¿Has tenido en tu empresa el problema de no saber cómo determinar si tus chimeneas cumplen con las normativas necesarias para llevar a cabo un monitoreo de emisiones?
En primer lugar, es fundamental que las empresas se adhieran a los límites máximos permitidos de emisiones contaminantes, los cuales se encuentran claramente definidos en normativas como la NOM-085-SEMARNAT-2011 y la NOM-043-SEMARNAT-1993.
Para evaluar estos contaminantes de manera precisa, existen métodos específicos para llevar a cabo su medición. Uno de estos métodos es la medición del flujo de gases en un conducto a través del tubo Pitot, el cual está estandarizado en la NMX-AA-009-1993-SCFI. Este método es aplicable en situaciones donde la velocidad de los gases supere los 3 m/s (9.84 ft/s) en promedio y los conductos tengan diámetros internos iguales o mayores a 10 cm (3.94 in).
Para aplicar este método con precisión, se deben realizar cálculos que consideren diversas condiciones de la chimenea, como su diámetro, altura, niveles y secciones, así como el número y la ubicación de los puertos de muestreo. También es esencial contar con plataformas seguras que permitan a los técnicos ambientales llevar a cabo las mediciones de manera segura y en total conformidad con la normativa.
Es importante destacar que muchas empresas cometen errores comunes en el proceso, desde no disponer de los puertos de muestreo requeridos en sus chimeneas hasta ubicarlos a alturas incorrectas o no cumplir con la cantidad de puertos estipulada por la norma. Asimismo, la falta de plataformas seguras para los técnicos ambientales puede ser un problema frecuente.
Por esta razón, en este artículo te ofrecemos una guía que te servirá como punto de partida para evaluar el estado actual de tus chimeneas en relación con la normativa. No obstante, siempre es esencial consultar a un experto en temas ambientales que pueda verificar si tus chimeneas cumplen o no con los requisitos establecidos por la norma.
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Caracterización de Chimeneas
Primero que todo, hay que conocer nuestras chimeneas. Existen aquellas que son de base circular, y aquellas que asemejan a prismas con base rectangular.
Chimenea circular
Podemos considerar la anatomía de nuestros ductos circulares con los siguientes elementos:
- Puerto de muestreo: orificio o perforación que se hace en un conducto para realizar la toma de parámetros de muestreo.
- Diámetro interno del ducto: segmento de recta que pasa por el centro y une dos puntos opuestos en la circunferencia interna del ducto.
- Plataforma de muestreo: Estructura de soporte externa a una chimenea, que presente las condiciones de seguridad necesaria para el acceso y estancia en ella de al menos dos personas. Su objetivo es facilitar la realización de muestreos de contaminantes y la determinación de la velocidad y flujo de los gases.
- Altura total del ducto: distancia comprendida entre la última perturbación o la base de la chimenea y el punto más alto de la misma, es mínimo 10 veces su diámetro; 8 diámetros aguas arriba y 2 diámetros aguas abajo.
- Perturbación: Todo aquello que altere el trayecto laminar del flujo: equipo, reducción y ampliación de diámetro, codo, ventilación, entrada de gas, etc.
- Aguas abajo: Dirección hacia donde sale la corriente gaseosa.
- Aguas arriba: Dirección de donde proviene la corriente gaseosa.
- Escalerilla de ascenso: deben ser de alta seguridad, preferentemente de tipo marino.
Diámetro
Conforme a la NMX-AA-009-1993-SCFI existen 3 tipos de chimeneas circulares según su diámetro interior:
- Tipo A: 10 cm < D < 20 cm
- Tipo B: 20 cm < D < 30 cm
- Tipo C: D > 30 cm
Hay que tener en cuenta que la norma no contempla las chimeneas con diámetro interno igual a 10 cm, como tampoco aquellas con diámetro interno igual a 20 cm. Se sugiere usar el siguiente arreglo:
- Tipo A: 10 cm ≤ D ≤ 20 cm
- Tipo B: 20 cm < D < 30 cm
- Tipo C: D ≥ 30 cm
*Ductos con D < 10 cm no aplica el método planteado en esta norma.
Puertos de muestreo: resistencia y dimensiones
Los puertos de muestreo deben ser suficientemente resistentes para soportar una fuerza cortante de 100 kgf (220.46 lbf), una fuerza radial de 25 kgf (55.11 lbf) y una fuerza lateral de 25 kgf.
Número de puertos de muestreo
El número de puertos de muestreo depende directamente del diámetro del ducto.
- Chimeneas con diámetros que van de 10 cm ≤ D < 30 cm: 1 puerto por nivel (2 niveles).
- Chimeneas con diámetros que van de 30 cm ≤ D < 2.5 m: 2 puertos alineados a 90° entre sí.
- Chimeneas con diámetros ≥ 2.5 m: 4 puertos alineados a 90° entre sí.
Altura a la que se colocan los puertos de muestreo
Los puertos deberán colocarse a una altura tal que conserve la relación de ocho diámetros corriente abajo de la última perturbación del flujo, ocasionado por expansión, contracción, codo, ventilación u otro; y dos diámetros a la salida.
Plataformas
Las plataformas deberán contar con escalerilla de ascenso de alta seguridad, preferentemente de tipo marino, y ser capaces de soportar una carga de 400 kg (881.89 lb). Deberán contar con un contacto para suministro de corriente eléctrica monofásica (60HZ C.A. 127 V y 15A) y tener suficiente iluminación y protección necesaria para evitar cortos circuitos.
El tipo de plataforma está a raíz del número de puertos y la cantidad de plataformas al número de niveles del ducto.
Chimenea rectangular
Podemos considerar la anatomía de nuestros ductos con forma rectangular con los siguientes elementos:
Diámetro equivalente
Para los ductos no circulares, se obtiene una equivalencia de lo que podría ser su diámetro circular. Es necesario utilizar un diámetro equivalente para poder usar las mismas fórmulas que los diámetros circulares. Se calcula de acuerdo con la siguiente expresión:
Diámetro
Conforme a la NMX-AA-009-1993-SCFI existen 3 tipos de chimeneas circulares según su diámetro:
- Tipo A: 10 cm ≤ Deq < 20 cm
- Tipo B: 20 cm < Deq < 30 cm
- Tipo C: Deq ≥ 30 cm
*Ductos con Deq < 10 cm no aplica el método planteado en esta norma.
Puertos de muestreo
Las características de los puertos de muestreo en tanto resistencia son iguales a las chimeneas circulares.
Número de puertos de muestreo
El número de puertos de muestreo depende directamente del diámetro equivalente del ducto.
- Chimeneas con diámetro equivalente que van de 10 cm ≤ Deq < 20 cm: 2 puertos alineados entre sí por nivel (2 niveles).
- Chimeneas con diámetro equivalente que van de 20 cm ≤ Deq < 30 cm: 3 puertos alineados entre sí por nivel (2 niveles).
- Chimeneas con Deq ≥ 30 cm: 4 puertos alineados entre sí.
Altura a la que se colocan los puertos de muestreo
Al igual que en las chimeneas circulares, los puertos deberán colocarse a una altura tal que conserve la relación de ocho diámetros corriente abajo de la última perturbación del flujo, ocasionado por expansión, contracción, codo, ventilación u otro; y dos diámetros a la salida.
Plataformas
Las plataformas o andamios deberán ser superficies capaces de soportar una carga mínima de 200 kg (400 lb), con ascenso de alta seguridad y de espacio suficiente para dar facilidad de maniobra al operador, pudiendo ser fijas o desmontables.
Las plataformas deberán contar con escalerilla de ascenso de alta seguridad, preferente la de tipo marino, y se capaces de soportar una carga de 400 kg (881.89 lb).
Deberán contar con un contacto para suministro de corriente eléctrica monofásica (60HZ C.A. 127 V y 15A) y tener suficiente iluminación y protección necesaria para evitar cortos circuitos.
En resumen
Garantizar que las chimeneas presentes en mi empresa cumplan con lo establecido en la NMX-AA-009-1993-SCFI es un proceso fundamental para asegurar el cumplimiento de la conformidad de las normativas en materia de emisiones a la atmósfera. Ya sea que tengas chimeneas circulares o de forma rectangular, es esencial considerar factores como el diámetro, la altura, el número y la ubicación de los puertos de muestreo, así como la resistencia y dimensiones de estos puertos. Además, las plataformas utilizadas deben cumplir con estándares de seguridad y capacidad de carga específicos.
Garantizar una correcta caracterización de tus chimeneas es un paso crucial para mantener la calidad del aire y proteger el medio ambiente. El asegurar de que tus sistemas de monitoreo de emisiones cumplan con las regulaciones vigentes es esencial para la sostenibilidad de tu empresa y el bienestar de la comunidad.
Recuerda que en el Centro de Calidad Ambiental ponemos a tu disposición nuestro Laboratorio de Emisiones a la Atmósfera para la elaboración de inventarios de emisiones y el cumplimiento de las normas oficiales mexicanas: NOM 085 y NOM 043.
Para consultar la norma completa visita:
https://www.geografica.com.mx/img/Normatividad/NMX-ATMOSFERA/NMX-AA-009-1993-SCFI.pdf