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Química de los olores ofensivos en operaciones de Rendering

Kento Taro Magara Gómez, PhD

Marzo 9 de 2017

Sustancias productoras de olores ofensivos emitidas en operaciones de Rendering

•  Ácido sulfhídrico (H2S)

•  Amoniaco (NH3)

•  Sulfuros orgánicos (R-S-R’)

•  Disulfuros (R-S-S-R’)

•  Mercaptanos (R-S-H)

•  Aldehídos (R-CHO: C4 - C7)

•  Aminas (R-NH2)

•  Quinolina

•  Dimetil pirazina

•  Otras pirazinas

•  Indol

•  Escatol

•  Ácidos orgánicos (R-COOH: C3 - C6)

•  Alcoholes (R-OH: C4 - C7)

•  Cetonas

•  Hidrocarburos alifáticos (R-CH3, R=CH2)

•  Compuestos aromáticos

Hesam, G., Ebrahimi, M., Farhadi, S., Jalali, M.,, Moradpour, Z. Characterization of Odorous Gaseous Emissions from a Rendering Plant by GC-MS and Evaluate the Performance of Existing Refiners. International Journal of Health Studies. 2015; 1 (3): 1-6

Características comunes

•  Exceptuando algunas especies en particular, la mayoría son grupos de especies

• Carácter orgánico

• Carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre

• Grupos OH

• Cadenas abiertas o anillos bencénicos

• Moléculas polares y no polares

Especies identificadas en un cooker de una planta de rendering



Planta de rendering con tratamiento biológico

Especies identificadas en un biofiltro en una planta de rendering

Anet, B., Lemasle, M., Couriol, C., Lendormi, T., Amrane, A., Le Cloirec, P., Cogny, G., Fillierres, R., Characterization of gaseous odorous emissions from a rendering plant by GC/MS and treatment by biofiltration. Journal of Environmental Management. 128 (2013) 981-987


Distribución de especies químicas antes del tratamiento biológico

Distribución de especies químicas después del tratamiento biológico


• Peso molecular

• Punto de ebullición

• Presión de vapor

• Polaridad

•  Solubilidad

• pH

•  Estructura (alifáticos, cíclicos o aromáticos)

• Grupos funcionales (OH, CHO, COOH, NH2, S)

Propiedades físicas y químicas de importancia

Métodos

Analíticos(Aplicación:Emisión-

Inmisión)

Cromatografíadegases

Sensoresparagasesespecíficos

Sensoresparagasesnoespecíficos

Sensoriales(Aplicación:Emisiónyse

modelalainmisión)Olfatometríadinámica

Grupo de Investigaciones Ambientales – UPB Medellín

Métodos de medición de olores

http://airdata.alberta.ca/aepContent/MonitoringMethods.aspx

https://www.researchgate.net/figure/286173474_fig1_Figure-1-a-Polyurethane-foam-PUF-disk-passive-sampler-Reproduced-with-permission

PUF

Resinas adsorbentes

Métodos pasivos de muestreo

http://www.keikaventures.com/s_tedlar.php

https://www.geotechnical.net/xitech_sampler.shtml

Bolsas TEDLAR

Métodos activos de muestreo

http://theprobingcompany.com

http://www.aaclab.com/analytical-services/sampling-equipment-media.html

SUMMA canisters

Métodos activos de muestreo

http://www.chromacademy.com/Electron_Ionization_for_GC-MS_Essential_Guide.html

Análisis químico de muestras

http://www.elcalabs.com/GCMS.html

Análisis químico de muestras

• Conocimiento de especies químicas a analizar

• Disponibilidad de patrones

•  Extracción de muestra

• Dilución

• Columna

• Detector (FID, PID, TCD, MSD)

Consideraciones importantes para la aplicación de GC/MS

https://www.agilent.com/cs/library/primers/Public/5991-3326EN_SPHB.pdf

Distribución de tiempo en análisis cormatográfico

https://www.agilent.com/cs/library/primers/Public/5991-3326EN_SPHB.pdf

Principales fuentes de error en análisis cromatográfico

Análisis de muestras (Olfatometría)�Unidad de Olor Equivalente


Serefierealnúmerodevecesquehayquediluiruna sustancia determinada o una mezcla deellas en una muestra de aire puro, de talmanera que produzca una respuesta sensorialen los receptores olfativos de una poblacióndada.

Cuanto mayor sea la cantidad de diluciónrequerida, más olorosa o concentrada es lamuestra.

ouE

¿Quétanfuerteesunaunidaddeolor?

 1ouE/m3correspondealpuntodedetección. 5ouE/m3correspondenaunolordébiloligero.

 10ouE/m3correspondenaunolorclaroeinconfundible.

Análisis de muestras�Olfatometría dinámica


https://www.alibaba.com/showroom/nh3-meter.htmlhttps://www.coleparmer.com/i/rae-systems-g01-0102-000-single-gas-detector-hydrogen-sulfide-h2s/8653801

http://www.gasdetectorsusa.com/gdusa/Product.asp?pid=2949-AXEL-SEMRAU_500281-10_GAS_DETECTORS_(PORTABLE)_MERCAPTAN

Mediciones directas (Analizadores de gases)

Inventario de fuentes

Condicionesmetereológicas

Medidas deaire ambiental

MODELO 1) Delimitación del área

2) Topografía 3) Reacciones químicas

AjusteDatos a ser reestudiadosModificación del modelo

Planeación

Modelización de la dispersión de contaminantes atmosféricos

https://www.weathershop.com/cellular_weather_station.htm

Información meteorológica

Variables meteorológicas de interésTemperatura ambientePresión atmosféricaVelocidad del vientoDirección del vientoHumedad relativaRadiación solarCubrimiento de nubes

• Resolución 2087 de 2014: Protocolo para el monitoreo, control y vigilancia de olores ofensivos

• Resolución 1541 de 2013: Niveles permisibles de calidad del aire o inmisión, procedimiento para la evaluación de actividades que generan olores ofensivos

Entorno normativo Colombiano

Entorno normativo internacional

https://www.env.go.jp/en/air/odor/measure/02_1_4.pdf

Entorno normativo internacional

https://www.env.go.jp/en/air/odor/measure/02_1_4.pdf

Tomado de: The Offensive Odor Control Law in Japan

1.  Velocidad del viento

2.  Temperatura de la superficie: La superficie de la tierra acumula radiaciones solares durante el día

3.  Temperatura del aire: Dependiendo de la altura, y por consiguiente de la presión, el aire va a presentar un gradiente de temperatura que afecta la dispersión

4.  Condiciones topográficas: La presencia de valles, montañas y edificaciones

Factores que afectan la dispersión de contaminantes en la atmosfera

Velocidad del viento

1 m/s

2 m/s

Viento

Turbulencia

Trayectoria

2σyＸ

y

-y

C

l  Asociada con sistemas de alta presiónl  Cubre cientos de miles de kilometros cuadradosl  Persiste por días

El modelo Gaussiano

https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_dispersion_modeling

El modelo Gaussiano

http://www.aboutair.com/partners.htm

Muchas gracias por su atención!

Kento Taro Magara Gómez, PhDProfesor Asociado Facultad de Ingeniería Ambiental

Universidad Pontificia Bolivariana [email protected]@gmail.com

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