Estimación de los perfiles de emisión en condiciones reales de

Estimación de los perfiles de emisión en
condiciones reales de manejo para el
Área Metropolitana de Monterrey
ALEJANDRO ELIUD ARAIZAGA ESQUIVEL
DR. ALBERTO MENDOZA DOMÍNGUEZ
MONTERREY N.L., 25 AGOSTO DE 2010
Introducción
El Área Metropolitana de Monterrey
(AMM) y sus problemas de
contaminación atmosférica(1).
Fuentes móviles aporta 71% de las
emisiones gaseosas
Antecedentes de estudios realizados
en el país y en el AMM
Estaciones de monitoreo: Mediciones
actuales
Importancia de COVs
Objetivo General
Obtener factores de emisión de COVs
y otros compuestos provenientes de
fuentes vehiculares que circulan en el
AMM empleando como base de
estimación mediciones desarrolladas
en el Túnel de la Loma Larga (TLL)
ubicado en Monterrey, N.L.
Metodología
Área de estudio: Túnel de la Loma
Larga (TLL)
Espacio de Confinamiento
Interconexión del 1%
Ventilación dentro del túnel
Duración de la experimentación: 6
días
Dos periodos por día
Equipos utilizados para
medición
Para medición del COVs
◦ Canisters (6L capacidad)
◦ Prueba de fugas
Cálculo del FE
Principio del Balance de materia(5)
Macum = (C sV prom − CeV prom )A
Macum
E=
LN

∆Ck
FE´´k = 
 ∆CCO 2 + ∆CCO + ∆CCONMT

 ρ gasWc

Perfiles químicos
Muestran la fracción molar de cada
uno de los compuestos con respecto a
los Compuestos Orgánicos No
Metánicos Totales (CONMT)
FM i
Xi =
FM CONMT
RESULTADOS
Variables medidas
0.49%
Composición vehícular
muestreda
0.65%
11.65%
SUV
1.87%
20.17%
8.35%
Sedan Grande
Sedan Chico
Taxis
Camiones
22.09%
34.73%
Pick Up
Autobuses
Motocicleta
Velocidad promedio del
viento: 2 m/s
Velocidad de los
vehículos: 40 km/hr hasta
70 km/hr
Número
Día
Horario
vehículos
Sentido Monterrey- San Pedro
22 de Junio 7:00- 9:00
6,455
23 de Junio 7:00- 9:00
8,204
24 de Junio 7:00- 9:00
7,645
11:0022 de Junio
13:00
6,132
11:0023 de Junio
13:00
7,271
11:0024 de Junio
13:00
7,130
Sentido San Pedro- Monterrey
10:0012:00
6,121
25 de Junio
10:0029 de Junio
12:00
6,129
10:0030 de Junio
12:00
6,503
18:0025 de Junio
20:00
8,494
Factores de emisión del CO2,
NOx y CO(g/kmCO(g/km-veh
veh))
Sentido MTY-SP;
S1A Densidad vehicular Alta
Sentido MTY-SP;
Densidad vehicular
S1M Moderada
Sentido SP-MTY;
S2A Densidad vehicular Alta
Sentido SP-MTY;
Densidad vehicular
S2M Moderada
Factores de emisión del CO2,
NOx y CO (g/L gasolina
quemada)
Sentido MTY-SP;
S1A Densidad vehicular Alta
Sentido MTY-SP;
Densidad vehicular
S1M Moderada
Sentido SP-MTY;
S2A Densidad vehicular Alta
Sentido SP-MTY;
Densidad vehicular
S2M Moderada
Factores de emisión COVs
(mg/km--veh
(mg/km
veh))
Factores de emisión COVs
(mg/L gasolina quemada)
Perfiles químicos
La literatura considera que el Eteno,
Acetileno, Butano, Benceno e Isopentano
son compuestos trazadores de las
fuentes móviles(7).
7.-Jobson, T. (1997). Formaldehyde and VOC Tracer Relationships by PTR-MS. Washington D.C.:
Washington State University.
Rendimiento de los vehículos
Se utilizaron los FE del CO2.
La EPA menciona que un vehículo
promedio tiene un rendimiento
promedio entre 9.7 y 16.2 Km/L(8).
RV =
FECO2 m / v
FECO2 m / d
El resultado es de 12.26 ± 2.26 km/L
8.-Environmental Protection Agency (2007). Honda, Toyota Lead in fuel Efficiency. Extraído 08/11,2009, de
http://www.manufacturing.net/EPA-Reports-Fuel-Efficiency.aspx?menuid=270.
Comparación entre Factores de
emisión
Comparación de FE entre el TLL y el
inventario de emisiones realizado en el
2005
FEm / d =
IE
Dr × N v
Inventario de
emisiones
FE
AMM (2005) IEm/d
CONMT
44,563b
2.35
CO2
4,415,129b 233.6
NOx
10,000a
0.52
CO
174,782a
9.24
FEm / v =
FE TLL
m/d
4.8
182.6
0.11
1.16
IE
Vc × N v
FE TLL
FE IEm/v
m/v
22.3
19.8
2207.6 2159.8
5.0
4.7
87.4
111.3
Conclusiones
FE CONMT varían con la velocidad de
los vehículos (otras variables)
Entre 40 y 50km/hr: 1535 mg/km-veh
Más de 60 km/hr: 780 mg/km-veh
A 50 km/hr compuestos como:
Acetileno, Butano, Isopentano, 2,2,4Trimetil pentano, Tolueno y 3EtilTolueno presentan un valor mayor del
doble en FE que a velocidades de
más de 60 km/hr
Conclusiones
Compuestos más emitidos: Eteno
(10.93%), Isopentano (7.30%),
Acetileno (7.23%), Butano, (5.88%) y
Tolueno (5.87%)
Compuestos menos emitidos con
valor menor al 0.5% son: n-Nonano,
n-Decano, n-Undecano, 1,3Dietilbenceno y 1,4-Dietilbenceno.
Conclusiones
El rendimiento vehicular utilizando los
FE fue de 12.26 ± 2.26 km/L
La comparación entre los FE del TLL y
el Inventario de emisiones
Los resultados obtenidos en este
proyecto son representativos de la
zona Sur y Centro del AMM
Importancia del estudio y sus
implicaciones con la salud
Factores de emisión y su confiabilidad
Gracias por su
atención