ENERGIAS RENOVABLES

1. Página 1
EVALUACIÓN DE NIVELES DE CONTAMINACIÓN EN INTERIORES
DE SO2, CO, CO2 y PM2.5 EMITIDOS POR MECHERO A DIESEL Y POR
FOGONES TRADICIONALES
Energising Development
EnDev Perú
Autores: Verónica Jesús Pilco Mamani
Angel Verástegui Gubler
2014

2. Página 2
1. ¿Por qué? - Antecedentes
2. ¿Qué? - Objetivos de la
investigación
3. ¿Cómo? - Metodología
4. ¿Qué logramos? - Resultados
5. ¿Qué podemos decir? -
Conclusiones
6. Y ¿Luego? - Discusión
Respondiendo las preguntas

3. Página 3
¿Por qué? - Antecedentes
- A nivel mundial existen aproximadamente 1.400
millones de personas sin acceso a la energía
eléctrica (OCDE, 2010). De éstas, se estima
que 500 millones de personas todavía utilizan
combustibles fósiles, entre ellos el querosene,
para producir luz (Lam et al. 2012).
- Contaminación del aire interior ocasionadas por
los mecheros a kerosene.

4. Página 4(nombre de proyecto)21.04.2015
En el Perú, cerca de tres millones de personas no tienen acceso a
la energía eléctrica (MEM, 2013).
A diferencia de otros países, en el Perú no existen muchas
personas utilizando mecheros con kerosene.
Sin embargo, hay muchas familias en las zonas rurales de la selva
principalmente que han sustituido el querosene por el diésel,
utilizando así mecheros con este tipo de combustible.
El presente trabajo de investigación muestra los altos niveles de
concentración de contaminantes intradomiciliarios producidos por
la combustión ineficiente de dispositivos tradicionales para
iluminación y cocción

5. Página 5
Objetivo principal: Evaluar si los niveles
de emisiones de diésel alimentados
lámparas de mecha (DFWL) superar
máximos niveles de exposición
recomendados por la OMS
Tres objetivos:
 Medir la concentración de PM2.5 y CO de
mecheros a diésel.
 Medir la concentración de SO2 / CO2 de
mecheros a diésel.
 Medir la concentración de cuatro gases
en el uso simultáneo de mechero y fogón
tradicional
Mechero tipo B
¿Qué? - Objetivos de la investigación
Mechero tipo A

6. Página 6
Programa de ensayos
D1-D3 D4-D6 D7-D9
mechero
Tipo A
3.5 h.
mechero
Tipo B
3.5 h.
Fogón tradional 1 h
Doble fuente (mechero tipo A y
fogón tradicional) 1 h
Equipos e instrumentos
• D1-D6: medidor IAP-APROVECHO (PM2.5 y
CO)
• D7-D9: UCB (PM2.5) y USB (CO)
• D1-D9: Aeroqual
• D1-D9: Estación Meteorológica Davis
Ventage Pro
¿Cómo? - Metodología
IAP (PM2.5 y
CO)
Medidor Aeroqual
de SO2
Aeroqual
de CO2

7. Página 7
mechero Consumo de combustible (g) promedio
Tipo A
D1 104
101D2 101
D3 99
Tipo B
D4 55
55D5 51
D6 60
Variables/ promedios D1-D3 D4-D6 D7-D9
Temperatura interna
(°C)
32.9 ± 0.4 32.5 ± 1 41.9 ± 1.8
Humedad relativa
(%)
56 ± 0.6 54.7 ± 2.1 42.7 ± 2.0
Velocidad de viento
(m/s)
1.2 ± 0.3 1.3 ± 0.1 1.2 ± 0.2
Radiación solar
(W/m2)
578.9 ± 53.9 593.3 ± 56.5 476.4 ± 49.5
D1
Tasa de intercambio de aire
 4.3 h-1 (18.8 m3 de acuerdo a IWA 2012)
Condiciones de ensayo

8. Página 8
Limites Permisibles
Contaminante
Tiempo de
exposición
Nivel recomendado Institución
SO2 10 minutos 0.17 ppm
Organización Mundial
de la Salud - OMS
24 horas 0.007 ppm OMS
PM2.5
24 horas 25 µg/m3 OMS
365 días 10 µg/m3
OMS
Contaminante
Tiempo de
exposición
Nivel recomendado Institución
CO
30 minutos 50 ppm OMS
1 horas 25 ppm OMS
CO2
15 minutos 30,000 ppm
Occupational Safety and
Health Administration -
OSHA
8 horas 1,000 ppm OSHA
Tabla: Referencia de valores límites permisibles de los principales
contaminantes emitidos por los dispositivos tradicionales para
iluminar y cocinar

9. Página 9
mechero A – 3.5 h (D1-D3)
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
0 50 100 150 200 250 300 350
¿Que logramos? – Resultados
PM2.5
Prom = 10,435
Mechero B – 3.5 h (D4-D6)
0
4,000
8,000
12,000
16,000
20,000
0 50 100 150 200 250 300 350
PM2.5
Prom. = 3,497
(µg/m3)
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
0 50 100 150 200 250 300 350 400
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
0 50 100 150 200 250 300 350 400
CO
Prom = 2 ppm
CO
Prom. = 4.8 ppm
CO
[ppm]
t [min]
µg/m3

10. Página 10
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
0 50 100 150 200 250 300 350
PM2.5
¿Que logramos? – Resultados
PM2.5
Prom = 10,435
µg/m3
mechero A – 3.5 h (D1-D3)
Fogón tradicional y mechero tipo A– 1 h (D7-D9)
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
0 50 100 150 200 250 300 350 400
CO
Prom = 4.8 ppm
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
20 30 40 50 60 70 80 90
Prom = 14,841
0
100
200
300
400
500
600
700
800
20 40 60 80 100 120
CO
Prom = 379 ppm
PM2.5
[^{
t [min]

11. Página 11
Mechero A – 3.5 h (D1-D3)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Prom = 1.1 ppm
Mechero B – 3.5 h (D4-D6)
0
100
200
300
400
500
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Prom = 136.4 ppm
0
0.25
0.5
0.75
1
1.25
1.5
0 50 100 150 200 250 300 350 400
SO2
Prom = 0.4 ppm
0
100
200
300
400
0 50 100 150 200 250 300 350 400
CO2
Prom = 104.1 ppm
¿Que logramos? – Resultados
t [min]
SO2
[ppm]
t [min]
CO2
[ppm]
SO2
[ppm] CO2
[ppm]

12. Página 12
0
400
800
1200
1600
2000
0 20 40 60 80 100
CO2
Prom. = 1,464 ppm
0
5
10
15
20
25
30
20 25 30 35 40 45 50
Mechero A – 3.5 h (D4-D6)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 50 100 150 200 250 300 350 400
SO2
Prom. = 1.1 ppm
0
100
200
300
400
500
0 50 100 150 200 250 300 350 400
CO2
Prom. = 136.4ppm
Fogón tradicional y mechero tipo A– 1 h (D7-D9)
¿Que logramos? – Resultados
SO2
Prom. =
14ppm

13. Página 13
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
100 120 140 160 180 200
D7
0
5
10
15
20
25
30
0 50 100 150 200
0
200
400
600
800
1000
0 50 100 150 200 250 300
0
10000
20000
30000
40000
50000
0 50 100 150 200
Doble fuente – 1 h (D7-D9)
Prom. = 11.52 ppm
CO
Prom. = 383 ppm
Prom. = 19,285 µg/m3
SO2 (ppm)
max 0.17 ppm
10 minutos
¿Que logramos? – Resultados
t [min]
CO
[ppm]
t [min]
PM2.5
[µg/m3]
t [min]
SO2
[ppm]

14. Página 14
• Los mecheros a diésel :
• Varían en sus emisiones en función de su composición y estructura
• Presentan niveles de contaminación significativos con respecto a las PM2.5.
• Los niveles de emisión de SO2 son mucho más altos (6 veces mayor al
recomendado por la OMS) para 10 minutos de exposición. Sin embargo,
estos niveles son aún peores cuando se usa fogones tradicionales
(alrededor de 80 veces).
• Los niveles de riesgo se mantienen mucho tiempo, incluso después de
apagar la fuente, lo que aumenta el tiempo de exposición y, por tanto, el
riesgo involucrado.
• Muestran niveles de concentración de CO y CO2, dentro de los limites
permitidos.
SO2? – Conclusions

15. Página 15
• El uso simultáneo de ambas fuentes de contaminación puede representar
un riesgo crítico para la salud y requieres un análisis más detallado sobre
las repercusiones
• ¿De dónde proviene el azufre en la leña de eucalipto? ¿Es esto típico en la
combustión de ese tipo de combustible?
• Realizar un análisis más detallado de los niveles de SO2 producidos por
combustible solido como es el eucalipto y otras maderas.
• ¿Cómo son los niveles de NOx NO2 para mecheros a diésel y fogones
tradicionales?
• Comparar resultados con otras variables de mecheros como tipos de
mecha, tamaños de botellas, combustibles, etc.
• Además de pruebas de uso simultáneo con una mayor gama de equipos.
Y luego? – Discusion

16. Página 16
Gracias!
Angel Verástegui
angel.verastegui@giz.de
angel.verastegui@gmail.com
Proyecto EnDev Perú / GIZ
Verónica Pilco
verónica.pilco@giz.de
veronica_pilcom@hotmail.com

17. Página 17
Improved cooking
stove in Ecuador
with same wood type
(around 2,000 kms
away from Lima)!
Max. = 3.97
Prom = 0.6 ppm
Max. = 2.62
Prom = 0.26 ppm
Otro antecedente