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
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
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
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
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
Distribución de especies químicas antes del tratamiento biológico
Distribución de especies químicas después del tratamiento biológico
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
• 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
• 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
Grupo de Investigaciones Ambientales – UPB Medellín
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.
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
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
l Asociada con sistemas de alta presiónl Cubre cientos de miles de kilometros cuadradosl Persiste por días
Muchas gracias por su atención!
Kento Taro Magara Gómez, PhDProfesor Asociado Facultad de Ingeniería Ambiental
Universidad Pontificia Bolivariana [email protected]@gmail.com