Monitoreo Fuentes Moviles
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Ejecuta
Un proyecto de
SIMULACIONES ESPECIALES TAREA 1: CAMPAA MONITOREO FUENTES MVILES
Convenio de Asociacin No. 543 de 2008 Acta No 3
Informe Final. Agosto 2010
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
CRDITOS
CONVENIO 543 DE 2008 EVALUAR LOS NIVELES DE CONTAMINACIN EN LAS ZONAS URBANAS DEL
VALLE DE ABURR
UN PROYECTO DE:
REA METROPOLITANA DEL VALLE DE ABURR
Mauricio Facio Lince Prada. Arq. Director
Alejandro Gonzlez Valencia. I.A. MSc. Subdirector Ambiental Gloria Estella Ramrez Claudia Liliana Mendoza Salas Ana Zuleima Orrego Guarn Laura Catalina Gil Salazar Gustavo Londoo Gaviria Ral Alexander Cardona Pareja
EJECUTA: Universidad Pontificia Bolivariana
EQUIPO DE TRABAJO
Mara Victoria Toro Gmez I.Q. MSc. PhD. Josshual Serna Patio. I.C. MSc. Frank Eddilson Ospina Giraldo. I.Q. Diana Marcela Quiceno Rendn I.Q. Juan David Zapata Carmona I.M.
INTERVENTORA
Eduardo Behrentz. I.C. MSc. PhD. Multivac Consultores
Agosto de 2010, Medelln
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
INDICE GENERAL
1. INTRODUCCIN ............................................................................................1
2. RESUMEN EJECUTIVO ...................................................................................2
3. OBJETIVOS ....................................................................................................3
3 . 1
G E N E R A L. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3 . 2
E S P E C I F I C O S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
4. ALCANCE .......................................................................................................3
5. PRODUCTOS ..................................................................................................3
6. FUENTES MVILES ........................................................................................5
6 . 1
M A R C O T E
R I C O
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
6. 1.1 Monitoreo de vehculos en las vas .......................................................................................... 5
6. 1.2 Ciclo de Manejo ........................................................................................................................ 6
6. 1.3 Estado del Arte Modelos de prueba para emisiones en vehculos ........................................... 8
6. 1.4 Patrones de encendido ........................................................................................................... 24
6. 1.5 Emisin de Gases de Fuentes Mviles .................................................................................... 24
6. 1.6 Mtodos para la medicin de emisiones vehiculares............................................................. 25
6 . 2
R E C O L E C C I
N D E D A T O S
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 8
6. 2.1 Determinacin del Ciclo de Manejo ....................................................................................... 28
6. 2.2 Determinacin de las Emisiones ............................................................................................. 30
6. 2.3 Equipos de Monitoreo ............................................................................................................ 34
6 . 3
R E S U L T A D O S. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 9
6. 3.1 Monitoreo de Fuentes Mviles en Vas .................................................................................. 39
6. 3.2 Ciclo de Manejo ...................................................................................................................... 58
6. 3.3 Emisin de gases ..................................................................................................................... 99
7. CONCLUSIONES ....................................................................................... 118
8. RECOMENDACIONES ................................................................................ 122
9. BIBLIOGRAFA ......................................................................................... 125
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
INDICE DE TABLAS
Tabla 6.1. Factores de Ponderacin de Ciclo de Manejo Modelo 13 Japons para
Motores a Gasolina y Gas Natural Vehicular ................................................................ 22
Tabla 6.2. Factores de Ponderacin de Ciclo de Manejo Modelo 13 Japons para
Motores a Diesel ....................................................................................................... 23
Tabla 6.3. Vehculos Seleccionados para Monitoreo de Ruta ..................................... 29
Tabla 6.4. Resultados de Emisiones en camiones livianos en Santiago de Chile .......... 33
Tabla 6.5. Resultados de emisiones en Birmingham................................................. 33
Tabla 6.6. Flujos mximos segn el tamao de la tubera ........................................ 37
Tabla 6.7. Caracterizacin Tramos 1, 2 y 3. ............................................................ 61
Tabla 6.8. Caracterizacin Tramos 4 y 5 ................................................................. 65
Tabla 6.9. Caracterizacin Tramo 6 ........................................................................ 68
Tabla 6.10. Caracterizacin Tramo 7..................................................................... 71
Tabla 6.11. Caracterizacin Tramo 8..................................................................... 74
Tabla 6.12. Caracterizacin Tramos 9. .................................................................. 77
Tabla 6.13. Datos de Matriz de Probabilidad, Velocidad y Aceleracin Tramos 1, 2 y 3
80
Tabla 6.14. Datos de Matriz de Probabilidad, Velocidad y Aceleracin Tramos 4 y 5 . 83
Tabla 6.15. Datos de Matriz de Probabilidad, Velocidad y Aceleracin Tramos 6 ...... 85
Tabla 6.16. Datos de Matriz de Probabilidad, Velocidad y Aceleracin Tramos 7 ...... 87
Tabla 6.17. Datos de Matriz de Probabilidad, Velocidad y Aceleracin Tramo 8 ........ 90
Tabla 6.18. Datos de Matriz de Probabilidad, Velocidad y Aceleracin Tramos 9 ...... 92
Tabla 6.19. Vehculos probados y muestreados en el Dinammetro ........................ 105
Tabla 6.20. Distancias de Ciclo de manejo de vehculos Diesel. .............................. 107
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
Tabla 6.21. Masa de Material Particulado de vehculos Diesel ................................. 109
Tabla 6.22. Emisiones Promedio de Vehculos Ensayados ...................................... 113
Tabla 6.23. Emisiones de Vehculos Ensayados ..................................................... 116
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
INDICE DE FIGURAS
Figura 6. 1 Esquema Ciclo de Manejo FTP 72 ................................................................ 8
Figura 6. 2 Esquema Ciclo de Manejo FTP 75 .............................................................. 10
Figura 6. 3 Esquema Ciclo de Manejo SFTP US 06 ....................................................... 11
Figura 6. 4 Esquema Ciclo de Manejo SFTP SC03 ........................................................ 12
Figura 6. 5 Esquema Ciclo de Manejo Ciudad de Nueva York ........................................ 13
Figura 6. 6 Esquema Ciclo de Manejo Unificado de California ....................................... 14
Figura 6. 7 Esquema Ciclo de Manejo Urbano para dinammetro .................................. 15
Figura 6. 8 Ciclo y Ruta de Ciudad para Suburbanos ................................................... 16
Figura 6. 9 Ciclo de Buses de Nueva York ................................................................... 18
Figura 6. 10 Esquema Ciclo de Manejo Modelo 10-15 Japons ...................................... 19
Figura 6. 11 Esquema Ciclo de Manejo Modelo 11 Japons .......................................... 20
Figura 6. 12 Emisiones relacionadas con la distancia en varias ciudades del Mundo ........ 32
Figura 6. 13 Equipo de Medicin de Material Particulado PM0,1-PM10 .............................. 35
Figura 6. 14 Flujmetro marca FOX FT2 de Insercin y en Lnea ................................... 36
Figura 6. 15 GPS VBOX Micro .................................................................................... 39
Figura 6. 16 Monitoreo de Fuentes Mviles en Vas ...................................................... 40
Figura 6. 17 Vehculos totales a Gasolina y GNV .......................................................... 40
Figura 6. 18 Vehculos por Combustible ...................................................................... 42
Figura 6. 19 Vehculos a GNV .................................................................................... 42
Figura 6. 20 Vehculos por Componente de Emisin ..................................................... 43
Figura 6. 21Componente CO para vehculos a Gasolina y GNV ...................................... 46
Figura 6. 22 Vehculos Rechazados por Marca ............................................................. 47
Figura 6. 23 Principales Causas de Rechazo de Vehculos a Gasolina ............................. 48
Figura 6. 24 Principales Causas de Rechazo de Vehculos GNV ..................................... 48
Figura 6. 25 Distribucin de Vehculos por Municipio .................................................... 49
Figura 6. 26 Vehculos Diesel Totales ......................................................................... 51
Figura 6. 27 Distribucin por Modelo de Vehculos Diesel ............................................. 52
Figura 6. 28 Opacidad por Modelo de Vehculos 2010 y 2009 ....................................... 52
Figura 6. 29 Distribucin de Vehculos por Tipo ........................................................... 54
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
Figura 6. 30 Volquetas por Modelo ............................................................................. 55
Figura 6. 31 Vehculo Articulado por modelo ............................................................... 56
Figura 6. 32 Distribucin de Vehculos por Marca ........................................................ 57
Figura 6. 33 Mapa de la Ruta en Google Earth ............................................................ 59
Figura 6. 34 Posicin Tramo 1, 2 y 3 .......................................................................... 60
Figura 6. 35 Muestra de Velocidad de Tramos 1, 2 y 3 ................................................. 63
Figura 6. 36 Muestra de Aceleracin Tramos 1, 2 y 3 ................................................... 63
Figura 6. 37 Posicin Tramos 4 y 5 ............................................................................ 64
Figura 6. 38 Muestra de Perfil de Velocidad Tramos 4 y 5 ............................................ 66
Figura 6. 39 Muestra de Aceleracin Tramos 4 y 5 ...................................................... 66
Figura 6. 40 Posicin Tramo 6 ................................................................................... 67
Figura 6. 41 Muestra Perfil de Velocidad Tramo 6 ........................................................ 69
Figura 6. 42 Muestra Perfil de Aceleracin Tramo 6 ..................................................... 69
Figura 6. 43 Posicin Tramo 7 ................................................................................... 70
Figura 6. 44 Muestra Perfil de Velocidad Tramo 7 ........................................................ 72
Figura 6. 45 Muestra Perfil de Aceleracin Tramo 7 ..................................................... 72
Figura 6. 46 Posicin Tramo 8 ................................................................................... 73
Figura 6. 47 Muestra Perfil de Velocidad Tramo 8 ........................................................ 75
Figura 6. 48 Muestra Perfil de Aceleracin Tramo 8 ..................................................... 75
Figura 6. 49 Posicin Tramo 9 ................................................................................... 76
Figura 6. 50 Muestra Perfil de Velocidad Tramo 9 ........................................................ 78
Figura 6. 51 Muestra Perfil de Aceleracin Tramo 9 ..................................................... 78
Figura 6. 52 Matriz de Probabilidad, Velocidad, Aceleracin Tramos 1, 2 y 3 .................. 82
Figura 6. 53 Matriz de Probabilidad, Velocidad, Aceleracin Tramos 4 y 5 ...................... 84
Figura 6. 54 Matriz de Probabilidad, Velocidad, Aceleracin Tramo 6 ............................. 86
Figura 6. 55 Matriz de Probabilidad, Velocidad, Aceleracin tramo 7 ............................. 89
Figura 6. 56 Matriz de Probabilidad, Velocidad, Aceleracin Tramo 8 ............................. 91
Figura 6. 57 Matriz de Probabilidad, Velocidad, Aceleracin Tramo 9 ............................. 93
Figura 6. 58 Ciclo de Manejo Tramos 1, 2 y 3 ............................................................. 94
Figura 6. 59 Ciclo de Manejo Tramos 4 y 5 ................................................................. 95
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
Figura 6. 60 Ciclo de Manejo Tramo 6 ........................................................................ 95
Figura 6. 61 Ciclo de Manejo Tramo 7 ........................................................................ 96
Figura 6. 62 Ciclo de Manejo Tramo 8 ........................................................................ 96
Figura 6. 63 Ciclo de Manejo Tramo 9 ........................................................................ 97
Figura 6. 64 Ciclo de Manejo Compuesto .................................................................... 98
Figura 6. 65 Ciclo de Manejo Simplificado ................................................................... 99
Figura 6. 66 Montaje de Equipos de Medicin de Flujo de Emisiones y Material Particulado
....................................................................................................................... 100
Figura 6. 67 Dinammetro de Chasis DBT-3000/1 ...................................................... 103
Figura 6. 68 Instrucciones de Ciclo de Manejo............................................................ 106
Figura 6. 69 Grfica de Velocidad, Concentracin y Flujo Msico, Vehculo LAL 165 ....... 110
Figura 6. 70 Grfica de Emisiones Promedio PM0.1-10, Vehculos Diesel .......................... 115
Figura 6. 71 Grfica de Emisiones PM0.1-10 Vehculos Diesel.......................................... 117
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
INDICE DE ANEXOS
Anexos fsicos
ANEXO FSICO A Registro Ciclo de Manejo
ANEXO FSICO B Simulaciones especiales Ciclo de Manejo
Anexos Digitales
ANEXO A Procedimiento Aforos Vehiculares
ANEXO B Procedimiento para monitoreos con GPS
ANEXO C Formato ciclo de manejo
ANEXO D Mapa Ruta Comercial Hotelera 305
ANEXO E Procedimiento para la medicin de Material Particulado de los
gases de emisin de vehculos segn el Ciclo de Manejo.
ANEXO F Monitoreos vehculos a gasolina y GNV
ANEXO G Monitores vehculos Diesel
ANEXO H Vehculos Invetrans (Comercial Hotelera)
ANEXO H Matrices de Probabilidad, Velocidad y Aceleracin
ANEXO J Ciclo de manejo
ANEXO K Data sheet Dynamometer DBT 3000
ANEXO L Clculo de emisiones
ANEXO M Imgenes con Curvas Digitales
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
ANEXO N Procedimiento para el Anlisis de la Informacin de los
Datos Almacenados por el Equipo Racelogic Vbox GPS
ANEXO O Procedimiento para el Clculo de la Distancia Recorrida
Durante las Pruebas Dinmicas en Desarrollo del Ciclo de
Manejo para el Valle de Aburr
ANEXO P Procedimiento para el Clculo de la Masa a Partir de la
Concentracin de Material Particulado y Flujo de Gases del
Escape Durante las Pruebas Dinmicas en el Dinammetro en
Desarrollo del Ciclo de Manejo para el Valle de Aburr.
ANEXO Q Procedimiento para el Clculo de las Emisiones
Basados en los Datos y Clculos de Distancia
Recorrida y Masa del Material Particulado
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
1
1. INTRODUCCIN
El trabajo que se presenta, se basa en el estudio de los primeros clculos y hallazgos de
las emisiones realizados a vehculos de combustible Diesel, especficamente del material
particulado PM10, que tiene un mayor impacto en la polucin del rea Metropolitana del
Valle de Aburr.
Se partir desde la creacin de las metodologa, determinacin de protocolos y
procedimientos definidos para la toma de datos y anlisis, la realizacin de las pruebas, as
como el desarrollo integral del proyecto, con el fin de generar resultados que brinden una
primera visin sobre las condiciones y emisiones de los vehculos de este tipo en el rea
Metropolitana.
Primero se establecer un Ciclo de manejo del Valle de Aburr, basados en las rutas
urbanas de buses, que representen y transiten la variada topografa de la zona con el fin
de recoger y reconocer la diversidad propia de la regin. Se realizar con ayuda de
equipos especializados establecidos con anterioridad y adquiridos con el fin ltimo del
desarrollo del Convenio.
Para la determinacin de las emisiones, se definirn condiciones especiales de los
vehculos, as como el mejor plan para desarrollarlo, con el fin de enfocar el estudio y
desarrollar una metodologa que generen resultados puntuales sobre una lnea especfica
de vehculos, siendo los primeros pasos para el desarrollo de las emisiones de las diversas
categoras de componen el parque automotor de la zona.
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
2
2. RESUMEN EJECUTIVO
Con el fin de conocer ms a fondo el impacto y las emisiones que tienen las fuentes
mviles que consumen combustible Diesel, se ha planteado la generacin y/o hallazgo del
ciclo de manejo local con el fin de conocer las condiciones de manejo propias del Valle de
Aburr, obviando la uso de ciclos de manejo estandarizados utilizados en otros lugares del
mundo como los son el Modelo 13 Japons o el FTP 75 Estadounidense, donde las
condiciones tanto topografas como de manejo son muy diferentes.
Se analizaron algunas rutas de servicio pblico las cuales presentan recorridos por
sectores cuya topografa es inconstante y se ha seleccionado la Ruta Comercial Hotelera
305 para su anlisis. Gracias al equipo de GPS, se han obtenido los datos de Velocidad,
Aceleracin y Posicin que fueron analizados y sintetizados, gracias a un intenso trabajo
estadstico bajo la metodologa denominada Matriz de Probabilidad de Velocidad y
Aceleracin, con el fin de obtener en cada sector y caracterstica topogrfica del recorrido,
un perfil de manejo. El ciclo de manejo se ha completado compilando los perfiles de los
diferentes tramos de la ruta.
Para el clculo de las emisiones, se ha planteado la realizacin de las pruebas dinmicas
en un dinammetro de chasis, en el cual se ha realizado la recreacin del ciclo de manejo
a vehculos Diesel de tamao mediano. No fue posible la recreacin del ciclo de manejo en
buses o busetones debido a las especificaciones y tamao del dinammetro. En dicha
recreacin del ciclo de manejo se ha medido el material particulado PM0.1-10, as como el
flujo de los gases de emisin. Luego de obtenidos los resultados, se analizan las emisiones
para vehculos medianos Diesel, as como su impacto. En general el 80% de los vehculos
ensayados presentaban emisiones bajas en cuanto a material particulado PM0.1-10,
cumpliendo inclusive con la normatividad EURO IV.
Se han realizado monitoreos en las vas para verificar el estado de los automotores, y se
ha notado que el 46% de los vehculos a gasolina probados no pasaron las pruebas y que
el 48% de los vehculos a Diesel no cumplen con la normativa de opacidad.
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
3
3. OBJETIVOS
3. 1 GENERAL
Contribuir a disminuir la contaminacin atmosfrica en el Valle de Aburr, con acciones de
planeacin estratgica, suministro de informacin oportuna e investigacin aplicada.
3. 2 ESPECIFICOS
Evaluacin de emisiones vehiculares con prueba dinmica para cerca de 150
camionetas o busetas.
Fortalecimiento del programa de control y vigilancia de las emisiones vehiculares a
partir de dos unidades mviles dotadas con equipos de monitoreo.
4. ALCANCE
Realizar el monitoreo de material particulado emitido por las fuentes mviles que
utilizan Diesel a travs de la prueba dinmica.
Realizar monitoreo de emisiones vehiculares usando dos estaciones mviles
pertenecientes al rea Metropolitana del Valle de Aburr.
5. PRODUCTOS
Resultados del monitoreo de emisiones con prueba dinmica, para busetas
pequeas o camionetas a Diesel.
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
4
Resultados de las campaas de monitoreo de fuentes mviles con informacin
sobre: modelo, tipo, marca, capacidad, emisiones de monxido de carbono,
emisiones de hidrocarburos, opacidad.
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
5
6. FUENTES MVILES
6. 1 MARCO TERICO
6. 1.1 Monitoreo de vehculos en las vas
El monitoreo de vehculos en las vas es una actividad de control, realizada con el fin de
verificar y corroborar el impacto de las normas y Resoluciones establecidas por el
Ministerio del Medio Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, as como su cumplimiento
por parte de los motoristas. La autoridad encargada de dichas actividades es rea
Metropolitana, entidad ambiental en el Valle de Aburr, que a su vez delega el uso de
estos equipos a compaas o Universidades especialistas en el tema ambiental.
La Resolucin 910 del 5 de Junio de 2008 del Ministerio del Medio Ambiente, Vivienda y
Desarrollo Territorial1, especifica los lmites mximos y mnimos de los componentes de los
gases de emisiones que deben cumplir todos los vehculos automotores que transiten por
vas Nacionales.
La Resolucin 910 establece que los gases de emisin de los vehculos Diesel, se deben de
medir bajo la fraccin de opacidad, con el equipo denominado opacmetro. El opacmetro
funciona bajo el principio de fotometra, el cual mide la cantidad de un haz de luz
infrarrojo que es percibido por el receptor al pasar los gases de emisin.
Para los vehculos a gasolina y gas natural vehicular, se miden los componentes
principales de los gases de emisin: Hidrocarburos, Monxido de Carbono, Dixido de
Carbono y Oxgeno, con un equipo de Muestreo a Volumen Constante, cuyo principio se
1 (Ministerio del Medio Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2008)
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
6
basa en el filtrado de los gases de emisin que son separados y llevados a diferentes
analizadores.
Las pruebas estticas, se realizan bajo dos condiciones: ralent y crucero: Para la
condicin de ralent, solo se enciende el vehculo y se miden los gases del escape. Para la
condicin de crucero, a vehculos Diesel: se lleva el motor a las revoluciones lmites del
gobernador, para los vehculos a gasolina y gas natural vehicular: se lleva el motor a 2500
RPM y se miden los gases de emisiones.
La Universidad Pontificia Bolivariana, ha ejecutado labores para mantener disponibles las
dos Unidades Mviles que ayudan al control y monitoreo de los gases de emisiones de los
vehculos que circulan y transitan por el Valle de Aburr, como una medida para la
verificacin de la revisin tecnicomecnica y el estado de los automotores.
La programacin de las Unidades Mviles, se realiza basados en la necesidad de las
entidades que ejecutan contratos o convenios con el rea Metropolitana del Valle de
Aburr, donde se incluyen actividades de monitoreo de emisiones vehiculares. Dichas
entidades se encargan de obtener los permisos pertinentes para la realizacin de los
monitoreos as como su programacin detallada, sea en las vas o en diferentes compaas
de transporte y carga; los requerimientos de disponibilidad se envan va correo
electrnico a la Universidad, donde se estudia y se confirma su estado cada semana,
igualmente el mantenimiento preventivo, correctivo y labor de limpieza, son programados
desde la Universidad en comunicaciones constantes con los encargados de estas, de
acuerdo con el PROCEDIMIENTO PROCEDIMEINTO AFOROS VEHICULAES EN LAS VAS
(Ver ANEXO DIGITAL A).
6. 1.2 Ciclo de Manejo
La definicin de ciclo de manejo se puede establecer como las pruebas realizadas a las
fuentes mviles de emisin, con el fin de conocer y predecir el comportamiento e impacto
en las ciudades. El ciclo de manejo es establecido como una secuencia de Tiempo y
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
7
Velocidad, construido bajo un ambiente particular de manejo. La manera en que los
vehculos son conducidos, es una variable crtica para determinar las emisiones
vehiculares, esto incluye la velocidad, aceleracin y frenado. Para determinar el ciclo de
manejo, se debe de utilizar un sistema capaz de medir las variables anteriormente
nombradas, adems de almacenarlas y comunicarlas para su anlisis.
El proceso para hallar el ciclo de manejo comienza de la siguiente manera:
Se utiliza un equipo Racelogic Vbox GPS, el cual es capaz de obtener su posicin,
velocidad, altitud, aceleracin y otras variables, por medio de rastreo satelital. El equipo
de GPS (Sistema Posicionamiento Global), es rastreado por los diferentes satlites que se
encuentran en la rbita terrestre, monitoreando sus movimientos dando la posicin global
del vehculo en movimiento, en intervalos de tiempo variables, definidos segn las
necesidades del monitoreo y las especificaciones del equipo2. Se ha definido este mtodo
debido a que los equipos existentes en el mercado, especialmente el adquirido por la
Universidad Pontificia Bolivariana es preciso, confiable, fcil de usar y econmico, capaz de
guardar la informacin y mostrarla por medio de interfaces hacia el computador, a
diferentes programas y mapas, ayudando a su anlisis. Este equipo puede presentar un
inconveniente a considerar, el cual es perder contacto con el satlite, cuando esto ocurre
el GPS rastrea inmediatamente la seal de nuevo sin dejar de grabar la posicin. El vaco
de datos generado se corrige con ayuda del software, gracias a una herramienta que
interpola los datos segn las caractersticas del recorrido3. Luego de obtenida la
informacin se sintetiza y analiza para determinar el ciclo de manejo.
Histricamente se han estandarizado los ciclos de manejo usados para medir y predecir las
emisiones de los vehculos. Existen dos razones importantes para determinar un ciclo de
manejo estandarizado. La primera son mediciones comunes bajo condiciones similares
para determinar las emisiones y la segunda es determinar las cantidades reales de gases
expulsados en la operacin, que ayude a calcular el inventario de emisiones para los
2 (Racelogic Vbox, 2008) 3 (Racelogic Vbox) p. 33-35, 91, 92.
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
8
vehculos. A continuacin se definen varios modelos usados en la realizacin de la prueba
sobre el dinammetro, derivados de patrones de manejo establecidos con anterioridad.
6. 1.3 Estado del Arte Modelos de prueba para emisiones en vehculos
Los ciclos de manejo han sido ampliamente estudiados en diferentes ciudades del mundo
algunos de los ciclos son:
FTP 72
El Ciclo FTP 42 (Federal Test Procedure), es importante para vehculos pequeos y
medianos, desarrollado y realizado en un dinammetro de chasis, llamado tambin
Cronograma de Manejo Urbano en Dinammetro y simula una ruta urbana de 12.07 Km
con frecuentes paradas; la mxima velocidad es de 91.2 y una velocidad promedio
de 31.5 .
Figura 6. 1 Esquema Ciclo de Manejo FTP 72
Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/ftp72.html
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
9
El ciclo consiste en dos fases:
Fase 1: Con una duracin de 505 segundos, y una distancia de 5.78 Km, y una velocidad
promedio de 41.2 .
Fase 2: Una duracin de 864 segundos.
La primera fase empieza con un comienzo fro. Las dos fases son separadas por una
parada de motor por un tiempo de 10 minutos. En los Estados Unidos, unos factores de
ponderacin de 0.43 y 0.57 son aplicados a la primera y segunda fase respectivamente.
Las emisiones halladas con expresadas en o .
FTP 75
El Ciclo FTP 75 (Federal Test Procedure) es utilizado para la certificacin de vehvulos
ligeros en Estados Unidos. Los vehculos modelo 2000 en adelante, tienen que ser
testeados adicionalmente en dos Procedimiento Federal de Testeo Suplementario (SFTP),
diseados para abordar las deficiencias con el mtodo FTP 75 en representacin del
modelo de manejo agresivo a altas velocidades (US 06) y el uso de aire acondicionado
(SC03).
El ciclo FTP 75 es derivado del ciclo FTP 72, adicionando una tercera fase de 505
segundos idntica a la primera fase del ciclo FTP 72 pero con un comienzo a la
temperatura de operacin. La tercera fase empieza despus de que el motor ha estado
detenido por 10 minutos. Por lo tanto el ciclo FTP 75 contiene los siguientes segmentos:
a. Fase de inicio fro.
b. Fase transitoria.
c. Fase de inicio a temperatura de operacin.
Los parmetros bsicos del ciclo son:
a. Distancia recorrida: 17.77 Km
b. Duracin: 1874 segundos. c. Velocidad promedio: 34.1 .
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
10
Figura 6. 2 Esquema Ciclo de Manejo FTP 75
Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/ftp75.html
Las emisiones de cada una de las fases es recolectada en bolsas separadas de tefln,
analizadas y expresadas en o . Los factores de ponderacin son de 0.43
para la fase de inicio fro, 1.0 para la fase de transicin y 0.57 para la fase de inicio a
temperatura de operacin.
SFTP US06
El ciclo US06 es un Procedimiento Federal de Testeo Suplementario de los procedimientos
de FTP, para la simulacin de manejo agresivo en autopistas. Este ha sido desarrollado
para abordar las deficiencias de los procedimientos FTP 75 en representacin del manejo
agresivo a altas velocidades o aceleraciones, fluctuaciones rpidas de velocidad desde el
encendido.
El cilo presenta una distancia de 12.8 Km, con una velocidad promedio de 77.9 .,
una velocidad mxima de 129.2 y una duracin de 596 segundos.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
11
Figura 6. 3 Esquema Ciclo de Manejo SFTP US 06
Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/ftp_us06.html
SFTP SC03
El ciclo SC03 es un Procedimiento Federal de Testeo Suplementario, ha sido introducido
para representar las cargas del motor y las emisiones asociadas al uso de unidades de aire
acondicionado en vehculos certificados en el ciclo FTP 75.
El ciclo representan 5.8 km de ruta con una velocidad promedio de 34.8 , una
velocidad mxima de 88.2 y una duracin de 596 segundos.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
12
Figura 6. 4 Esquema Ciclo de Manejo SFTP SC03
Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/ftp_sc03.html
NEW YORK TEST CYCLE
La entidad EPA de la Ciudad de Nueva York, ha desarrollado la simulacin de vehculos de
ligeros en un dinammetro de chasis. La simulacin representa un ciclo a baja velocidad
con frecuentes paradas.
Los parmetros bsicos del ciclo son:
a. Duracin: 598 segundos.
b. Distancia: 1.89 Km.
c. Velocidad Promedio: 11.4 .
d. Mxima velocidad: 44.6
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
13
Figura 6. 5 Esquema Ciclo de Manejo Ciudad de Nueva York
Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/nycc.html
CICLO DE UNIFICADO DE CALIFORNIA
El ciclo unificado de California (UC), es un cronograma de manejo en dinammetro para
vehculos ligeros desarrollado para el Consejo de Recursos Atmosfricos. La prueba se
refiere igualmente como el ciclo de cronograma unificado de manejo (UCDS). Una de las
aplicaciones es la prueba de vehculos equipados con tecnologa de reduccin de ozono
La prueba del Ciclo Unificado presenta una estructura similar de tres bolsas, pero es un
ciclo de manejo ms agresivo que el FTP 75, tiene una mayor velocidad, aceleracin,
menos paradas por kilmetro y menos tiempo en ralent. El ciclo Unificado se corre de la
siguiente manera: Bolsa uno y 2 son consecutivas seguidas por un tiempo de 10 minutos
de parada en caliente, seguido de la bolsa tres que es un duplicado de la bolsa 1. El total
de las emisiones son calculadas con los mismos coeficientes de ponderacin del ciclo FTP
75.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
Los parmetros bsicos del ciclo son:
Ciclo unificado
a. Duracin: 1435 segundos.
b. Distancia total: 15.7 km.
c. Velocidad promedio: 39.6
Bolsa 1:
a. Duracin: 300 segundos
b. Distancia total: 1.9 km.
Bag 2:
a. Duracin: 1135 segundos
b. Distancias total: 13.8
Figura 6. 6 Esquema Ciclo de Manejo
Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/uc.html
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
Los parmetros bsicos del ciclo son:
Duracin: 1435 segundos.
Distancia total: 15.7 km.
Velocidad promedio: 39.6
cin: 300 segundos
1.9 km.
gundos
Distancias total: 13.8 km
Esquema Ciclo de Manejo Unificado de California
http://www.dieselnet.com/standards/cycles/uc.html
14
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
CRONOGRAMA DE MANEJO
DRIVING SCHEDULE, UDDS)
El cronograma de manejo urbano para dinammetro de la EPA, ha sido desarrollado para
pruebas en dinammetro de chasis
ciclo D, no debe ser confundido con el ciclo FPT 72 para vehculos ligeros.
Figura 6. 7 Esquema Ciclo de Manejo
Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/udds.php
Los parmetros bsicos del ciclo son:
a. Duracin: 1060 segundos.
b. Distancia: 8.9 Km.
c. Velocidad Promedio: 30.4
d. Velocidad maxima: 93.3
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
CRONOGRAMA DE MANEJO URBANO PARA DINAMMETRO (URBAN DYNAMOMET
DS)
El cronograma de manejo urbano para dinammetro de la EPA, ha sido desarrollado para
de chasis para vehculos pesados. Algunas veces referido como
ciclo D, no debe ser confundido con el ciclo FPT 72 para vehculos ligeros.
Esquema Ciclo de Manejo Urbano para dinammetro
http://www.dieselnet.com/standards/cycles/udds.php
del ciclo son:
Duracin: 1060 segundos.
30.4 .
93.3 .
15
TRO (URBAN DYNAMOMETER
El cronograma de manejo urbano para dinammetro de la EPA, ha sido desarrollado para
para vehculos pesados. Algunas veces referido como
Urbano para dinammetro
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
16
CICLO Y RUTA DE CIUDAD PARA SUBURBANOS (CITY SUBURBAN CYCLE & ROUTE,
CSC)
El ciclo de ruta de ciudad suburbana, es una prueba desarrollada en dinammetro de
chasis para vehculos suburbanos pesados desarrollados por la Universidad de West
Virginia. La prueba solo est disponible en la versin de vehculos pesados, donde la
velocidad est dada en funcin de la distancia viajada, ms que el tiempo.
Los parmetros bsicos del ciclo son:
a. Duracin: 1700 segundos.
b. Distancia total: 10.75 Km.
c. Velocidad mxima: 70.55 .
d. Velocidad promedio: 22.77 .
Figura 6. 8 Ciclo y Ruta de Ciudad para Suburbanos
Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/csc.html
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
17
CICLO DE BUSES DE NUEVA YORK (NY BUS)
El Ciclo de buses de Nueva York es una prueba que se realiza en dinammetro de chasis,
siendo un ciclo de transicin para buses urbanos. Este ciclo es una representacin de los
patrones de manejo de los buses en la Ciudad de Nueva York, es un ciclo de manejo corto
caracterizado por frecuentes paradas, promedios altos de aceleracin y baja velocidad.
Las caractersticas bsicas de este ciclo son:
a. Duracin: 600 segundos.
b. Distancia total: 0.99 Km. c. Mxima velocidad: 49.56 .
d. Velocidad Promedio: 5.94 .
e. Velocidad Promedio sin las paradas: 17.11 .
f. Mxima aceleracin: 2.77 .
g. Promedio de la aceleracin: 1.17 .
h. Nmero de paradas por km: 11.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
18
Figura 6. 9 Ciclo de Buses de Nueva York
Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/nybus.html
MODELO DE PRUEBA TIPO 10 Y MODELO DE PRUEBA TIPO 15
Fue introducido luego del estudio de las condiciones de los vehculos en la cuidad de
Tokio. Los modelos 10 y 15 (ver Error! No se encuentra el origen de la referencia.),
reflejan las condiciones de manejo en una ciudad congestionada.
El modelo de ciclo de manejo Japons 10-15 est compuesto por dos ciclos separados.
El modelo 10 es un ciclo urbano a baja velocidad en una ciudad bajo un ambiente
congestionado. Tiene un tiempo de duracin de 135 segundos y consiste en una serie de
aceleraciones y desaceleraciones, donde se tiene una velocidad mxima de 40 , a
una velocidad promedio de 17.7 .
El modelo de ciclo de manejo 15 es un ciclo extraurbano presenta velocidades ms altas
en un ambiente de carreteras despejadas. Presenta una duracin de 231 segundos y
consiste en una serie de aceleraciones y desaceleraciones a velocidades ms altas que el
modelo 10. La mxima velocidad es de 70 con una velocidad promedio de 33.88
.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
19
Los dos ciclos son combinados para formar el modelo 10-15, siendo muy importante
establecer condiciones estrictas para las pruebas en el dinammetro. El ciclo comienza
como el modelo de ciclo 15 para llevar a temperatura de operacin el motor, sin realizar
recoleccin de muestras, seguido por un corto perodo de ralent. El modelo de ciclo 10 es
repetido 3 veces y es seguido por el modelo de ciclo 15 una vez. La muestra de gases es
tomada por medio del equipo CVS (Contant Volume Sampling) donde el volumen de CO,
HC, y NOx son medidos y el analizador de partculas, donde el material particulado PM0.1-10
es medido. 4
Figura 6. 10 Esquema Ciclo de Manejo Modelo 10-15 Japons
Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/jp_10-15mode.html
MODELO DE PRUEBA TIPO 11
Mientras el modelo 10 representa condiciones de manejo tpicas en la ciudad, el modelo
11 est diseado para tener en cuenta los cambios de estacin. El vehculo es llevado a la 4 (Japan International Cooperation Agency, Enviroment and Public Health Bureau, Air Pollution
Control, Enviromental Division) . Air Pollution Control Course 44. p. 23
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
20
temperatura crucero, posteriormente es probado a una temperatura ambiente de 20C
5, luego de estar 6 horas o ms detenido. El vehculo es probado en el dinammetro
con la inercia equivalente al peso (aumentando el peso en 110 Kg ms), dejndolo en
rgimen ralent por 25 segundos, luego sometido a cuatro ciclos de manejo seguidos5. Los
gases son recogidos por el equipo CVS, donde el volumen de CO, HC y NOx son medidos.
Los valores de las emisiones son dados en .
Figura 6. 11 Esquema Ciclo de Manejo Modelo 11 Japons
6
Las caractersticas bsicas de este ciclo son:
a. Duracin: 505 segundos.
b. Distancia recorrida: 10.2 Km.
c. Velocidad promedio: 30.6 .
5 Ibid. 6 Ibid., p. 24.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
21
MODELO DE PRUEBA TIPO 13 Y MODELO DE PRUEBA DIESEL TIPO 13
El modelo de prueba 13 remplaza el antiguo ciclo 6 para la prueba de motores de trabajo
pesados en Japn. Las emisiones son promediadas a lo largo del ciclo, usando factores de ponderacin y son expresados en . Las pruebas se enfatizan bajo condiciones de
baja velocidad, son caracterizadas por un promedio bajo de cargas y bajas temperaturas
de los gases del tubo de escape.
El modelo tipo 13 se determina tomando los modelos 10 y 15, sustrayendo el nmero de
revoluciones del motor y las cargas principales sobre el motor. Los valores son
establecidos multiplicando los datos obtenidos por la ponderacin de coeficientes.
En el modelo 13, los vehculos o el motor de prueba son llevados a la temperatura
crucero, luego se opera el dinammetro de chasis o de motores, corriendo 3 minutos. Las
concentraciones de CO, HC y NOx son emitidas, recogidas y medidas en el minuto final y
cada medida es multiplicada por el coeficiente de ponderacin78.
En el modelo tipo 13 para motores Diesel, el motor es llevado a la temperatura de
crucero, luego es operado en un dinammetro de chasis por un tiempo de 3 minutos. Las
concentraciones de CO, HC y NOx, son emitidas en el minuto final, recogidas y medidas;
cada medida es multiplicada por el coeficiente de ponderacin para motores Diesel9.
Hay diferencias en las pruebas para motores Diesel y gasolina o GNV y los factores de
ponderacin son diferentes y son listados a continuacin:
7 Ibid., p. 24. 8 (DieselNet) 9 Ibid.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
22
Tabla 6.1. Factores de Ponderacin de Ciclo de Manejo Modelo 13 Japons para
Motores a Gasolina y Gas Natural Vehicular
Gasoline/LPG 13 Mode Cycle
Mode Speed Load Weighting factor
% of nominal %
1 idle - 0.314/2
2 40 40 0.036
3 40 60 0.039
4 idle - 0.314/2
5 60 20 0.088
6 60 40 0.117
7 80 40 0.058
8 80 60 0.028
9 60 60 0.066
10 60 80 0.034
11 60 95 0.028
12 40 20 0.096
13 40* 20* 0.096 * - deceleration to idle
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
23
Tabla 6.2. Factores de Ponderacin de Ciclo de Manejo Modelo 13 Japons para
Motores a Diesel
Diesel 13 Mode Cycle
Mode Speed Load Weighting factor
% of nominal %
1 idle - 0.410/2
2 40 20 0.037
3 40 40 0.027
4 idle - 0.410/2
5 60 20 0.029
6 60 40 0.064
7 80 40 0.041
8 80 60 0.032
9 60 60 0.077
10 60 80 0.055
11 60 95 0.049
12 80 80 0.037
13 60 5 0.142 Fuente: http://www.dieselnet.com/standards/cycles/jp_13mode.html
Es importante conocer las pruebas existentes a las que son sometidos todo tipo de
vehculos en el mundo, ya que dan idea sobre los probables comportamientos de las
variables, teniendo en cuenta que el ciclo de manejo ser urbano, donde existir alto flujo
vehicular, zonas de media velocidad, subida y bajada de cuesta y rpidas aceleraciones en
los muestreos a realizar. Igualmente es de gran importancia conocer las variables y las
unidades en las cuales se realizan las mediciones en diferentes partes del mundo en las
cuales se medirn y calcularn las diferentes variables, dando las primeras nociones sobre
los resultados, anlisis y datos propios.
Se pretende, dando a conocer los ciclos de manejo de otras ciudades, dar gua ms que
una copia y acomodamiento de ellos al Valle de Aburr, por lo tanto se definirn los
procedimientos con el fin de generar el ciclo de manejo endmico de la zona y observar el
comportamiento de las diferentes variables que se miden, como aceleracin, velocidad,
tiempo y de las variables a calcular, como las emisiones, distancia, etc.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
24
La metodologa a utilizar abarcar la toma de datos as como el clculo de las emisiones
segn diversas publicaciones realizadas a lo largo y ancho del mundo.
6. 1.4 Patrones de encendido
Las emisiones durante el encendido o puesta en marcha ocurren en los primeros 200 a
300 segundos y pueden ser significativas. Estas emisiones dependen de la temperatura del
motor y del catalizador, si lo hay. En promedio los propietarios de vehculos lo encienden
entre 6 y 8 veces al da, y los tiempos sin operar del motor pueden variar desde unos
pocos minutos hasta doce horas. Otras emisiones significativas de puesta en marcha
ocurren al recoger pasajeros o recargar el tanque con combustible.
La manera ms simple de recolectar datos sobre cuntas veces al da se enciende el motor
es durante el monitoreo de la ruta, realizar el registro en lnea en el formato establecido.
Otras alternativas consisten en poner una grabadora en el compartimiento del motor (la
recuperacin de los datos puede ser demorada) o hacer una medicin de voltaje.
6. 1.5 Emisin de Gases de Fuentes Mviles
Las emisiones son todos los fluidos gaseosos, puros o con sustancias en suspensin, que
emanen como residuos o productos de la actividad humana, igualmente puede ser
expresada como fraccin al dividirla por la tasa de descarga, siendo una medida de la
productividad o trabajo generado, dependiendo de la calidad del combustible y el producto
final, siendo en el caso de fuentes mviles, la energa producida para el movimiento del
vehculo.
Segn la Agencia de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en
ingls), las emisiones y la tasa de descarga, permiten relacionar la cantidad de un
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
25
contaminante liberado a la atmsfera con la actividad que lo genera10. Las emisiones son
expresadas usualmente como el peso del contaminante y al ser dividido por una unidad de
volumen, distancia o duracin de la actividad que emite el contaminante presenta
unidades como por ejemplo: gramos de partculas emitidas por distancia recorrida.
Para el caso de fuentes mviles las emisiones sern expresadas en gramos, dividido por la
distancia recorrida de los vehculos. Las emisiones que se quieren hallar de las fuentes
mviles que consumen combustible Diesel en el rea Metropolitana, estn diseadas para
verificar el impacto que tiene este tipo de contaminante. En un futuro, dicha emisin ser
introducido en el modelo ETROME que actualmente se est desarrollando con informacin
terica de las tablas Internaciones de Emisiones de Vehculos (Factores de Emisiones
Vehiculares Internacionales). Lo que se pretende es introducir a las modelizaciones, datos
reales sobre las condiciones de contaminacin de fuentes mviles en la ciudad, para tener
resultados aproximados a la realidad que sean tiles para los ciudadanos del Valle de
Aburr.
6. 1.6 Mtodos para la medicin de emisiones vehiculares
Para este proyecto se desarrollar la prueba dinmica, que consta de simular y recrear el
ciclo de manejo en un dinammetro de chasis.
Es importante aclarar que el tipo de vehculos en los cuales se realizarn las simulaciones
depende de las restricciones fsicas y especificaciones tcnicas del dinammetro. La
prueba dinmica es un protocolo que permite la medir la emisin generada por el
movimiento del automotor sobre un dinammetro; este procedimiento se hace siguiendo
las especificaciones y variables del ciclo de manejo o ciclos de conduccin especficos para
la ciudad en la que se moviliza el vehculo.
10 (Environmental Protection Agency, EPA, 2010)
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
26
El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, a travs de la Resolucin
nmero 910 del 5 de julio de 2008, establece en sus captulos VI y VII, los lmites de
emisiones para fuentes mviles en prueba dinmica a travs de los ciclos FTP 75 ECE 15+
EUDC, ECE R 49 Y ECE R 4011 tanto de los vehculos que circulan en la actualidad como
para aquellos vehculos automotores nuevos que vayan a entrar en circulacin, ya sean
ensamblados, importados y/o fabricados tanto a gasolina como Diesel y realizar el anlisis
de la variacin de las emisiones para vehculos convertidos a diferentes tipos de
combustibles limpios, considerando dos grupos fundamentales como son los modelos
anteriores a 2004 y los modelos de 2004 en adelante. As mismo determinar el ciclo de
ruta de los vehculos tanto a Diesel como a gasolina verificando su emisin.
Para los vehculos pesados, lo normal es que el motor se pruebe por separado en un
banco de pruebas dinmico para motores. Los vehculos ligeros en su mayora, se prueban
en un dinammetro de chasis, de acuerdo con un ciclo de pruebas predefinidas. Este ciclo
de pruebas de medicin de las emisiones, deben generar condiciones repetibles y, al
mismo tiempo simular condiciones reales de conduccin. En Europa, se utiliza el ciclo de
conduccin europeo para la certificacin de los vehculos ligeros. El ciclo consta de una
fase de representacin de la conduccin urbana (ECE15) y una fase de representacin
extra-urbanas de conduccin (UEDC). Antes de la prueba de certificacin, el vehculo se
deja en reposo durante al menos 6 horas a una temperatura de ensayo de 20 a 30 C.
Hasta hace poco al motor se le permiti permanecer prendido en ralent, durante 40
segundos antes de iniciar la medicin en el dinammetro chasis. Desde el ao 2000 en
adelante, este perodo de ralent se ha eliminado, lo que significa que el muestreo de
emisiones comienza una vez arranca el motor. Generalmente las emisiones son incluidas
en la muestra de acuerdo con la tcnica del muestreo de volumen constante (CVS), y las
emisiones totales se expresan en de cada uno de los contaminantes.
11 (Ministerio del Medio Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2008)
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
27
Para estimar las emisiones vehiculares es importante tener una muestra representativa de
la flota y asegurar el prstamo de los vehculos que van a ser muestreados (se estima que
1 de 200 vehculos puede sufrir daos durante el muestreo). Por otra parte, es preferible
que el vehculo sea manejado por un experto cuando se quiera probar el ciclo de manejo.
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
28
6. 2 RECOLECCIN DE DATOS
6. 2.1 Determinacin del Ciclo de Manejo
El ciclo de manejo es establecido como una secuencia de tiempo y velocidad, construido
bajo un ambiente particular de manejo. De este modo se estableci una ruta caracterstica
de la ciudad en la cual se identificaron las paradas debidas a semforos, situaciones de
baja velocidad por problemas de movilidad, situaciones de carga en las que se transitan
subidas y bajadas ocasionadas por laderas y montaas, y situaciones de alta velocidad de
los vehculos transitando por alguna va rpida.
Algunos parmetros que se consideraron al establecer el ciclo de manejo fueron:
velocidad, aceleracin, nmero de paradas, velocidad mxima, desaceleracin, nmero
promedio de cambios de aceleracin y desaceleracin.
Para determinar el ciclo de manejo real, se ha determinado una ruta de servicio pblico:
Ruta Comercial Hotelera 305, adscrita al grupo de transporte Invetrans-Coometropol S.A.,
debido a que su circulacin cubre gran parte de la topografa del rea Metropolitana,
transitando por algunas de las vas ms importantes del Valle de Aburr, acogindose a
metodologas establecidas en lugares como el estado de California y la ciudad de Sao
Paulo.
La ruta Comercial Hotelera es analizada por tramos, nueve en total, con el fin de
sistematizar el anlisis y la recopilacin de datos segn el procedimiento
PROCEDIMIENTO PARA MONITOREOS CON GPS y formato CICLO DE MANEJO RUTA
(Ver ANEXO DIGITAL B, C), al igual que el Mapa de la Ruta (Ver ANEXO DIGITAL D).
Los circuitos son analizados durante el monitoreo, donde se registran caractersticas
importantes de la ruta como tipo de va, tipo de terreno (plano, pendiente y ondulado),
condiciones de la va, uso del suelo (industrial, comercial o residencial), limpieza, parques,
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
29
zonas verdes y la presencia de construcciones o canchas de arenilla cercanas as como la
visibilidad y dems factores que puedan alterar el resultado. Se seleccionaron tres
vehculos (ver Tabla 6.3) de 32 posibles de la ruta (Ver ANEXO DIGITAL H).
Tabla 6.3. Vehculos Seleccionados para Monitoreo de Ruta
PLACA MODELO MARCA CILINDRAJE (c.c.)
TSF 169 2008 Chevrolet 4570
TPT 081 2006 Daihatsu 4100
TSK 219 2010 Chevrolet 4670
(Ver ANEXO FSICO A)
Posteriormente se procede a recopilar la informacin existente en cuanto a las hojas de
vida de los vehculos donde se incluyen los siguientes datos: nmero de placa nmero de
chasis, cilindraje, modelo y marca. Aquellos vehculos que presentan desperfectos en
aspectos tales como frenos, luces, suspensin, alineacin, balanceo, tablero de velocidad y
kilometraje, fugas de gases o de lquidos, emisiones de gases por fuera de la norma entre
otros aspectos, sern rechazados, esto se verificar con el documento de la Revisin
tecnicomecnica al da. Respecto al conductor, se consideran variables como la edad,
gnero, grado de escolaridad y estado fsico.
Para establecer las condiciones topogrficas, velocidad, aceleracin, direccin, frenadas o
desaceleraciones, posicin, recorrido y altitud, se utiliza un equipo GPS (garantizando la
informacin en tiempo real), se seleccionaron tres vehculos de la ruta, de treintaidos (32)
posibles, donde se efectuaron dos recorridos completos por conductor y se obtuvieron
datos suficientes para analizar la ruta.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
30
El monitoreo del recorrido se realiz, comenzando en la Terminal del Sur. La hora de
monitoreo empez a las 8:00 am y abarc horas donde la polucin y flujo vehicular
presentan valores elevados. Con la informacin recopilada se analiz la ruta de manejo y
se determin el ciclo general que representa el Valle de Aburr.
6. 2.2 Determinacin de las Emisiones
Para la determinacin de la emisin de material particulado en buses pequeos de servicio
pblico, se utilizaron los servicios de un centro de servicio automotriz que posee un
dinammetro de chasis de rodillo nico, con el fin de realizar las diferentes pruebas
requeridas con una serie de equipos complementarios los cuales se expondrn ms
adelante en detalle.
Nota: Dichas simulaciones estn sujetas a las especificaciones del dinammetro de chasis
as como la verificacin del montaje de este tipo de vehculos. De no ser as las
simulaciones se realizaran con vehculos medianos tipo camioneta que consuman
combustible Diesel.
Para efectuar estas simulaciones se definen las condiciones de inercia y se aplica el ciclo
de manejo hallado para el Valle de Aburr. Antes de iniciar las pruebas en el dinammetro
chasis se tiene que realizar el procedimiento de desaceleracin libre (Coastdown12), para
simular correctamente la operacin de los vehculos en condiciones reales. El
procedimiento de Coastdown est enfocado a cuantificar los factores que provocan las
prdidas de desplazamiento de un vehculo por resistencia en ruta, ya que para imitar
correctamente las condiciones de manejo, hay que considerar los factores que contribuyen
a las prdidas por resistencia.
12 (Progressive Automotive X Prize, Michigan International Speedway, EPA National Vehicle and
Fuel Emissions Laboratory, Argonne National Laboratory)
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
31
El sistema se equipa de una computadora para recolectar la informacin y procesarla,
posteriormente se aplican anlisis estadsticos y se determinan diferentes variables entre
ellas la distancia total recorrida.
Las condiciones normalizadas de medicin, son las previstas por la US EPA, en el mtodo
denominado test en condiciones de operacin y por la Comunidad Europea en la directiva
88/77/CEE modificada por la directiva 99/96/CEE, en los mtodos de pruebas
denominados Ciclo Europeo de Estado Continuo (ESC) y Ciclo Europeo de Transicin
(ETC), segn corresponde. Cabe anotar que este mtodo solo aplica para vehculos tengan
un peso igual o superior a los 3860 Kg.
Debido al desarrollo del Ciclo de manejo y clculo de emisiones para el rea
Metropolitana, se establece un procedimiento o protocolo propio que permite obtener
datos de manera sistemtica y confiable, segn el documento llamado PROCEDIMIENTO
PARA LA MEDICIN DE MATERIAL PARTICULADO DE LOS GASES DE EMISIN DE
VEHCULOS SEGN EL CICLO DE MANEJO (Ver ANEXO DIGITAL E).
Otras variables importantes son aquellas meteorolgicas como temperatura, precipitacin,
humedad relativa, velocidad y direccin del viento, radiacin solar, presin atmosfrica y
calidad del combustible, que pueden afectar tanto el manejo como el consumo de
combustible.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
32
A continuacin se presentan resultados de emisiones relacionadas con la distancia
recorrida, a nivel Nacional e Internacional, donde se pueden observar a parte del Material
Particulado otros tipos de contaminantes (ver Figura 6. 12, Tabla 6.4 y Tabla 6.5.).
El valor del Material Particulado, es una primer visin de qu valores se podran encontrar
al realizar las pruebas en el Dinammetro.
Figura 6. 12 Emisiones relacionadas con la distancia en varias ciudades del Mundo
13
13 (Manzi, Belalcazar, Giraldo, Zarate, & Clappier), p. 23.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
33
Tabla 6.4. Resultados de Emisiones en camiones livianos en Santiago de Chile
M a r c a N o r m a P M
( g / K
m )
KIA K2400 E-I 0.3
KIA K2400 E-I 0.25
KIA FRONTIER 2.7 E-II 0.04
KIA FRONTIER 2.7 E-II 0.03
KIA FRONTIER 2.7 E-II 0.05
KIA FRONTIER 2.7 E-II 0.03
KIA K 2400 E-II 0.18
KIA K 2400 E-II 0.15
HYUNDAI PORTER E-III 0.04
HYUNDAI PORTER E-III 0.09
KIA FRONTIER 2500 E-III 0.04
KIA FRONTIER 2500 E-III 0.05
KIA FRONTIER II 2.5 E-III 0.06
14
Tabla 6.5. Resultados de emisiones en Birmingham
Autor Tipo de vehculo Velocidades Emisin (g/Km)
Kristensson et al. (2004) Todos los vehculos Todas 0.236 15
14 (Fundacin para la Transferencia de Tecnologa, Facultad de Ciencias Fsicas y Matemticas de la
Universidad de Chile, 2007), p. 24, 28, 29. 15 (Jones, Alan M.; Harrison, Roy M. Harrison, 2006), p. 7129.
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
34
6. 2.3 Equipos de Monitoreo
UNIDAD DE MEDICIN CONTINUA DE PARTCULAS DIESEL MPM 4
Este equipo permite medir la concentracin de material particulado ultrafino en tiempo
real identificando partculas de menos de 100 nanmetros (0.0001mm) de los humos de
escape de salida de los vehculos que operan con combustible Diesel, gasolina y otras
alternativas de combustibles tales como los biocombustibles (ver Figura 6. 13Error! No
se encuentra el origen de la referencia.). Su tcnica de medicin es de alta estabilidad
ya que usa sistema lser y tecnologa de microprocesador transmite los datos a un
procesador para ser visualizados posteriormente a travs de un software en forma grfica,
exportando los resultados a planillas en Microsoft Excel. Este equipo se puede conectar
con diferentes tipos de dinammetros y con analizadores de NOx, O2, CO, CO2 y HC16.
Sus principales caractersticas tcnicas son:
Rango de medicin: 0.01 700 (Miligramos/metro cbico)
Principio de medicin: Laser Light Scattering Photometry (LLSP)
Precisin: 0,01
Tamao de partculas: 100 10.000 (0,1 10 )17
16 (Maha Maschinenbau Haldenwang, 2008) 17 Ibid.
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
35
Figura 6. 13 Equipo de Medicin de Material Particulado PM0,1-PM10
Fuente: MPM 4 particle measurement unit, technical information. MAHA 2009.
MEDIDOR DE FLUJO FT-72 FOX, THERMAL INSTRUMENTS
El Flujmetro FT2 trmico (ver Figura 6. 14Error! No se encuentra el origen de la
referencia.), permite medir el flujo del tubo de escape, el cual mide la tasa de flujo en
unidades estndar, sin necesidad de temperatura o presin de compensacin. El
flujmetro usa la tecnologa de diferencial de Temperatura constante ( ). El sensor
presenta dos elementos: La referencia RTD mide la temperatura de los gases y la
electrnica calienta el elemento de calefaccin por encima de la temperatura del gas. El
trabajo de la electrnica es mantener constante la diferencia de temperatura ( ), entre el
gas y el elemento calefactor; cuando la masa de flujo aumenta, incrementa el nmero de
molculas de gas que remueven calor del elemento calefactor, el equipo censa la
reduccin en la temperatura y agrega potencia adicional al calefactor para mantener
constante el diferencial de temperatura ( ). La cantidad de potencia entregada al
elemento calefactor es proporcional a la tasa de flujo de masa. El microprocesador
lineariza la seal para entregar una salida lineal18. 18 (Fox Thermal Instruments, Inc., 2010)
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
36
Las unidades de ingeniera a utilizar son .
Las medidas que se realizan con el equipo pueden presentar una variacin estimada del
1% de error en la lectura.
Se deben de seguir las recomendaciones del fabricante, donde expresa que para
flujmetros de insercin se debe de tener un recorrido recto de tubera de mnimo de 15
veces el dimetro aguas arriba y 10 veces el dimetro aguas abajo; para los flujmetros
en lnea se recomienda un recorrido recto de tubera mnimo de 8 veces el dimetro aguas
arriba y 4 veces el dimetro aguas abajo19. Igualmente en la Tabla 6.6., se observan los
diferentes caudales lmites para diferentes de tuberas en el cual se realice el montaje del
flujmetro.
Figura 6. 14 Flujmetro marca FOX FT2 de Insercin y en Lnea
19 (Fox Thermal Instruments, Inc., 2009)
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
37
Fuente: www.foxthermalinstruments.com
Los datos que se obtienen pueden ser dados en varias de las siguientes unidades de
ingeniera:
SCFM: Standard Cubic Feet per Minute o Estndar Pie Cbico por Minuto.
SCFH: Standard Cubic Feet per Hour o Estndar Pie Cbico por Hora.
NM3H20: Normal Cubic Meter of Gas per Hour o Metro Cubico Normal de Gas por Hora.
= Kilogramo por Hora.
= Kilogramo por Minuto.
= Kilogramo por Segundo
Tabla 6.6. Flujos mximos segn el tamao de la tubera
FLUJOMETRO DE INSERCIN
Tamao de la tubera SCFM
1-1/2" (40 mm) 0-450 0-760
2" (50 mm) 0-750 0-1280
3" (80 mm) 0-1600 0-2720
6" (150 mm) 0-6400 0-10870
8" (200 mm) 0-11100 0-18860
10" (250 mm) 0-18200 0-30920
12" (300 mm) 0-24900 0-42300
20 Un metro Cbico Normal de Gas, es el volumen de un Gas que ha sido medido bajo condiciones de temperatura de 0
grados Celsius, a una atmosfera de presin; anotando, las condiciones de medicin de los gases debe ser Normal, ya que
el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presin y proporcional a su temperatura absoluta. En otras
palabras, debido a que los cambios de volumen son tan dramticos con la variacin de la presin y temperatura, se han
establecido condiciones de temperatura y presin Normales o conocidas, para poder ser comparar las mediciones entre s
(Newton BBS, 2006).
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
38
FLUJOMETRO EN LINEA
Tamao de la tubera SCFM
1/4" (6,35 mm) 0-16 0-27
1/2" (13 mm) 0-48 0-82
3/4" (19 mm) 0-120 0-204
1" (25 mm) 0-192 0-326
1-1/2" (40 mm) 0-450 0-760
2" (50 mm) 0-750 0-1280
2-1/2" (63 mm) 0-1090 0-1855
3" (80 mm) 0-1600 0-2720
4" (100 mm) 0-2880 0-4893
6" (150 mm) 0-6400 0-10870 21
GPS MICRO VBOX
El Micro VBOX Racelogic (ver Figura 6. 15), es un equipo de GPS que registra datos de
posicin en cualquier lugar del mundo, con frecuencias desde 1 Hz hasta 10 Hz.
Igualmente tiene la capacidad de registrar tiempo, velocidad, distancia, aceleracin, altura
y posicin, almacenando los datos en una tarjeta Compact Flash extrable.
Caractersticas:
Medicin de la distancia a travs de GPS.
Precisin de la velocidad: 0.2 .
Frecuencia de actualizacin mxima: 10 Hz
Velocidad mxima: 1000 21 (Fox Thermal Instruments, Inc., 2009)
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
39
Velocidad mnima: 0,1
Resolucin: 0.01
Precisin de la distancia: 0.05%;
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
40
compaas que presentan convenios con esta entidad, como se muestra en la Figura 6.
16.
Figura 6. 16 Monitoreo de Fuentes Mviles en Vas
VEHCULOS A GASOLINA Y GNV23
En total se han realizado revisiones y monitoreos en 1928 vehculos que utilizan como
combustible gasolina y gas natural vehicular. Realizando una revisin sobre el modelo de
la muestra de vehculos que se ha monitoreado, se observa que el promedio de modelo de
los vehculos probados es de 1998, o sea, una antigedad de 10 aos.
Figura 6. 17 Vehculos totales a Gasolina y GNV
23 GNV: Siglas para Gas Natural Vehicular.
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
En la Figura 6. 17 se observa que de la cantidad del
los vehculos chequeados no obtienen resultados positivos,
de los vehculos, as como el
la gran mayora de los vehculos tengan al da el requisito de la revisin tecnicomecnica.
Se puede concluir don cosas: la primera es
las condiciones de los motores una vez se realiza la prueba en los C
Automotriz; la segunda es que existen problemas asociados a
de monitoreo de los Centro de Diagnstico
los compromisos de buenas prcticas
Diagnostico Automotriz con la auto
se siguen presentando altos ndices de incumplimiento de la normativa en la Resolucin
910 del 5 de Junio de 2008.
Es importante anotar que se presentan muchos problemas a la hora de la realizacin de
los monitoreos, debido a la inestabilidad
RPM de los vehculos, generada por la ubicacin del
muchos casos fue necesario repetir la prueba debido a errores de lectura del sensor.
Es indispensable la creacin de procedimientos y cronogramas de mantenimiento
preventivo establecidos con anterioridad con el fin de evitar la pre
momento de la realizacin de los monitoreos, por medio de un calendario que est
definido por las horas de servicio de la unidad y/o por un tiempo concreto.
RECHAZADOS
46%
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
e observa que de la cantidad del universo de muestras
los vehculos chequeados no obtienen resultados positivos, dando indicios sobre el estado
poco mantenimiento preventivo que reciben. Sorprende que
la gran mayora de los vehculos tengan al da el requisito de la revisin tecnicomecnica.
Se puede concluir don cosas: la primera es que la mayor parte de los usuarios modifican
otores una vez se realiza la prueba en los Centros de
utomotriz; la segunda es que existen problemas asociados a la calibracin de los equipos
Centro de Diagnstico. Es muy importante reconocer que a pesar de
de buenas prcticas que adquirieron los diferentes C
agnostico Automotriz con la autoridad ambiental rea Metropolitana del Valle de
altos ndices de incumplimiento de la normativa en la Resolucin
e presentan muchos problemas a la hora de la realizacin de
debido a la inestabilidad que presenta el equipo para la medicin de las
, generada por la ubicacin del sensor del equipo en las bateras
muchos casos fue necesario repetir la prueba debido a errores de lectura del sensor.
Es indispensable la creacin de procedimientos y cronogramas de mantenimiento
preventivo establecidos con anterioridad con el fin de evitar la presencia de fallas al
momento de la realizacin de los monitoreos, por medio de un calendario que est
definido por las horas de servicio de la unidad y/o por un tiempo concreto.
APROBADOS
54%
RECHAZADOS
41
niverso de muestras, un 46% de
dando indicios sobre el estado
Sorprende que
la gran mayora de los vehculos tengan al da el requisito de la revisin tecnicomecnica.
que la mayor parte de los usuarios modifican
entros de Diagnstico
la calibracin de los equipos
. Es muy importante reconocer que a pesar de
diferentes Centros de
alle de Aburr,
altos ndices de incumplimiento de la normativa en la Resolucin
e presentan muchos problemas a la hora de la realizacin de
para la medicin de las
en las bateras, en
muchos casos fue necesario repetir la prueba debido a errores de lectura del sensor.
Es indispensable la creacin de procedimientos y cronogramas de mantenimiento
sencia de fallas al
momento de la realizacin de los monitoreos, por medio de un calendario que est
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
Se debe igualmente realizar reuniones con el fin de generar conciencia en los directivos,
dueos y administradores de los
que tienen con la sociedad. Igualmente concretar
informacin de los CDA, con el fin de evitar fraude en la expedicin de tan importante
documento.
Figura 6.
En la Figura 6. 18 se observa que
combustibles alternativos, en este caso gas natural vehicular.
conciencia sobre el uso de combustibles alt
desventajas, para que la poblacin tenga alternativas y decida la mejor opcin segn el
caso, sin embargo se debe de
los lugares autorizados para la conversin de los vehculos, ya que si no se realizan
corre el riesgo que los sistemas queden mal instalados,
ms que un vehculo que consum
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
Se debe igualmente realizar reuniones con el fin de generar conciencia en los directivos,
dueos y administradores de los Centros de Diagnstico respecto a la gran responsabilidad
que tienen con la sociedad. Igualmente concretar revisiones peridicas a los
, con el fin de evitar fraude en la expedicin de tan importante
Figura 6. 18 Vehculos por Combustible
e observa que del parque automotor medido, solo un 5% consume
alternativos, en este caso gas natural vehicular. Es importante generar
conciencia sobre el uso de combustibles alternativos y dar a conocer sus ventajas y
desventajas, para que la poblacin tenga alternativas y decida la mejor opcin segn el
sin embargo se debe de tener en cuenta que es necesario una regulacin estricta a
los lugares autorizados para la conversin de los vehculos, ya que si no se realizan
los sistemas queden mal instalados, inclusive contamina
consume combustible convencional.
Figura 6. 19 Vehculos a GNV
GASOLINA
95%
GNV
5%
42
Se debe igualmente realizar reuniones con el fin de generar conciencia en los directivos,
respecto a la gran responsabilidad
revisiones peridicas a los sistemas de
, con el fin de evitar fraude en la expedicin de tan importante
, solo un 5% consume
Es importante generar
y dar a conocer sus ventajas y
desventajas, para que la poblacin tenga alternativas y decida la mejor opcin segn el
regulacin estricta a
los lugares autorizados para la conversin de los vehculos, ya que si no se realizan all, se
inclusive contaminando igual o
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
En la Figura 6. 19 se observa e
utilizan GNV, donde, del universo de muestras
aprobados. Es de notar que el
1994, que puede ser causa de la cantidad de rechazos,
vehculos presentan sistema de carburacin
calibracin, mal control de la mezcla, as como
conversin. Sin duda se necesita ejercer un mejor control sobre los centros de conversin
verificar sus actividades, realizar actividades de capacitacin
ambiental en este caso con el rea Metro
proveedora del combustible, de modo que los vehculos que
menor tasa de rechazo, teniendo el impacto esperado
Aburr.
Figura 6.
Rechazados
48%
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
se observa el resultado de la pruebas de emisiones a vehculos que
el universo de muestras de los vehculos el 48% no fueron
Es de notar que el ao de modelo promedio de los vehculos a GNV
1994, que puede ser causa de la cantidad de rechazos, debido a que muchos de los
vehculos presentan sistema de carburacin, poco mantenimiento general, falta de
calibracin, mal control de la mezcla, as como poco mantenimiento del sistema de
Sin duda se necesita ejercer un mejor control sobre los centros de conversin
verificar sus actividades, realizar actividades de capacitacin conjuntas con la autoridad
ambiental en este caso con el rea Metropolitana del Valle de Aburr y la compaa
de modo que los vehculos que lo consumen presenten una
menor tasa de rechazo, teniendo el impacto esperado en las emisiones del Valle de
Figura 6. 20 Vehculos por Componente de Emisin
Aprobados
52%
Rechazados
43
l resultado de la pruebas de emisiones a vehculos que
el 48% no fueron
modelo promedio de los vehculos a GNV es de
que muchos de los
, poco mantenimiento general, falta de
iento del sistema de
Sin duda se necesita ejercer un mejor control sobre los centros de conversin,
conjuntas con la autoridad
politana del Valle de Aburr y la compaa
consumen presenten una
en las emisiones del Valle de
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
44
En la Figura 6. 20 de Hidrocarburos por modelo, se observa la distribucin que tienen los
vehculos respecto a los aos de los modelos, as como la tendencia a disminuir, donde los
puntos de la grafica presentan mayor densidad en modelos ms recientes. Entre los
vehculos muestreados se encontraron pocos vehculos modelos inferiores a 1980. Es de
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
45
notar igualmente, que muchos de los vehculos que no cumplen con los lmites de la
normatividad de la Resolucin 910 del 5 de Junio de 2008 24 se encuentran entre los aos
1980 y finales de los aos 90, debido a que la gran mayora utilizan sistema de
carburacin que es propenso a perder calibracin y exactitud en la mezcla de aire
combustible con el uso del vehculo.
En la Figura 6. 20Figura 6. 20 Vehculos por Componente de Emisin, se observan
importantes mejoras en los niveles de emisin de los diferentes contaminantes a partir de
los modelos de finales de la dcada de 1990, debido a los niveles de contaminacin
establecidos en la Resolucin 05 del 9 de Enero de 199625, para vehculos nuevos a partir
de 1997, haciendo que implementaran tecnologas, como lo fueron los sistemas de
inyeccin de combustible y sistemas postcombustin como catalizadores de tres vas
(convirtiendo los componentes como el CO, HC y NOx en sustancias menos nocivas como
CO2, H2O, N2)26.
24 (Ministerio del Medio Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2008). 25 (Ministerio del Medio Ambiente y de Transporte, 1996), p. 5,12. p 17.Captulo III, Titulo V, Artculo 38. 26 (Das Auto Wolkswagen Espaa, 2010).
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
46
Figura 6. 21Componente CO para vehculos a Gasolina y GNV
Azul: Vehculos a gasolina. Naranja: Vehculos a GNV.
En la Figura 6. 21, se observa el comportamiento de los datos de monxido de carbono
para vehculos a gasolina y a GNV. Aunque existe un mayor nmero de datos de vehculos
a gasolina, es de notar que la nube de datos de los vehculos a GNV se encuentra en un
intervalo de 0 a 1% de concentracin en volumen de CO, concluyendo que las emisiones
de CO son menores en vehculos convertidos a GNV.
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
47
Figura 6. 22 Vehculos Rechazados por Marca
Calculando la fraccin y ponderando los vehculos rechazados por marca, se observa en la
Figura 6. 22 que existen varias marcas que no aprobaron ningn vehculo, como es el
caso de Citron, Land Rover, Mercedes Benz, Subaru. En la actualidad estas compaas
son conocidas a nivel mundial por su tecnologa de punta, por lo tanto dichos rechazos se
deben a vehculos con ms de 15 aos de antigedad. De las principales marcas en el pas
como lo son Chevrolet, Renault y Mazda, esta ultima tiene el mayor porcentaje de
rechazados con un total de 59% de los vehculos monitoreados, dichos vehculos
presentan un promedio de antigedad de 13 aos.
0% 0% 0%
45%
100%
61%
76%
33%
78%
39% 50%
0%
60%
28% 33%
17%
12%
67%
100%
59%
100%
42%
44%
0%
44%
70%
100%
57%
36% 41% 50
%
0% 0%0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
BM
W
CH
AN
A
CH
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Y
CH
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CIT
RO
EN
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OO
DA
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LIN
G
ZH
ON
GX
ING
ZO
TY
E
Fra
cci
n d
e v
eh
cu
los
rech
aza
do
s (%
) Relacin de Rechazados
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
Figura 6. 23 Principales Causas de Rechazo de Vehculos a Gasolina
Analizando la informacin arrojada por la Unidad Mvil,
se hallan las tres principales causas de rechazo de los vehculos a Gasolina, siendo en
mayor medida los Hidrocarburos, lo que indica posiblemente problemas en el sistema de
admisin de combustible, sea por carburador o inyeccin,
de mantenimiento preventivo de los vehculos.
Figura 6. 24 Principales Causas de Rechazo de Vehculos GNV
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
Principales Causas de Rechazo de Vehculos a Gasolina
Analizando la informacin arrojada por la Unidad Mvil, se obtiene la Figura 6.
las tres principales causas de rechazo de los vehculos a Gasolina, siendo en
mayor medida los Hidrocarburos, lo que indica posiblemente problemas en el sistema de
combustible, sea por carburador o inyeccin, como consecuencia de la
preventivo de los vehculos.
Principales Causas de Rechazo de Vehculos GNV
43%
25%
32%HC, CO
HC
CO
29%
30%
41%
HC, CO2, O2
HC
O2
48
Principales Causas de Rechazo de Vehculos a Gasolina
Figura 6. 23 donde
las tres principales causas de rechazo de los vehculos a Gasolina, siendo en
mayor medida los Hidrocarburos, lo que indica posiblemente problemas en el sistema de
como consecuencia de la falta
Principales Causas de Rechazo de Vehculos GNV
HC, CO2, O2
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Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
A pesar de tener un universo de muestras muy pequeo, se ha identificado en la
6. 24 las principales razones de rechazo
hidrocarburos y el oxgeno. Esto puede ser debido a los diferentes problemas que se
presentan a la hora de realizar la conversin del vehculo en lugares no autorizados, la
mala la calibracin y puesta a punto del vehculo y la falta de mantenimiento preventivo
por parte de los propietarios.
Figura 6. 25
En la Figura 6. 25 se observa
vehculos rechazados ocurri en el Municipio de
el Municipio de Caldas con una cantidad de 53%
Es importante aclarar que los vehculos muestreados
en este municipio, pero brinda una visin
fuentes mviles en los niveles de contaminacin
0%
20%
40%
60%
80%
100%
51% 47%
49% 53%
Ve
hc
ulo
s a
pro
ba
do
s y
re
cha
zad
os
(%)
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
A pesar de tener un universo de muestras muy pequeo, se ha identificado en la
las principales razones de rechazo de los vehculos a GNV, donde se destaca
. Esto puede ser debido a los diferentes problemas que se
izar la conversin del vehculo en lugares no autorizados, la
mala la calibracin y puesta a punto del vehculo y la falta de mantenimiento preventivo
25 Distribucin de Vehculos por Municipio
e observa que, el municipio que present una mayor cantidad de
ocurri en el Municipio de Itag con un 57% del total
el Municipio de Caldas con una cantidad de 53%.
Es importante aclarar que los vehculos muestreados no necesariamente son matriculados
en este municipio, pero brinda una visin superficial sobre el impacto que tiene
niveles de contaminacin en los municipios.
55%65%
43%59% 55%
64%
45%35%
57%41% 45%
36%
49
A pesar de tener un universo de muestras muy pequeo, se ha identificado en la Figura
de los vehculos a GNV, donde se destaca los
. Esto puede ser debido a los diferentes problemas que se
izar la conversin del vehculo en lugares no autorizados, la
mala la calibracin y puesta a punto del vehculo y la falta de mantenimiento preventivo
mayor cantidad de
57% del total, seguido por
no necesariamente son matriculados
e el impacto que tienen las
VEHICULOS
RECHAZADOS
VEHICULOS
APROBADOS
-
Actualizacin de Inventario de Emisiones Atmosfricas
50
Debido a la industrializacin de ha sufrido el Municipio de Itag, presenta un alto trnsito
de vehculos de todo tipo, generando sin duda un aumento considerable de vehculos
rechazados.
Es importante reconocer que debido a las condiciones de vida de los municipios que se
encuentran aleja