DOI:

https://doi.org/10.14483/22487638.18256

Publicado:

2022-09-25

Número:

Vol. 26 Núm. 74 (2022): Octubre - Diciembre

Sección:

Estudio de caso

Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo

Evaluation of two types of adsorbents for the recovery of hydrocarbon vapors generated at the RECOPE plant in Ochomogo

Autores/as

Palabras clave:

Adsorption, Volatile Organic Compounds (VOC), Tenax TA, Carbotrap 317, Modified Method, Recope (en).

Palabras clave:

adsorción, compuestos orgánicos volátiles (COV), Tenax TA, Carbotrap 317, método modificado, Recope (es).

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Resumen (es)

Contexto: Al cargar el producto en los camiones cisterna, se generan vapores de hidrocarburos emitidos sin tratamiento al medio ambiente. Para evitar estas emisiones, se requiere un sistema que permita retener y recuperar estas sustancias, mediante el uso de un adsorbente capaz de retener los compuestos orgánicos volátiles generados en el patio de carga del plantel de distribución de combustibles en El Alto de Ochomogo, Cartago, Costa Rica.

Método: Se analizó la composición de los vapores desplazados durante la carga de producto limpio, y se comparó la efectividad de remoción y recuperación de dos matrices de adsorbentes: Tenax® TA y Carbotrap® 317, al modificar el método estándar TO 17 de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos.

Resultados: Con Tenax® TA se consiguió un 93,8 % de remoción; sin embargo, la mayoría de los compuestos atrapados estaban constituidos por cadenas superiores o iguales a siete átomos de carbono. Los tubos empacados con Carbotrap® 317 removieron un 99,9% de los compuestos de la muestra, reteniendo los compuestos con cadenas inferiores a los siete átomos de carbono de los vapores de gasolina. Las condiciones de acondicionamiento, atrapamiento y desorción del método modificado permitieron al Carbotrap® 317 retener y recuperar exitosamente compuestos similares a los que se están perdiendo durante la carga de los camiones cisterna.

Conclusiones: Las condiciones de acondicionamiento, muestreo y desorción del método modificado permitieron a la matriz Carbotrap® 317 retener y recuperar exitosamente compuestos similares a los que se están perdiendo durante el llenado de los camiones cisterna.

Resumen (en)

Context: When loading the product in the tanker trucks, hydrocarbon vapors are generated and released without treatment into the environment. To avoid these emissions, a system is required to retain and recover these substances through the use of an adsorbent capable of retaining the volatile organic compounds generated in the loading yard of the fuel distribution facility in Alto de Ochomogo, Cartago, Costa Rica

Method: The composition of the displaced vapors was analyzed during the loading of clean product, and the removal and recovery effectiveness of two adsorbent matrices: Tenax® TA and Carbotrap® 317 was compared by modifying the standard method TO 17 of the United States Environmental Protection Agency.

Results: With Tenax® TA, 93.8% removal was achieved; however, most of the trapped compounds consisted of chains greater than or equal to 7 carbon atoms. The tubes packed with Carbotrap® 317 removed 99.9% of the compounds in the sample, retaining compounds with chains less than 7 carbon atoms from gasoline vapors. The conditioning, entrapment and desorption conditions of the modified method allowed Carbotrap® 317 to successfully retain and recover compounds similar to those that are being lost during tank truck loading.

Conclusions: The conditioning, sampling and desorption conditions of the modified method allowed the Carbotrap® 317 matrix to successfully retain and recover compounds similar to those that are being lost during tank truck loading.

Biografía del autor/a

Laura Vanessa Quesada Carvajal, Instituto Tecnológico de Costa Rica

Ingeniera química, especialista en Emisiones Atmosféricas con énfasis en Tratamiento de Gases; máster en Dirección Medioambiental. Docente del Tecnológico de Costa Rica

Rafael Isaac Amón Pérez, Laboratorio Químico Lambda S.A

Químico, especialista en Espectrometría de Masas, gerente general Laboratorio Químico Lambda S.A. San José, Costa Rica

Referencias

Arango G., J., Sierra V., F. E. y Silva L., V. (2014). Análisis exploratorio de investigaciones sobre los motores de combustión interna que trabajan con biogás. Tecnura, 18(39), 152-164. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2014.1.a11

Atkins, P. (1982). Physical dhemistry. 2.ª ed. W.H. Freeman & Co.

Badjagbo, K., Moore, S. y Sauvé, S. (2007). Real-time continuous monitoring methods for airborne VOCs. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 26, 931-940. https://doi.org/10.1016/j.trac.2007.07.004

Baya, M. y Siskos, P. (1996). Evaluation of anasorb CMS and comparation with Tenax TA for the sampling of volatile organic compounds in indoor and outdoor air by breakthrough measurements. The Analyst, 3, 303-307. https://doi.org/10.1039/an9962100303

Brown, J. (2013). Choosing the right adsorbent for your thermal desorption gas chromatography applications. Sigma-Aldrich Co.

Centro de Información sobre Contaminación de Aire (CICA). (1999). Seleccionando un sistema de adsorción para COV’s: ¿Carbón, zeolita, o polímeros? https://www3.epa.gov/ttncatc1/cica/files/fadsorbs.pdf

Coava, J. C. y Tovar, U. D. J. (2009). Caracterización de compuestos orgánicos volátiles (VOC’s) por cromatografía de alta velocidad [Tesis de grado]. Universidad Nacional de Colombia.

Comunidad de Madrid. (2021). Calidad del aire y salud. https://www.comunidad.madrid/servicios/salud/calidad-aire-salud#ozono-o3

Cooper, D. y Alley, F. (2002). Air pollution control. 3.ª ed. Waveland Press.

De Bortoli, M., Knoppel, H., Pecchio, E., Schauenburg, H. y Vissers, H. (1992). Comparison of Tenax and Carbotrap for VOC sampling in indoor air. Indoor Air, 2, 216-224. https://doi.org/10.1111/j.1600-0668.1992.00004.x

Demeestere, K., Dewulf, J., De Roo, K., De Wispelaere, P. y Van Langenhove, H. (2008). Quality control in quantification of volatile organic compounds analysed by thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry. Journal of Chromatography A, 1186, 348-357. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2007.11.036

Dettmer, K. y Engewald, W. (2002). Adsorbent materials commonly used in air analysis for adsorptive enrichment and thermal desorption of volatile organic compounds. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 373, 490-500. https://doi.org/10.1007/s00216-002-1352-5

Flores, R. (2008). Hidrocarburos alifáticos. https://repositoriodigital.ipn.mx/jspui/bitstream/123456789/15211/7/NOMENCLATURA.pdf

Harper, M. (1993). Evaluation of solid sorbent sampling methods by breakthrough volume studies. Annals of Occupational Hygiene, 37(1), 65-88.

Hernández Torres, H. (12 de abril de 2016). Diagnóstico de los requerimientos para la carga ventral en los camiones cisterna de producto limpio y modelación de las emisiones fugitivas generadas en el patio de carga del plantel Recope El Alto [Trabajo de grado]. Repositorio Institucional del Tecnológico de Costa Rica. https://repositoriotec.tec.ac.cr/browse?type=author&value=Hern%C3%A1ndez-Torres%2C+Hazel+Mar%C3%ADa

Instituto de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT). (2016). Límites de exposición profesional para agente químicos en España. https://www.insst.es/documents/94886/188493/L%C3%ADmite+de+exposici%C3%B3n+profesional+para+agentes+qu%C3%ADmicos+2016

Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático. (2007). Métodos de control para emisiones de compuestos orgánicos volátiles por fuentes fijas. http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones2/libros/396/metodos.html

Kiselev, A. V. y Yashin, Y. I. (1969). Gas adsorption chromatography. Plenum Press. https://doi.org/10.1007/978-1-4899-6503-5

Knobloch, Th., Asperger, A., Engewald, W. (1997). Volatile organic compounds in urban atmospheres: Long-term measurements of ambient air concentrationsin diferently loaded regions of Leipzig. Fresenius Journal of Analytical Chemistry, 359, 189-197. https://doi.org/10.1007/s002160050558

Luque-Díaz., G. Y., Ramírez-Salinas., L. C. y Ruíz-Ochoa, M.A. (2020). Técnicas difusas para la evaluación de impactos ambientales en el transporte de hidrocarburos en Colombia. Tecnura, 24(64), 48-65. https://doi.org/10.14483/22487638.15762

Molina, F. (2017). Evaluación de un método modificado de adsorción para el control de pérdidas de compuestos orgánicos volátiles para reducir el impacto ambiental de las emisiones fugitivas generadas en los patios de trasiego del plantel de Recope en Ochomogo: [Trabajo de grado confidencial]. Repositorio Institucional del Instituto Tecnológico de Costa Rica.

Murphy, C. F. y Allen, D. T. (2005). Hydrocarbon emissions from industrial release events in the Houston-Galveston area and their impact on ozone formation. Atmospheric Environment, 39, 3785-3798. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2005.02.051

National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). (1977). NIOSH Manual of analytical methods. 2.ª ed. Department of Health, Education and Welfare.

Núñez, C. (2008). VOC’s: Sources, definitions, and considerations for recovery. EPA NRMRL.

Occupational Safety & Health Administration (OSHA). (1985). OSHA Analytical Methods Manual. OSHA Analytical Laboratory.

PEMEX. (1998). Hoja de datos de seguridad HDSS: PR‐107/2010. www.pemex.com/comercializacion/productos/HDS/refinados/HDSS-107%20Pemex%20Magna.pdf

Perkin-Elmer. (2010). Clarus 600/680 GC. User’s guide. www.perkinelmer.com/CMSResources/Images/44-74536GDE_Clarus600-680UserGuide.pdf

Quesada C., L. V., Pino G., M. y Elizondo H., R. (2018). Estimación emisiones de compuestos orgánicos volátiles, plantel de distribución de combustibles Recope, el alto de Ochomogo, Cartago, Costa Rica. Tecnura, 22(55), 25-33. https://doi.org/10.14483/22487638.12543

Shirey, R. E., Hazard, S. y Cole, S. B. (4-7 de marzo de 1991). A systematic comparison of trap adsorbents for analyses of volatile organics in drinking water and waste water. Pittsburgh Conference.

Supelco Analytical. (1986). Carbotrap carbon black: An excellent adsorbent for solvent or thermal desorption/GC analyses of airborne organic compounds. www.sigmaaldrich.com/deepweb/assets/sigmaaldrich/marketing/global/documents/183/163/4501.pdf

Supelco Analytical. (1997). Dynatherm thermal desorption sampling tubes datasheet.

Theodore, L. (2008). Air pollution control equipment calculations. John Wiley & Sons, Inc. https://doi.org/10.1002/9780470255773

Tipler, A. (2014). An introduction to headspace sampling in gas chromatography. PerkinElmer, Inc.

United States Environmental Protection Agency (USEPA). (1999). Method TO-17: Determination of volatile organic compounds in ambient air using active sampling onto sorbent tubes. www.epa.gov/sites/default/files/2019-11/documents/to-17r.pdf

World Health Organization (WHO). (2006). Air quality guidelines for Europe. Global update 2005. Particulate matter, ozone, nitrogen dioxide and sulphur dioxide. The regional Office for Europe. www.euro.who.int/InformationSources/Publications/Catalogue/2007323_1

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APA

Quesada Carvajal, L. V., & Amón Pérez, R. I. . (2022). Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo. Tecnura, 26(74), 130–148. https://doi.org/10.14483/22487638.18256

ACM

[1]
Quesada Carvajal, L.V. y Amón Pérez, R.I. 2022. Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo. Tecnura. 26, 74 (sep. 2022), 130–148. DOI:https://doi.org/10.14483/22487638.18256.

ACS

(1)
Quesada Carvajal, L. V.; Amón Pérez, R. I. . Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo. Tecnura 2022, 26, 130-148.

ABNT

QUESADA CARVAJAL, L. V.; AMÓN PÉREZ, R. I. . Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo. Tecnura, [S. l.], v. 26, n. 74, p. 130–148, 2022. DOI: 10.14483/22487638.18256. Disponível em: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18256. Acesso em: 26 sep. 2022.

Chicago

Quesada Carvajal, Laura Vanessa, y Rafael Isaac Amón Pérez. 2022. «Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo». Tecnura 26 (74):130-48. https://doi.org/10.14483/22487638.18256.

Harvard

Quesada Carvajal, L. V. y Amón Pérez, R. I. . (2022) «Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo», Tecnura, 26(74), pp. 130–148. doi: 10.14483/22487638.18256.

IEEE

[1]
L. V. Quesada Carvajal y R. I. . Amón Pérez, «Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo», Tecnura, vol. 26, n.º 74, pp. 130–148, sep. 2022.

MLA

Quesada Carvajal, L. V., y R. I. . Amón Pérez. «Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo». Tecnura, vol. 26, n.º 74, septiembre de 2022, pp. 130-48, doi:10.14483/22487638.18256.

Turabian

Quesada Carvajal, Laura Vanessa, y Rafael Isaac Amón Pérez. «Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo». Tecnura 26, no. 74 (septiembre 25, 2022): 130–148. Accedido septiembre 26, 2022. https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18256.

Vancouver

1.
Quesada Carvajal LV, Amón Pérez RI. Evaluación de dos tipos de adsorbentes para la recuperación de vapores de hidrocarburos generados en Plantel de Recope en Ochomogo. Tecnura [Internet]. 25 de septiembre de 2022 [citado 26 de septiembre de 2022];26(74):130-48. Disponible en: https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18256

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