Un protocolo para la determinación de un Factor de Emisión de polvo fugitivo

Un protocolo para la determinación de un Factor de Emisión de polvo fugitivo

Bajo la autoridad otorgada por la EPA , los organismos reguladores de contaminación del aire del estado ( SAPRAs ) regulan la materia de partículas ( PM) emitida por fuentes principales y secundarias a través del proceso de permisos. Una fuente está designada como una fuente importante si tiene el potencial de emitir ( PTE ) de más de 100 toneladas por año (en un área de logro ) de cualquier criterio de contaminantes incluyendo PM10 (USEPA, 40 CFR Parte 70 ) . El umbral de las principales fuentes se reduce de acuerdo con el estado del nivel de no-logro de la zona. Por ejemplo , el umbral de las principales fuentes para un área de no-logro PM10 se reduce a 70 toneladas / año . PM10 es que la fracción de polvo en el aire que tiene un diámetro aerodinámico equivalente ( AED ) de ≤ 10 micras . Una fuente secundaria es la que tiene el potencial de emitir menos de los umbrales establecidos antes de las principales fuentes. Se requieren instalaciones agrícolas para obtener los permisos en función de su potencial de emitir no fugaces ( puntual) de emisiones. Las emisiones fugitivas son aquellas emisiones que no podrían pasar razonablemente por una misma chimenea , chimenea, ventilación , u otra abertura funcionalmente equivalente ( USEPA, 40 CFR Parte 70 ) . Estos niveles PTE se desarrollan a partir de los factores de emisión específicos para el tipo de instalación que se está permitido. Hay dos tipos de permisos que una instalación puede ser necesaria para obtener . Se requiere que todas las fuentes ( mayores y menores ) para obtener un permiso de preconstrucción . Este permiso , otorgado por la SAPRA antes de la construcción , establece la tasa de emisión permisible (AER ) para la instalación según lo diseñado . Una vez que la AER se ha establecido y ha demostrado ser superior al umbral de PTE de clasificación principal fuente , la institución debe entonces obtener un permiso de operación federal Título V . El permiso Título V establece las cuotas anuales que se requiere una instalación para pagar basado en el inventario de emisiones de todos los contaminantes criterios emitidos incluidas las emisiones fugitivas.

Las operaciones agrícolas, tales como los centros de alimentación de ganado, lecherías, y almendros normalmente se clasifican como fuentes menores de PM10. Sin embargo, las operaciones agrícolas también pueden ser fuentes de otros contaminantes criterio como el ozono y el monóxido de carbono (CO). El estado de California cuenta con varias regiones que son clasificados como no-logro severa o extrema para el ozono. El compuesto orgánico volátil (COV) y los óxidos de nitrógeno (NOX) Umbral Título V PTE para áreas de incumplimiento graves y extremas son 25 y 10 toneladas por año, respectivamente. Es posible que en estas áreas, un motor diesel estacionario puede emitir suficiente NOx necesaria la clasificación Título V. En este caso, el operador tendría que pagar los honorarios sobre la base de cada tonelada de todos los criterios de contaminantes emitidos, incluidas las emisiones fugitivas de PM10.

Cuotas de permisos de Título V representan una carga financiera importante para las operaciones agrícolas de ser impuestas. Las operaciones agrícolas enfrentan a las regulaciones de calidad del aire cada vez más estrictas deben ser regulados en función de factores de emisión apropiados. Factores de emisión precisos son necesarios para cuantificar el inventario anual de emisiones de una instalación, así como para predecir con exactitud las concentraciones a favor del viento de una instalación a través de modelos de dispersión.

Algunos factores de emisión se han establecido a través de modelos de dispersión utilizando los resultados del muestreo de origen. Parnell et. al. (1994) informan de un factor de emisión anual de 10 lbs/1000hd-day utilizando los resultados del muestreo de la fuente con el polvo Modelo fugitivo (FDM) algoritmo de fuente de área. La FDM es el algoritmo utilizado en ISCST3 para modelar fuentes de área a nivel del suelo. Resultados similares fueron presentados por Parnell et. al. (2003) utilizando un muestreo de campo y el modelo de dispersión ISCST3.

El uso de factores de emisión desarrollados por técnicas de modelado de dispersión requiere que se utilicen en el mismo modelo para predecir las concentraciones a favor del viento precisas. Se ha sugerido por algunos que un factor de emisión desarrollado utilizando un modelo puede ser usado para predecir las concentraciones de la dirección del viento utilizando un modelo diferente . Trabajo por Precio ( 2004 ) muestra que el uso de un factor de emisión desarrollado utilizando el modelo hacia atrás Lagrange estocástico (BLS ) para predecir la dirección del viento concentraciones con el modelo , los resultados en las predicciones de concentración del orden de diez veces superiores a los medidos realmente ISCST3 ( Gauss ) . Los factores de emisión desarrollados por el modelo bLS son, en promedio , diez veces mayor que las desarrolladas por ISCST3 al utilizar el mismo conjunto de concentraciones medidas . ISCST3 es el modelo de dispersión EPA aprobado para fuentes de área a nivel del suelo . El modelo bLS no está aprobado por la EPA para fines reglamentarios . Desde ISCST3 es el modelo aprobado por la EPA , los factores de emisión utilizados ( en ISCST3 ) deben ser desarrollados usando ISCST3.

El principal objetivo de este manuscrito es describir el protocolo que se utiliza para desarrollar un factor de emisión de polvo fugitivo durante ganado de Texas alimentan patio. Las condiciones de humedad de la superficie de la pluma durante el período de muestreo permitió la distinción que debe hacerse entre la contribución a las concentraciones medidas desde el paquete de estiércol (superficies PEN) y las superficies de las carreteras sin pavimentar.

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