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GUÍA PARA LA ESTIMACION DE EMISIONES EN LOS PROCESOS

DE CENTROS ACUICOLAS

Acuerdo de Producción Limpia del Sector Acuícola Región de Atacama

Preparado por

C y V Medioambiente Ltda.

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Estimación de Emisiones Atmosféricas

Contenidos

1. ANTECEDENTES ........................................................................................................................... 5

2. FUENTES ESTACIONARIAS ........................................................................................................... 8

2.1 EQUIPOS ELECTRÓGENOS ......................................................................................................... 8

2.2 CALDERAS ................................................................................... ¡Error! Marcador no definido.

3 EMISIONES POR FLUJO VIAL DENTRO DE LA INSTALACIÓN ........................................................... 10

3.1 FACTORES DE EMISIÓN ........................................................................................................... 11

3.2 ESTIMACIÓN DE EMISIONES .................................................................................................... 14

3.3 RESUMEN DE EMISIONES DE FUENTE MÓVILES .................................................................... 16

4 TOTAL EMISIONES ANUALES CALCULADAS ............................................................................. 17

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1. Antecedentes

La presente guía se desarrolla para apoyar a las empresas del APL Sector Acuícola en el cumplimiento de la meta 6 del APL “CUANTIFICAR LA GENERACIÓN DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS”, en particular para la acción 6.1, que indica Las empresas caracterizarán sus niveles de emisiones atmosféricas asociadas a fuentes fijas y móviles de sus áreas productivas. Para el caso de la estimación de emisiones, deberán utilizar una metodología reconocida por la autoridad. Como resultado se debe generar un Informe de caracterización disponible en las instalaciones, el que debe incluir un diagrama de flujo en donde se identifiquen sus puntos críticos de generación, y la estimación y/o cuantificación de emisiones por procesos, áreas y/o etapas, en base anual o por unidad productiva Las metodologías propuestas se basan en:

- Guía metodológica para la estimación de emisiones atmosféricas de la RM (2009) y - Guía de Estimación de Emisiones Atmosféricas de Proyectos Inmobiliarios para la RM de

Enero del 2012 Junto a esta guía se ha desarrollado una planilla de cálculo para facilitar la estimación.

La presente guía está orientada a empresas con procesos de cultivo terrestre de abalón, ostiones y dorado (Seriola lalandi). De acuerdo al diagnóstico de las instalaciones realizado dentro del APL, las únicas fuentes fijas de

los procesos de cultivo terrestre corresponden a calderas y equipos electrógenos de

emergencia. En cuanto a fuentes móviles, se ha considerado estimar las emisiones generadas

dentro de los límites de las instalaciones productivas en operación, debidas al ingreso y salida de

camiones o vehículos que transportan materiales o productos.

A continuación se presenta un breve detalle de los procesos desarrollados.

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PROCESOS INVOLUCRADOS

DoradoAbalón Ostión

Cultivo de Ostión El cultivo del ostión se realiza de acuerdo a un proceso estándar en tres etapas: abastecimiento de Semillas, siembra en mar y cosecha. Los productos obtenidos de la cosecha se destinan a plantas de proceso y/o venta directa. El abastecimiento de semillas se obtiene de dos fuentes: “captación natural” y “Hatchery”. En ambas, después de un precultivo en el mar, debe efectuarse la retirada de materiales de cultivo llamados bolsas colectoras y Netlon, que aparte de la semilla de ostión tienen adheridos otras especies marinas (fauna acompañante o “fouling”) tales como algas, jaibas, piures, hidrozoos y hemicordados entre otros. Una vez retirada la semilla del dispositivo, es seleccionada por tallas e instalada en nuevos dispositivos de cultivo (Pearl net)1. Luego de un periodo de tiempo se realiza un primer y un segundo desdoble, en que se bajan las densidades de cultivo, tras la instalación de nuevo material de cultivo, si la talla corresponde a una etapa de crecimiento final, se instalan en los materiales de cultivo materiales denominados “linternas”, donde tras un último desdoble pueden crecer para ser instalados en sistemas definitivos hasta la etapa final de cosecha.

1 Las etapas de crecimiento y engorda de esta especie se desarrollan en el mar haciendo uso de sistemas suspendidos.

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Tales faenas, dependiendo de la infraestructura que posea cada empresa, se efectúan en instalaciones terrestres de apoyo a las actividades de acuicultura, o bien en plataformas de trabajo. Posteriormente, los ostiones cosechados se trasladan a plantas de proceso y los sistemas sucios son llevados a limpieza y acondicionamiento en zonas de apoyo terrestre a las actividades de acuicultura. Cabe indicar que tanto, en la etapa de desdobles como de cosecha, los sistemas de cultivo presentan una gran diversidad de organismos marinos adheridos que constituyen el llamado Fouling, el que si bien posee valor comercial, dadas las restricciones normativas al respecto, no pueden ser comercializadas y su único destino actual es vertedero.

Cultivo de Abalón El primer paso productivo es el acondicionamiento de reproductores en hatchery, que se realiza por un proceso estandarizado llamado desove y ciclo larval que dura entre 4 a 5 días. A continuación, la larva pre-metamórfica es fijada en placas de pvc con microalgas y permanece en este sistema por un período de 8 a 9 meses, etapa denominada Nursery, después de la cual las semillas llegan a una talla por sobre los 15 mm. Posteriormente, se gradúan por talla y se resiembran en estanques con alimentación de macroalgas por un período de 4 a 5 meses en una etapa llamada pre-engorda donde estos estanques están en penumbras para fortalecer el consumo de alimento y crecimiento. Luego de que la talla de los juveniles alcanza sobre los 30 a 35 mm, los abalones son traspasados a una etapa llamada engorda, que puede efectuarse tanto en mar como en estanques en tierra, donde son alimentados con macroalgas hasta alcanzar su peso y talla de cosecha, pasando después a procesos o a venta. El ciclo de cultivo completo dura alrededor de 48 meses

Proceso para Dorado El proceso se inicia con la mantención y acondicionamiento de los peces reproductores, bajo un rég imen de foto-termo período específico para que puedan madurar y entregar huevos, tratando de lograr cuatro desoves por año. La alimentación de los reproductores se efectúa mediante dosificación de pellet (alimento seco). Terminado este proceso, son seleccionados los huevos fecundados viables, y mantenidos en incubadoras con un flujo de agua recirculada y aireada de un 90 %. A continuación, las larvas con saco vitelino se deben mantener por 3 a 4 días más hasta que hayan absorbido su saco y metamorfoseado a la fase juvenil, manteniéndolas en todo este período acondicionadas con microalgas (agua verde) y suspendidas en la columna de agua por medio de sistemas de aireación para prevenir deformidades y mortalidades. Luego de la absorción del saco vitelino, se inicia la primera alimentación con alimento vivo, primero rotíferos y posteriormente artemias enriquecidas. Para finalizar las larvas son graduadas y seleccionadas, pasando al nursery.

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En el nursery, los juveniles son cultivados en estanques. Los peces son alimentados con alimento inerte, graduado y seleccionado y una vez obtenido un batch de producción con un peso medio de 30 g, estos son transferidos para engorda, la que puede efectuarse en estanques en tierra o bien en sistemas off shore (mar). Alcanzado su peso final, se procede a la cosecha del recurso.

2. Fuentes Fijas Las emisiones de las fuentes fijas atmosféricas deben ser declaradas en todas las regiones del país a partir de lo indicado en el Decreto Supremo MINSAL Nº 138, publicado en el Diario Oficial el 17 de noviembre del 2005. Actualmente, las empresas del APL se encuentran declarando sus emisiones de fuentes fijas en el sistema de Ventanilla Única del Registro de emisiones y Transferencia de Contaminantes, RETC, para calderas y equipos generadores mayores a 20 KW, dando cumplimiento a lo indicado por el D.S. 138/05. Aparte de ello existen manuales específicos para dichas declaraciones, por lo que esta guía no se orienta a las declaraciones para los equipos mencionados. Sin embargo los equipos electrógenos pequeños no se declaran, según lo indicado por la Seremi de Salud, basados en lo indicado en la Resolución 15027/94, la que establece que el límite para declarar emisiones es de 20 KW (aproximadamente 25 KVA) independiente si es de respaldo, emergencia, operación continua o arriendo. Sobre 20 KW todo equipo se declara en forma individual a través del sistema RETC. Se indica como antecedente que si el equipo es de respaldo u operación continua y mayor a 150 KW se deben medir las emisiones de material particulado (no estimar con factores de emisión) y declarar. Para capacidades menores se declara usando factores de emisión. Para los equipos de emergencia sobre 300 KW de potencia se debe medir material particulado por una sola vez, posteriormente solo se declara año a año (ver detalle en Anexo 1).

2.1 Estimaciones para equipos electrógenos menores de 20 KW La estimación de emisiones para equipos menores de 20 KW se calcula en la condición máxima de operación, es decir cuando sea necesaria la utilización máxima del equipo electrógeno. Para la estimación de emisiones del grupo electrógeno se toma como base la información y factores que se señalan en la “Guía Metodológica para la estimación de emisiones atmosféricas de fuentes fijas y móviles en el RETC” (CONAMA 2009). Los factores de emisión para generadores eléctricos que utilizan diésel son los siguientes (si se utiliza otro tipo de combustible consultar la guía de referencia mencionada):

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Tabla 1 Factores de Emisión para equipo electrógeno

Combustible Contaminante FE Factor de Emisión

(Kg/Kg combustible)

PETR 2 (Diesel)

MP 10 0,00282

MP 2,5 0,00068

CO 0,0173

NOx 0,0801

CO2 3,12

SOx 0,00425

COV 0,00636

Fuente: Guía Metodológica para la estimación de emisiones atmosféricas de fuentes fijas y móviles en el RETC (CONAMA 2009)

Para el cálculo de la estimación de emisiones del equipo electrógeno se utiliza la fórmula:

E [kg de emisión] = FE*Combustible (Lt/año)*densidad del combustible La densidad del combustible considerada es de 0,84 Kg/L. Por ejemplo, si un equipo posee un consumo estimado de petróleo diésel de 92 L/hora y se utiliza por un máximo de 50 horas consume 4600 L/año. De acuerdo a ello las emisiones estimadas serían las que se detallan en la siguiente tabla.

Tabla 2 Ejemplo de emisiones calculadas para equipo electrógeno

Contaminante Emisiones Equipo electrógeno (kg/año)

MP 10 0,57

MP 2,5 14,53

CO 67,28

NOx 2620,80

CO2 3,57

SOx 5,34

COV 2,37

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3 Emisiones por flujo vial El Flujo de vehículos asociados a los procesos productivos genera gases (NOx, CO, SOx y COVs) por combustión de motores, además de material particulado debido a resuspención de polvo por el tránsito sobre las vías a utilizar. En este caso y para la evaluación se considera el transito dentro de las instalaciones productivas. La emisión total de contaminantes para el flujo vial asociado a las operaciones productivas, se calcula a partir de la siguiente fórmula:

E= FE x NA Donde: E: Emisión total (ton/año) FE: factor de emisión NA: nivel de Actividad medido como kilómetros recorridos por los vehículos durante el año. Los factores de emisión utilizados para la combustión de los motores de los vehículos corresponden a los publicados en la Guía Metodológica para la estimación de emisiones atmosféricas de fuentes fijas y móviles en el RETC (CONAMA 2009). Para el caso de la resuspensión de polvo se considera la información contenida en la guía para la estimación de emisiones atmosféricas de proyectos inmobiliarios de la Región Metropolitana (actualización 2012 Seremi de Medio Ambiente RM) ya que no se cuenta con datos regionales. Se recalca que la metodología detallada a continuación se propone para las empresas del APL con procesos en operación, como un forma de estimar las emisiones de fuentes fijas dentro del perímetro de sus plantas, la que se ubican en orillas de playa.

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3.1 Factores de emisión

3.1.1 Cálculo de resuspención de Polvo en Caminos Pavimentados

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3.1.2 Cálculo de resuspensión de Polvo en Caminos no Pavimentados

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3.1.3 Gases por combustión de motores y Material Particulado MP 10

Las ecuaciones para calcular los factores de emisión de CO, NOx, COV y MP10 de distintos tipos de vehículos y su clasificación pueden encontrarse en los anexos 4 y 5 de la Guía de Estimación de Emisiones Atmosféricas CONAMA 2009 (Se recomienda usar los datos del Anexo 4 para mayor simplicidad. Los tipos de vehículos y su clasificación se encuentran en el anexo 3 de la misma guía)

Como ejemplo se indican a continuación las ecuaciones de los factores de emisión para los camiones usualmente utilizados en las empresas (medianos Diesel tipo II y livianos Diesel tipo III) tomados del anexo 5 de la Guía CONAMA (ver detalles en anexo 2 de esta guía): Camiones medianos

Ecuación constantes a b c d e

Camiones livianos

Ecuación constantes a b c d e

Donde: V: es la velocidad de circulación de los vehículos (KM/H), que para esta Guía se asume de entre 10 y 30 km/h (conservador), ya que los vehículos transitan ingresando o saliendo del terreno de cada instalación en un tramo no superior a 100 metros y a baja velocidad, definida por normas de la empresa ya que es camino industrial de uso no público.2 Para la determinación de emisiones de SOx, se considera la utilización de combustible y el contenido de azufre, basada en la siguiente formula: Emisiones (kg/año)= CB (kg/año) x S (%) x Km recorr Donde: CB: combustible total utilizado, en función de km recorridos

2 De acuerdo a lo indicado en el AP 42, Capitulo 13 Emisiones caminos no pavimentados, Tabla 13.2.2.3

(2006), en camino industrial la velocidad normal de los vehículos puede variar entre 8 y 69 km/hr

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S: contenido de azufre en el combustible (%), para este caso se ha considerado la norma Diesel ciudad, de 0,005%. Para el cálculo de CB se considera: Rendimiento de 2,5 Lt/Km para los camiones Densidad del combustible de 0,85 Kg/L

3.2 Estimación de emisiones 3.2.1 Estimación de resuspención de polvo (PM10) Para la estimación se requiere indicar el tipo de vehículo, peso promedio, número de viajes anuales y kilómetros recorridos en cada viaje dentro de la planta como se indica en las siguientes tablas. De acuerdo al tipo de vehículo se calcula el factor de emisión y las emisiones totales.

Camino pavimentado

sL= 2,4 W: peso promedio de la flota (valor calculado)

Camino no pavimentado

s = 8,5 S= velocidad, supuesto 10 a 30 km/hr M = 6,5

Los valores de s y M considerados son los recomendados por el AP42 Capitulo 13 a asumir por defecto. No se encontraron datos específicos de estos valores a orilla de playa a nivel regional3. Dado que la estimación se presenta en función de la operación de cada empresa se calculan los valores de emisión en forma anual Los factores a calcular no consideran medidas de mitigación.

Emisiones totales: E= FE x NA

La siguiente tabla presenta un ejemplo de lo anterior.

3 No obstante, de acuerdo a lo indicado en el AP 42, Capitulo 13 Emisiones caminos no pavimentados

(2006), Tabla 13.2.2.1, en plantas donde se procesa arena y grava el porcentaje de finos “s” varía entre 4,1

a 6%, con un promedio de 4,8%. Considerando que el tramo donde se transita es de arena se considera

que el valor asumido por defecto es apropiado.

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Tabla 4 Ejemplo de estimación de peso medio de la flota

Actividad Tipo de vehiculo

peso promedio

(ton)

Número de

viajes año

Distribución porcentual

(1)

Peso medio

(ton) (2)

Camino pavimentado

Materias primas y/o insumos camión liviano 5 100 55,56% 2,78

Despacho producto terminado camión liviano 6 80 44,44% 2,67

Total 180 100% 5,44

Camino no pavimentado

Materias primas y/o insumos camión liviano 5 100

Despacho producto terminado camión liviano 6 80

Total 180

(1)Porcentaje de viajes de cada vehículo durante la etapa de operación respecto al total de viajes. (2)Peso promedio de cada vehículo multiplicado por la distribución porcentual

Tabla 5 Ejemplo de estimación de emisiones de MP 10 por resuspensión polvo

Actividad Factor Emisión (gr/Km)

Número de

viajes año

Distancia recorrida

(ida y vuelta)

Km recorridos

por año

Emisiones totales (kg/año)

Transporte por camino pavimentado en terreno del proyecto

7,05 180,00 0,20 36 0,254

Transporte por camino no pavimentado en terreno del proyecto

1,736 180,000 0,100 18 0,031

(1) Para la distancia recorrida se considera el recorrido total para entrada y salida dentro de la planta (ida y vuelta) Km recorrido = n° viajes x distancia recorrida. Velocidad supuesta 20 km/hr

En caso de transitar solo por un tipo de camino, se considera cero la otra alternativa.

3.2.2 Emisiones por Combustión de Motores. Se requiere indicar tipo de vehículo, peso promedio, kilómetros recorridos por año y velocidad de tránsito dentro de la planta, asumida inicialmente entre 10 y 30 km/hr. De acuerdo a lo anterior se calculan las emisiones anuales (Emisión = km recorrido x FE) entregando una tabla como la siguiente (ejemplo).

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Tabla 6 Ejemplo estimación de nivel actividad emisiones por combustión

Actividad Número de viajes/año

Tramo total recorrido en planta km (ida y vuelta)

Total de km/año

Materias primas e insumos 100 0,3 30

productos terminados 80 0,3

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Total Km 180 54

Tabla 7 Ejemplo estimación de emisiones por combustión

Contaminantes

Transporte materia prima e insumos

(kg/año) Camión Euro 2

Transporte Productos (kg/año)

Camión Euro 3 Total

(kg/año)

CO 0,0048 0,0254 0,0302

NOx 0,2368 0,1020 0,3388

COV 0,0150 0,0061 0,0211

SOX 0,0510 0,0408 0,0918

MP 10 0,0047 0,0023 0,0071

Velocidad asumida 20 km/hr

3.3 Resumen de Emisiones de fuente móviles

El total de emisiones de fuentes móviles se entregan en una tabla como la siguiente:

Tabla 8 Resumen (ejemplo) de emisiones totales Fuentes Móviles (kg/año)

Contaminante Emisión por contaminante

de motores (kg/año)

Emisión por resuspención de polvo (kg/año)

Total emisiones (kg/año)

Actividad Transporte dentro del recinto

de la empresa Transporte dentro del recinto

de la empresa

CO 0,030249 0,03025

NOx 0,338780 0,33878

COV 0,021133 0,02113

SOx 0,091800 0,09180

MP10 0,007062 0,189 0,19645

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4 Resumen de Emisiones Estimadas

Para la estimación a entregar se ha desarrollado en una planilla excel que se adjunta como anexo 3 de la guía, desde la cual se genera un resumen como el siguiente (ejemplo):

Estimación de emisiones

Empresa

Proceso Centros acuícolas terrestres

Equipos electrógenos menores 20 kW

Contaminante Emisión

calculada (kg/año)

consumo combustible

MP 10 1,18

500 L/año

MP 2,5 0,29

CO 7,27

NOx 33,64

CO2 1310,40

SOX 1,79

COV 2,67

Resuspención polvo

Nivel Actividad Tipo de vehículo

peso promedio

(ton)

Número de viajes año

Distribución porcentual

Peso medio (ton)

Camino pavimentado

Materias primas y/o insumos

camión liviano 5 100 0,6 2,8

Despacho producto terminado

camión liviano 6 80 0,4 2,7

Total 180 100% 5,44

Camino no pavimentado

Materias primas y/o insumos

camión liviano 5 100

Despacho producto terminado

camión liviano 6 80

Total 180

velocidad 20 km/hr

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Actividad Calculo Factor

Emisión (gr/Km)

Número de viajes año

Distancia a recorrer dentro

planta (ida y vuelta)

Km recorridos/año

Emisiones totales PM

10 (kg/ año)

Transporte por camino pavimentado en terreno del proyecto 7,05 180,00 0,10 18,00 0,13

Transporte por camino no pavimentado en terreno del proyecto 1,74 180,00 0,20 36,00 0,06

total 0,189

Combustión motores Velocidad 20 km/hr

Actividad

Número de viajes/año

Tramo total recorrido en planta km (ida y vuelta)

Total de km/año

Materias primas e insumos 100 0,3 30

productos terminados 80 0,3 24

Total Km 180 54

Emisión materias primas e insumos

Emisión productos Total (kg/año)

camión euro 2 camión euro 3

CO 0,0048 0,0254 0,0302

NOx 0,2368 0,1020 0,3388

COV 0,0150 0,0061 0,0211

SOX 0,0510 0,0408 0,0918

MP 10 0,0047 0,0023 0,0071

Total emisiones fuentes móviles

Contaminante

Emisión por contaminante

de motores (kg/año)

Emisión por resuspención

de polvo (kg/año)

Total emisiones fuentes móviles

(kg/año)

Actividad Transporte dentro

del recinto

Transporte dentro del

recinto

CO 0,030249 0,03025

NOx 0,338780 0,33878

COV 0,021133 0,02113

SOx 0,091800 0,09180

MP10 0,007062 0,189 0,19645

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Total emisiones estimadas

Contaminante

Emisión Fuentes

móviles dentro de la planta

(kg/año)

Emisión Fuentes Fijas (generador menor a 20

KW) (kg/año)

Total emisiones (kg/año)

Total emisiones

(kg/día)

Actividad Transporte dentro del

recinto

Uso de generador de

emergencia

CO 0,03025 7,27 7,29625 0,024

NOx 0,33878 33,64 33,98078 0,113

COV 0,02113 2,67 2,69233 0,009

SOx 0,09180 1,79 1,87680 0,006

MP10 0,19645 1,18 1,38085 0,005

CO2 1310,40 1310,40000 4,368

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Anexo 1

21

Anexo 2