Proyecto de Norma Oficial Mexicana proy-nom-098-ecol-2002, Protección ambiental-Incineración de residuos, especificaciones de operación y límites de emisión de contaminantes






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Tabla 2: Ejemplo numérico de la Prueba de Estratificación.

Cuando exista estratificación, esto es cuando uno o más de los puntos transversales así lo indiquen, se deberá omitir utilizar el criterio 0.4, 1.2 y 2.0 metros en ductos con diámetro equivalente mayor a 2.4 metros, y se deberá utilizar en estos casos el criterio de 16.7, 50.0 y 83.3% sobre la línea de medición.

Se pueden utilizar otros puntos transversales de muestreo bajo previa autorización.

8.2 Preparativos para Prueba.

Instale el SMCE y prepare el sistema de medición para el Método de Referencia conforme a las indicaciones anteriores.

8.3 Procedimiento de Prueba para la Evaluación del Desplazamiento de Calibración (DC).

8.3.1 Periodo de Prueba para DC.

Mientras el proceso esté operando bajo condiciones normales de operación o con cargas mayores o iguales a un 50% de su carga normal de operación, determine el desplazamiento en la calibración en intervalos de 24 horas durante 7 días consecutivos, haciendo uso de los procedimientos indicados en los dos siguientes incisos.

8.3.2 El propósito de la prueba de Desplazamiento de Calibración es demostrar la habilidad del SMCE para mantener su calibración durante un periodo determinado de tiempo. Por esto, es necesario que cuando el SMCE posea calibración periódica de manera automática o manual, las pruebas de Desplazamiento de Calibración se deberán efectuar antes de estos ajustes, o llevadas a cabo de manera que se evalúe el Desplazamiento de manera apropiada.

8.3.3 Realice la prueba de Desplazamiento de Calibración en los dos niveles de concentración especificados en el inciso 6.1.2. Introduzca al SMCE los Gases Patrón, Celdas de Gas Patrón o Filtros Opticos certificados. Registre el valor de respuesta del SMCE y calcule el Coeficiente de Desplazamiento para cada nivel en el que se haya realizado la prueba (cero y alto nivel).

Ecuación 3

Donde:

DCi (=) Coeficiente de Desplazamiento de Calibración obtenido para el Gas Patrón “i” o Celda Patrón “i” o Filtro Optico “i”.

Ci (=) Respuesta del SMCE ante la alimentación del Gas Patrón “i” o Celda Patrón “i” o Filtro Optico “i”, después de 24 horas.

CPATRON,i (=) Concentración del analito en el Gas Patrón “i” o Celda Patrón “i” o Filtro Optico “i”.

LSMR (=) Límite Superior de Medición o Registro.

Nota: se deberá ser congruente con las unidades de concentración usadas para Ci, CPATRON,i y LSMR.

8.4 Procedimiento de Prueba para la Evaluación de la Exactitud Relativa (ER).

8.4.1 Periodo de Prueba para ER.

Realice la prueba ER mientras el proceso esté operando bajo condiciones normales de operación o con cargas mayores o iguales a un 50% de su carga normal de operación. La prueba ER puede llevarse a cabo de manera simultánea a la prueba DC.

8.4.2 Método de Referencia para la Determinación de Monóxido de Carbono en los Gases que Fluyen en un Ducto.

8.4.2.1 Objetivo, Principio y Aplicabilidad

8.4.2.1.1 Objetivo.

Determinar la concentración de monóxido de carbono (CO) en los gases que fluyen en un ducto.

8.4.2.1.2 Principio.

Una muestra gaseosa es extraída del ducto de manera integral o continua de una corriente gaseosa. Parte de la muestra es transportada a un analizador instrumental (o varios) para el análisis del contenido de monóxido de carbono (CO). Los principios instrumentales comúnmente utilizados para la detección del CO son la absorción de radiación en la banda infrarroja (rayo infrarrojo no dispersivo), y potenciometría
(la diferencia de potencial generado en una celda electroquímica).

8.4.2.1.3 Aplicabilidad.

Este método es aplicable para la determinación de la concentración de monóxido de carbono en condiciones diluidas (generalmente determinado en ppmv).

8.4.2.2 Rango y Sensibilidad.

8.4.2.2.1 Rango.

El rango es determinado por el diseño del Analizador Instrumental así como su Sistema de Adquisición de Datos, Indicador o Registrador. Para este método, la parte del rango es asignada por la selección del LSMR del sistema de medición. Se recomienda que el LSMR del sistema sea seleccionado de manera que la concentración promedio de CO no sea menor a un 20% del valor del LSMR. Si en algún caso el LSMR es rebasado por la concentración de gas muestra, la medición será inválida.

El rango mínimo requerido es de 0 a 1 000 ppmv.

8.4.2.2.2 Sensibilidad.

La sensibilidad máxima aceptable para un analizador de 0 a 1 000 ppmv (LSMR = 1 000 ppmv) es de 20 ppmv (equivalente a 2% del LSMR).

. 8.4.2.3 Normas de Referencia.

No aplica.

8.4.2.4 Definiciones y Nomenclatura.

Igual a inciso 3.

8.4.2.5 Interferencias.

Para el caso de un analizador por Rayo Infrarrojo No Dispersivo, cualquier sustancia que absorba energía en la banda infrarroja puede llegar a interferir hasta cierto alcance. Por ejemplo, para equipos que midan en un rango de 1500 y 3000 ppmv de CO, las relaciones de discriminación para el agua (H2O) y bióxido de carbono (CO2) son 3.5% H2O por 7 ppmv CO y 10% CO2 por 10 ppmv CO, respectivamente. Para equipos que midan en un rango de 0 a 100 ppmv, las relaciones de interferencias pueden ser tan altas como 3.5% H2O por 25 ppmv CO y 10% CO2 por 50 ppmv CO. El uso de acondicionadores de muestra y filtro de correlación de gases, son comúnmente utilizados con este tipo de analizadores.

Para analizadores por celda electroquímica, el gas que comúnmente genera interferencia con el CO es el hidrógeno molecular (H2), por lo que se debe de procurar no utilizar este principio de medición en sistemas con alto contenido de este gas (por ejemplo sistemas con gases de reducción). Existen celdas electroquímicas en el mercado que poseen una relativa compensación por la presencia del hidrógeno.

8.4.2.6 Especificaciones de Desempeño del Sistema de Medición.

8.4.2.6.1 Error de Calibración (EC).

Deberá ser menor a ± 2% del LSMR para calibraciones de cero, niveles medio y alto.

8.4.2.6.2 Desviación por Interfase de Muestra.

Deberá ser menor a ± 5% del LSMR para calibraciones de cero, niveles medio y alto.

8.4.2.6.3 Desplazamiento de Cero.

Deberá ser menor a ± 3% del LSMR para el periodo de tiempo de cada corrida (para Infrarrojo No Dispersivo se permite un 10% en 8 h).

8.4.2.6.4 Desplazamiento de Calibración ( Valor de Alto Nivel).

Deberá ser menor a ± 3% del LSMR para el periodo de tiempo de cada corrida (para Infrarrojo No Dispersivo se permite un 10% en 8 h).

8.4.2.7 Equipo.

8.4.2.7.1 Sistema de Muestreo Integral.

8.4.2.7.1.1 Sonda.

Fabricada de acero inoxidable o vidrio borosilicato. Para eliminar la carga de partículas del gas, la sonda podrá poseer un filtro dentro o fuera del ducto (por ejemplo, un tapón de fibra de vidrio, acero inoxidable poroso, etc.). Se podrá utilizar algún otro material para la fabricación de la sonda, siempre y cuando éste sea inerte a los gases presentes en el ducto, y que sea resistente a altas temperaturas.

8.4.2.7.1.2 Condensador o Acondicionador de Gases.

Un condensador enfriado por aire, agua o cualquier otro mecanismo (por ejemplo, placa de resistencia eléctrica). Capaz de eliminar la humedad del gas a un nivel en que ya no interfiera en la operación de la bomba, rotámetro e instrumento de medición.

8.4.2.7.1.3 Válvula.

Para regular el flujo de gas se requiere de una válvula de aguja o equivalente.

8.4.2.7.1.4 Bomba.

Para transportar el gas a la bolsa flexible se requiere de una bomba de diafragma o equivalente, la cual deberá ser hermética. Se podrá colocar un tanque de supresión para evitar el efecto pulsante de la bomba sobre el rotámetro. Cuando se utilice un tren de muestreo en que el gas pase por la bomba, ésta no podrá utilizar agua, aceite o algún otro fluido que entre en contacto con el gas muestreado.

8.4.2.7.1.5 Rotámetro.

Un rotámetro o equivalente, capaz de medir flujo dentro de un 2%. Se recomiendan flujos entre 500 y
1000 cm³/min.

8.4.2.7.1.6 Bolsa Flexible.

Una bolsa hermética hecha de plástico (i.e., Tedlar, Mylar, PTFE) o plástico con cubierta de aluminio (i.e., Mylar Aluminizado), o equivalente. Deberá tener una capacidad de almacenamiento acorde al flujo de gas y tiempo total de muestreo seleccionados. Se recomiendan capacidades entre 55 y 90 litros. Para realizar una prueba de hermeticidad en la bolsa, conecte un manómetro de columna de agua y presurice la bolsa a una presión de 5 a 10 cm de H2O (2 a 4" H2O). Mantenga la bolsa así durante 10 minutos. Cualquier desplazamiento en la columna indicará fuga(s) en la bolsa. Como procedimiento alterno se puede realizar un presurizando de igual manera (sin incluir el manómetro), y esperar por una noche; si la bolsa se desinfla, entonces existe fuga.

8.4.2.7.1.7 Manómetro.

Para pruebas de hermeticidad en bolsas flexibles se utilizará un manómetro tipo "U" con columna
de 30 cm H2O. Para pruebas de hermeticidad en el tren de muestreo se utilizará un manómetro tipo "U" con columna de 76 cm de Hg.

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Figura 8.- Sistema de Muestreo Integral apropiado para Método de Referencia para CO.

Algunos de los elementos del diagrama no son estrictamente requeridos o pueden ser reemplazados por elementos equivalentes.

(Continúa en la Tercera Sección)

TERCERA SECCION

SECRETARIA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES


(Viene de la página 24 de la Segunda Sección)

8.4.2.7.2 Sistema de Medición Continua.

Cualquier sistema de medición para CO que cumpla con las especificaciones dictadas en este método
(ver siguiente Figura).



Figura 9.- Sistema de Muestreo Continuo apropiado para Método de Referencia para CO.

Algunos de los elementos del diagrama no son estrictamente requeridos o pueden ser reemplazados por elementos equivalentes.

8.4.2.7.2.1 Sonda.

Igual a Sonda de Sistema de Muestreo Integral.

8.4.2.7.2.2 Analizador Instrumental.

Un analizador capaz de determinar la concentración de CO en forma continua. El analizador deberá cumplir con las especificaciones de desempeño dictadas en el inciso 8.4.2.6 de este Método de Referencia. Se deberá asignar un dispositivo de medición de flujo apropiado para el control del flujo alimentado al analizador (por ejemplo, rotámetro). En caso de que el analizador sea insensible al flujo volumétrico, el dispositivo de flujo puede ser eliminado del sistema.

8.4.2.7.2.3 Trampa de Bióxido de Carbono.

Como aditamento adicional cuando se utilice el principio de medición por Infrarrojo No Dispersivo sin filtro de correlación de gases, se podrá utilizar una trampa o tubo que contenga ascarita (adsorbedor de CO2) ubicado después del acondicionador de muestra (sistema de eliminación de humedad) con el fin de reducir los posibles efectos de interferencia. Cuando se utilice esta trampa, los resultados de CO deberán corregirse en función al contenido de CO2 en los gases.

8.4.2.7.2.3 Gases Patrón para Calibración.

Los gases de calibración para analizadores de CO, deberán ser CO balance N2. Para el gas de calibración cero deberá utilizar nitrógeno de alta pureza. Se recomienda que la concentración del gas utilizado para la calibración de alto nivel no exceda por 1.5 veces el límite máximo permisible de emisión del ducto evaluado. Adicionalmente se recomienda que el gas de calibración de alto nivel se encuentre en un valor aproximado (pero siempre por debajo) del LSMR del equipo. También, se recomienda poseer mezclas con concentraciones de CO equivalentes a 30 y 60% el LSMR cuando el principio instrumental utilizado sea conocido por tener desviaciones de linearidad (por ejemplo, Rayo Infrarrojo No Dispersivo). De los criterios anteriores, se da mayor prioridad al criterio de 1.5 veces el Límite de Emisión, sin embargo, este valor no podrá ser mayor al LSMR del sistema de medición.

8.4.2.7.2.4 Condensador o Acondicionador de Gases.

Igual a Sonda de Sistema de Muestreo Integral.

8.4.2.8 Procedimiento para la Evaluación del Desempeño del Sistema de Medición.

8.4.2.8.1 Error de Calibración (EC).

Instale el equipo en un lugar seguro y de acuerdo al sistema de medición mostrado en la Figura 8 o 9 o algún sistema análogo propio para el muestreo. Asegúrese de que el sitio de instalación no posea en exceso humedad, vibraciones, ruido y fenómenos que puedan dañar tanto al sistema de medición como al personal de muestreo. Encienda los equipos, ajústelos y espere al menos el tiempo indicado en el manual del equipo analizador para que éste se encuentre acondicionado y listo para operar. Realice la siguiente prueba de hermeticidad: tapando la entrada al sistema de medición, se deberá verificar que el flujo volumétrico disminuya a cero en la entrada al analizador, o bien, aprobando la prueba de desempeño para Desviación por Interfase de Muestra. Calibrar el analizador en la secuencia que el responsable técnico considere apropiada, y con la alimentación de los gases directamente al analizador instrumental (sin hacerlos pasar por la Interfase de Muestra).

Calcule el Error de Calibración para cada Gas de calibración utilizado, con la siguiente ecuación:

Ecuación 4

Donde:

EC (=) Error de Calibración, (%)

CA (=) Concentración de respuesta del analizador al introducir el Gas Patrón directo al analizador instrumental (una vez efectuados todos los ajustes en el instrumento).

CPATRON (=) Concentración Real del Gas Patrón.

LSMR (=) Límite Superior de Medición o Registro.

Nota: se deberá ser congruente con las unidades de concentración usadas para CA, CPATRON, y LSMR.

Nota: el Error de Calibración (EC) se evalúa para cada Gas de Calibración utilizado (cero, nivel medio y alto).

Figura 10.- Ubicación de Sitios para introducción del Gas Patrón para la evaluación del Desempeño del Sistema Instrumental.

Criterio de Aceptación: EC para cada Gas Patrón deberá ser menor a ± 2% para aceptar los resultados.

8.4.2.8.2 Desviación por Interfase de Muestra (DIM).

Se utilizan únicamente dos gases de calibración para esta prueba: (1) el Cero, y (2) el nivel Medio o Alto, dependiendo de cuál posea la concentración más cercana a la concentración del gas muestra. Introduzca el gas de calibración de Alto (o Medio) Nivel en la punta de la sonda de muestreo o en la punta del umbilical (la sonda puede ser excluida del sistema para esta prueba), y registre la concentración mostrada por el sistema. Introduzca el gas de calibración Cero y registre la concentración mostrada por el analizador. Durante la ejecución de esta prueba, el sistema de muestreo deberá operar en la forma normal de muestreo, no realice ningún cambio en el sistema de muestreo a menos que sean aquéllos necesarios para obtener un apropiado flujo volumétrico de gas de calibración a la entrada del analizador. En caso de existir algún tipo de fuga significativa (mala instalación, cordón umbilical roto, etc.), ésta generará un rechazo por desviación significativa. La fuga deberá corregirse y volverse a efectuar la prueba.

Efectúe esta prueba antes de comenzar el muestreo y al terminarlo.

Calcule la Desviación por Interfase de Muestra con la siguiente ecuación:

Ecuación 5

Ecuación 5

Donde:

DIMINICIAL (=) Desviación por Interfase de Muestra Inicial, (%).

DIMFINAL (=) Desviación por Interfase de Muestra Final, (%).

CA (=) Concentración de respuesta del analizador al introducir el Gas Patrón directo al analizador instrumental (una vez efectuados todos los ajustes en el instrumento).

CSI (=) Concentración de respuesta del analizador al introducir el Gas Patrón por la Interfase de Muestra al inicio del Muestreo.

CSF (=) Concentración de respuesta del analizador al introducir el Gas Patrón por la Interfase de Muestra al término del Muestreo.

LSMR (=) Límite Superior de Medición o Registro.
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