuestos orgánicos e
inorgánicos. En general, el material particulado es una categoría compuesta por una
combinación de partículas sólidas, aerosoles y compuestos condensables. Ejemplos
incluyen el polvo, hollín, humo, vapores metálicos, humos de ácido, sulfato de amonio
y otro material carbonoso. Cuando se inhala, estos materiales pueden estresar el
sistema respiratorio y el corazón. El material particulado suspendido en la atmósfera
también puede tener un efecto de dispersión de luz que reduce la visibilidad y puede
causar una niebla visible.
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Ozono (O3) es un contaminante secundario que se forma por reacciones atmosféricas
que implican compuestos orgánicos volátiles (COV) y NOx. Su formación es un
proceso complejo que depende de la intensidad y distribución espectral de la luz solar,
los procesos de mezcla atmosférica y otros procesos atmosféricos, así como las
concentraciones de NOx y COV en el aire ambiente. El ozono es un gas altamente
reactivo que puede irritar y dañar el tejido pulmonar, oxidar los tejidos de plantas,
estancar el crecimiento de las plantas y reducir el rendimiento del cultivo agrícola. Ya
que la formación de ozono ocurre como función de reacción secundaria en la
atmósfera, el ozono se entiende que es un contaminante que es monitoreado y
controlado a escala regional. Dada la multitud de fuentes de emisiones de NOx y COV
a través del área de estudio del proyecto y a través de toda la región, y la variabilidad
inherente de la luz solar y los factores meteorológicos que contribuyen a la formación
de ozono, está más allá del alcance de aplicación de esta evaluación para tratar de
cuantificar los posibles efectos que este proyecto podría tener sobre las
concentraciones de ozono en el área de estudio.
Dióxido de Azufre (SO2) emisiones originadas principalmente de la combustión de
combustibles fósiles en las utilidades eléctricas, plantas industriales y, en menor
medida, en los vehículos de motor de poder diesel, incluyendo locomotoras. En las
fuentes de combustión, las emisiones de SO2 se producen como función directa del
azufre presente en el combustible, donde el azufre se oxida en el proceso de
combustión para SO2. Cuando se ventila a la atmósfera, las emisiones de SO2
pueden reaccionar con agua para formar ácido sulfúrico y sulfato que eventualmente
se deposita en los suelos y cursos de agua como partículas o gotas. Al igual que en la
deposición de nitrógeno, la deposición de azufre puede aumentar la acidez de los
suelos y el agua que tiene los efectos del agotamiento de los nutrientes y la reducción
de la viabilidad. En adición, las concentraciones de SO2 en el aire ambiente se ha
encontrado que causa síntomas respiratorios agudos y la función del ventilador
disminuido, especialmente en los niños.
Plomo (Pb) es un metal que se encuentra naturalmente en el medio ambiente, así
como en productos manufacturados. Las principales fuentes de emisiones de plomo
han sido históricamente los vehículos de motor (como autos y camiones) y fuentes
industriales. Como resultado de los esfuerzos de reglamentación de la EPA para
eliminar el plomo de la gasolina, las emisiones de plomo de los vehículos de motor se
redujo drásticamente en las últimas dos décadas. Hoy en día, los más altos niveles de
plomo en el aire se encuentran generalmente cerca de fundiciones de plomo. Otras
fuentes fijas son los incineradores de desechos, utilidades públicas, y los fabricantes
de plomo-ácido de las baterías.
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En los seres humanos, el plomo se distribuye por todo el cuerpo en la sangre y se
acumula en los huesos. Dependiendo del nivel de exposición, el plomo puede afectar
negativamente el sistema nervioso, la función renal, el sistema inmunológico, el
desarrollo de los sistemas de reproducción y el sistema cardiovascular (por ejemplo,
presión arterial alta y enfermedades del corazón). La exposición al plomo también
afecta a la capacidad de transportar oxígeno de la sangre. Los bebés y niños
pequeños son especialmente sensibles a incluso niveles bajos de plomo, que puede
contribuir a problemas de conducta, déficit de aprendizaje y disminución del cociente
intelectual.
2.3 Metodología para la Evaluación de las Condiciones Existentes
Las condiciones existentes en la calidad del aire fueron evaluados principalmente
sobre la base de datos de seguimiento real de la recaudación de los contaminantes
atmosféricos de criterio. Dependiendo si los datos de vigilancia indican que las
concentraciones ambientales de los criterios contaminantes cumplen los NAAQS, la
EPA señala áreas geográficas como "logro", "no logro", o "inclasificable" para cada
contaminante. Una designación logro indica que el área o región tiene las
concentraciones que están por debajo de las NAAQS, mientras que una designación
de "no logro" se da en las zonas que violen o han contribuido a violaciones de la
NAAQS. "Inclasificable" zonas son aquellas en las que una designación positiva no se
puede hacer debido a los insuficientes datos de seguimiento.
2.3.1 NAAQS Estado de Logro para el Sitio del Proyecto
La EPA ha clasificado el Municipio de Arecibo y sus alrededores como en el
cumplimiento de la NAAQS (logro) para cada contaminante. La USEPA y Junta de
Calidad Ambiental de Puerto Rico mantienen estaciones de monitoreo de calidad del
aire que miden concentraciones en el aire ambiente de los contaminantes criterio.
Basado en los datos recolectados registrados en los monitores del aire ambiente para
Puerto Rico, la siguiente tabla enumera los valores reales de los monitoreos recientes
en la zona según lo informado por la base de datos de la USEPA de Data Aire.
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Analisis de Calidad de Aire
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Tabla 2-2 Mediciones Reales de la Calidad de Aire Ambiente
(1) El valor representa la concentración máxima registrada en 2005, sin embargo, el estándar NAAQS es el promedio de 3 años del percentil 99 anual de medidas máximas diarias de 1 hora. El estándar de 1 hora de SO2 se finalizó recientemente por la EPA en 2010. Los valores oficiales de vigilancia ambiental para el estándar de una hora SO2 no se han publicado todavía.
(2) El valor representa la concentración máxima registrada en 2006, sin embargo, el estándar NAAQS es el
promedio de 3 años del percentil 98 anual de medidas máximas diarias de 1 hora. El estándar de 1 hora de NO2 se finalizó recientemente por la EPA en 2010. Los valores oficiales de vigilancia ambiental para el estándar de una hora NO2 no se han publicado todavía.
ID Monitor Año Municipalidad Contaminante
Period
Promedio
Concentración
(µg/m3)
NAAQS
(µg/m3)
721270003 2008
San Juan PM10 24-horas 78
150
720010002 2008 Adjuntas PM2.5 24-horas
Anual
10.5
5.21
35
15
720170003 2005 Barceloneta SO2
1-hora
3-horas
24-horas
Anual
86.5(1)
39.3
15.7
7.86
195
1300
365
80
720330008 2006 Cataño NO2 1-hora
Anual
72(2)
18.9
188
100
721270003 2008 San Juan CO 1-hora
8-horas
4255
2645
40,000
10,000
721270003 2008 San Juan Pb 3-meses
promedio 0.05 0.15
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2.3.2 Contaminantes Peligrosos del Aire
Además de los contaminantes atmosféricos de criterio, el Acto de Aire Limpio identificó
188 compuestos químicos o grupos de compuestos como tóxicos para la salud
humana o el medio ambiente se refiere a los contaminantes del aire peligrosos (HAP,
por sus siglas en ingles). Varios de estos compuestos se prevé que esté presente en
el escape de la planta propuesta, sin embargo, no existen normas de calidad del aire
ambiente de estos compuestos, excepto para el plomo. La EPA ha adoptado un
enfoque basado en la tecnología para la regulación de HAP. Normas para el HAP se
emiten en virtud de las Normas Nacionales de Emisiones de Contaminantes
Peligrosos del Aire (NESHAP, por sus siglas en ingles) en las que la tecnología de
control máximo alcanzable (MACT, por sus siglas en ingles), las normas se imponen
sobre los requisitos específicos de las categorías de fuentes de emisiones que emiten
HAP. Energy Answers propone instalar un sistema de control de calidad del aire que
cumple o excede las normas MACT aplicables para los compuestos HAP.
2.3.3 Bruma y Visibilidad Regional
La bruma regional es la reducción de visibilidad causada por el efecto combinado de
las partículas y gases en la atmósfera, que dispersan y absorben la luz sobre una
amplia área geográfica. La reducción de la claridad visual que su resultado (turbidez)
es técnicamente referido como "extinción de la luz." Las evaluaciones de ambas
partículas y gases indican que la presencia de partículas finas (PM2.5) en la
atmósfera, es la principal causa de la bruma regional. Estos consisten en partículas de
sulfato de amonio, carbono orgánico, carbono elemental, nitrato de amonio y el suelo,
y puede estar presente como resultado de procesos naturales o actividades humanas.
Bajo el Acto de Aire Limpio, Programa Regional de Bruma, la calidad del aire visual en
156 áreas de Clase I en todo el país, se está monitoreando. Los estados con las áreas
federales de Clase I están obligados a establecer un valor de visibilidad de referencia
2000-2004 de donde las futuras mejoras serán medidas. Dado que las condiciones de
visibilidad no son constantes, sino que varían con el cambio de los procesos naturales
que pueden conducir a altos impactos a corto plazo, la tasa de mejora de la calidad
visual se mide durante un período promedio de largo plazo (5 años). Específicamente,
la calidad visual se mide en términos del 20 por ciento días más claros (mejor) y un 20
por ciento días (el peor) en un período de 5 años. El objetivo final del Programa
Regional de Bruma es el de restablecer la claridad visual al nivel definido como "las
condiciones de visibilidad natural" para el 20 porciento días más brumosos y evitar que
el 20 por ciento de los mejores días empeore. Las condiciones naturales representan
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Analisis de Calidad de Aire
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el grado de visibilidad a largo plazo de la visibilidad que se estima existe en la
ausencia de efectos causados por el hombre.
Condiciones de visibilidad, metas de progreso y cambios en las condiciones de
visibilidad natural se expresan en términos de unidades deciview (dv), por 40 CFR
51.308 (d) (1). El deciview es una unidad de medida de la bruma que indica cambios
en la percepción de turbidez (derivado de la extinción de la luz). La metodología
aprobada para el cálculo de la visibilidad en zonas federales de Clase I, fue
establecida por el Observatorio Interinstitucional de Protección de Entornos Visuales
(MEJORAR). Las concentraciones de especies de material particulado en cuestión se
resumen en conjunto con los promedios de humedad relativa para una zona
determinada.
Los Estados están obligados a fijar valores de referencia a partir de datos recopilados
de la visibilidad para 2000-2004, para desarrollar estrategias para mejorar la visibilidad
en el área federal Clase I, y para implementar estas estrategias en un Plan de
Implementación Estatal (SIP, por sus siglas en ingles) para la Bruma Regional. La
radicación de SIP vencía a más tardar en 2008. Debido a que la bruma regional se
debe a un gran número de actividades humanas que influyen y las corrientes de aire
que no reconocen fronteras estatales, muchos estados están trabajando juntos en
sociedades regionales para establecer políticas y objetivos regionales para la mejora
de bruma (por ejemplo, VISTAS).
El PSD (por sus siglas en ingles) Clase I más cercano designado del área del Sector
Privado es el Parque Nacional de Islas Vírgenes, ubicado en la isla de San Juan, a
unos 170 km aproximadamente al este del lugar propuesto. Dada la relativamente
gran distancia, el modelaje de visibilidad no produciría resultados confiables o
significativos. Por lo tanto, ningún análisis de posibles impactos de bruma regional se
completó.
13
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
3. Impactos de Calidad de Aire
3.1 Criterio de Impactos de Aire
Impacto a la calidad de aire por la construcción u operación requieren mitigación si
una de las siguientes ocurre:
• Las emisiones del proyecto propuesto se prevé que resultaran en una
violación a las normas de aire federales o de Junta de Calidad Ambiental
• Las emisiones del proyecto propuesto que califiquen como una fuente
importante de contaminación del aire
• Las emisiones del proyecto propuesto se prevé que contribuyen a una
violación o empeoran una violación actual de la NAAQS
Las emisiones del proyecto propuesto se prevé que causarían una
aceleración en aumento de contaminantes de calidad del aire que exceda el
límite permitido por las normas de Prevención del Deterioro Significativo
(PSD, por sus siglas en ingles) normas para las zonas de Clase I y II.
Un análisis de la calidad del aire, incluyendo el completar un inventario de las
emisiones potenciales y la realización de modelos de dispersión, sirve de base para
evaluar los impactos potenciales de la calidad del aire de la instalación propuesta.
3.2 Regulaciones de Aire Aplicables y Limitaciones
El proyecto propuesto estará sujeto a las regulaciones federales y de Puerto Rico de
control de calidad y límites de emisión. Las emisiones de la instalación propuesta se
limitan a cumplir con las regulaciones de los siguientes programas:
Ley Federal de Revisión de Nuevas Fuentes PSD reglamentos para nuevas
Fuentes principales, entre ellos:
o Mejor tecnología de control disponible Sitio-Especifico (BACT, por sus
siglas en ingles) limites de emisiones.
o Modelos de Dispersión de Análisis de Impacto de Aire para cuantificar
el cambio potencial en la calidad del aire ambiente de la instalación
propuesta
Ley Federal de Normas de Desempeño para Fuentes Nuevas (NSPS, por sus
siglas en ingles)
14
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
Normas Nacionales de Emisión de Contaminantes Atmosféricos Peligrosos
(NESHAP, por sus siglas en ingles)
Aprobación previa a la construcción de Puerto Rico
Estándar de Emisiones de Puerto Rico
Una descripción de estos requisitos utilizados a continuación.
3.2.1 Permiso Federal de PSD( por sus siglas en ingles)
Basado en el tamaño de la instalación, y de conformidad con las regulaciones de
Puerto Rico y federales, Energy Answers debe obtener un permiso de aire de
Prevención de Deterioro Significativo (PSD) antes de comenzar la construcción, en
conformidad con los procedimientos de permisos 40 CFR Parte 52.21 y la Regla de
relaciones públicas 203. Esta solicitud de autorización se presentará a los Agencia de
Protección Ambiental de los Estados Unidos, Región 2, para su aprobación para
construir y operar la instalación propuesta. La ubicación de la zona del proyecto
propuesto es actualmente designado como en nivel de Calidad de Aire Ambiental
Nacional (NAAQS) para todos los contaminantes criterio. El estado de rendimiento
para el área es un factor importante en la determinación de los procedimientos
necesarios para el proyecto propuesto.
La EPA adopto las regulaciones PSD (40 CFR 51) de conformidad con las Enmiendas
de la CAA de 1977, que delineo y detallo un programa PSD. Los objetivos del permiso
del programa de regulaciones PSD son (1) para garantizar que el crecimiento
económico se producirá en armonía con la preservación de los recursos existentes en
aire limpio; (2) para proteger la calidad del aire ambiente de la degradación como
consecuencia de un aumento de emisiones de grandes fuentes estacionarias nuevas
o de ampliar las fuentes actuales de emisión, y (3) para preservar la calidad del aire en
las zonas especiales, tales como parques nacionales y áreas silvestres. Las
principales disposiciones de los reglamentos PSD requieren nuevas fuentes
estacionarias, mayores y principales modificaciones que sean examinadas antes de la
construcción para garantizar el cumplimiento de las NAAQS y la calidad del aire
aplicables PSD permisible "incrementos". El programa PSD también requiere nuevos
grandes proyectos para instalar la tecnología de control mejor disponible (BACT) para
reducir sus emisiones.
Una nueva fuente de contaminación del aire está sujeta a la reglamentación de PSD
si se propone que se ubicará en un área de logro y lo califica como una fuente
estacionaria mayor. Una fuente estacionaria mayor es cualquier fuente incluido en una
lista de 28 categorías específicas que tiene el potencial de emitir 100 toneladas por
15
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
año (tpa) o más de cualquiera de los contaminantes regulados por la CAA y de fuentes
no listadas con emisiones de contaminantes regulados de más de 250 toneladas por
año (tpa). La instalación propuesta cae entre categoría PSD y está sujeto a las 100
toneladas por año del umbral de las principales fuentes. Basado en el potencial para
emitir de la instalación propuesta, será una fuente mayor de PSD sujeto a la revisión
previa a la construcción PSD y procedimientos de permisos para las sustancias
contaminantes de varios criterios y otros contaminantes regulados del aire. La Tabla
3-1 resume la aplicabilidad del PSD por la tasa de emisión.
Tabla 3-1 Aplicabilidad PSD
Contaminante
Fuente Mayor PSD
1 (tons/año)
Tasa de Emisión Potencial
(tons/año) Revisión
Requerida PSD
Monóxido de Carbono 100 702 Si
Óxidos de Nitrógeno 100 347 Si
Dióxido de Azufre 100 256 Si
Material Particulado (PM) 100 46.1 No
Material Particulado < 10 micrones (PM10) 100 45.1 No
Material Particulado < 2.5 micrones (PM2.5) 100 24 No
Compuestos Orgánicos Volatiles 100 63 No
Plomo 0.6 0.25 No
Asbesto 0.007 N/A No
Berilio 0.0004 0.003 Si
Fluoruros (como HF) 3 13 Si
Mercurio 0.1 0.06 No
Fluorides (as HF) 7 55 Si
Sulfuro de Hidrogeno (H2S) 10 N/A No
Compuestos Reducidos de Azufre 10 N/A No
Cloruro de Vinilo 1 N/A No
Residuos Municipales de Combustión Orgánicos (medido como el total de tetra-thru octa-dibenzo-p-dioxinas y dibenzofuranos
3.5E-6 4.5E-5 Si
(1) Fuente: 40 CFR 52.21
(2) Tasa Máxima anual de emisiones estimada asumiendo que las calderas funcionan a una velocidad de
entrada de calor de 500 MMBTU / h durante 8.760 horas
La oficina de la EPA Región 2 es responsable de la expedición del permiso de PSD
para Energy Answers y otras fuentes principales en Puerto Rico. Como parte del
16
Analisis de Calidad de Aire
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programa PSD Energy Answers debe evaluar tecnologías de control de contaminación
de aire que hay disponibles para cada contaminante que potencialmente se emitirá en
cantidades "significativas". Una evaluación "de arriba hacia abajo" debe ser realizada
para determinar que la tecnología de control de emisiones es el Mejor Tecnología de
Control Disponible (BACT, por sus siglas en ingles) para cada contaminante. Además
de los análisis MTCD, Energy Answers debe completar un análisis de impactos a la
calidad del aire y análisis de impactos secundarios, como parte del proceso de
solicitud del PSD. El análisis exige que el solicitante utilice modelos de dispersión
atmosférica aprobados por la USEPA para predecir el impacto máximo en el aire
ambiente de los contaminantes del aire regulados.
3.2.2 Estándar de Requisitos de Nueva Fuente de Desempeño (NSPS)
La Nueva Fuente de Desempeño Estándar (NSPS, por sus siglas en ingles),
codificada bajo 40 CFR Parte 60, especifica los requisitos de rendimiento mínimo para
determinadas fuentes de emisión de aire nuevo o modificado. La propuesta instalación
de Energy Answers estará sujeta a la siguiente NSPS bajo 40 CFR Parte 60:
• Subparte A – Disposiciones Generales • Subparte Da – Servicios Eléctricos de Generadores de Vapor • Subparte Eb – Grandes Incineradores de Residuos Urbanos • Subparte IIII – Rendimiento para Motores Estacionarios de Combustión Interna
de Encendido de Compresión
Un resumen de los requisitos de cada una de estas reglas para la instalación
propuesta es dado a continuación:
3.2.2.1 Subparte A – Disposiciones Generales
Algunas disposiciones de 40 CFR Parte 60, Subparte A (Disposiciones Generales) se
aplican a los propietarios o operadores de cualquier tema de fuentes estacionarias a
una NSPS. Basado en las especificaciones de diseño de planta propuesta y
especificaciones de equipos, la instalación será objeto de NSPS Subpartes Da, Eb y
IIII. Los requisitos específicos de cada una de estas reglas se describen en detalle en
las secciones siguientes. Además de los límites de emisión y requisitos de
funcionamiento establecidas en cada NSPS individual, Energy Answers está obligado
a cumplir con las Disposiciones Generales de la Subparte A. Disposiciones generales
aplicables incluyen § 60.7 (notificación inicial y registros de mantenimiento); § 60.8
(Pruebas de Rendimiento); § 60.11 (Cumplimiento de las Normas y Requisitos de
Mantenimiento); § 60.13 (Requisitos de Monitoreo), y § 60.19 (Notificación General y
Requisitos de Información).
17
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
3.2.2.2 Subparte Da – Estándares de Servicios Eléctricos de Unidades Generadores de
Vapor
Los reglamentos de Subparte Da aplican a (combustibles fósiles quemados) unidades
de utilidad eléctrica que producen vapor para la construcción, modificación o
reconstrucción iniciada con posterioridad a 18 de septiembre de1978, y que tiene una
capacidad de entrada de calor de más de 250 MMBtu / hora. Puesto que el
combustible de quemadores de aceite, en conjunto, tienen una potencia térmica
superior a 250 MMBtu / hr (cada uno tiene una potencia de 167 MMBtu / hr) y cumplir
con la definición "unidad de producción de vapor", que será sujeto a NSPS Subparte
Da. Subparte Da especifica límites de emisión, monitoreo, registros y presentación de
informes de PM, NOx, SO2, y la opacidad.
Tabla 3-2 NSPS Subparte Da Limites de Emisión
Parámetro Subparte Da Limite Escenario Operando Periodo Promedio
Emisiones de
Particulado
0.14 lb/MWh or 0.015
lb/MMBtu
Cualquier combustible Continuo o 0.03 lb/MMBtu y
reducción 99.9%
o reduction 99.8%
Opacidad 20 %
Cualquier combustible Promedio 6-minutos
CEMS para PM
SO2
1.2 lb/MMBtu Combustible sólido Promedio 30 dias
corridos 0.54 lb/MMBtu Combustible liquido
gaseoso
NOx 1.0 lb/MWh Cualquier combustible Promedio 30 dias
corridos
3.2.2.3 Subparte Eb – Estándares de Grandes Incineradores de Residuos Urbanos
Se aplica a los distintas cámaras de combustión de residuos urbanos (MWC por sus
siglas en ingles) unidades con capacidad superior a 225 mega gramos por día
(aproximadamente 250 toneladas / día). Bajo el 40 CFR 60.51b, los residuos sólidos
18
Analisis de Calidad de Aire
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urbanos se define para incluir "combustible derivado de desechos". Debido a que la
instalación propuesta utilizara un promedio de 2,100 toneladas por día (1,050
toneladas por día y por caldera) de combustible rechazado procesado, aplicaran las
disposiciones de la Subparte Eb. Los estándares de emisión se dan para los metales,
la opacidad, gases ácidos, dioxinas y furanos, NOx y las emisiones fugitivas de
manejo de cenizas. Cada uno de los límites de emisión se muestran en la Tabla 3-3.
La Subparte Eb también establece los requisitos que el propietario u operador
implante el aplicar buenas prácticas de combustión para minimizar las emisiones de
CO, las dioxinas y furanos, y el material particulado. Además, Subparte Eb especifica
los requisitos para la ubicación de la instalación, la aplicación de planificación de
manejo, la preparación de un plan de separación de materiales, y la realización de
adiestramientos para los operarios.
Tabla 3-3 NSPS Subparte Eb Límites
Parámetro SubparteEb Limite Unidades Periodo
Promedio
Material Particulado 20 mg/dscm
NOx 150 Ppmvd diario 24-horas
media aritmética
CO 150 Ppmvd
SO2
30 Ppmvd Diario 24-horas
media geométrica 80 % reducción
Cadmio 10 ug/dscm
HCl
25 Ppmvd
95 % reducción
Plomo 140 ug/dscm
Mercurio 28 ug/dscm
Dioxinas Total/ Furanos 13 ng/dscm
Opacidad 10 Porciento 6-minutos
promedio
Emisiones Fugitivas de
Manejo de Cenizas
5 Percent Periodo de 3-
horas de
observación
19
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
Parámetro SubparteEb Limite Unidades Periodo
Promedio
Nivel de Carga 110
porciento de la carga
máxima durante la prueba
de dioxinas/furanos
Bloque de 4-horas
promedio
PM Dispositivo de control de
entrada de temperatura 17
grados centígrados sobre
la temperatura máxima
durante la prueba de
dioxinas/furanos
Bloque de 4 –
horas promedio
3.2.2.4 Subparte IIII– Normas de Rendimiento para Motores Estacionarios de
Combustión Interna de Encendido de Compresión
Subparte IIII se aplica a encendido por compresión fijo (CI) a los motores de
combustión interna (ICE) que comenzara construcción después de 11 de julio de
2005, donde el CI ICE son fabricados después del 1 de abril de 2006 (para los
motores que no son bombas contra incendios) o el 1 de julio de 2006 ( para las
bombas contra incendios NFPA). Esta subparte se aplica al generador de emergencia
de la instalación y la bomba de agua contra incendios.
3.2.3 Normas Nacionales de Emisión de Contaminantes Atmosféricos Peligrosos
La instalación propuesta tendrá el potencial de emitir más de 10 toneladas por año de
cualquier HAP individual. Por lo tanto, la instalación será una importante fuente bajo la
Sección 112 de la CAA. El Artículo 112 establece las normas basadas en la
tecnología que reducen las emisiones de HAP a nivel nacional. Los NESHAPs están
codificadas en el 40 CFR Parte 63. La propuesta de la planta de energía renovable
incluye un sistema de control de calidad del aire que permitirá alcanzar un nivel de
control sobre la HAP que se pueden considerar "nueva fuente de MACT" nivel de
control. En concreto, el Turbosorp ®, en combinación con los filtros de tela, está
diseñado para reducir las emisiones de HCl, HF, y partículas de HAP. Del mismo
modo, el sistema de inyección de carbón activado, en combinación con los filtros de
tela, se espera que reduzca el potencial de mercurio y las dioxinas y furanos a niveles
de control que puede ser considerado como MACT. Por último, HAPs orgánicos, que
por lo general pueden ser emitidos como resultado de una combustión incompleta, se
reducirán al mínimo, manteniendo elevadas (combustión) temperaturas y monitoreo de
los niveles de CO a través de un CEMS, por sus siglas en ingles.
20
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
Además, Energy Answers cumplirá con 40 CFR Parte 60, Subparte Eb que incluye las
normas de emisión para los compuestos de HAP, y en general se ha desarrollado
basado en un procedimiento similar al MACT.
La alternativa de motor de combustión interno (RICE MACT) se aplica a los motores
diesel en el futuro como re-propuesto por la USEPA el 5 de marzo de 2009. Esta
norma está codificada en 40 CFR 63, Subparte ZZZZ. En general, Energy Answers
estará instalando nuevas unidades que serán fabricadas para cumplir con esta regla.
3.2.4 Aprobaciones de Pre-Construcción en Puerto Rico
Los artículos 201, 202 y 203 de Puerto Rico describen el contenido de la aplicación y
la Junta de Calidad Ambiental (JCA) los procedimientos de revisión de las
instalaciones proponiendo la construcción de una nueva fuente importante de emisión
fija. El Artículo 201 describe específicamente el requisito de Aprobación para
Ubicación en el que una institución debe preparar una demostración que muestre que
la instalación propuesta no causara o contribuirá a una violación de las NAAQS. Las
operaciones propuestas y equipos de control de calidad de aire deben ser descritos y
los modelos de emisiones en conformidad con lo dispuesto en el artículo 202, a menos
que esté exento. Compensaciones de emisiones permitidas, si es necesario, para una
fuente que demuestre que el impacto se mantendrá por debajo de las NAAQS. Una
audiencia pública deberá ser ofrecida como parte del proceso de aprobación de
ubicación. La JCA hace una determinación definitiva de la aprobación de la ubicación
dentro de un año de recibir una solicitud completa.
Por las exenciones permitidas en virtud del párrafo (I) del Artículo 201, la propuesta
de instalación de Energy Answers no está obligada a incluir un análisis de modelaje
como parte de su solicitud aprobación de ubicación, ya que se utilizan más que el 50
por ciento de combustible derivado de residuos. Sin embargo, Energy Answers pre-
construcción PSD de la EPA y también presentar una solicitud para obtener un
permiso para la construcción de la Junta de Calidad Ambiental por el Articulo 203.
3.2.5 Estándares de Emisión en Puerto Rico
Los Artículos 401 al 417 establecen normas de emisión que se aplican a las
instalaciones permitidas. Las limitaciones específicas se establecen en las emisiones
visibles en el Artículo 403, donde la opacidad está limitada a 20 por ciento en un
promedio de 6 minutos. El Artículo 406 especifica un límite a las emisiones de
partículas de los equipos de quema de combustible de 0.30 libras por millón de BTU.
El Artículo 407 especifica una tasa de emisión permisible de partículas del equipo que
21
Analisis de Calidad de Aire
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no-quema combustible (por ejemplo, los silos de almacenamiento y transportadores)
basados en la tasa de peso procesado a través del equipo o la fuente de emisión. Las
normas de emisión en virtud de estas normas se superponen a los límites de emisión
que será exigible bajo el procedimiento de conformidad que permite el PSD. El límite
de PSD se espera que sea igual de estricto o más rigurosas de lo que está permitido
por el Reglamento de Puerto Rico para la calidad del aire, incluyendo los Artículos
403, 406, y 407. Por lo tanto, cuando Energy Answers opere en el cumplimiento de los
términos y condiciones de su permiso de PSD, también funcionará de conformidad
con el Reglamento de Puerto Rico para la calidad del aire.
3.3 Evaluación de Impactos de Calidad del Aire
3.3.1 Impactos de Construcción
Las emisiones de contaminantes del aire regulado se producirán en el sitio durante las
actividades de construcción. En concreto, equipos para la construcción producirán
emisiones de los motores diesel y gasolina quemado, y las actividades de movimiento
de tierra generaran emisiones fugitivas de material particulado. Estas emisiones son
temporales y al nivel del suelo, lo que resulta en impactos potenciales que se localizan
e insignificante. Energy Answers propone reducir al mínimo las posibles emisiones
durante la construcción mediante la aplicación de mejores prácticas de gestión, tales
como el uso de un supresor de agua para controlar el polvo fugitivo generado por las
actividades de movimiento de tierras y movimientos de equipos de construcción.
Además, el equipo de construcción utilizado deberá ajustarse a conformidad con los
estándares de emisiones de diesel de no- carretera de DOT y la EPA, que reduzcan al
mínimo las emisiones material particulado de diesel y otros contaminantes del escape
del motor.
3.3.2 Impactos de Funcionamiento
La mayoría de las emisiones se producen durante el funcionamiento normal una vez
que las fuentes se han construido. Se espera que los contaminantes se emitan en
condiciones de funcionamiento donde sean cuantificados para la evaluación en un
análisis de modelos de aire para predecir los impactos a la calidad del aire.
Las instalaciones que requieren una revisión por las regulaciones de PSD deben llevar
a cabo un análisis de impacto de la calidad del aire, utilizando métodos de modelaje
de la dispersión del aire, para cada contaminante emitido en cantidades mayores
(significativas). El propósito del análisis es demostrar si la instalación propuesta
reunirá los NAAQS y PSD aplicados en incrementos permitidos. En el caso de que los
22
Analisis de Calidad de Aire
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impactos previstos del aire ambiente están por debajo de los niveles significativos de
impacto (SIL) como se define en el reglamento, ningún análisis adicional es necesario.
SIL es una herramienta de detección, utilizada para determinar si las emisiones de
una fuente propuesta tendrá un impacto "significativo" en la calidad del aire en la zona.
Si una instalación individual se espera que resulte en un aumento de impactos a la
calidad del aire menor que el SIL correspondiente, su impacto se dice que es de
minimis y al solicitante no se le requiere realizar un análisis de modelos acumulativo
más completo. Un análisis acumulativo consiste en medir el impacto de las nuevas
instalaciones, además de los impactos de otras fuentes existentes en la zona. Este
análisis de modelos incluye una comparación de los impactos previstos para el SIL.
Un análisis limitado de modelos acumulativo fue completado para las emisiones que
superó el SIL.
Los resultados de los modelos también son importantes para determinar si el
monitoreo del aire ambiente serán necesarios para el proyecto. El reglamento PSD
también exige al solicitante llevar a cabo el monitoreo actual del aire ambiente antes
de que la construcción pueda ser aprobada. Al igual que en el SIL, el reglamento PSD
incluye concentraciones significativas de monitoreo (SMC), que son los niveles por
encima del cual la autoridad de permisos requiere un año de monitoreo del aire
ambiente de pre-construcción. Si el modelo predice que la dispersión de las
concentraciones está por debajo de la SMC, el impacto de la fuente puede ser
considerado de minimis y la autoridad revisora puede eximir el monitoreo del ambiente
previa a la construcción de la solicitud.
El incremento permisible por NAAQS y PSD, valores de SIL y SMC se definen en 40
CFR Parte 50 y se enumeran en la Tabla 3-4.
Tabla 3-4 Estándares de Calidad del Aire Ambiente, Incrementos PSD, Niveles Significativos de Impacto, y Concentraciones Significativas de Monitoreo
Contaminante Periodo
Promedio
Estándar de Calidad de Aire Ambiente
NAAQS(µg/m3)
PSD Incremento
Clase II (µg/m
3)
SIL (µg/m
3)
SMC (µg/m
3)
SO2
1-hora 1195 ninguno 8 ninguno
3-horas 1,300 512 25 ninguno
24-horas 365 91 5 13
Annual 80 20 1 ninguno
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Analisis de Calidad de Aire
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Contaminante Periodo
Promedio
Estándar de Calidad de Aire Ambiente
NAAQS(µg/m3)
PSD Incremento
Clase II (µg/m
3)
SIL (µg/m
3)
SMC (µg/m
3)
PM10 24-horas 150 30 5 10
Anual Revocado 17 1 ninguno
PM2.5
24-horas 35 9 1.32 4.0
Anual 15 4 0.32 ninguno
CO 1-hora 40,000 ninguno 2,000 ninguno
8-horas 10,000 ninguno 500 575
NO2
1-hora 1883 ninguno 8 ninguno
Anual 100 25 1 14
Pb 3-meses 1.5 ninguno ninguno 0.1
Fluoruros 24-horas Ninguno ninguno ninguno 0.25
1. La EPA emitió las nueva NAAQS de SO2 de 1-hora en Junio de 2010. Al mismo tiempo, la EPA revocó la NAAQS SO2 de 24-horas y anual, a pesar de que permanecerá en vigor temporalmente hasta que la reglamentación esté finalizada.
2. PM2.5 SIL, los incrementos, y SMC se concluyeron el 29 de septiembre de 2010. La fecha de
vigencia de la regla final está en espera de la publicación en el Registro Federal, que no se ha producido al momento de este escrito.
3. La EPA emitió la nueva NAAQS de NO2 1-hora en febrero de 2010.
3.3.3 Metodología de Modelos de Aire
En conformidad con los procedimientos descritos en 40 CFR Parte 51, Apéndice W:
Orientación sobre Modelos de la Calidad del Aire y los Artículos 201 y 202 de Puerto
Rico, un análisis de modelos de dispersión del aire se realizó para evaluar los
probables efectos que las emisiones de la planta propuesta puede tener sobre la
calidad del aire ambiente. Un modelo de dispersión atmosférica incorpora los
parámetros específicos de origen, como la altura de la chimenea, temperatura de
salida, caudal, y la ubicación espacial de las condiciones meteorológicas y la
geometría del edificio a la aproximación de las características de dispersión de un
penacho de escape a través del área de estudio. Modelos de dispersión son
utilizados principalmente para estimar la concentración ambiental de los
componentes del aire regulado en el aire circundante. El enfoque técnico para
analizar los posibles impactos ambientales de calidad del aire de la instalación
propuesta se elaboró de conformidad con las prácticas aceptadas y guías de la
USEPA.
24
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
3.3.4 Selección de Modelo
A los efectos de este estudio de modelos de dispersión de aire, el modelo normativo
AERMOD de la EPA fue utilizado para predecir la concentración máxima de la calidad
del aire ambiente de emisiones reguladas. El AERMOD (versión 09.292) fue
seleccionado para predecir las concentraciones ambientales en terrenos simples,
complejos y media alrededor de la instalación propuesta. El Sistema de Modelo
AERMOD incluye programas de preprocesador (AERMET (versión 06 341),
AERSURFACE (actualizado en enero de 2008), y AERMAP (versión 09 040)) para
crear los archivos de entrada necesarios para la meteorología y las elevaciones del
terreno de los receptores. AERMOD es el modelo recomendado en la directriz de la
USEPA de Modelos de Calidad del Aire (40 CFR Parte 51, Apéndice W) (USEPA
2005).
Los datos de uso de la tierra disponibles a través de la United States Geological
Survey (USGS) para Puerto Rico no se consideran representativos de las condiciones
actuales. Por lo tanto, por dirección de la USEPA, la utilidad AERSURFACE no se
propuso que se utilizará para este proyecto. Más bien, los números de rugosidad de la
superficie se calculan por la Guía para la ADEC AERMET medias geométricas, que
fue desarrollado por el Estado de Alaska. Esta guía proporciona las ecuaciones
necesarias para calcular los números de rugosidad de la superficie para su inclusión
en AERMET. Esta guía fundamentalmente es replica del procedimiento seguido por el
programa de utilidad AERSURFACE, pero con los datos de uso del suelo
determinados a través de imágenes satelitales y fotografías. Más detalles acerca de
los parámetros de la superficie son dados en la sección 3.3.14.
3.3.5 Opciones de Modelos
El AERMOD "reglamentación por omisión" fue la opción seleccionado para este
análisis. Esta opción dirige el modelo AERMOD a utilizar las siguientes técnicas:
• Los algoritmos elevados del terreno que requieren entrada de datos de altura
del terreno para los receptores y las fuentes de emisión.
• Pila de punta descendente (descendencia de edificio reemplazada
automáticamente);
• Las rutinas de procesamiento de calma;
• Flotabilidad inducida por la dispersión y
25
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
• Las rutinas de procesamiento de datos meteorológicos que contabilizan la
falta de datos
3.3.6 Descripción de Fuente de Emisión
La propuesta instalación de Energy Answers instalará y operarará las siguientes
fuentes de emisión de aire:
• Dos (2) calderas fogonero-esparcidor con un índice de entrada de calor de
500 MMBTU / hr cada una, equipadas con tres (3) 167 MMBtu / hr Num. 2
de quemadores de combustible de aceite cada uno;
• Recepción MSW, procesamiento y almacenamiento de las operaciones del
PRF;
• Vuelo y transferencia de Cenizas, el tratamiento y las operaciones de
almacenamiento;
• Almacenamiento de Silos (cal, carbón activado pulverizado, cenizas
volantes);
• Una (1) torre de enfriamiento, con 4 células (de tipo condensador refrigerado
por aire)
• Un (1) generador de emergencia de combustible diesel puesto, y
• Una (1) bomba de emergencia contra incendios de combustible diesel
3.3.7 Sistemas de Control de Emisiones
Esta comprometido en instalar sistemas avanzados de control de calidad de aire en
su planta que califica como la Mejor Tecnología de Control Disponible (BACT) para
sus operaciones. Independientemente sistemas de operación de control de calidad
serán propuestos para cada caldera, que consisten potencialmente de las siguientes
tecnologías:
Un sistema de inyección de carbón activado para eliminar los metales
pesados, como mercurio y las dioxinas/furanos;
Un Turbosorp Sistema Depurador de Fluido Circulante Seco de gases
ácidos para eliminar el uso de la inyección de cal;
26
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Un filtro de tela (casa de bolsa) para controlar las emisiones de partículas
(incluidos los metales), y,
Un sistema regenerativo de reducción catalítica selectiva (RSCR) para
reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx).
Las calderas se espera que operen cerca de la calificación de diseño de entrada de
calor de 500 MMBTU / hr cada una. A los efectos de este análisis de calidad de aire
de impacto, este se define como el escenario de un 100 por ciento de la carga.
Además de la carga del 100 por ciento, Energy Answers ha evaluado la carga de 110
por ciento (550 MMBTU / hr cada una) como la representación de las condiciones
máximas de explotación a corto plazo.
3.3.8 Parámetros de Fuente de Emisión de Chimenea
El modelo de dispersión atmosférica requiere la entrada de ciertos datos específicos
del sitio para producir resultados que sean representativos de las condiciones reales
del sitio. Estos datos incluyen la pila de coordenadas, altura, diámetro, tasa de
temperatura de salida de emisión y la tasa de flujo de salida. La Tabla 3-5 proporciona
una lista de estos datos estimados para el máximo a corto plazo (110% tarifa de la
leña) y el promedio sostenible (100% tarifa de la leña) escenarios de operación.
Tabla 3-5 Pila de Parámetros y Datos de Fuente de Emisión
Tasa de Emisión (g/sec)
ID Fuente Vent # Carga de Caldera
Altura de Chimenea
(m)
Diam de Pila(m)
Velocidad de Salida
(m/s)
Temp
(K) CO NOx SOx PM10
Caldera 1
P-5
110%
95.52
2.13
32.81 431 11.09 5.46 4.06 0.634
100% 28.82 431 10.08 4.97 3.69 0.577
Caldera 2
P-6
110%
95.52
2.13
32.81 431 11.09 5.46 4.06 0.634
100% 28.82 431 10.08 4.97 3.69 0.577
Cool1 P-11 N/A 10.7 9.14 7.62 311 N/A N/A N/A 0.0054
Cool2 P-12 N/A 10.7 9.14 7.62 311 N/A N/A N/A 0.0054
Cool3 P-13 N/A 10.7 9.14 7.62 311 N/A N/A N/A 0.0054
Cool4 P-14 N/A 10.7 9.14 7.62 311 N/A N/A N/A 0.0054
MSW1 P-1A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
MSW2 P-1B N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
PRF P-2 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A
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3.3.9 Cálculos de las Tasas de Emisión
Los cálculos de emisiones fueron desarrollados utilizando las especificaciones del
equipo, factores de emisión publicados, y los parámetros de diseño aproximados para
la instalación propuesta. Donde apropiado, el cálculo de emisiones es basado en los
niveles de desempeño propuestos por BACT que están garantizados por los
fabricantes de los equipos y dispositivos de control, y por tanto, representan las
estimaciones conservadoras de las emisiones reales.
3.3.9.1 Combustible Procesado Rechazado de Calderas
Las calderas emitirán NOx, SOx, PM y CO. El enfoque técnico para el cálculo del
potencial máximo a emitir de las dos calderas PRF-fue de utilizar los límites de
emisión propuestos por BACT y el proveedor de control de equipos garantizados para
concentraciones de salida del proveedor con diseño especificaciones de flujo salida de
aire. Las emisiones que representan un máximo a corto plazo (110%) la tasa y un
sostenido típico (100%) la tasa de disparo se calcularon y se proporcionan en el
Apéndice 1. Tasas máximas de emisión por hora y anuales se detallan en la tabla.
Para cálculo potencial anual a emitir (PTE), se asumió que las dos calderas operaran
de forma continua durante 8,760 horas al año, en 100% de capacidad de diseño.
3.3.9.2 Torre de Enfriamiento
La torre de enfriamiento es una fuente potencial de emisiones de material particulado.
Las tasas de emisión máximas de PM, PM10 y PM2.5 se calculan basado en las
ecuaciones y métodos en la AP-42 Capítulo 13.4, especificaciones de diseño de flujo,
y los datos de prueba reales de calidad de agua calidad obtenidos de la fuente de
suministro potencial de agua de refrigeración (Caño Triburones). Estas tasas de
emisión son refinadas más aun a través de un método desarrollado por Reisman y
Frisbie que es específico de las torres de refrigeración. Las torres de refrigeración se
Ceniza P-15 N/A 20+/- 1.52 15.52 311 N/A N/A N/A 0.0322
Trans1 P-3 N/A 16.5 0.83 17.47 311 N/A N/A N/A 0.0216
Trans2 P-4 N/A 16.5 0.83 17.47 311 N/A N/A N/A 0.0216
Silo 1 P-9 N/A 13.1 0.18 18.59 311 N/A N/A N/A 0.00108
Silo 2 P7 N/A 30.5 0.18 18.59 311 N/A N/A N/A 0.00108
Silo 3 P-8 N/A 38.1 0.18 18.59 311 N/A N/A N/A 0.00108
Gen P-16 N/A 10.0 0.152 49.2 779 1.097 2.70 0.00113 0.028
FWP P-17 N/A 10.0 0.152 49.2 708 0.278 0.32 0.00021 0.014
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supone que operan de forma continua durante 8,760 horas al año en 100% capacidad
de diseño para los cálculos de PTE. Los cálculos de las emisiones de la torre de
enfriamiento se proporcionan en el Apéndice 1.
3.3.9.3 Manejo de Cal y Cenizas
Carga, descarga, transporte y actividades relacionadas con la recepción,
almacenamiento y manipulación de la cal para el Turbosorp y cenizas de las calderas
(tanto las cenizas volantes y cenizas de fondo) pueden potencialmente dar lugar a
emisiones de material particulado. Energy Answers propone controlar las posibles
emisiones de material particulado de su almacenamiento de cal y ceniza mediante
operaciones de manejo mediante el uso de filtros de tela (casas de bolsas). Las tasas
de emisión de partículas son, por lo tanto, desarrollado basado en las especificaciones
de rendimiento dado por los filtros de tela y las tasas el diseño de escape de flujo de
aire máximo a través de las casas de bolsas. En el Anejo 1 se presentan los cálculos
de las partículas de las actividades de manejo de la cal y cenizas.
3.3.9.4 Generador de Emergencia
El generador diesel de emergencia propuesto será de aproximadamente 670 caballos
de fuerza. Esta unidad será nueva y, por tanto, sujeta a los límites de emisión
previstos en NSPS Subparte IIII y NESHAP Subparte ZZZZ. Estas normas de emisión
se utilizaron de forma conservadora en relación con el límite del generador de
emergencia de funcionamiento de 500 horas por año que la EPA recomienda en
equipos de emergencia a fin de estimar el potencial máximo a emitir. Las emisiones de
cada uno de los contaminantes peligrosos del aire también se estiman utilizando los
factores conservadores de emisión indicados en el AP-42. En el Anejo 1 se presenta
el cálculo de la tasa de emisión para el generador de emergencia.
3.3.9.5 Bomba de Agua Contra Incendios
Energy Answers propone instalar una bomba de agua contra incendios con una
calificación aproximada de 350 caballos de fuerza. Al igual que el generador de
emergencia, esta unidad será nueva y, por lo tanto, sujeta a los límites de emisión
previstos en NSPS Subparte IIII y NESHAP Subparte ZZZZ. Estas normas de emisión
se utilizaron en conjunto con el límite de funcionamiento de 500 horas al año para
estimar el máximo potencial de emisión, ya que será fabricado para cumplir estos
límites. Las emisiones adicionales se calculan utilizando los factores conservadores de
29
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emisión indicados en el AP-42. En el Anejo 1 se presenta el cálculo de la tasa de
emisión para el generador de emergencia.
3.3.10 Emisiones de Inicio y Apagado
Cada caldera estará equipada con tres quemadores de combustible líquido de 167
MMBTU / hr cada uno. Los procedimientos de inicio y apagado requieren de aceite
combustible Num. 2 que se quema durante aproximadamente 12 horas. Las tasas de
emisión durante este período se resumen en el Apéndice 1. Las emisiones durante los
episodios de inicio y apagado será expresado a través del equipo de control que
activamente minimizara las emisiones.
3.3.11 Potencial de Instalación de Emitir Resumen
La Tabla 3-6 resume el potencial anual de emisiones para la propuesta instalación,
calculado usando los métodos descritos anteriormente.
Tabla 3-6
ENERGY ANSWERS ARECIBO
ARECIBO PUERTO RICO
Resumen Anual de Emisiones - TPY
Torre
Fuente
Mayor de
PSD
Contaminante Caldera 1 Caldera 2 Manejo de Cenizas Silos EDG FWP Enfriamiento Total TPY
PM 20.0 20.0 3.74 0.113 0.055 0.0277 2.03 46.1 100
PM10 20.0 20.0 3.74 0.113 0.055 0.0277 1.07 45.1 100
PM2.5 20.0 20.0 3.74 0.113 0.055 0.0277 0.0044 44.0 100
NOx 173 173 --- --- 1.11 0.55 --- 347 100
SO2 128 128 --- --- 0.0007 0.00037 --- 256 100
CO 350 350 --- --- 0.96 0.48 --- 702 100
VOC 35.0 35.0 --- --- 0.055 0.0277 --- 70.2 100
HCl 76.1 76.1 --- --- --- --- --- 152 ---
Mercurio 0.0341 0.0341 --- --- 7.75E-09 --- --- 0.0682 0.1
Niquel 0.0121 0.0121 --- --- 4.65E-08 --- --- 0.024 ---
Arsénico 0.00099 0.00099 --- --- 1.09E-08 --- --- 0.0020 > 0
Cadmio 0.0200 0.0200 --- --- 2.84E-08 --- --- 0.040 ---
Cromo 0.00780 0.00780 --- --- 1.49E-07 --- --- 0.016 ---
Plomo 0.150 0.150 --- --- 2.30E-08 --- --- 0.30 0.6
TCDD-2378 2.61E-05 2.61E-05 --- --- --- --- --- 5.21E-05 3.50E-06
Berilio 0.0016 0.0016 --- --- 6.46E-09 --- --- 0.0032 0.0004
Fluoruros (como HF) 7.01 7.01 --- --- --- 1.87E-06 --- 14.0 3
Acido Sulfúrico (como H2SO4) 30.7 30.7 --- --- --- --- --- 61.3 7
Amoníaco 28.4 28.4 --- --- --- --- --- 56.7 ---
30
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3.3.12 Buenas Prácticas de Ingeniería de Altura de Pila
Previo a los modelos, cada punto de pila de emisión de la chimenea debe ser
evaluado en relación con lo que se considera Buena Práctica de Ingeniería (GEP, por
sus siglas en ingles) para pila de la chimenea, identificado en la regulación federal 40
CFR 51. La pila de altura de la Buena Practica de Ingeniería es una medida para
evaluar si los edificios cercanos y la topografía periféricas afectan significativamente
los patrones de dispersión del aire de la fuente modelada, dando lugar a condiciones
de la corriente descendente aerodinámico, que incluya la cavidad de la construcción y
estelas. La cavidad de la construcción es una región turbulenta, de recirculación de
flujo de aire que se extiende a favor del viento a una distancia de aproximadamente
tres alturas la construcción de la estructura. La construcción de una zona turbulenta
que se extiende desde la zona de la cavidad a una distancia a favor del viento de
aproximadamente diez (10) edificios de altura de la estructura. Si una pluma
contaminante es arrastrada dentro de estas regiones, las concentraciones de de
impacto cercanas puede ser mayor que en ausencia de tales efectos. GEP también
representa la altura máxima permitida para una determinada fuente (más allá de que
el crédito adicional de la dispersión no es aceptable) al proceder con un análisis de
modelos de calidad de aire de impacto.
Como parte de este análisis de modelos de dispersión, el Programa de Entrada de
Perfil -Prime (Versión BPIPPRM 04274) aprobado por la USEPA fue utilizado para
comparar la altura actual de la pila para cada fuente con sus GEP de altura de la
chimenea. En el caso en que la altura real de pila se produce por debajo de la altura
de BPA, el programa BPIP también calcula las dimensiones de construcción o normas
específicas de dirección para cada dirección del viento (incrementos de 10 grados).
Esta información es utilizada por el modelo de dispersión AERMOD para calcular los
efectos de la corriente descendente de creación de sitios específicos (efectos de la
cavidad y tras) sobre las concentraciones y la dispersión general de la pluma.
3.3.13 Datos Meteorológicos
Se prestó cuidadosa atención a la selección de una ubicación desde donde obtener
los datos meteorológicos para asegurar que los datos son representativos de las
condiciones en el sitio del proyecto propuesto. Completar los datos meteorológicos,
recogidos en la estación del aeropuerto internacional de San Juan se obtuvo durante
los últimos cinco años consecutivos (2005 a 2009). Tanto los niveles de aire en la
31
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superficie y la parte superior estaban disponibles para esta ubicación. Además, un año
de datos históricos (agosto 1992-agosto 1993) estuvo disponible a través de la
Autoridad de Energía Eléctrica (AEE) de Puerto Rico en Cambalache, quien cuenta
con una estación meteorológica dentro de una milla del sitio en cuestión en Arecibo.
Datos de la AEE se utilizaron junto con los datos de San Juan para el año calendario
1992-1993 para la realización de este análisis de modelos. Se determinó que los datos
meteorológicos de San Juan eran razonablemente representativos del sitio propuesto.
Esto era importante para dar formato y compilar los datos meteorológicos de la AEE
de Cambalache para su uso en el modelaje AERMOD. Los datos de la AEE de
Cambalache incluye la dirección del viento, velocidad del viento, temperatura y
radiación solar. Para completar los datos meteorológicos de la AEE de Cambalache
para que pudiera ser utilizado en AERMOD, fue necesario agregar los datos que
representan la cobertura de nubes, la altura del techo, presión y humedad relativa. Los
datos se obtuvieron los datos meteorológicos establecidos de 1992-1993 recogidos en
San Juan para este propósito.
Archivos de entrada de superficie y altura de aire para AERMOD fueron preparados
utilizando los programas de procesador AERMET. Las entradas a AERMET de
características de la superficie (rugosidad de la superficie, el albedo y la relación de
Bowen) se determinaron basadas en el uso de la tierra en los alrededores del sitio
del anemómetro.
3.3.14 Uso de la Tierra y de los Coeficientes de Dispersión
Datos de uso del suelo electrónicos que están disponibles a través de la USGS en
Puerto Rico no se consideran representativos de las condiciones actuales. Por lo
tanto, por dirección de la USEPA, la utilidad AERSURFACE no se puede utilizar para
este proyecto. Más bien, los números de rugosidad de la superficie se calculan por la
Guía para la ADEC AERMET medias geométricas, que fue desarrollado por el Estado
de Alaska. Esta guía proporciona las ecuaciones necesarias para calcular los números
de rugosidad de la superficie para su inclusión en AERMET. Esta orientación
fundamental, con el procedimiento seguido por el programa de utilidad
AERSURFACE, pero con los datos de uso del suelo determinado a través de
imágenes satelitales y fotografías. La rugosidad de la superficie calculada es
representativa de los sitios donde los datos meteorológicos fueron recolectados:
Cambalache, Arecibo, Puerto Rico (Latitud: 18.471553 °; Longitud: -66.701673 °) y
Aeropuerto Internacional Luis Muñoz Marín, San Juan, Puerto Rico (Latitud:
18.437484 °; Longitud: -66.002791 °). Doce sectores iguales fueron evaluadas por dos
32
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períodos de seis meses, las condiciones de verano (estación húmeda) y las
condiciones de invierno (temporada seca).
Basado en los patrones climatológicos para Puerto Rico, la región tiene dos
estaciones: (1) una estación lluviosa de Mayo a Octubre, y (2) una estación seca de
Noviembre a Abril. Durante la temporada de lluvias, la vegetación es exuberante y los
árboles contienen todo el follaje. Por esta razón, la relación de Bowen, el albedo y los
valores de rugosidad de la Guía AERSURFACE fueron seleccionados por las
características de superficie para la estación medio- verano. Durante la estación seca,
la vegetación de matorral y la mayoría de los árboles mantienen su follaje. Sin
embargo, la mayoría de las zonas de cultivos han sido cosechadas y los árboles de
hoja caduca pierden algo de follaje debido a la falta de agua. Por lo tanto, los fines de
la primavera los valores de categoría de la Guía AERSURFACE fueron seleccionados
por las características de superficie para la estación seca.
En la determinación de coeficientes de rugosidad de la superficie, las condiciones de
uso de la tierra a una distancia de un kilómetro se evaluaron. La relación de Bowen y
el albedo se determinaron en función de las condiciones de uso de la tierra a una
distancia de 10 kilómetros. Las características de la superficie resultante se presentan
en la Tabla 3-7 a continuación.
Tabla 3-7 Características de la Superficie para el Sitio Cambalache en Estaciones de Verano e
Invierno
Sector (grados) RadioBowen Albedo Rugosidad de la Superficie
0-30 0.107 (0.107) 0.102 (0.102) 0.155 (0.154)
30-60 0.127 (0.127) 0.107 (0.107) 0.201 (0.201)
60-90 0.405 (0.368) 0.157 (0.157) 0.192 (0.154)
90-120 0.311 (0.229) 0.160 (0.160) 0.176 (0.125)
120-150 0.847 (0.636) 0.172 (0.172) 0.285 (0.216)
150-180 0.693 (0.432) 0.173 (0.173) 0.172 (0.125)
180-210 0.655 (0.434) 0.172 (0.172) 0.117 (0.066)
210-240 0.646 (0.428) 0.172 (0.172) 0.111 (0.059)
240-270 1.263 (1.192) 0.178 (0.178) 0.167 (0.139)
33
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Sector (grados) RadioBowen Albedo Rugosidad de la Superficie
270-300 0.156 (0.155) 0.110 (0.110) 0.032 (0.030)
300-330 0.100 (0.100) 0.100 (0.100) 0.009 (0.009)
330-360 0.100 (0.100) 0.100 (0.100) 0.007 (0.007)
Selección de los coeficientes de dispersión adecuados para el modelo de la calidad
del aire es determinado mediante el uso la tierra técnica de clasificación en 40 CFR
51, Apéndice W (también conocido como el "Auer" técnica) de la USEPA. Esta técnica
de clasificación consiste en evaluar el uso del suelo para las categorías de Auer dentro
de un radio de tres kilómetros (3) del sitio (Auer, 1978). La EPA recomienda el uso de
coeficientes de dispersión urbana y alturas de mezclado, si la mayoría de 50 por
ciento de la zona es urbana, de lo contrario, los coeficientes de las zonas rurales y
alturas de mezclado se aplican. Basado una evaluación del uso del suelo en las
inmediaciones del sitio, aproximadamente el 20 por ciento del área dentro de los tres
(3) kilómetros en zona es urbana, mientras que el uso del suelo rural constituye
aproximadamente el 80 por ciento. Vea la Figura 3-1 para una vista aérea de la zona
de estudio con las tierras que rodean los usos identificados. Basado en el uso de la
tierra observado, el parámetro de dispersión “rural” se ha seleccionado para este
análisis.
3.3.15 Matrices Receptor
Una gruesa y densa red de receptores de las matrices se utilizó para evaluar los
impactos potenciales. La densa red es un sistema cartesiano que cubre de 8 km por
8 km en la zona centro de ubicación del proyecto propuesto. Los receptores están
situados en el ámbito del proyecto y se extienden hacia afuera en todas direcciones.
Esparcimiento de los receptores de límites del proyecto es el siguiente:
• La rejilla interior = 25 m de separación a una distancia de 200 m;
• La segunda rejilla = 50 m de distancia a una distancia de 400 m;
• La tercera rejilla = 100 m de distancia a 0,5 km;
• La cuarta rejilla = 500 m de separación a una distancia de 4 km;
• La rejilla exterior = 1,000 m de separación a una distancia de 8 km.
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La malla gruesa también incluye una cuadrícula de coordenadas polares que se
extienden a 24 km del centro de la ubicación del proyecto. Rejillas radiales serán
esparcidas cada diez grados y los anillos se colocaran en intervalos de 1 km a partir
de 2 km del centro de la ubicación del proyecto.
Elevaciones del receptor fueron asignados utilizando la herramienta software de la
USEPA AERMAP (version09040; USEPA 2009), que está diseñado para extraer las
elevaciones de USGS Elevación de Conjunto de Datos Nacional (NED) de datos a 1
grado (aproximadamente 30 m) de resolución en formato GeoTIFF (USGS 2002).
Mientras los datos DEM de 7.5 minutos, sería preferible que los datos de 7.5
minutos provean una mejor resolución, estos datos no están disponibles para Puerto
Rico. El dato de un grado es aceptable a nivel internacional y capta adecuadamente
los cambios de elevación, tales como el suroeste de montaña del sitio en cuestión.
AERMAP, el preprocesador de terreno para AERMOD, utiliza procedimientos de
interpolación para asignar elevaciones a un receptor. Como procedimiento de control
de calidad, un mapa topográfico del modelo de elevaciones AERMAP se generó;
este mapa se comparó con los más recientes mapas topográficos disponibles para
garantizar una representación precisa de las características del terreno que fueron
capturados durante la tramitación de AERMAP.
3.3.16 Resultados de Modelos de Calidad del Aire
La Tabla 3-8 enumera los modelos de concentración máxima del aire ambiente para el
CO, PM10 y PM2.5, NO2, SO2 y para todas las fuentes de emisión propuestas en
comparación con el PSD Clase II Nivel de Impacto Significativo (SIL). Dos escenarios
de modelo de operación basado en el nivel de funcionamiento normal de100% y 110%
del nivel máximo de funcionamiento.
35
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Tabla 3-8 Resultados de Modelo - Impacto Significativo de Niveles de Evaluación
1. Concentración de NO2 estimada en un 75% de los NOx pronosticado por el modelo basado en la
Guía para Nivel II NO2 del método de cálculo (EPA, 2010).
Tomando como modelo las concentraciones por debajo de la SIL indican que las
emisiones potenciales no causaran o contribuirán a una violación de las NAAQS o
incremento PSD. Los valores mostrados para el CO, PM10 y PM2.5 se encontraron
por debajo de sus respectivos SIL, y no se requiere análisis futuro. Modelo de
concentración máxima se encontró superar el SIL de una hora para el SO2 y NO2. Las
concentraciones de NO2 y SO2 estaban por debajo del SIL para todos los tiempos
promedio. En consecuencia, esta evaluación incluye un análisis acumulativo limitado
con el fin de evaluar si las NAAQS podría ser superado por 1hora NO2 y el período
promedio de SO2.
El análisis de impacto acumulativo limitado requiere que las emisiones de fuentes
adicionales cerca de las principales fuentes de SO2 y NO2 se incluyan en el análisis.
Energy Answers, con la asistencia de la JCA de PR, recogió datos sobre las
emisiones de las fuentes de emisión cercanas y encontró que la fuente más cercana
de emisión que probablemente influye en el impacto del aire acumulado de una hora
Parámetro Nivel de
Funcionmiento
Periodo Promedio
Concentración Maxima (µg/m
3)
Clase II SIL
(µg/m3)
UTM Norte
(metros)
UTM Este
(metros)
CO 110% 1 Alto 136 2000 746602 2036551
110% 8 Alto 35 500 742658 2042988
PM10
110% 24 Alto 4.3 5 742527 2042426
100% Anual Alto 0.85 1 742527 2042426
PM2.5 110% 24 Alto 0.54 1.3 741561 2036624
100% Anual Alto 0.10 0.3 741663 2042191
SO2
110% 1 Alto 49.8 8 742602 2035551
110% 3 Alto 16.6 25 742602 2035551
110% 24 Alto 3.45 5 741561 2036624
100% Anual Alto 0.64 1 741663 2042191
NO2 1
110% 1 Alto 68 8 742739 2042949
100% Anual Alto 0.89 1 742637 2042975
36
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de calidad es de la Autoridad de Energía Eléctrica de PR (AEE), instalación de
Cambalache. La tasa máxima permitida de emisión de la planta de la AEE
Cambalache fueron modelos utilizando los parámetros reales de pila y coordenadas
obtenidas por la JCA. Cuando modelando los impactos acumulativos, se utilizo
AERMOD con las especificaciones de entrada igual a la anterior. No obstante, cuando
el máximo impacto se utiliza para la comparación con el SIL, el impacto que
representa el percentil de 98 y 99 se utilizaron para el NO2 en 1 hora y SO2 para la
comparación con la NAAQS. Los resultados de este análisis, lo que representa es el
nivel máximo de operación de la frecuencia de descarga de 110%, se tabulan a
continuación.
Tabla 3-9 Resultados de Modelo - Niveles de Impacto Acumulativo
1. Concentración estimada de NO2 en un 75% de los NOx pronosticado por el modelo basado en la
Guía de la EPA para el método de cálculo de Nivel II NO2 (EPA, 2010). Concentración de NO2 1-
hora es el 8vo más alto reportado representando el percentil 98 de las concentraciones máxima de 1
hora anual demostrando el cumplimiento de la NAAQS
Basado en estos resultados, las emisiones de las instalaciones propuestas se espera
que resulte en concentraciones que están por debajo de las NAAQS para el NO2 y
SO2. Hasta la fecha, no hay incrementos de PSD de una hora en NO2 y SO2
períodos de referencia. Las emisiones de PM10, PM2.5 y CO se estiman para dar
lugar a concentraciones que están por debajo del nivel significativo de impacto (SIL).
3.4 Resumen de los Impactos de la Calidad de Aire
Los resultados de este análisis indican que los impactos durante la fase de
construcción del proyecto para la construcción –parcial y alternativas de construcción
serian menor para durante la construcción. Los impactos potenciales de la
construcción son de carácter temporal, a corto plazo, aumentos localizados de las
concentraciones ambientales que prevalecen en el área de la construcción activa. El
transporte a larga distancia de los contaminantes durante la construcción no es
Parámetro Periodo Promedio
Concentración
Maxima
(µg/m3)
Antecedentes de
Concentración
de Ambiente
(µg/m3)
Concentración
de Ambiente
Total
(µg/m3)
NAAQS
(µg/m3)
SO2 1 Alto 41.3
86.5 128 195
NO2 1 Alto 1011 72 173 188
37
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
probable que se produzca en un grado cuantificable ya que las emisiones se generan
cerca del nivel del suelo, si proceden de los motores de combustión interna de los
equipos de construcción o de las acciones de generación de polvo con el desmonte, la
excavación, clasificación o pavimentación.
Posibles impactos en la calidad del aire durante la fase de operación de la instalación
se prevé que sea inferior a los umbrales PSD SIL para todos, pero el NO2 y SO2 en
un promedio de 1 hora. Por lo tanto, estos impactos potenciales se pueden considerar
insignificante y sin mayor análisis es necesario. Para el NO2 en 1 hora y SO2, un
análisis limitado impacto acumulativo se completó, incluyendo la instalación de la AEE
Cambalache situado cerca del sitio del proyecto. Los resultados del análisis de
impacto acumulativo indican que las NAAQS de 1 hora para el NO2 y el SO2 no se
superarán. Por lo tanto, los posibles impactos a la calidad del aire de la planta
propuesta no se consideran significativos.
38
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
4. Referencias
United States Environmental Protection Agency (USEPA). Guidance for Estimating
Natural Visibility Conditions Under the Regional Haze Rule. EPA-454/B-03-005.
September 2003.
USEPA. 1995. AP-42, Compilation of Air Pollutant Emission Factors, Volume 1,
Stationary Point and Area Sources. January.
Auer, August H. Jr. 1978: Correlation of Land Use and Cover with Meteorological
Anomalies. Journal of Applied Meteorology, pp 636-643. 1978.
PREQB, 1993. Source Specific Acidic Deposition. Impacts for Permit Applications, L.
Sedefian. March 4.
PREQB. 1997. Policy DAR-1: Guidelines for the Control of Toxic Ambient Air
Contaminants. November.
PREQB. 2006. PREQB DAR-10: Guidelines on Dispersion Modeling Procedures for
Air Quality Impact Analyses. May.
Schulman, et al. 1997. The PRIME Plume Rise and Building Downwash Model,
Addendum to ISC3 User’s Guide. November.
United States Environmental Protection Agency (USEPA). 1980. A Screening
Procedure for the Impacts of Air Pollution Sources on Plants, Soils and
Animals. EPA 450/2-81-078. December 12.
USEPA. 1987. Ambient Monitoring Guidelines for Prevention of Significant
Deterioration, EPA-450/4-87-007. Revised May 1987. Research Triangle
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USEPA. 1990. Draft EPA NSR Workshop Manual: PSD and NonAttainment Area
Permitting Manual. October.
USEPA. 1995. User's Guide To The Building Profile Input Program. EPA-454/R-93-
038. Revised February 8, 1995.
39
Analisis de Calidad de Aire
Energy Answers International, Inc. Evaluacion de Impacto Ambiental Preliminar
USEPA. 1996. PCRAMMET User’s Guide. EPA-454/B-96-001. OAQPS, Research
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USEPA. 2000. Meteorological Monitoring Guidance for Regulatory Modeling
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USEPA. 2004a. User's Guide for the AMS/EPA Regulatory Model – AERMOD. EPA-
454/B-03-001. September.
USEPA. 2004b. User's Guide For The AERMOD Terrain Preprocessor (AERMAP).
EPA-454/B-03-003. October.
USEPA. 2005. Guideline on Air Quality Models. November.
USEPA. 2008. AERSURFACE User’s Guide. EPA-454/B-08-001. OAQPS,
Research Triangle Park, NC.
USEPA. 2010a. Notice Regarding Modeling for New Hourly NO2 NAAQS. Office of
Air Quality Planning and Standards (OAQPS), Air Quality Modeling Group
(AQMG). February 25.
USEPA. 2010b. Modeling Procedures for Demonstrating Compliance with PM2.5
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USEPA. 2010c. Guidance Concerning Implementation of the 1-hour NO2 NAAQS for
the Prevention of Significant Deterioration Program. Office of Air Quality
Planning and Standards (OAQPS). Memorandum from Stephen D. Page to
Regional Air Division Directors dated June 29, 2010.
USEPA. 2010d. Guidance Concerning the Implementation of the 1-hour SO2 NAAQS
for the Prevention of Significant Deterioration Program. Office of Air Quality
Planning and Standards (OAQPS). Memorandum from Stephen D. Page to
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United States Geological Survey (USGS). 2002. The National Map – Elevation, Fact
Sheet 106-02. http://egsc.usgs.gov/isb/pubs/factsheets/fs10602.html, U.S.
Department of the Interior. November.
Figuras
LOCALIZACION DEL SITIO
MAPA DE LOCALIZACION DEL PROYECTO
FIGURA
1-1
FIGURA
1-2
CIT
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MAPA AEREO DEL AREA DEARECIBO Y LOCALIZACION
DE LA FACILIDAD
ENERGY ANSWERS INTERNATIONAL, INC.PUERTO RICO
CENTRO DE RECICLAJEDE BATERIAS
FERRETERIAEXISTENTE
ANTIGUO MOLINO DEAZUCAR CAMBALACHE
ANTIGUO MOLINODE PAPEL
FACILIDAD PRF PROPUESTADE ARECIBO
PLANTA DE ENERGIACAMBALACHE
ESTANQUE DERETENCION DE
AGUAS PLUVIALES
1
2A2B
3
4
6
8
9A
10
11
12
19A
14
15A 15B
16A 16B
17A 17B
18A 18B
19B20
22A 22B 21
13
ESTANQUE DERETENCION DE
AGUAS PLUVIALES
ESTANQUE DEALMACENAJE DE
AGUA
23
ED
IF
IC
IO
E
XI
ST
EN
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ESTRUCTURAELEVADA PARA GIRADE VISITANTES
24
25A 25B
26
P-1A
P-2
P-6P-5
P-7
P-8
P-10
P-11 P-12 P-13 P-14
P-1B
P-3
P-9
5A
5B
9B
27
P-4
P-15
NO. LEYENDA E ITINERARIO DE LOCALIZACION ITINERARIO DE LOCALIZACION DEL LOS REPIRADEROS
ESTRUCTURAREPIRADERO
NO.ELEVACION(METROS)
COORDENADAS
METROS* GRADOS*
1 ESTACION DE PESAJE
2A AREA DE RECEPCION DE MSW
2B AREA DE PROCESAMIENTO DE MSW
3 AREA DE ALMACENAJE DE PRF
4 AREA DE PROCESAMIENTO DE CENIZAS
5A AREA DE TRANSFERENCIA DE CENIZAS DE FONDO
6 EDIFICIO DE "POWER BLOCK"
7 SUBESTACION DE TRANSFORMADORES
8 CAFETERIA, ADIESTRAMIENTO & LOCKER ROOMS
9A CALDERA 1
10 TANQUE DE AGUA
11 SILO PAC
12 SILO DE CAL
13 SILO DE CENIZAS DE VOLANTES DE ESTABILIZACION
14
15A SDA 1
15B SDA 2
16A SISTEMA DE FILTROS 1
16B
17A ABANICO ID 1
17B ABANICO ID 2
18A RSCR 1
18B RSCR 2
19A VENTILADOR DE REFUERZO 1
19B
20A CALDERA - 1 STACK FLUE
21 SKID DE AMONIACO
22A TANQUE DE ALMACENAJE DE AGUA CRUDA 1
22B
23 EDIFICIO DE ADMINISTRACION
24 TORRE DE ENFRIAMIENTO (4 CELDAS)
25A TANQUE DE ALMACENAJE DE AGUA
25B TANQUE DE ALMACENAJE DE AGUA
26 ALMACEN
P-1B
P-2
P-5
P-7
P-8
P-10
P-3
P-1A 15.2
12.2
30.5
18.2
5B P-4
10.7
18.2
P-9 13.1
30.5
14.6
38.1
106.7
10.7
9B CALDERA 2
20B P-6 106.7
27 EDIFICIO DE PRODUCTOS DE CONCRETO
130.9116
116.9924
132.3847
204.6976
192.2018
233.0714
71.72
87.74
159.52
232.72
194.47
224.33
P-15
169.4434 205.84
178.9684 206.28
187.833 213.59
184.8358 224.44
181.7878 225.07
106.4514 183.88
24
24
24
P-11
P-12
P-13
P-14
97.409 183.17
88.3666 182.33
79.3496 181.29
182.5244 210.32
7
10.7
10.7
10.7
AREA DE TRANSFERENCIA DE CENIZAS DE FONDO
SILO DE CENIZAS DE VOLANTES
VENTILADOR DE REFUERZO 2
CALDERA - 2 STACK FLUE
TANQUE DE ALMACENAJE DE AGUA CRUDA 2
TORRE DE ENFRIAMIENTO (4 CELDAS)
TORRE DE ENFRIAMIENTO (4 CELDAS)
TORRE DE ENFRIAMIENTO (4 CELDAS)
PARA PROPOSITOS DE MODELO DE DISPERSION. LAS COORDENADAS ESTAN INDICADASEN TERMINOS DE METROS DESDE LA ESQUINA NOROESTE DEL MOLINO DE PAPELEXISTENTE Y EN GRADOS EN CONTRA DE LAS MANESILLAS DEL RELOJ DESDE EL ESTE. *
SISTEMA DE FILTROS 2
FIGURA
CIT
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PLANO DE SITIO
ENERGY ANSWERSARECIBO, PUERTO RICO
5-11-3
LEYENDA
Sitio del Proyecto Energy Answers
Estacion Metereológica AEE
Mar Abierto
Desarrollado, Espacio Abierto
Bosque Mixto
Bosque
Praderas/Herbáceo
Matorrales Palustres/Humedal Arbustivo
ESCALA EN KILOMETROS
USO DE TERRENOS EN UN DIÁMETRO DE 10
KM
FIGURA
3-1
Nota: Cuando se determine el uso de terrenos y los coeficientes de superficie para AERMOD, es necesario centrar la evaluación en la localización de la torre de la estación meteorológica. Para este análisis de modelaje de dispersión, se utilizaron los datos meteorológicos del sitio de la AEE en Cambalache según la directriz de la EPA.
Desarrollado, Baja Intensidad
Desarrollado, Mediana Intensidad
Anejo 1 Cálculos de Emisión
Anejo 1
PRELIMINAR ENERGY ANSWERS ARECIBO
EMISIONES POTENCIALES DE LA CALDERA Y PARAMETROS DE LA CHIMENEA
ARECIBO, PUERTO RICO
Parámetro Unidades MAX REPRESENTATIVO
Frecuencia de descarga de combustible TPD 1155 1050
Entrada de calor MMBTU/hr 550 500
Capacidad de carga % 110 100
Condiciones estimadas de los gases de combustión
Temperatura del gas de la chimenea F 317 316
Flujo de gases de combustión (húmedo) lb/hr 630267 572970
Flujo de gases de combustión (seco) lb/hr 635728 577935
Flujo de gases de combustión (húmedo) acfm 248540 225945
Flujo de gases de combustión (seco) dscfm 134415 122196
Flujo de gases de combustión (seco) dscmm 3806 3460
Diámetro interno de la chimenea ft 7 7
Velocidad fps 107.64 97.85
RAZON DE EMISION DEL MODELO
Límite de BACT / MAX PROMEDIO MAX PROMEDIO
Contaminante Factor de emisión Unidades g/s g/s lb/hr lb/hr TPY (1, 2)
PM 10 mg/DSCM @ 7% O2 0.634 0.577 5.03 4.58 20.0
PM10 10 mg/DSCM @ 7% O2 0.634 0.577 5.03 4.58 20.0
PM2.5 10 mg/DSCM @ 7% O2 0.634 0.577 5.03 4.58 20.0
NOx 45 ppmvd @ 7% O2 5.46 4.97 43.36 39.42 172.7
SO2 24 ppmvd @ 7% O2 4.06 3.69 32.20 29.27 128.2
CO 150 ppmvd @ 7% O2 11.09 10.08 87.98 79.98 350.3
VOC 0.016 lbs/MMBtu 1.11 1.01 8.80 8.00 35.0
HCl 25 ppmvd @ 7% O2 2.41 2.19 19.11 17.38 76.1
Mercurio 17 ug/DSCM @ 7% O2 1.08E-03 9.80E-04 0.0086 0.0078 0.034
Níquel 0.000063 lbs/ton PRF 3.82E-04 3.47E-04 0.0030 0.0028 0.012
Arsénico 0.00000517 lbs/ton PRF 3.13E-05 2.85E-05 0.00025 0.00023 0.000991
Cadmio 10 ug/DSCM @ 7% O2 6.34E-04 5.77E-04 0.0050 0.0046 0.0200
Cromo 0.0000407 lbs/ton PRF 2.47E-04 2.24E-04 0.0020 0.0018 0.0078
Plomo 75 ug/DSCM @ 7% O2 0.0048 0.0043 0.038 0.034 0.150
TCDD-2378 13 ng/DSCM @ 7% O2 8.25E-07 7.50E-07 6.54E-06 5.95E-06 2.61E-05
Berilio 0.00000073 lbs/MMBtu 0.000051 0.000046 4.02E-04 3.65E-04 0.00160
Fluoruros (como FH) 0.0032 lbs/MMBtu 0.222 0.202 1.76 1.60 7.01
Acido sulfúrico (como H2SO4) 0.014 lbs/MMBtu 0.970 0.882 7.70 7.00 30.7
Ammonia 20 ppmvd @ 7% O2 0.90 0.82 7.12 6.47 28.4
Ejemplos de cálculos:
PM10: 10 mg/DSCM x 3460 DSCMM x 1 g/1000 mg x 1 min / 60 s = 0.577 g/s
SO2: 24 ppmvd x 122196 ft / min x 1 ppm / 1,000,000 x 1 lb-mol / 385 ft3 x 64.04 lb SO2/lb-mol x 453.6 g/lb x 1 min / 60 sec = 3.69 g/s
Acido sulfúrico: 0.014 lb/MMBtu x 500 MMBtu/hr x 453.6 g/lb x 1 hr / 3600 s = 0.882 g/s
Nickel: 0.000063 lb/ton PRF x 1050 ton/día x 1 day/24 hr x 1 hr/3600 sec x 453.6 g/lb = 3.74 E-4 g/s
Notes:
(1) Las emisiones anuales se basan en el promedio de las condiciones de operación (100% de la carga) cuando se producen de forma continua durante 8.760 horas al año.
Anejo 1
ENERGY ANSWERS ARECIBO
EMISIONES POTENCIALES Y PARAMETROS DE LA CHIMENEA
ARECIBO, PUERTO RICO
TORRE DE ENFRIAMIENTO
Se utilizará una torre de enfriamiento (CT) con cuatro celdas de la siguiente manera:
Cantidad de torres de enfriamiento 1 (con cuatro celdas por unidad)
Razón de recirculación 65150 gpm
Composición del agua 1016 gpm
Ciclos de concentración del agua de enfriamiento 5.00
Composición de sólidos disueltos totales (TDS) 3000.00 ppmw
Eficiencia del separador de gotas 0.0005 %
TDS en el agua de enfriamiento 3000 ppmw
Sólidos disueltos predominantes en el agua de enfriamiento NaCl
Densidad de los sólidos disueltos primarios 2.165 g/cm3
Según el AP-42, Capítulo 13.4, la siguiente ecuación se usa para estimar emisiones de materia particulada (PM) de la torre de enfriamiento.
PM total = flujo de circulación x tasa de acumulación x TDS en el agua de enfriamiento
Esta ecuación junto con los valores antes mencionados proporcionan los siguientes valores de emisión de PM:
Emisiones totales de PM = 0.0154 g/s Por celda en la CT
Emisiones totales de PM = 0.122 lbs/hr Por celda en la CT
Emisiones totales de PM = 0.54 toneladas/año Por celda en la CT
5
Volumen de las gotas acumuladas =
Masa de los sólidos en la gotas acumuladas =
Mass of solids in drift droplet =
Si las dos ecuaciones anteriores se resulven para Dp, entonces se obtiene:
Donde: TDS = concentración de sólidos disueltos totales en ppmw
Dp = diámetro de las partículas sólidas (luego de evaporarse) in micrones (µm)
Dd = diámetro de gotas acumuladas (luego de evaporarse) en micrones (µm)
rw = densidad de la gota de agua, 1.0 g/cm3
rTDS = densidad de la partícula sólida en g/cm3
La fracción de materia particulada total que sea igual o inferior a 10 micrones (PM10) y 2.5 micrones (PM2.5) se estima sobre la base de una
metodología desarrollada por Reisman y Frisbie. Esta metodología fue desarrollada para su uso con torres de enfriamiento que utilizan agua de
mar, por lo que el particulado primario utilizado en sus cálculos fue cloruro de sodio (sal).
Assuming the solids remain and coalesce after the water evaporates, the mass of solids can also be expressed as:
Al recrear las tablas 1 y 2 del documento de Resiman y Frisbie para la concentración específica de TDS en las instalaciones, se
obtiene la siguiente tabla nueva:
3
234
dD
3
234
dw
DTDS
3
234
dTDS
D
3
TDS
wdp TDSDD
Anejo 1
ENERGY ANSWERS ARECIBO
EMISIONES POTENCIALES Y PARAMETROS DE LA CHIMENEA
ARECIBO, PUERTO RICO
TORRE DE ENFRIAMIENTO
Diámetro de la gota
EPRI (µm)
Volumen de la gota
(µm3)
Masa de la gota (mg)
Masa de las
partículas
sólidas (mg)
Volumen
de las
particulas
solidas
(µm3)
Diámetro
de las
partículas
sólidas
(µm)
EPRI % de la
masa menor
que PM10 (10
µm)
10 524 5.24E-04 1.57E-06 0.73 1.1 0.000
20 4,189 4.19E-03 1.26E-05 5.8 2.2 0.196
30 14,137 1.41E-02 4.24E-05 20 3.3 0.226
40 33,510 3.35E-02 1.01E-04 46 4.5 0.514
50 65,450 6.54E-02 1.96E-04 91 5.6 1.816
60 113,097 0.1 3.39E-04 157 6.7 5.702
70 179,594 0.2 5.39E-04 249 7.8 21.348
90 381,704 0.4 1.15E-03 529 10.0 49.812
110 696,910 0.7 2.09E-03 966 12.3 70.509
130 1,150,347 1.2 3.45E-03 1,594 14.5 82.023
150 1,767,146 1.8 5.30E-03 2,449 16.7 88.012
180 3,053,628 3.1 9.16E-03 4,231 20.1 91.032
210 4,849,048 4.8 1.45E-02 6,719 23.4 92.468
240 7,238,229 7.2 2.17E-02 10,030 26.8 94.091
270 10,305,995 10.3 3.09E-02 14,281 30.1 94.689
300 14,137,167 14.1 4.24E-02 19,590 33.4 96.288
350 22,449,298 22.4 0.1 31,108 39.0 97.011
400 33,510,322 33.5 0.1 46,435 44.6 98.340
450 47,712,938 47.7 0.1 66,115 50.2 99.071
500 65,449,847 65.4 0.2 90,693 55.7 99.071
600 113,097,336 113.1 0.3 156,717 66.9 100.000
PM30 = 94.7%
PM10 = 49.8%
PM2.5 = 0.20% (se estimó utilizando interpolación linear)
g/s lb/hr TPY
PM30 = 0.015 0.116 0.51 por celda
PM10 = 0.00767 0.061 0.27 por celda
PM2.5 = 3.13E-05 0.00025 1.1E-03 por celda
Usando el estimado conservador del diámetro calculado de la PM inmediatamente superior a la fracción de PM de interés, los valores
de estudio de Brentwood Industries anteriores muestran el siguiente desglose de PM totales:
Por lo tanto, sólo las fracciones del total de PM calculado para las emisiones de la torre de enfriamiento correspondientes a los
valores antes mencionados se utilizarán en los estimados de emisiones de las instalaciones. Si estos porcentajes se aplican a las
emisiones anuales totales que calcularon anteriormente, se obtienen los siguientes valores de PTE para diferentes distribuciones de
tamaño de PM:
Anejo 1
ENERGY ANSWERS ARECIBO
ARECIBO, PUERTO RICO
MANEJO DE CAL Y CENIZAS
Energy Answers manejará y almacenará cenizas como parte de las operaciones de sus instalaciones. Cada fuente potencial se controlará mediante un sistema de filtros.
PM10
Razón de flujo Razón de flujo Espec. filtro
Descripción ID Fuente ID Respiradero m3/s cfs granos/acf Material lb/s g/s lb/hr TPY
Banda transportadora de ceniza de fondo Trans1 P-3 9.45 334 0.001 Nomex / BHA-TEX 4.77E-05 0.0216 0.172 0.75
Banda transportadora de ceniza de fondo Trans2 P-4 9.45 334 0.001 Nomex / BHA-TEX 4.77E-05 0.0216 0.172 0.752
Edificio de procesamiento de ceniza Ash P-15 28.16 995 0.001 Nomex / BHA-TEX 1.42E-04 0.0645 0.512 2.241
Almacén de cal Silo 2 P-7 0.473 16.7 0.001 Nomex / BHA-TEX 2.39E-06 0.00108 0.0086 0.038
Almacén de ceniza suelta Silo 4 P-8 0.473 16.7 0.001 Nomex / BHA-TEX 2.39E-06 0.00108 0.0086 0.038
Almacén de carbón activado Silo 1 P-9 0.473 16.7 0.001 Nomex / BHA-TEX 2.39E-06 0.00108 0.0086 0.038
PM2.5
Razón de flujo Razón de flujo Espec. filtro
Descripción ID Fuente ID Respiradero m3/s cfs granos/acf Material lb/s g/s lb/hr TPY
Banda transportadora de ceniza de fondo Trans1 P-3 9.45 334 0.000017 Nomex / BHA-TEX 3.54E-07 1.61E-04 0.001 0.01
Banda transportadora de ceniza de fondo Trans2 P-4 9.45 334 0.000017 Nomex / BHA-TEX 3.54E-07 1.61E-04 0.001 0.006
Edificio de procesamiento de ceniza Ash P-15 28.16 995 0.000017 Nomex / BHA-TEX 1.06E-06 4.79E-04 0.004 0.017
Almacén de cal Silo 2 P-7 0.473 16.7 0.000017 Nomex / BHA-TEX 1.77E-08 8.04E-06 0.0001 0.0003
Almacén de ceniza suelta Silo 4 P-8 0.473 16.7 0.000017 Nomex / BHA-TEX 1.77E-08 8.04E-06 0.0001 0.0003
Almacén de carbón activado Silo 1 P-9 0.473 16.7 0.000017 Nomex / BHA-TEX 1.77E-08 8.04E-06 0.0001 0.0003
La especificación de rendimiento de los filtros fue tomada de la Verificación de Tecnología Ambiental para Productos de Filtración del Sistema de Filtros de la USEPA para medios de filtración QG061,
fabricado por GE Energy.
Anejo 1
ENERGY ANSWERS ARECIBOCálculos de Emisiones Potenciales
Generador de Emergencia de Diesel (670 hp)
Potencia del motor = 670 hp
Tiempo de funcionamiento anual = 500 horas
Factor de Emisión Razón de Emisión Razón de Emisión Emisiones Anuales
Contaminante g/bhp-hr lb/hr g/s lb/año TPY
PM LIMITE NSPS 0.15 0.22 0.028 111 0.0554
PM10 LIMITE NSPS 0.15 0.222 0.028 111 0.0554
PM2.5 LIMITE NSPS 0.15 0.222 0.028 111 0.0554
SO2 LIMITE NSPS 0.002 0.0030 0.00037 1.48 0.000739
NOx LIMITE NSPS 3.0 4.43 0.56 2,216 1.11
VOC LIMITE NSPS 0.15 0.22 0.028 111 0.055
CO LIMITE NSPS 2.61 3.86 0.486 1,928 0.96
HAP
Acetaldehído 3.86E-07 5.71E-07 7.19E-08 0.0003 1.43E-07
Acroleína 5.52E-08 8.15E-08 1.03E-08 0.00004 2.04E-08
Arsénico 2.94E-08 4.34E-08 5.47E-09 0.0000 1.09E-08
Benceno 5.43E-06 8.02E-06 1.01E-06 0.00401173 2.01E-06
Benzo(a)pireno 1.80E-09 2.66E-09 3.35E-10 0.0000013 6.64E-10
Berilio 1.75E-08 2.58E-08 3.26E-09 0.0000129 6.46E-09
Cadmio 7.70E-08 1.14E-07 1.43E-08 0.00006 2.84E-08
Cromo 4.03E-07 5.95E-07 7.49E-08 0.0003 1.49E-07
Cromo (VI) 0.00E+00 0.00E+00 0.00E+00 0.000000 0.00E+00
Etilbenceno 2.23E-07 3.30E-07 4.16E-08 0.000165 8.25E-08
Fluoruro 1.02E-05 1.50E-05 1.89E-06 0.00750 3.75E-06
Formaldehído 5 5.52E-07 8.16E-07 1.03E-07 0.00041 2.04E-07
Plomo 6.23E-08 9.20E-08 1.16E-08 0.00005 2.30E-08
Manganeso 9.80E-08 1.45E-07 1.82E-08 0.00007 3.62E-08
Mercurio 2.10E-08 3.10E-08 3.91E-09 0.00002 7.75E-09
Metilcloroformo 6.44E-08 9.51E-08 1.20E-08 0.00005 2.38E-08
Naftalina 9.10E-07 1.34E-06 1.69E-07 0.00067 3.36E-07
Níquel 1.26E-07 1.86E-07 2.35E-08 0.00009 4.65E-08
POM 1.48E-06 2.19E-06 2.76E-07 0.00110 5.48E-07
Tolueno 1.97E-06 2.91E-06 3.66E-07 0.00145 7.26E-07
Xilenos 1.35E-06 2.00E-06 2.51E-07 0.00100 4.99E-07
Notas:
1) Los factores de emisión se tomaron del AP-42 "Recopilación de Factores de Emisión de Contaminantes del Aire", 5ta edición, Tablas 3.4-3 and 3.4-4, y 40 CFR 89 Subparte B Tabla 1.
2) Siendo conservadores, se asume que el 100 porciento del TSP es PM-2.5.
3) El contenido de azufre en el combustible no debe exceder 15 partes por millón (según el NSPS Subparte IIII y 40 CFR 80.510 (b)).
4) El límite del NSPS se da en términos de NOx + hidrocarburos sin metano (COV). Se asume que el COV es del 5 porciento por peso.
5) Los factores de emisión del AP-42 para el HAP se convirtieron a lb/hp-hr asumiendo 7,000 Btu/hp-hr tal como se denota en la Tabla 3.3-1.
Anejo 1
ENERGY ANSWERS ARECIBOCálculos de Emisiones Potenciales
Bomba de Agua Para Incendio (335 hp)
Potencia de Salida del Motor = 335 hp
Tiempo de Operación Anual = 500 horas
Factor de Emisión Razon de Emisión Razon de Emisión Emisiones Anuales
Contaminante g/bhp-hr lb/hr g/s lb/año TPY
PM LIMITE NSPS 0.15 0.11 0.014 55.4 0.0277
PM10 LIMITE NSPS 0.15 0.111 0.014 55.4 0.0277
PM2.5 LIMITE NSPS 0.15 0.111 0.014 55.4 0.0277
SO2 LIMITE NSPS 0.002 0.0015 0.00019 0.74 0.000369
NOx LIMITE NSPS 3.0 2.22 0.28 1,108 0.554
VOC LIMITE NSPS 0.15 0.11 0.014 55 0.028
CO LIMITE NSPS 2.61 1.93 0.243 964 0.482
HAP
Acetaldehído 5.37E-06 3.97E-06 5.00E-07 0.0020 9.91E-07
Acroleína 6.48E-07 4.78E-07 6.03E-08 0.00024 1.20E-07
Benceno 6.53E-06 4.82E-06 6.08E-07 0.0024 1.21E-06
Benzo(a)pireno 1.32E-09 9.72E-10 1.22E-10 0.00000049 2.43E-10
1,3-Butadieno 2.74E-07 2.02E-07 2.55E-08 0.0001011 5.05E-08
Etilbenceno 2.23E-07 1.65E-07 2.08E-08 0.0000825 4.12E-08
Fluoruro 1.02E-05 7.50E-06 9.45E-07 0.00375 1.87E-06
Formaldehído 8.26E-06 6.10E-06 7.69E-07 0.0031 1.53E-06
Metil Cloroformo 6.44E-08 4.76E-08 5.99E-09 0.000024 1.19E-08
Naftalina 5.94E-07 4.38E-07 5.52E-08 0.000219 1.10E-07
POM 1.18E-06 8.69E-07 1.09E-07 0.00043 2.17E-07
Oxido de Propileno 5 1.81E-05 1.33E-05 1.68E-06 0.0067 3.33E-06
Tolueno 2.86E-06 2.11E-06 2.66E-07 0.00106 5.29E-07
Xilenos 2.00E-06 1.47E-06 1.86E-07 0.000737 3.68E-07
Notas:
1) Los factores de emisión se tomaron del AP-42 " Recopilación de Factores de Emisión de Contaminantes del Aire", 5ta edición, Tabla 3.3-2 y 40 CFR 60 Subparte IIII Tabla 4.
2) Siendo conservadores, se asume que el 100 por ciento del TSP es PM-2.5.
3) El contenido de azufre en el combustible no excederá las 15 parts por millón (según el NSPS Subparte IIII y 40 CFR 80.510(b)).
4) El límite de NSPS es dado en términos de NOx + Hidrocarburos sin Metano (VOC). Se asume que el VOC es 5% por peso.
5) Los factores de emisión del AP-42 HAP se convirtieron a lb/hp-hr asumiendo 7,000 Btu/hp-hr tal como se denota en la Tabla 3.3-1.
Anejo 1
ENERGY ANSWERS ARECIBOCálculos de Emisiones Potenciales
Calderas durante el Arranque/500 MMBTU/hr
Encendido de Aceite Combustible No. 2
Valor calórico del Aceite Combustible No. 2: 140000 BTU/gal
Razón de Uso Máx. de Combustible - 100% de la carga: 3,571 Gal/hora (CADA CALDERA)
Uso máximo de combustible anual: 180,000 Gal/año
Factor de Razón de Emisión Eficiencia Razón de Emisión Emisiones Anuales Controladas
Emisión Descontrolada del Control Controlada
Contaminante lb/1000 gal lb/hr % lb/hr lb/año TPY
PM 3.30 11.79 99 0.118 5.9 0.0030
PM10 1.00 3.571 99 0.036 2 0.0009
PM2.5 0.25 0.893 99 0.00893 0 0.0002
SO2 21.3 76.0714 80 15.2 766.80 0.383400
NOx 24.0 85.71 80 17.1 864 0.43
VOC 0.20 0.71 0 0.714 36 0.018
CO 5.00 17.86 0 17.9 900 0.45
HAP
Arsénico 5.60E-04 2.00E-03 99 2.00E-05 0.0010 5.04E-07
Benceno 2.75E-03 9.82E-03 0 9.82E-03 0.49500000 2.48E-04
Berilio 4.20E-04 1.50E-03 99 1.50E-05 0.0007560 3.78E-07
Cadmio 4.20E-04 1.50E-03 99 1.50E-05 0.00076 3.78E-07
Cromo 4.20E-04 1.50E-03 99 1.50E-05 0.0008 3.78E-07
Etilbenceno 8.17E-04 2.92E-03 0 2.92E-03 0.147112 7.36E-05
Fluoruro 3.73E-02 1.33E-01 80 2.66E-02 1.34280 6.71E-04
Formaldehído 4.80E-02 1.71E-01 0 1.71E-01 8.64000 4.32E-03
Plomo 5 1.26E-03 4.50E-03 99 4.50E-05 0.00227 1.13E-06
Manganeso 8.40E-04 3.00E-03 99 3.00E-05 0.00151 7.56E-07
Mercurio 4.20E-04 1.50E-03 70 4.50E-04 0.02268 1.13E-05
Metilcloroformo 2.36E-04 8.43E-04 0 8.43E-04 0.04248 2.12E-05
Naftalina 3.33E-04 1.19E-03 0 1.19E-03 0.05994 3.00E-05
Níquel 4.20E-04 1.50E-03 99 1.50E-05 0.00076 3.78E-07
POM 3.30E-03 1.18E-02 0 1.18E-02 0.59400 2.97E-04
Compuestos de Selenio 2.10E-03 7.50E-03 99 7.50E-05 0.00378 1.89E-06
Tolueno 7.97E-02 2.85E-01 0 2.85E-01 14.34112 7.17E-03
Xilenos 1.40E-03 5.00E-03 0 5.00E-03 0.25213 1.26E-04
Notas:
1) Factores de emisión tomados del AP-42 "Recopilación de Factores de Emisión de Contaminantes del Aire", 5ta edición, Capítulo 1.3.
Anejo 1
ENERGY ANSWERS ARECIBO
ARECIBO PUERTO RICO
Resumen Anual de Emisiones - TPY
Torre
Fuente
Mayor de
PSD
Contaminante Caldera 1 Caldera 2 Manejo de Cenizas Silos EDG FWP Enfriamiento Total TPY
PM 20.0 20.0 3.74 0.113 0.055 0.0277 2.03 46.1 100
PM10 20.0 20.0 3.74 0.113 0.055 0.0277 1.07 45.1 100
PM2.5 20.0 20.0 3.74 0.113 0.055 0.0277 0.0044 44.0 100
NOx 173 173 --- --- 1.11 0.55 --- 347 100
SO2 128 128 --- --- 0.0007 0.00037 --- 256 100
CO 350 350 --- --- 0.96 0.48 --- 702 100
VOC 35.0 35.0 --- --- 0.055 0.0277 --- 70.2 100
HCl 76.1 76.1 --- --- --- --- --- 152 ---
Mercurio 0.0341 0.0341 --- --- 7.75E-09 --- --- 0.0682 0.1
Niquel 0.0121 0.0121 --- --- 4.65E-08 --- --- 0.024 ---
Arsénico 0.00099 0.00099 --- --- 1.09E-08 --- --- 0.0020 > 0
Cadmio 0.0200 0.0200 --- --- 2.84E-08 --- --- 0.040 ---
Cromo 0.00780 0.00780 --- --- 1.49E-07 --- --- 0.016 ---
Plomo 0.150 0.150 --- --- 2.30E-08 --- --- 0.30 0.6
TCDD-2378 2.61E-05 2.61E-05 --- --- --- --- --- 5.21E-05 3.50E-06
Berilio 0.0016 0.0016 --- --- 6.46E-09 --- --- 0.0032 0.0004
Fluoruros (como HF) 7.01 7.01 --- --- --- 1.87E-06 --- 14.0 3
Acido Sulfúrico (como H2SO4) 30.7 30.7 --- --- --- --- --- 61.3 7
Amoníaco 28.4 28.4 --- --- --- --- --- 56.7 ---
Anejo 2 Archivos de Modelos de Aire