EMISIONES ATMOSFRICAS

Las cerveceras contienen focos de contaminacin ambiental tanto en el proceso de elaboracin, como en la etapa de embotellamiento y servicios industriales.

CONTAMIANTES PROPIOS DEL PROCESO En el molino: Cuando se lleva a cabo la molienda de la malta, la harina de malta y cascarilla pasan a una tolva, pero de este proceso, se genera gran cantidad de material particulado residual; las partculas grandes, son recogidas en una tolva mediante un cicln localizado en el techo del edificio y empacadas para vender a las plantas fabricantes de alimentos para animales, pero existe slido ultrafino que es muy difcil de controlar y ste es venteado a la atmsfera.

Fugas de CO2: En la fermentacin, hay gran desprendimiento de CO2 el cual es tratado posteriormente para ser utilizado nuevamente inyectndolo en la cerveza. Cuando hay superproduccin de este gas por alteraciones en las condiciones de fermentacin, este es venteado a la atmsfera siendo nocivo por ser gas promotor del efecto invernadero; adems las emisiones de CO2 y VOCs (Compuestos voltiles orgnicos) generados en la fermentacin provocan olores incmodos en la zona. La fermentacin genera entre 30 - 40 Kg de CO2/Ton de mosto (3 - 4 Kg de CO2/Hl de mosto). Este es un problema ocasional, ya que los procesos hoy en da estn automatizados, lo que permite controlar con mayor facilidad las condiciones en esta etapa. El consumo de CO2 est determinado por:

La cantidad de cerveza empacada (en el llenado de las botellas). Los tanques de contrapresin. Nivel de carbonatacin elegido para la cerveza.

En la sala de cocimientos, las ollas cuentan con chimeneas, por las que salen a la atmsfera vapores (agua) a altas temperaturas (100C) lo cual representa una descarga trmica de 650 caloras por gramo de mosto que se est evaporando y generacin de olores. La descarga trmica vara de acuerdo con la capacidad de la planta.

En la zona de embotellamiento se emite a la atmsfera vapor de agua utilizado en la lavadora de botellas y en la pasteurizacin. Adems es la zona de una cervecera que ms inconvenientes presenta por los excesivos niveles de ruido (superiores a 80 dB).

CONTAMINANTES POR COMBUSTINLas cerveceras, cuentan con la generacin de vapor como uno de los servicios industriales ms importantes en la planta, y por lo tanto, como una fuente significativa de contaminacin.De la generacin de vapor, se producen emisiones en forma de gases contaminantes primarios (NOx, SOx, CO y CO2 entre otros), y como descarga trmica a la atmsfera (descargas energticas debido a las altas temperaturas de los gases de chimenea).En algunas cerveceras se quema crudo de castilla, en otras gas natural, carbn o fuel oil en sus calderas. Estas tienen sus respectivas chimeneas, aunque los operarios se preocupen por mantener las condiciones adecuadas para una buena combustin, se emiten gases y restos de holln (dependiendo del combustible) por no contar con ciclones antes de la entrada a las chimeneas.Con respecto a los humos emitidos en una caldera, vale la pena un anlisis y por lo tanto un control muy estricto de stos, ya que su aporte al medio es considerable y desafortunadamente es altamente nocivo por sus componentes.En una cervecera se requiere de una gran cantidad de vapor, como lo mencionamos anteriormente, por lo tanto las calderas estn permanentemente en funcionamiento, lo cual demanda gran cantidad de combustible. Estos combustibles son de origen fsil como el gas natural, carbn, crudo de castilla y combustleo utilizados en las cerveceras del pas.Las principales emisiones generadas por el empleo de este tipo de combustibles son: xidos de Nitrgeno (NOx). xidos de Azufre (SOx). Material Particulado (PM). Monxido de Carbono (CO). Gases promotores del efecto invernadero. (CO2, CH4 y NO2). Compuestos orgnicos (TOCs).

xidos de Nitrgeno (NOx): Es de los mayores contaminante en la combustin de combustibles como crudos, carbones, combustleos y gas natural y sus niveles de emisin pueden variar considerablemente con el tipo y tamao de los quemadores y condiciones de operacin (temperatura del aire, carga y nivel de exceso de aire).Se forman en los procesos de combustin de dos maneras. Una es debido a la mezcla trmica del nitrgeno presente en la atmsfera con el aire de combustin resultando el NOx trmico. La velocidad de formacin est fuertemente ligada con la temperatura (sobre 3200F con exceso de aire). A altas temperaturas, las molculas estables de oxgeno se disocian a tomos de ste elemento, los cuales son muy reactivos. Los tomos de oxgeno (O) reaccionan con otras molculas estables de nitrgeno, N2, para formar el NOx (trmico). Su formacin se ve afectada por cuatro factores: concentracin de nitrgeno, concentracin de oxgeno, picos de temperatura y tiempos de exposicin al pico de temperatura.Otro tipo de formacin del NOx es por conversin qumica del nitrgeno presente en el combustible denominndose NOx combustible. Su formacin depende de la concentracin de nitrgeno en el combustible. Algunos estudios revelan que este tipo de NOx es significativo y puede an predominar sobre el trmico; est sobre el 50% del total de NOx producido por la combustin de crudos residuales (combustleos) y aproximadamente el 80% del NOx generado con la combustin de carbn. En el caso del gas natural, casi todo el NOx formado es trmico dado el bajo contenido de nitrgeno en el gas.Las emisiones de los xidos de nitrgeno trae como consecuencia la formacin de lluvia cida por contacto con el agua en la atmsfera, adems el NO2 que es uno de los xidos de nitrgeno contaminantes ms peligroso, se descompone por la accin de la luz solar dando lugar a la formacin de oxgeno atmico, que es muy reactivo y convierte al oxgeno en ozono.xidos de Azufre: Estos xidos son generados durante la combustin, por la oxidacin del azufre contenido en el combustible. Las emisiones de SOx provenientes de sistemas convencionales de combustin predominan en forma de SO2 y no estn sujetas al diseo de quemadores o tamaos de calderas, slo dependen del contenido de azufre en el combustible. En promedio ms del 95% del azufre combustible es convertido a SO2, 1 - 5 % es oxidado a SO3 (trixido de azufre) y 1 - 3% es emitido como azufre particulado. El SO3 reacciona con el vapor de agua de la atmsfera y de los gases circulantes de combustin formando as el cido sulfrico, que contribuye, de igual manera que los xidos de nitrgeno, a la formacin de la lluvia cida.Entre los combustibles de mayor generacin de SOx estn el carbn, crudo y combustleos. El gas natural, por ser un gas combustible previamente tratado, tiene muy bajas cantidades de azufre (menos de 0.1%). Sin embargo, ciertas cantidades de mercaptanos son adicionados al gas con propsitos de deteccin de ste en caso de fugas, por consiguiente conllevan a pequeas generaciones de SOx.Material Particulado (MP): Las emisiones de material particulado dependen del grado de combustin realizado, as como del contenido de cenizas del combustible utilizado.Dentro del MP se encuentran partculas filtrables slidas de dimetros muy pequeos (micrones) y fracciones condensables.El material particulado filtrable es emitido principalmente por la combustin de carbn, crudo y de combustibles residuales o combustleos pesados, los cuales poseen altos contenidos de ceniza. MP condensable se da principalmente en la combustin de gas natural.Monxido de Carbono: La cantidad de CO depende exclusivamente de la eficiencia de la combustin. La presencia de CO en los gases de chimenea resulta principalmente de una combustin incompleta del combustible. Algunas causas de combustin incompleta se atribuyen a insuficiente oxgeno disponible para la combustin, mezcla pobre de aire-combustible, bajas temperaturas de combustin, reduccin de los tiempos de residencia de los gases de combustin y reduccin de la carga (es decir, reduccin de la intensidad de combustin). Con el fin de reducir la cantidad de NOx en los humos se puede incrementar la produccin de CO, por lo tanto se debe operar cuidadosamente la combustin para lograr un equilibrio.Gases promotores del efecto invernadero: El dixido de carbono (CO2), metano (CH4) y xido nitroso (N2O), son los principales gases que contribuyen al efecto invernadero y son producidos durante el proceso de combustin de combustibles fsiles.El CO2 se forma por la oxidacin de CO formado durante la reaccin del carbono combustible y el oxgeno del aire. Cuando la reaccin es completa, todo el CO se oxida a CO2.La formacin de N2O durante la combustin est gobernada por una serie compleja de reacciones. Esta formacin se minimiza manteniendo la temperatura de combustin por encima de 1475F y el exceso de aire en mantenido en el mnimo (menos del 1%).Las emisiones de metano (CH4) son altas en perodos de baja temperatura de combustin o combustin incompleta como en los ciclos de encendido y apagado de las calderas. Generalmente las condiciones que favorecen la formacin de N2O favorecen as mismo la formacin de metano.Compuestos Orgnicos: Pequeas cantidades de compuestos orgnicos son emitidos durante los procesos de combustin. As como las emisiones de CO2, el flujo de compuestos orgnicos emitidos depende de la eficiencia de combustin en la caldera.Los Compuestos Orgnicos Totales (TOCs) incluyen VOCs, compuestos orgnicos semivoltiles y compuestos orgnicos condensables. Las emisiones de VOCs son principalmente caracterizadas por hidrocarburos en fase gaseosa no quemados. Estas emisiones casi siempre son de alifticos, oxigenados y compuestos aromticos de bajo peso molecular (alcanos, alquenos, aldehdos, cidos carboxlicos, benceno, tolueno, xileno y etil benceno) los cuales se encuentran en fase gaseosa en los gases circulantes de combustin.Las emisiones orgnicas restantes estn compuestas por grandes cantidades de compuestos emitidos de las fuentes de combustin en fase condensada. Estos compuestos pueden ser casi exclusivamente clasificados dentro del grupo conocido como Material Orgnico Policclico (POM) y subgrupo de compuestos llamados Hidrocarburos Aromticos Polinucleares (PAH o PNA).El formaldehido es formado y emitido durante la combustin de hidrocarburos presentes en combustibles como carbn y crudos. El formaldehido se encuentra presente en los gases circulantes de combustin en fase gaseosa. Este est sujeto a oxidacin y descomposicin a altas temperaturas alcanzadas en el proceso de combustin.

CONTAMINACIN EN PARAPROCESOS En los procesos de secado de subproductos se libera vapor de agua a la atmsfera. Este vapor sale a temperaturas superiores de los 100C ocasionando grandes prdidas de energa por descargas trmicas al ambiente. Si una cervecera produce anualmente 2800000 Kg de afrecho hmedo con 80% de humedad, al secarlo se estn liberando 1568000 Kg de agua evaporada en el ao (3-4 ton de agua en promedio diariamente). Fugas de refrigerante del ciclo de refrigeracin. El amonaco es usado hoy en da como refrigerante en las cavas de fermentacin y maduracin. Tambin cuenta con un sistema de tratamiento, que aunque es cerrado, se presentan fugas, las cuales pueden ser cuantificadas de acuerdo a la frecuencia de reposicin de refrigerante al sistema (dato desconocido por ser propio de cada planta). Se recomienda la instalacin de vlvulas automticas shutt-off y un sistema de ventilacin en caso de emergencia.