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“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página I de VIII
ÍNDICE GENERAL
I. DATOS DEL PROMOVENTE ............................................................................................ 1
I.1 Datos generales del Promovente .................................................................................. 1
I.1.1 Nombre o razón social ................................................................................................... 1
I.1.2 Registro Federal de Causantes (RFC) ........................................................................... 1
I.1.3 Nombre del representante legal ................................................................................... 1
I.1.4 Cargo del representante legal ....................................................................................... 1
I.1.5 Clave única de registro de población del representante legal ................................... 1
I.1.6 Dirección del promovente para recibir u oír notificaciones ........................................ 1
I.2 Datos generales del responsable del estudio de impacto ambiental ........................ 2
I.2.1 Nombre o razón social ................................................................................................... 2
I.2.2 RFC .................................................................................................................................. 2
I.2.3 Nombre del responsable técnico de la elaboración del estudio ................................ 2
I.2.4 RFC del responsable técnico de la elaboración del estudio ....................................... 2
I.2.5 CURP del responsable técnico de la elaboración del estudio .................................... 2
I.2.6 Cédula profesional del responsable técnico de la elaboración del estudio .............. 2
I.2.7 Dirección del responsable del estudio ......................................................................... 2
II. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ...................................................................................... 3
II.1 Introducción ................................................................................................................... 3
II.2 Ubicación física del sitio seleccionado ......................................................................... 6
II.3 Superficie requerida ................................................................................................... 12
II.4 Características particulares del proyecto .................................................................. 13
II.4.1 Área de Soporte (Apoyo): ................................................................................. 14
II.4.2 Áreas de Conservación: ................................................................................... 38
II.4.3 Campo Productor de Bioetanol: ...................................................................... 42
II.4.4 Áreas diversas: ................................................................................................. 58
II.5 Proceso de Producción de Bioetanol ......................................................................... 65
II.5.1 Equipos de proceso y auxiliares ..................................................................... 71
III. NORMAS DE DISEÑO .................................................................................................. 84
III.1 Estándares y Códigos Internacionales ...................................................................... 84
III.2 Normas Oficiales Mexicanas (NOM’s) ....................................................................... 87
III.3 Normas Mexicanas ..................................................................................................... 92
IV. ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE RIESGOS AMBIENTALES ............................................. 95
IV.1 Antecedentes de accidentes e incidentes ................................................................ 95
IV.2 Metodologías de identificación y jerarquización de eventos en las instalaciones de
la “Granja Productora de Bioetanol” ................................................................................ 101
IV.2.1 Metodología de Análisis ¿Qué Pasa Sí? (WHAT IF?) .................................... 102
IV.2.1.1 Descripción..................................................................................................... 102
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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IV.2.1.2 Requerimientos .............................................................................................. 103
IV.2.1.3 Procedimiento ................................................................................................ 104
IV.2.1.4 Ventajas .......................................................................................................... 105
IV.2.1.5 Inconvenientes ............................................................................................... 105
IV.2.2 Aplicación de la Metodología ¿Qué pasa sí? ............................................... 105
IV.3 Metodología para la Jerarquización de Riesgos ..................................................... 110
IV.3.1 Matriz de interacción ..................................................................................... 110
IV.3.2 Ponderación de frecuencia y consecuencia ................................................ 114
IV.3.3 Construcción de la Matriz de Riesgo. ........................................................... 156
IV.4 Evaluación de consecuencias .................................................................................. 164
IV.4.1 Radios potenciales de afectación ................................................................ 171
IV.4.2 Escenarios de riesgo ..................................................................................... 178
IV.4.2.1 Escenarios potenciales de afectación .......................................................... 182
IV.4.2.2 Zonas de Alto Riesgo y Amortiguamiento de las instalaciones del proyecto ....
........................................................................................................................ 187
IV.5 Interacciones de riesgo ............................................................................................ 229
IV.5.1 Definición, alcance y análisis del efecto dominó......................................... 230
IV.5.2 Clasificación del efecto dominó .................................................................... 232
IV.5.3 Naturaleza de los efectos primarios y secundarios .................................... 233
IV.5.4 Metodología para la identificación de potenciales efectos dominó ........... 234
IV.5.4.1 Descripción del proceso de análisis ............................................................. 235
IV.5.4.2 Aplicación de la metodología para el proyecto “Granja Productora de
Bioetanol” ........................................................................................................................ 239
IV.5.4.3 Evaluación de efectos sinérgicos (Efecto Dominó) ..................................... 244
IV.5.4.4 Análisis de interacciones de riesgo con instalaciones cercanas (efecto
dominó) ........................................................................................................................ 244
V. MEDIDAS DE PREVENCIÓN, CONTROL Y ATENCIÓN A EMERGENCIAS ................. 255
V.1 Sistemas de Seguridad............................................................................................. 255
V.2 Sistema de control principal: ................................................................................... 261
V.3 Manual de Seguridad y Programa de Prevención de Accidentes .......................... 262
VI. RECOMENDACIONES ................................................................................................ 263
VI.1 Recomendaciones derivadas de la metodología de identificación de riesgos ¿Qué
Pasa Si? ............................................................................................................................. 264
VI.2 Recomendaciones del Estudio de Riesgo Ambiental ............................................. 265
VII. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 269
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Cuadro de superficies del polígono total del proyecto. ........................................... 7
Tabla 2. Coordenadas del Polígono Total de predio de la empresa Sonora Fields, S.A.P.I.
de C.V. ....................................................................................................................................... 8
Tabla 3. Coordenadas geográficas del predio de la fase 1 del proyecto. .......................... 10
Tabla 4. Distribución de las áreas que conformarán el proyecto. ...................................... 12
Tabla 5. Límites máximos permisibles para contaminantes básicos en aguas costeras
(explotación pesquera, navegación y otros usos) NOM-001-SEMARNAT-1996. ............... 21
Tabla 6. Límites máximos permisibles para Metales pesados (NOM-004-SEMARNAT-
2002). ..................................................................................................................................... 22
Tabla 7. Límites máximos permisible para patógenos y parásitos en lodos y biosólidos
(En su aprovechamiento para: usos forestales, mejoramiento de suelos, usos agrícolas)
(NOM-004-SEMARNAT-2002) ................................................................................................ 23
Tabla 8. Cantidad de personal utilizado en la etapa de operación y mantenimiento del
proyecto. ................................................................................................................................. 38
Tabla 9. Coordenadas geográficas del área de conservación No. 1. ................................. 39
Tabla 10. Coordenadas geográficas del área de conservación No. 2. ............................... 40
Tabla 11.Coordenadas del polígono de Superficie de Conservación 3 (Sierra). ............... 41
Tabla 12. Criterios de diseño de las líneas de conducción de agua de mar. .................... 52
Tabla 13. Criterios de diseño de las líneas de conducción de CO2. ................................... 57
Tabla 14. Especificaciones de los arroyos por encauzarse en el proyecto. ....................... 63
Tabla 15. Tanque central de mezclado de nutrientes. ........................................................ 71
Tabla 16. Tanque de almacenamiento de licor de bioetanol. ............................................ 71
Tabla 17. Tanque de almacenamiento de bioetanol grado combustible........................... 72
Tabla 18. Columna de destilación No. 1. ............................................................................. 72
Tabla 19. Columna de destilación No. 2, rectificadora. ...................................................... 72
Tabla 20. Deshidratador. ....................................................................................................... 72
Tabla 21. Dispensario de diesel y de gasolina. .................................................................... 73
Tabla 22. Tanque de igualación. ........................................................................................... 73
Tabla 23. Separador de sólidos. ........................................................................................... 73
Tabla 24. Tanque de efluente de tratamiento biológico. .................................................... 74
Tabla 25.Tanque de natas. .................................................................................................... 74
Tabla 26.Tanque de agua recuperada en secado de lodos. ............................................... 74
Tabla 27. Tanque de solución de lechada de cal. ............................................................... 75
Tabla 28. Tanque de estabilización de lodos. ...................................................................... 75
Tabla 29. Tanque de efluente del separador de sólidos. .................................................... 75
Tabla 30. Tanques del sistema de cloración agua de retorno de PTAR a proceso y
Tanques del sistema de cloración agua tratada de PTAR al mar. ...................................... 75
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Tabla 31. Tanques del sistema de decloración agua de retorno de PTAR a proceso y
Tanques del sistema de decloración agua tratada de PTAR al mar. .................................. 76
Tabla 32. Tanques del paquete de polímero. ...................................................................... 76
Tabla 33. Tanque de almacenamiento de agua de mar. .................................................... 78
Tabla 34. Tanque de almacenamiento de agua fresca. ...................................................... 78
Tabla 35. Tanque de perneado de ósmosis inversa. ........................................................... 78
Tabla 36. Tanque de rechazo de ósmosis inversa. ............................................................. 78
Tabla 37. Tanque de almacenamiento de agua fresca en módulos. ................................. 79
Tabla 38. Absorbedor. ............................................................................................................ 79
Tabla 39. Tanque del sistema de cloración de agua de mar. ............................................. 79
Tabla 40. Tanque del sistema de decloración agua de mar. .............................................. 80
Tabla 41. Tanque colector de condensado en módulo. ..................................................... 80
Tabla 42. Columna 1 (Agotadora). ........................................................................................ 80
Tabla 43. Columna 2 Agotadora. .......................................................................................... 81
Tabla 44. Recipiente 1 (Separador de condensados de la columna 1). ............................ 81
Tabla 45. Recipiente 2 (Separador de condensados del recipiente 1). ............................. 81
Tabla 46. Recipiente 3 (de separación de condensados de la columna 2). ...................... 82
Tabla 47. Recipiente 4 (Separador de condensado de agua fresca). ................................ 82
Tabla 48. Normas internacionales aplicables al proyecto. ................................................. 84
Tabla 49. Estándares aplicables a los materiales de polietileno que se emplearán en el
proyecto. ................................................................................................................................. 87
Tabla 50. Normas de referencia aplicables al proyecto. ..................................................... 93
Tabla 51. Descripción de accidentes referentes al empleo, uso y almacenamiento de
etanol en la industria. ............................................................................................................ 95
Tabla 51. Descripción de accidentes referentes al empleo, uso y almacenamiento de
Cloro. .................................................................................................................................... 100
Tabla 53. Descripción de nodos identificados mediante la identificación de la
metodología ¿Qué pasa si?. ............................................................................................... 110
Tabla 54. Número de nodos identificados mediante “¿Qué pasa si?/ What If?”, para el
proyecto. .............................................................................................................................. 111
Tabla 55. Matriz de Interacción de las sustancias químicas que serán utilizadas en el
proyecto “Granja Productora de Bioetanol” ...................................................................... 113
Tabla 56. Número de nodos seleccionados para determinar el nivel de riesgo mediante
la Matriz de Jerarquización, para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol” fase 1.114
Tabla 57. Niveles de frecuencia (Cuantitativo y cualitativo). ........................................... 115
Tabla 58. Estimación de la Frecuencia de Ocurrencia de Eventos (cualitativa). ............ 115
Tabla 59. Consecuencias (Tipo y categoría). ..................................................................... 118
Tabla 60. Jerarquización del Nodo 3, Tratamiento de agua de mar y almacenamiento.121
Tabla 61. Jerarquización del Nodo 5, Bióxido de Carbono al Foto- biorreactor. ............. 123
Tabla 62. Jerarquización del Nodo 7, Fotobiorreactor. .................................................... 125
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Tabla 63. Jerarquización del Nodo 8, Separación de Sólidos. ......................................... 131
Tabla 64. Jerarquización del Nodo 9, Separación de agua y almacenamiento de agua de
mar. ...................................................................................................................................... 134
Tabla 65. Jerarquización del Nodo 10, Tratamiento biológico. ..................................... 136
Tabla 66. Jerarquización del Nodo 12, Etapa No. 1 Columna Agotadora. ...................... 137
Tabla 67. Jerarquización del Nodo 14, Etapa 2 Columna Agotadora. ............................ 142
Tabla 68. Jerarquización del Nodo 15, Columna de licor de bioetanol. ......................... 146
Tabla 69. Jerarquización del Nodo 16, Columna Rectificadora. .................................... 149
Tabla 69. Jerarquización del Nodo 17, Columna de absorción. .................................... 155
Tabla 71. Nivel de Riesgo. .................................................................................................. 157
Tabla 72. Consideraciones utilizadas para determinar el Nivel de Riesgo para eventos.158
Tabla 73. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 3. .................................. 159
Tabla 74. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 5. .................................. 159
Tabla 75. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 7. .................................. 159
Tabla 76. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 8. .................................. 160
Tabla 77. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 9. .................................. 160
Tabla 78. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 10. ................................ 160
Tabla 79. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 12. ................................ 161
Tabla 80. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 14. ................................ 161
Tabla 81. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 15. ................................ 162
Tabla 82. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 16. ................................ 162
Tabla 83. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 17. ................................ 163
Tabla 84. Resultados de la jerarquización de los eventos identificados mediante la
aplicación del Qué pasa si? ................................................................................................ 163
Tabla 85. Resumen de Escenarios considerados para evaluación de consecuencias 166
Tabla 86. Parámetros de protección para definir la Zona de Alto Riesgo y la Zona de
Amortiguamiento indicados por SEMARNAT. .................................................................... 171
Tabla 87. Fuentes y escenarios calculados por el Programa ALOHA. ............................. 173
Tabla 88. Efectos asociados a fenómenos peligrosos de radiación térmica. ................. 174
Tabla 89. Criterios de daño por quemaduras por radiación térmica. ............................. 176
Tabla 90. Efectos asociados a fenómenos peligrosos de tipo mecánico. ...................... 176
Tabla 91. Efectos por toxicidad. ......................................................................................... 178
Tabla 92. Efectos por toxicidad. ......................................................................................... 179
Tabla 93. Condiciones de operación de los escenarios seleccionados para simulación
con el simulador ALOHA. ..................................................................................................... 185
Tabla 94. Resumen de Consecuencias para el PEOR CASO, por TOXICIDAD. ................ 188
Tabla 95. Resumen de Consecuencias para el PEOR CASO, por INFLAMABILIDAD. ...... 189
Tabla 96. Resumen de Consecuencias para el CASO PROBABLE, por TOXICIDAD. ....... 190
Tabla 97. Resumen de Consecuencias para el CASO PROBABLE, por INFLAMABILIDAD.192
Tabla 98. Formación de una nube tóxica de Cloro, nodo N 3.1, peor caso. ................... 195
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Tabla 99. Formación de una nube tóxica de SO2, nodo N 3.2, peor caso. ..................... 197
Tabla 100. Formación de una nube tóxica de CO2, nodo N 5.1, peor caso. ................... 198
Tabla 101. Formación de una nube tóxica de bioetanol, nodo N 14.4, peor caso. ....... 199
Tabla 102. Formación de una nube flamable ocasionada por un derrame de bioetanol
grado licor, nodo N 14.4, peor caso. ................................................................................. 201
Tabla 103. Formación de una nube flamable provocando un flash fire por el derrame de
bioetanol grado licor, nodo N 14.4, peor caso. ................................................................. 203
Tabla 104. Formación de una nube explosiva de bioetanol por el derrame de bioetanol
grado licor, nodo N 14.4, peor caso. ................................................................................. 204
Tabla 105. Formación de una nube tóxica de bioetanol, nodo N 16.8, peor caso. ....... 205
Tabla 106. Formación de una nube flamable ocasionada por un derrame de bioetanol
grado combustible, nodo N 16.8 peor caso. ..................................................................... 207
Tabla 107. Formación de una nube flamable provocando un flash fire por el derrame de
bioetanol grado combustible, nodo N 16.8, peor caso. ................................................... 209
Tabla 108. Formación de una nube explosiva de bioetanol por el derrame de bioetanol
grado combustibles, nodo N 16.8, peor caso. .................................................................. 210
Tabla 109. Formación de una nube tóxica de Cloro, nodo N 3.1, para el caso probabale.211
Tabla 110. Formación de una nube tóxica de SO2, nodo N 3.2, para un caso probable.213
Tabla 111. Formación de una nube tóxica de CO2, nodo N 5.1, para el caso probable. 214
Tabla 112. Formación de una nube tóxica de bioetanol en el nodo N 15.2, para el caso
probable. .............................................................................................................................. 215
Tabla 113. Formación de una nube tóxica de bioetanol en el nodo N 16.8, para el caso
probable. .............................................................................................................................. 216
Tabla 114. Formación de una nube tóxica de bioetanol en el nodo N 16.9 para el caso
probable. .............................................................................................................................. 217
Tabla 115. Formación de una nube flamable provocando un flash fire por el derrame de
bioetanol grado licor, nodo N 14.4, para el caso probable. ............................................. 219
Tabla 116. Formación de una nube flamable ocasionada por un derrame de bioetanol
grado licor, nodo N 14.4, para caso probable. ................................................................. 221
Tabla 117. Formación de una nube flamable ocasionada por una fuga por sobrepresión
en la columna de destilación, nodo N 15.2, para un caso probable ocasionando un pool
fire. ....................................................................................................................................... 222
Tabla 118. Formación de una nube flamable provocando un flash fire por una fuga de
bioetanol, nodo N 15.2, para el caso probable. ............................................................... 223
Tabla 119. Formación de una nube flamable de bioetanol ocasionando una flash FIRE
en el nodo N 16.8, para el caso probable. ........................................................................ 224
Tabla 120. Formación de una nube flamable de bioetanol en el nodo N 16.8, para el
caso probable. ..................................................................................................................... 225
Tabla 121. Formación de una nube flamable por la ruptura de manguera originando un
flas fire, nodo N 16.9 para el caso probable. .................................................................... 226
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Tabla 122. Formación de una nube flamable por la ruptura de manguera ocasionando
un incendio tipo pool fire, nodo N 16.9 para el caso probable. ...................................... 228
Tabla 123 .Frecuencias relativas de ocurrencia de efectos dominó para tipos de
instalaciones primarias y secundarias .............................................................................. 233
Tabla 124. Naturaleza de los efectos físicos en accidentes graves con efecto dominó.234
Tabla 125. Representación de los accidentes primarios, efectos y epicentros para los
casos de tanques de almacenamiento bajo presión. ....................................................... 236
Tabla 126. Representación de los accidentes primarios, efectos y epicentros para los
casos de tanques de almacenamiento atmosféricos o criogenizados. .......................... 237
Tabla 127. Criterios utilizados para evaluar los alcances del efecto dominó. ............... 238
Tabla 128. Criterios utilizados para evaluar el efecto dominó en las instalaciones
industriales del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”. .......................................... 242
Tabla 129. Efecto domino en la Columna de destilación por inflamabilidad ................. 246
Tabla 130. Efecto domino en la por un derrame en el tanque de bioetanol grado
combustible por inflamabilidad .......................................................................................... 247
Tabla 131. Efecto domino en el área de carga y descarga de autotanques de bietanol248
Tabla 132.Interacción de riesgos para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, por
toxicidad. .............................................................................................................................. 249
Tabla 133. Interacción de riesgos para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, por
Inflamabilidad (incendio tipo Charco o Pool Fire). ............................................................ 251
Tabla 134. Interacción de riesgos para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, por
Inflamabilidad (incendio tipo flash FIRE o flamazo). ........................................................ 253
Tabla 135. Recomendaciones derivadas de la metodología de identificación de riesgos.264
Tabla 136. Recomendaciones del Estudio de Riesgo Ambiental. ................................... 265
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Localización del proyecto “Granja productora de Bioetanol”en la primera fase. 7
Figura 2. Arreglo general del Proyecto. ................................................................................. 10
Figura 3. Polígono Fase 1 del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”. ...................... 12
Figura 4. Arreglo General del Campo de Producción de Bioetanol del proyecto. .............. 13
Figura 5. Áreas de conservación del Proyecto. .................................................................... 39
Figura 6. Arreglo general de las áreas centrales del Campo Productor de Bioetanol. ...... 43
Figura 7. Arreglo final de los módulos del proyecto. ............................................................ 44
Figura 8. Arreglo de los fotobiorreactores por hectárea. ..................................................... 45
Figura 9. Áreas de Servicio o Zona Central de los módulos en el campo productor. ........ 46
Figura 10. Plato dosificador de nutrientes. .......................................................................... 54
Figura 11. Sistema de suministro de nutrientes.................................................................. 55
Figura 12. Realineamiento del Camino a Caborca .............................................................. 60
Figura 13. Esquema Hidrológico del predio en la fase 1. ................................................... 60
Figura 14. Propuesta de bordos de protección y encauzamientos. ................................... 62
Figura 15. Esquema de proceso de producción de bioetanol por medio algas
verdeazuladas. ....................................................................................................................... 69
Figura 16. Planta Concentradora final de Bioetanol. .......................................................... 77
Figura 17. Ubicación de los equipos en el Campo Productor de Bioetanol ....................... 83
Figura 18. Matriz de Evaluación de Riesgos. .................................................................... 156
Figura 19. Matriz de Jerarquización de Riesgos (4x4). .................................................... 157
Figura 20. Secuencia de sucesos efecto dominó ............................................................. 231
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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I . DATOS DEL PROMOVENTE
I .1 Datos generales del Promovente
I .1.1 Nombre o razón soc ia l
Sonora Fields, S.A.P.I de C.V., es una sociedad anónima promotora de inversión de
nacionalidad mexicana, constituida conforme a la legislación de los Estados Unidos
Mexicanos como se hace constar en el instrumento 34,607, Volumen 818, de fecha 24
de enero de 2007, avalado por los Notarios Públicos 18 y 195 del Distrito Federal, Lic.
Patricio Garza Bandala y Lic. Ana Patricia Bandala Tolentino, respectivamente. Sonora
Fields, S.A.P.I. de C.V. es una empresa subsidiaria de BioFields, S.A.P.I. de C.V.
I .1.2 Regist ro Federal de Causantes (RFC)
SFI-070124-7E9.
I .1.3 Nombre del representante legal
Lic. Sergio Ramírez Robles.
I .1.4 Cargo del representante legal
Apoderado Legal de la empresa Sonora Fields, S.A.P.I. de C.V., como se hace constar en
el Libro 122, Instrumento 6,801, de fecha 7 de agosto de 2007, avalado por el Notario
Público 244 del Distrito Federal, Lic. Celso de Jesús Pola Castillo.
I .1.5 Clave única de regist ro de poblac ión del representante
legal
RARS700925HJCMBR02
I .1.6 Direcc ión del promovente para rec ib ir u o í r
not i f icac iones
Blvd. Manuel Ávila Camacho #32-1201
Lomas de Chapultepec, Del. Miguel Hidalgo
C.P. 11000; México, D.F.
T. (55) 5540 1540
F. (55) 5540 1520
Correo electrónico: [email protected]
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 2 de 271
I .2 Datos generales del responsable del estudio de impacto
ambienta l
I .2.1 Nombre o razón soc ia l
HP Consultores Ambientales, S.A. de C.V.
I .2.2 RFC
HPC-960729-M52
I .2.3 Nombre del responsable técnico de la e laborac ión del
estudio
Ing. José Hipólito Joel Pérez Eugenio
I .2.4 RFC del responsable técnico de la e l aborac ión del
estudio
PEEH-470813-UT4
I .2.5 CURP del responsable técnico de la e laborac ión del
estudio
PEEH470813HPLRGP07
I .2.6 Cédula profes ional del responsable técnico de la
e laborac ión del estudio
269123
I .2.7 Direcc ión del responsable del estudio
Calle Querétaro No. 53
Col. Roma Norte. Del. Cuauhtémoc
C.P. 06700; México, D.F.
T. + (55) 5219 2266, 5219 2268
T. + (55) 3004 3560, 3004 3561
Correo electrónico: [email protected]
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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I I . DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
I I .1 Int roducción
A nivel mundial, actualmente se tiene una preocupación creciente por la protección del
Medio Ambiente, orillando a la disminución en la utilización de combustibles fósiles y a
la búsqueda de fuentes alternativas de energía como los biocombustibles, en virtud de
que éstos son combustibles con una menor concentración de contaminantes, además
de que presentan una reducción considerable de gases de efecto invernadero emitidos
a la atmósfera; también es importante recalcar que provienen de fuentes renovables y
los procesos productivos para la obtención de los biocombustibles, se consideran
limpios; a diferencia de la industria actual del petróleo de donde se obtienen la mayoría
de los combustibles utilizados para generar energía en todo el mundo, presentando
altas concentraciones de gases con efecto invernadero.
A últimas fechas los principales biocombustibles que recientemente han cobrado gran
importancia en todo el mundo, por los beneficios que aporta al medio ambiente, son el
bioetanol, así como el biodiesel, el gasohol, entre otros.
El presente proyecto, tendrá un efecto favorable en el medio ambiente, tanto en el corto
como a largo plazo, debido a que pretende en primera instancia, producir un
combustible limpio para su uso en automóviles, contribuyendo así en la reducción de las
emisiones de efecto invernadero que éstos producen por el empleo de combustibles
fósiles. Por otra parte el proceso para la obtención del bioetanol, utilizará CO2 como una
de sus materias primas, mismo que será proporcionado por la Central Termoeléctrica en
la Localidad de Puerto Libertad en el estado de Sonora, por lo que el proyecto es
congruente con el Protocolo de Kioto, que permitirá disminuir la emisión de CO2 hacia la
atmósfera; ya que este se considera como un gas que contribuye a aumentar el efecto
invernadero. Asimismo, el proyecto contempla el empleo de otras materias primas,
como son el agua de mar y agua fresca, así como una mezcla de nutrientes que
ayudarán a la obtención del licor de bioetanol, que posteriormente será recolectado y
destilado para finalmente obtener un bioetanol grado combustible para posterior
traslado hacia los lugares de consumo; por lo que podemos afirmar que se trata de un
proceso de producción limpio, con tecnología de punta y única a nivel mundial.
El bioetanol, tendrá un uso final como biocombustible. En la actualidad los motores de
los vehículos representan un gran potencial para lograr la reducción de la
contaminación atmosférica que afecta a todos los países en el mundo. El etanol, como
biocombustible, empezó a utilizarse desde 1970 en los Estados Unidos, posteriormente
el combustible fue utilizado para eliminar progresivamente el uso de plomo como aditivo
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en las gasolinas en la década de los 80´s, en virtud de la considerable mejora del
octanaje de las gasolinas y reducción de las emisiones de CO2 de los vehículos de
transporte de carga y pasajeros.
Desde 1990 en los Estados Unidos1, fue aumentando el nivel de contenido de etanol
en las gasolinas, incrementándose a partir del período de 1995 a 1999, con el
propósito de lograr una reducción del 15% en las emisiones de compuestos orgánicos
volátiles (VOC´s) y emisiones tóxicas (benzeno, 1,3 butadieno, formaldehído,
acetaldehído y materia orgánica policíclica), así como, no aumentar las emisiones de
óxidos de nitrógeno NOx que es el precursor de ozono, lo que ha permitido que el
contenido de etanol en la gasolina aumente hasta el 10% en volumen, el incremento del
porcentaje en la mezcla gasolina-bioetanol, también produce un aumento de 2 ó 3 el
número de octano de la gasolina mejorando su octanaje, así como su volatilidad.
En el año 2000, se establecieron nuevos alcances por las Autoridades Ambientales de
los Estados Unidos EPA, para lograr una mayor reducción de estos contaminantes; hasta
del 25% para compuestos orgánicos volátiles (COV´s), 20% para los tóxicos (benzeno,
1,3 butadieno, formaldehído, acetaldehído y materia orgánica policíclica), 5.5% para los
óxidos de nitrógeno NOx y 10 ppm máximo en compuestos de azufre, en comparación
con lo establecido en 1990.
El mercado mundial de combustibles para el transporte es inmenso. En el 2004, el
mayor productor de etanol fue Brasil, quién generó 4 mil millones de galones (15 mil
millones de litros), los Estados Unidos están avanzando rápidamente, pues en ese
mismo año produjeron 3.5 mil millones de galones generados exclusivamente a partir
de maíz. Las provincias chinas, ricas en producción de trigo y maíz, produjeron casi mil
millones de galones de etanol; mientras que, la India generó 500 millones de galones
producidos a partir de caña de azúcar. Francia, produjo cerca de 200 millones de
galones de las remolachas y del trigo. A nivel global, durante el año 2004, en el mundo
se produjo etanol para desplazar escasamente un 2% del consumo total de gasolina
(Cadena Agroindustrial, 2004).
En 2006, solamente en los Estados Unidos, se consumieron cerca de 150 mil millones
de galones de gasolina, lo que representa un mercado valuado en más de $300 mil
millones de dólares. Dado que Estados Unidos, consume el 25% del mercado mundial
1 Renewable Fuels Association (RFA) Technical Committee. FUEL ETHANOL, Industry Guidelines, Specifications,
and Procedures, RFA Publication # 960501, Revised October 2005
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de combustibles para el transporte, el valor total del mercado en el mundo es de $1.2
millones de millones de dólares.
La tendencias de producción a nivel mundial, describen un comportamiento
ascendente, lo cual supone una demanda de mercado positiva, por lo que, se puede
asumir que dicho comportamiento se atribuye a la necesidad de sustituir los
combustibles tradicionales debido a la sucesivas crisis que se han experimentan en
este campo por biocombustibles; del mismo modo, el consumo mundial de bebidas
alcohólicas está en crecimiento. Por estas razones, todo parece indicar que la demanda
de etanol en el mercado mundial tenderá a incrementarse; asimismo, el crecimiento del
uso de etanol es más acelerado como combustible que como bebidas o para usos
industriales (Cadena Agroindustrial, 2004).
En el año 2008, Estados Unidos se convirtió en el primer productor de bioetanol en el
mundo, produciendo aproximadamente 7.88 billones de galones, los cuales fueron
obtenidos en 132 plantas industriales, que proporcionan trabajo a 160,000 personas.
Dicho país ha planteado un programa ambicioso para el desarrollo de la industria de los
biocombustibles para el año 2030 y el remplazó de un 30% de las gasolinas
provenientes del petróleo por el citado biocombustible; éste plan se pretende se
desarrolle a mediano plazo, esperando que en el año 2012 se logre un producción
estimada de 12 billones de galones de bioetanol, mientras para el año 2015 deberá
incrementarse la producción de etanol a 16 billones de galones, y posteriormente, para
el año 2022 la producción crecerá a 36 billones de galones.
Por su parte, en el caso de México, en 2008, se publicó en el Diario Oficial de la
Federación la Ley de Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos, para promover la
producción de bioenergéticos, a partir de las actividades agropecuarias, forestales,
algas, procesos biotecnológicos y enzimáticos del campo mexicano, sin poner en riesgo
la seguridad y soberanía alimentaria del país y creación de infraestructura que requiere
para la producción de los mismos, esto con un doble propósito, de desarrollar el uso
eficiente de los bioenergéticos para contribuir a la reactivación del sector rural, la
generación de empleo y una mejor calidad de vida para la población y a la vez poder
cumplir con los compromisos adquiridos en los tratados y acuerdos internacionales que
México a firmado, como el Protocolo de Kioto para la reducción de las emisiones de los
gases de efecto invernadero (GEI). Con respecto al cumplimiento al tratado de Kioto,
México necesita empezar a sustituir el uso de los combustibles de origen fósil
(hidrocarburos) y mezclarlos en un porcentaje determinado de biocombustibles, para
reducir las emisiones de CO2, principal gas que produce el efecto invernadero en el
planeta; esta sustitución de combustibles fósiles por biocombustible será un proceso
progresivo, en donde se necesitará realizar los cambios tecnológicos necesarios en la
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estructuras productivas existentes (caso Pemex) y creando nuevos centros productivos
de los biocombustibles; y en un lapso determinado de tiempo (20 años
aproximadamente a partir de 2010), deberá realizarse la sustitución de un porcentaje
menor al de Estados Unidos de los combustibles fósiles por los biocombustibles. Lo
anterior es vinculante con el Programa de Introducción de Bioenergéticos, derivado del
artículo 12, fracción VIII de la Ley de Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos, que
establece el objetivo de sustituir el oxigenante actual de las gasolinas, Metil Terbutil-Eter
(MTBE), por Etanol Anhidro en un 6% de mezcla en volumen, en las Zonas
Metropolitanas de Guadalajara, Monterrey y el Valle de México; por lo que, bajo esta
premisa, se generará una demanda de 14,000 barriles por día de bioetanol, para el año
2012.
El proyecto “Granja Productora de Bioetanol” plantea una alternativa para cubrir parte
de dicha demanda, utilizando tecnología de punta para la producción de bioetanol; que
encuadra totalmente dentro de los esquemas normativos planteados por Ley de
Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos.
Es importante entender el concepto de biocombustibles, son aquellos que se producen
a partir de plantas ó de otros materiales biológicos (biomasa). Los biocombustibles,
representan una alternativa, en la sustitución de los combustibles fósiles, pero en la
actualidad, aún no se encuentran disponibles en grandes cantidades y a precios
accesibles. Sin embargo, será necesario desarrollar nuevas tecnologías para asegurar la
viabilidad de los biocombustibles, como fuentes de energía alternativas a los
combustibles fósiles.
I I .2 Ubicac ión f ís ica del s i t io selecc ionado
El proyecto “Granja Productora de Bioetanol” tiene como objetivo la producción de
bioetanol que será utilizado principalmente como combustible limpio, el bioetanol será
producido y almacenado para su posterior envió a los centros de consumo que lo
demanden. El sitio propuesto para la ubicación del Proyecto, se encuentra ubicado en la
localidad de Puerto Libertad, en el municipio de Pitiquito, estado de Sonora, entre los
municipios de Caborca y Hermosillo. A una distancia de aproximadamente de 240 km
de la capital del estado de Sonora, al Noreste de la República Mexicana, en la ¡Error! No
se encuentra el origen de la referencia. 1, se muestra en la ubicación del predio entre las
latitudes 28º 53´ y 29º 56´ Norte, con 112º 35´ y 112º 40´ de longitud Oeste a una
altitud entre 0 y 200 msnm.
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Figura 1. Localización del proyecto “Granja productora de Bioetanol”en la primera fase.
Fuente: Área de Estudio terrestre, HP Consultores ambientales, S.A. de C.V., Julio 2009.
En la fase 1 del proyecto, la capacidad de producción de bioetanol será de 114,425 m3
o (30.23 millones de galones) de bioetanol al año, una vez que se complemente las
cinco fases del proyecto se estará hablando de una capacidad total, esperando una
producción de 700,000 m3 o (180 millones de galones) de bioetanol por año. La
instalación estará diseñada y operará, durante las 24 horas del día, de los 365 días del
año.
La superficie del proyecto que corresponde a la fase 1 es de 3,767.75 hectáreas de un
total de 21,645.32 hectáreas propiedad de Sonora Fields, S.A.P.I. de C.V.;
adicionalmente, una superficie de 3,168.23 ha será destinada a al establecimiento de
zonas de conservación (dos al frente de costa y la tercera al noreste del predio en la
zona montañosa), equivalente al 14.63 % del total del predio.
Tabla 1. Cuadro de superficies del polígono total del proyecto.
Descripción Superficie (Ha)
Superficie total de áreas de conservación 3,168.23
Superficie neta del polígono 18,477.06
Superficie total del polígono 21,645.32
Fuente: Estudio de áreas para terracerías, 5H Ingeniería, 03 de Octubre 2009.
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Las siguientes tabla, se indican las coordenadas UTM que comprenden el polígono total
del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, ocupando una superficie de 21,645.32
ha, así mismo se incluye una tabla donde se muestras las coordenadas para el polígono
que comprenderá la fase 1 del proyecto, donde quedarán comprendidas las tres áreas
del proyecto: Área de Soporte, Planta de Concentradora final de Bioetanol y el Campo
Productor de Bioetanol. Cabe señalar que el predio para la instalación del proyecto, en
su fase 1, ocupará una superficie de 3,767.75 ha.
Tabla 2. Coordenadas del Polígono Total de predio de la empresa Sonora Fields, S.A.P.I. de C.V.
Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
X Y X Y X Y
ZF1 340,605.44 3,304,546.47 ZF47 340,380.23 3,305,573.60 4 341,779.67 3,304,443.77
ZF2 340,602.22 3,304,568.66 ZF48 340,373.41 3,305,596.09 5 342,116.06 3,304,414.34
ZF3 340,599.13 3,304,590.83 ZF49 340,366.00 3,305,618.64 6 342,452.45 3,304,384.92
ZF4 340,596.31 3,304,612.97 ZF50 340,358.25 3,305,641.22 7 342,788.84 3,304,355.49
ZF5 340,593.57 3,304,635.11 ZF51 340,350.54 3,305,663.80 8 343,125.23 3,304,326.07
ZF6 340,590.91 3,304,657.25 ZF52 340,343.31 3,305,686.33 9 343,461.62 3,304,296.65
ZF7 340,588.25 3,304,679.38 ZF53 340,336.54 3,305,708.82 10 343,698.82 3,304,275.90
ZF8 340,585.36 3,304,701.53 ZF54 340,329.62 3,305,731.33 11 344,011.91 3,304,248.51
ZF9 340,581.00 3,304,723.82 ZF55 340,322.26 3,305,753.87 12 344,032.65 3,304,284.05
ZF10 340,576.52 3,304,746.11 ZF56 340,314.35 3,305,776.47 13 344,035.79 3,304,289.41
ZF11 340,571.54 3,304,768.44 ZF57 340,306.29 3,305,799.07 14 345,122.10 3,306,150.42
ZF12 340,566.33 3,304,790.80 ZF58 340,297.82 3,305,821.71 15 345,909.59 3,307,499.51
ZF13 340,562.54 3,304,813.03 ZF59 340,288.90 3,305,844.39 16 347,108.96 3,309,554.22
ZF14 340,559.01 3,304,835.24 ZF60 340,279.98 3,305,867.07 17 347,638.38 3,310,461.20
ZF15 340,555.26 3,304,857.47 ZF61 340,270.65 3,305,889.79 18 345,381.22 3,311,776.01
ZF16 340,550.46 3,304,879.79 ZF62 340,261.19 3,305,912.52 19 345,084.78 3,311,984.69
ZF17 340,545.76 3,304,902.10 ZF63 340,251.85 3,305,935.24 20 350,036.19 3,313,664.92
ZF18 340,541.13 3,304,924.41 ZF64 340,242.62 3,305,957.94 21 356,386.79 3,315,866.13
ZF19 340,536.44 3,304,946.72 ZF65 340,233.46 3,305,980.65 22 356,486.21 3,316,823.08
ZF20 340,531.22 3,304,969.08 ZF66 340,221.31 3,306,003.61 23 356,626.03 3,318,168.97
ZF21 340,526.89 3,304,991.36 ZF67 340,209.02 3,306,026.58 24 357,107.36 3,322,802.16
ZF22 340,522.82 3,305,013.61 ZF68 340,198.39 3,306,049.41 25 351,435.14 3,322,427.26
ZF23 340,518.86 3,305,035.86 ZF69 340,187.81 3,306,072.24 26 345,393.98 3,322,027.98
ZF24 340,514.95 3,305,058.10 ZF70 340,176.63 3,306,095.12 27 345,730.77 3,322,946.38
ZF25 340,509.60 3,305,080.47 ZF71 340,165.77 3,306,117.97 28 345,895.82 332,333.52
ZF26 340,503.75 3,305,102.85 ZF72 340,155.98 3,306,140.73 29 347,874.53 3,326,675.72
ZF27 340,499.09 3,305,125.19 ZF73 340,146.30 3,306,163.47 30 342,903.76 3,329,373.75
ZF28 340,495.14 3,305,147.44 ZF74 340,136.73 3,306,186.21 31 342,798.87 3,326,761.82
ZF29 340,491.46 3,305,169.66 ZF75 340,126.38 3,306,209.02 32 341,751.18 3,324,368.93
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Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
X Y X Y X Y
ZF30 340,485.90 3,305,192.05 ZF76 340,113.96 3,306,232.00 33 341,324.81 3,323,395.14
ZF31 340,480.12 3,305,214.45 ZF77 340,104.49 3,306,254.73 34 340,912.57 3,322,453.59
ZF32 340,473.75 3,305,236.91 ZF78 340,097.89 3,306,277.21 35 339,810.75 3,319,937.08
ZF33 340,467.66 3,305,259.34 ZF79 340,090.59 3,306,299.75 36 336,907.69 3,316,689.68
ZF34 340,461.66 3,305,281.77 ZF80 340,079.91 3,306,321.84 37 340,435.62 3,314,644.22
ZF35 340,455.35 3,305,304.22 ZF81 340,068.85 3,306,344.74 38 343,556.35 3,312,834.86
ZF36 340,449.04 3,305,326.67 ZF82 340,058.46 3,306,369.59 39 343,028.60 3,311,905.91
ZF37 340,442.60 3,305,349.14 ZF83 340,047.55 3,306,395.83 40 342,953.76 3,311,949.03
ZF38 340,436.51 3,305,371.57 ZF84 340,033.28 3,306,425.77 41 342,736.91 3,112,074.38
ZF39 340,431.14 3,305,393.94 ZF85 340,015.95 3,306,461.50 42 341,086.06 3,309,174.15
ZF40 340,424.89 3,305,416.39 ZF86 339,993.08 3,306,507.95 43 340,788.53 3,308,651.45
ZF41 340,418.19 3,305,440.30 ZF87 339,977.09 3,306,545.10 44 341,005.96 3,308,526.06
ZF42 340,412.23 3,305,461.30 ZF88 339,961.16 3,306,582.12 45 341,222.58 3,308,400.90
ZF43 340,405.75 3,305,483.76 ZF89 339,945.24 3,306,619.14 46 341,440.63 3,308,275.56
ZF44 340,399.16 3,305,506.24 1 341,100.91 3,304,503.14 47 341,631.01 3,308,165.85
ZF45 340,393.22 3,305,528.66 2 341,106.89 3,304,502.62 48 340,996.07 3,307,583.28
ZF46 340,387.05 3,305,551.10 3 341,443.28 3,304,473.19 49 340,988.71 3,307,576.52
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Figura 2. Arreglo general del Proyecto.
Fuente: 5H Ingeniería y Terracerías, S.A. de C.V., Octubre, 2009.
Como se indicó anteriormente, existirán tres áreas de conservación en el predio total del
proyecto, las primeras dos se encontrarán en la fase 1 del proyecto. Las coordenadas
del polígono de la fase 1, se indica en la tabla siguiente:
Tabla 3. Coordenadas geográficas del predio de la fase 1 del proyecto.
Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
X Y X Y X Y
ZF1 340,605.44 3,304,546.47 ZF45 340,393.22 3,305,528.66 ZF89 339,945.24 3,306,619.14
ZF2 340,602.22 3,304,568.66 ZF46 340,387.05 3,305,551.10 3-4 345,084.78 3,311,948.69
ZF3 340,599.13 3,304,590.83 ZF47 340,380.23 3,305,573.60 4-5 345,371.25 3,311,781.82
ZF4 340,596.31 3,304,612.97 ZF48 340,373.41 3,305,596.09 5-6 345,381.22 3,311,776.01
ZF5 340,593.57 3,304,635.11 ZF49 340,366.00 3,305,618.64 6-7 347,638.38 3,310,461.20
ZF6 340,590.91 3,304,657.25 ZF50 340,358.25 3,305,641.22 7-8 347,108.96 3,309,554.22
ZF7 340,588.25 3,304,679.38 ZF51 340,350.54 3,305,663.80 8-9 345,909.59 3,307,499.51
ZF8 340,585.36 3,304,701.53 ZF52 340,343.31 3,305,686.33 9-10 345,122.10 3,306,150.42
ZF9 340,581.00 3,304,723.82 ZF53 340,336.54 3,305,708.82 10-11 344,035.79 3,304,289.41
ZF10 340,576.52 3,304,746.11 ZF54 340,329.62 3,305,731.33 11-12 344,032.65 3,304,284.05
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Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
X Y X Y X Y
ZF11 340,571.54 3,304,768.44 ZF55 340,322.26 3,305,753.87 12-13 341,011.91 3,304,248.51
ZF12 340,566.33 3,304,790.80 ZF56 340,314.35 3,305,776.47 13-14 343,698.82 3,304,275.90
ZF13 340,562.54 3,304,813.03 ZF57 340,306.29 3,305,799.07 14-15 343,461.62 3,304,296.65
ZF14 340,559.01 3,304,835.24 ZF58 340,297.82 3,305,821.71 15-16 3,431,250.23 3,304,326.07
ZF15 340,555.26 3,304,857.47 ZF59 340,288.90 3,305,844.39 16-17 342,788.84 3,304,355.49
ZF16 340,550.46 3,304,879.79 ZF60 340,279.98 3,305,867.07 17-18 342,452.45 3,304,384.92
ZF17 340,545.76 3,304,902.10 ZF61 340,270.65 3,305,889.79 18-19 342,116.06 3,304,414.34
ZF18 340,541.13 3,304,924.41 ZF62 340,261.19 3,305,912.52 19-20 341,779.67 3,304,443.77
ZF19 340,536.44 3,304,946.72 ZF63 340,251.85 3,305,935.24 20-21 341,443.28 3,304,473.19
ZF20 340,531.22 3,304,969.08 ZF64 340,242.62 3,305,957.94 21-22 341,106.89 3,304,502.62
ZF21 340,526.89 3,304,991.36 ZF65 340,233.46 3,305,980.65 22-ZF1 341,100.91 3,304,503.14
ZF22 340,522.82 3,305,013.61 ZF66 340,221.31 3,306,003.61 105-106 340,988.71 3,307,576.52
ZF23 340,518.86 3,305,035.86 ZF67 340,209.02 3,306,026.58 106-107 340,996.07 3,307,583.28
ZF24 340,514.95 3,305,058.10 ZF68 340,198.39 3,306,049.41 107-108 341,631.01 3,308,165.85
ZF25 340,509.60 3,305,080.47 ZF69 340,187.81 3,306,072.24 108-109 341,440.63 3,308,275.56
ZF26 340,503.75 3,305,102.85 ZF70 340,176.63 3,306,095.12 109-110 341,801.13 3,308,910.08
ZF27 340,499.09 3,305,125.19 ZF71 340,165.77 3,306,117.97 110-111 341,806.13 3,308,918.89
ZF28 340,495.14 3,305,147.44 ZF72 340,155.98 3,306,140.73 113-114 341,567.41 3,309,007.05
ZF29 340,491.46 3,305,169.66 ZF73 340,146.30 3,306,163.47 114-115 341,562.40 3,308,998.24
ZF30 340,485.90 3,305,192.05 ZF74 340,136.73 3,306,186.21 115-116 341,222.58 3,308,400.90
ZF31 340,480.12 3,305,214.45 ZF75 340,126.38 3,306,209.02 116-117 341,005.96 3,308,526.06
ZF32 340,473.75 3,305,236.91 ZF76 340,113.96 3,306,232.00 117-118 340,788.53 3,308,651.45
ZF33 340,467.66 3,305,259.34 ZF77 340,104.49 3,306,254.73 118-119 341,086.06 3,309,174.15
ZF34 340,461.66 3,305,281.77 ZF78 340,097.89 3,306,277.21 119-120 341,091.07 3,309,182.96
ZF35 340,455.35 3,305,304.22 ZF79 340,090.59 3,306,299.75 120-121 342,736.91 3,312,074.38
ZF36 340,449.04 3,305,326.67 ZF80 340,079.91 3,306,321.84 121-122 342,953.76 3,311,949.03
ZF37 340,442.60 3,305,349.14 ZF81 340,068.85 3,306,344.74 122-123 343,028.60 3,311,905.91
ZF38 340,436.51 3,305,371.57 ZF82 340,058.46 3,306,369.59 123-124 343,556.35 3,312,834.86
ZF39 340,431.14 3,305,393.94 ZF83 340,047.55 3,306,395.83 128-129 343,245.22 3,308,387.44
ZF40 340,424.89 3,305,416.39 ZF84 340,033.28 3,306,425.77 129-130 343,240.10 3,308,378.67
ZF41 340,418.19 3,305,440.30 ZF85 340,015.95 3,306,461.50 133-134 342,752.72 3,308,558.66
ZF42 340,412.23 3,305,461.30 ZF86 339,993.08 3,306,507.95 134-125 342,757.72 3,308,567.47
ZF43 340,405.75 3,305,483.76 ZF87 339,977.09 3,306,545.10
ZF44 340,399.16 3,305,506.24 ZF88 339,961.16 3,306,582.12
“Granja Productora de Bioetanol”
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Figura 3. Polígono Fase 1 del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”.
Fuente: 5H Ingeniería y Terracerías, S.A. de C.V., Agosto, 2009.
I I .3 Superf ic ie requer ida
El proyecto en su fase 1, ocupará una superficie total de 3,767.75 hectáreas, donde se
albergará la infraestructura necesaria destinada a la obtención, concentración,
almacenamiento y transvase del bioetanol grado combustible, para su distribución final,
además de áreas de conservación ecológica de 97.19 ha.
En la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. 4, se establecen las áreas y las
superficie por ocupará de cada una de las áreas que conformarán la primera fase del
proyecto “Granja Productora de Bioetanol”.
Tabla 4. Distribución de las áreas que conformarán el proyecto.
Descripción Superficie
Hectáreas (ha) Metros cuadrados (m2)
Derecho de vía de la línea de agua y electricidad 18.8444 188,444.00
Derecho de vía de la carretera 17.9322 179,322.00
Transito del arroyos y obras hidráulicas 215.6585 2´156,585.00
Derecho de vía para mantenimiento de obras hidráulicas 50.0029 500,029.00
Superficie ocupadas por dunas o conservación 97.1992 971,992.00
“Granja Productora de Bioetanol”
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Descripción Superficie
Hectáreas (ha) Metros cuadrados (m2)
Superficie de reserva para fotobiorreactores 126.7207 1´267,207.00
Superficie de realineamiento para camino a Caborca 5.5667 55,667.00
Superficie empleada para la instalación de fotobiorreactores 2,848.4239 28´484,239.00
Superficie de apoyo 387.3138 3´873,138.00
Superficie de la fase 1 del proyecto 3,767.7523 37´677,523.00
Fuente: Estudio de áreas para terracerías, 5H Ingeniería, 26 de Septiembre 2009 versión 3.
I I .4 Caracter ís t icas part iculares del proyecto
El proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, cuenta con un predio de
aproximadamente 21,645.32 ha, de las cuales serán sujeto de aprovechamiento un
total de 3,767.75 ha para la primera fase, localizado cercano a la localidad Puerto
Libertad, municipio de Pitiquito, en el estado de Sonora. El proyecto como fue
mencionado estará conformado de cuatro áreas: Área de Soporte (Apoyo), Áreas de
Conservación, Campo Productor de Bioetanol y Áreas Diversas. El arreglo para esta
primera etapa en una superficie de 3,767.75 ha se aprecia en la siguiente figura:
Figura 4. Arreglo General del Campo de Producción de Bioetanol del proyecto.
Fuente: Jacobs Engineering. Noviembre, 2009.
El proyecto “Granja Productora de Bioetanol” planea el crecimiento a futuro en cinco
fases; sin embargo, el presente estudio solamente se abocará a la fase 1, que estará
constituida de cuatro áreas principales:
“Granja Productora de Bioetanol”
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1. Área de Soporte (Apoyo): ésta incluye áreas donde se construirá la Planta de
Concentración Final de Bioetanol, planta de tratamiento de agua, áreas de
almacenamiento, servicios generales para empleados, superficie de reserva
para la futura instalación de infraestructura, así como el acomodo de material
producto del desmonte y despalme, lo que permitirá evitar impactos fuera del
predio del proyecto, por la disposición de estos residuos.
2. Áreas de Conservación: éstas incluyen dos zonas de dunas que serán
conservadas y no se efectuará en ellas ningún tipo de construcción.
3. Campo Productor de Bioetanol: En esta área se colocarán los módulos con los
fotobiorreactores, tanques de almacenamiento de agua de mar y dulce, áreas de
servicios centrales donde se localizan los sistemas de concentración de
bioetanol primarios. Esta área es la de mayor relevancia por su extensión.
4. Áreas diversas: Estas áreas comprenden los derechos de vía de carretera,
caminos, líneas de transmisión, líneas eléctricas, tuberías de agua, arroyos y
obras de protección.
A continuación se hace la descripción de la constitución de cada una de las áreas
mencionadas.
I I .4.1 Área de Soporte (Apoyo) :
El proceso de producción de bioetanol grado combustible, requiere específicamente de
dos áreas para poder cumplir con el objetivo del proyecto. Una donde se localizan los
fotobiorreactores se denomina Campo Productor de Bioetanol, que presenta un arreglo
modular para facilidad en la distribución y suministro de los servicios requeridos, así
como la cosecha del bioetanol en grado licor, para garantizar un funcionamiento
adecuado; la otra área relevante dentro del proyecto, es el Área de Soporte o Apoyo, que
incluye áreas donde se construirá la Planta de Concentración Final de Bioetanol, planta
de tratamiento de agua, áreas de almacenamiento, servicios generales para empleados,
superficie de reserva para la futura instalación de infraestructura.
En las superficies sin uso del área de soporte se realizará el acomodo de material
producto del desmonte y despalme, lo que permitirá evitar impactos fuera del predio del
proyecto, toda vez que al incorporarlo al medio natural permitirá la propagación de
especies propias del lugar. Para estas actividades de disposición del material, se
realizará el picado de la materia orgánica del desmonte para ser revuelto con el material
producto del despalme y así aprovechar la capa vegetal, el acarreo de este material se
“Granja Productora de Bioetanol”
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realizará por medio de góndolas de 30 m3 y camiones de volteo a los sitios destinados
en las zonas de soporte.
La conformación de los taludes se realizará tomando en cuenta la especificación
técnica de proporción 1:2 para estabilidad de taludes, así como una humidificación muy
relativa para evitar la expansión de partículas suspendidas y conformación de los
taludes.
Las áreas destinadas para el acopio del material se distribuyeron conforme al desarrollo
de la Planta de Concentración Final de Bioetanol y el Campo Productor, conformando
taludes en forma uniforme sin provocar algún impacto visual, ya que la altura máxima
de estos taludes no excederá los 3 metros de altura.
El área de soporte estará integrada por los siguientes componentes:
Planta de Concentración Final de Bioetanol
La Planta de Concentración Final de Bioetanol tendrán como principal propósito la
obtención final del bioetanol grado combustible, con una pureza entre el 99.5 y 99.7%, y
estará conformada por los siguientes componentes:
Almacén de Licor de bioetanol:
Esta instalación tiene como propósito almacenar temporalmente el bioetanol
proveniente del Campo Productor de Bioetanol, antes de pasar al proceso de destilación
final. En esta superficie se diseñará una base de concreto armado estructural, dicha
soportará los tanques de almacenamiento para este producto, la superficie
contemplada para esta instalación será de 4,719 m2. Además la instalación del tanque
de almacenamiento de licor de bioetanol, contará con su respectivo dique de
contención perfectamente sellado para el caso de un derrame.
Para el almacén de licor de bioetanol se consideran diez días de operación, lo que nos
requiere contar con un tanque de 7,200 m³. El tanque de almacenamiento de licor de
bioetanol contará con sistemas de protección a base de inyección de espuma mecánica
en el interior (cámaras de espuma adecuadas), por el exterior contara con sistema de
enfriamiento y red perimetral de ataque contra incendio. El equipo se complementa con
un sistema de detección y alarma por fuego y/ó humo.
Los tanques de almacenamiento de productos serán de tipo cilíndricos verticales
atmosféricos de acuerdo al API-650, construidos bajo el sistema de cúpula fija de acero
“Granja Productora de Bioetanol”
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al carbón, se deberá desarrollar en las siguientes etapas de este proyecto, el diseño
para determinar los espesores de placa en fondo, paredes y cúpula, así como, verificar
mediante cálculos si se requiere protección contra descargas atmosféricas; por ejemplo,
condensadores de vapores alcohólicos. El diseño deberá de incluir un sistema de
testificación de fugas por el fondo.
Los diques de contención se construirán de concreto armado, con características
impermeables, las juntas de expansión serán selladas con un material resistente a los
productos almacenados cumpliendo con las dimensiones y distancias establecidas en
los estándares de NFPA y FM.
Serán construidos pisos dentro de los diques de concreto armado con malla electro
soldada, considerando controlar las variaciones volumétricas por cambios de
temperatura con un espesor de 10 cm. Para cumplir con los requerimientos para
contención de posibles derrames evitando la contaminación al subsuelo.
Las juntas entre las losas serán calafateadas con un material resistente a la acción
degradante de los productos almacenados.
El diseño del tanque y sus sistemas de seguridad, cumplirán con la normatividad y
especificaciones aplicables, en caso de no existir se ocuparán las especificaciones,
estándares y códigos internacionales.
Área de recuperación de vapores;
En las instalaciones ocupará una superficie de 55 m2 aproximadamente, para el
sistema de recuperación de vapores. El sistema de recuperación de vapores volátiles, se
implementará para recuperar los vapores de los tanques de los vehículos automotores
en el momento de carga de etanol El sistema consistirá de un compresor, un tanque
depurador de succión, tuberías asociadas y sistema lógico de control. Con este sistema
se evitará el escape de vapores al ambiente.
Destilación final y deshidratación;
Para alcanzar la calidad esperada para convertir el bioetanol en grado combustibles de
la mezcla llamada licor de bioetanol que es recibida del tanque de almacenamiento de
licor, se hace pasar por una sección de dos columnas de destilación y un deshidratador,
además de usar como medio de calentamiento compresión de vapor.
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Las columnas de destilación serán del tipo convencional, para la separación de la
mezcla de bioetanol/agua, este proceso consiste en calentar la mezcla hasta que el
componente más volátil pasa a la fase vapor e inmediatamente enfría el vapor para
recuperar los componentes en forma líquida por medio de la condensación. El principal
objetivo, será la separación de la mezcla aprovechando sus distintas volatilidades, y la
obtención del bioetanol grado combustible.
Cada columna de destilación, contará con su respectivo condensador para la recepción
de los domos y un rehervidor para los fondos de destilación.
El domo de la segunda columna, alimentará al proceso de deshidratación, mientras
tanto, la corriente del fondo, se retornará a la columna lavadora, para ser enviada al
tanque a agua fresca instalado en los módulos.
Para el arranque inicial de la unidad de destilación final se requiere energía de un
calentador eléctrico, sin embargo, una vez que la unidad de destilación final alcanza las
condiciones de operación, se apagan los calentadores eléctricos y el sistema puede
mantenerse en un estado de producción estable con poca energía. El sistema de
destilación operará las 24 horas del día, el sistema de producción de bioetanol tendría
una capacidad de producción de bioetanol grado combustible de 13.04 m3/h.
Debido a que la concentración de bioetanol en la segunda columna no se encuentra en
la concentración requerida de 99.5% y 99.7% una vez que pasó por el sistema de
destilación, se requerirá deshidratar el biocombustible hasta alcanzar una
concentración establecida, como se mencionó en el párrafo anterior para lograrlo se
someterá a un proceso de adsorción de la mezcla eliminando el exceso de agua, por
medio de tamices ó mallas moleculares (zeolitas).
Las zeolitas son consideradas como tamices moleculares, una de sus principales
propiedades es la adsorción selectivamente de moléculas en base a su tamaño.
Almacén de bioetanol grado combustible;
Por la continuidad del proceso y similitud de características del producto de almacenaje
de licor de bioetanol, esta área tendrá las mismas características de construcción y
superficie, a base de concreto armado y un área de 4,719 m2.
Al igual al apartado de almacén de licor de bioetanol, se tendrá una isla para el
almacenamiento de tanques de almacenamiento del tipo atmosférico, tipo cilíndrico –
vertical, , diseñado para operar a presiones internas máximas, adicional tendrán la
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capacidad y las condiciones para el almacenamiento de productos inflamables
(bioetanol). De forma preliminar se ha considerado para el almacenamiento de
bioetanol grado combustible, una capacidad equivalente a 15 días, lo que lleva a tener
un tanque de 6,000 m³.
Estarán acondicionados con dispositivos de instrumentación para realizar mediciones
continuas de temperatura y presión, de tal forma que se puedan monitorear las
condiciones internas de los tanques. Esta isleta de tanques contará con un sistema
contra incendio y contención de derrames.
Almacenamiento y preparación de nutrientes y materia prima;
Los nutrientes serán recibidos a granel en súper sacos, por lo que el almacén contará
con instalaciones apropiadas para el recibo, manejo, almacenaje y disposición para la
preparación de la mezcla de nutrientes. Para la preparación de la mezcla de nutrientes,
esta instalación contará con los equipos necesarios como tolvas, transportadoras,
básculas, elevadores, tanques de mezclado, filtros y otros equipos.
El proyecto definirá posteriormente el equipo de preparación de la suspensión
requerido, así como las instalaciones de mezclado (tanques, agitadores, filtros, etc.), al
final se contará con un tanque de almacenamiento de solución desde el cual se
succiona y bombea la solución a las llenaderas de auto tanques de nutrientes.
El proceso de preparación de nutriente debe considerar un tiempo para la evaluación
del lote por parte de control de calidad, quienes autorizaran el lote para distribución y
carga en los fotobiorreactores.
Se requerirá de aproximadamente 50.86 ton/día, de fosfatos y de nutrientes
nitrogenados 14.68 ton/día, para la preparación de las soluciones. Serán mezcladas las
sustancias por medio de tanques mezcladores de diversas capacidades, creando dentro
de estos una solución. Los tanques serán de material plástico resistente y contarán con
diques de contención en caso de derrame adicionalmente se contará con indicadores y
controladores de nivel con alarmas. Los equipos serán soportados sobre una plancha de
concreto colocada a nivel de piso, desde la cimentación hasta la losa de techumbre.
Planta de tratamiento de efluentes:
Las operaciones de producción de bioetanol, producirán efluentes, los cuales serán
conducidos al tanque de igualación, a éste llegaran diversas corrientes de agua residual
proveniente de los fotobiorreactores, agua de servicios complementarios, agua de
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reciclo proveniente del tanque estabilizador de lodos y la recirculación del área de
secado de lodos. El tanque de igualación, tendrá el propósito de garantizar una mezcla
constante y homogénea a la entrada del separador de sólidos, las aguas residuales
contendrá cantidades significativas de material coloidal proveniente de la
descomposición vegetal, material orgánico, arrastre de arena, sólidos suspendidos y
población microbiana.
El agua homogeneizada en el tanque de igualación, será bombeada al separador de
sólidos (clarificador), donde se le dosifica el polímero en la línea (a la descarga de la
bomba), con ello permitirá que las partículas de sólidos suspendidos se aglomeren. El
separador de sólidos (clarificador), estará cerrado, así mismo contará con un control de
emisiones de vapor para evitar la pérdida de bioetanol.
El vapor recuperado en el separador, será enviado a la línea que está conectada a la
salida del equipo de remoción de O2 y que retorna a los fotobiorreactores. La
sedimentación en el separador de sólidos involucra la remoción de sólidos suspendidos
que por efecto de su densidad (mayor densidad que el agua) se depositen en el fondo
del equipo de donde serán removidos periódicamente. Asimismo, se separará en el
equipo aquellos sólidos que por efecto de su densidad (menor densidad que el agua)
floten en el separador, estos serán recolectados normalmente.
El agua decantada del equipo separador de sólidos es bombeada al tanque “surge”, de
donde posteriormente será enviado mediante bombeo hacia el tanque de
almacenamiento de agua de mar.
Un estimado de 90% del flujo será enviado a recirculación hacia el tanque de
almacenamiento de agua de mar para uso en los fotobiorreactores. Antes de llegar al
tanque, recibirá un tratamiento que consiste en clorar (Cl2) para destruir cualquier
actividad biológico en el agua (como son virus y bacterias que pudieran consumir
bioetanol). El cloro, es un desinfectante que tiene ciertas limitantes en términos de
salud y seguridad, sin embargo, cuando es empleado como desinfectante de aguas
residuales puede prolongar el efecto de desinfección aún después del tratamiento
inicial, y puede ser medido para evaluar su efectividad. La desinfección es confiable y
efectiva para un amplio espectro de organismos patógenos, es efectivo en la oxidación
de ciertos compuestos orgánicos e inorgánicos. La cloración permite un control flexible
de la dosificación. Esta sustancia tiene la particularidad de eliminar olores molestos
durante la desinfección.
El sistema de Cloración (contenedores de cloro y el clorador) se albergaran en un
edificio de atmósfera controlada, garantizando que no se escape nada de gases hacia el
exterior. De la parte superior del tanque se tendrá una válvula que se usa como un
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sistema al vacío para alimentar gas cloro al clorador el cual suministrará
aproximadamente 1,502 kg/día2, que produce una corriente de agua clorada que
posteriormente se inyectará al agua mediante el empleo de inyectores.
El sistema de cloración estará instalado en un edificio cerrado, constituido por los
siguientes elementos:
Alarmas y equipos de advertencia, cuya función primordial es indicar cualquier
tipo de falla, incluyendo alta o baja presión de agua y/o cloro alto o bajo nivel de
operación del clorador.
Evaporador de cloro,
Clorador,
Eyectores de cloro,
Medidores de flujo, registran el flujo de cloro a través del clorador permitiendo
mantener un registro.
Válvulas y conexiones para agua, cloro líquido y cloro gaseoso, para lograr un
control adecuado del sistema.
Detector de cloro, el cual activa una alarma en caso de escape de cloro. El
detector tiene un dispositivo, el cual analiza el aire ambiental y al alcanzar éste
un nivel de concentración inaceptable, activa una alarma luminosa y/ó sonora.
Posteriormente se declorará (SO2) para remover el cloro libre residual que pueda afectar
el crecimiento de las algas. Este proceso remueve los residuos libres y combinados de
cloro para reducir la toxicidad residual luego de la cloración y antes su descarga, el
Bióxido de azufre, es un compuesto comúnmente usado en procesos de declorinación.
Con este proceso se busca eliminar el total del cloro residual a nivel no tóxico.
El sistema de declorización estará constituido por un tanque de almacenamiento de
Bióxido de azufre, sulfonador, inyector, así como válvula, medidores de flujo, etc.
El agua se bombea del área de tratamiento hacia los tanques de almacenamiento de
agua de mar, este periodo de transito garantiza que haya un tiempo óptimo de contacto
de agua con el Cloro gaseoso. Justo antes de llegar a los tanques de almacenamiento
de agua de mar, se remueve cualquier rastro de cloro residual (declorinización),
inyectándole gas de bióxido de azufre (SO2) que reacciona con el cloro libre y combinado
que quedó en la corriente. El tiempo de contacto dentro de los tanques de
almacenamiento de agua de mar garantizará la eliminación del cloro residual presente
en el agua de mar antes de que esta se distribuya a los fotobiorreactores.
2 Balance de masa del proceso.
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El otro 10% del flujo estimado, será enviado mediante un sistema de bombeo a
tratamiento biológico (proceso de lodos activados), proceso en el cual el agua residual y
los lodos biológicos (microorganismos, los cuales crecen y se reproducen usando la
materia orgánica como alimentación) son mezclados y aereados, con lo cual los
organismos se juntan (floculan), y una vez floculados sedimentan en un clarificador
secundario, el agua decantada en el clarificador secundario es enviada al tanque de
agua tratada, de donde será bombeada a un tratamiento de cloración para destruir
cualquier actividad biológica en el agua (como son virus y bacterias), posteriormente se
adicionara bióxido de azufre para eliminar el cloro residual (decloración). Una vez
clorada y declorada, el agua tratada cumplirá con los parámetros (límites máximos
permisibles) establecidos en la NOM-001-SEMARNAT-1996, y será por bombeo a la
línea de descarga al mar de Central Termoeléctrica de Puerto Libertad.
El agua de rechazo del proceso de ósmosis inversa será bombeada igualmente a la
línea de descarga al mar de Central Termoeléctrica de Puerto Libertad.
Todas las corrientes de descarga de agua al mar, cumplirá con límites máximos
permitidos por NOM-001-SEMARNAT-1996, estos se establecen en la ¡Error! No se
encuentra el origen de la referencia. 5.
Tabla 5. Límites máximos permisibles para contaminantes básicos en aguas costeras (explotación
pesquera, navegación y otros usos) NOM-001-SEMARNAT-1996.
Parámetro P.M. P.D. Parámetro P.M. P.D.
Temperatura, °C 40 40 Grasas y aceites, mg/L 15 25
Materia flotante ausente ausente Sólidos sedimentables, mL/L 1 2
Sólidos suspendidos totales,
mg/L
100 175 DBO5, mg/L 100 200
Nitrógeno total, mg/L N.A. N.A. Fósforo total, mg/L N.A. N.A.
Arsénico, mg/L 0.1 0.2 Cadmio, mg/L 0.1 0.2
Cianuro, mg/L 2.0 2.0 Cobre, mg/L 4 6.0
Cromo, mg/L 0.5 1.0 Mercurio, mg/L 0.01 0.02
Níquel, mg/L 2 4 Plomo, mg/L 0.2 0.4
Zinc, mg/L 10 20 P.M. = promedio mensual, P.D. = promedio diario, N.A. = no es aplicable
Fuente: Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEMARNAT-1996, Límites máximos permisibles de contaminantes en las
descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales.
Se instalarán dos bombas de capacidad suficiente para el servicio de bombeo de la
torre de enfriamiento hacia el canal de desfogue de agua de mar en la Central
Termoeléctrica de Puerto Libertad. Previamente el agua deberá estar en condiciones de
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cumplir los requisitos establecidos por la Comisión Nacional del Agua para la descarga
de la Central Termoeléctrica de Puerto Libertad y la NOM-001-SEMARNAT-1996.
Sobre el canal de descarga de la Central Termoeléctrica de Puerto Libertad se construirá
un puente que sirva de soporte para la instalación de la tubería de descarga. Se dejarán
instalaciones para la toma de muestras y mediciones del funcionamiento.
El ducto será de aproximadamente 5.5 kilómetros, con tubería de polietileno de alta
densidad de 4 pulgadas de diámetro para el retorno del agua de mar, y tendrá un
derecho de vía compartido con el ducto existente operado por la Comisión Federal de
Electricidad con un total de 5 metros a cada lado.
Por otra parte, los sólidos suspendidos separados mediante flotación en el equipo
separador de sólidos, serán enviados al tanque desnatador, de donde serán bombeados
hacia el estabilizador de lodos, en donde se recibirán también los sólidos separados por
medio de sedimentación del separador de sólidos, así como los lodos provenientes del
tratamiento biológico.
La estabilización de lodos involucrara la mezcla de una cantidad de cal con los lodos
con el objeto de incrementar el pH a un valor de la mezcla a 12 o más, esto reducirá los
riesgos bacteriológicos (desinfección) y los olores a valores mínimos.
Los lodos una vez estabilizados, serán bombeados hacia el secado de sólidos (filtro
banda, filtro prensa, centrifugas), se adicionara polímero con el fin de espesar los lodos.
El lodo será reducido en el volumen por la remoción de agua para que una vez seco este
sea fácilmente manejable para su disposición final. El agua recuperada en este proceso
será reenviada al tanque de igualación, para nuevamente seguir el proceso de
eliminación de todos organismos vivo. El material sólido y seco, deberá cumplir con los
parámetros establecidos en la NOM-004-SEMARNAT-2002, para metales pesados, para
patógenos, parásitos en lodos y biosólidos para poder ser enviado por camión
transporte a relleno sanitario.
Tabla 6. Límites máximos permisibles para Metales pesados (NOM-004-SEMARNAT-2002).
Contaminante
(determinados en forma total)
Excelente
mg/kg en base seca
Buenos
mg/kg en base seca
Arsénico 41 75
Cadmio 39 85
Cromo 1200 3000
Cobre 1500 4300
Plomo 300 840
Mercurio 17 57
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Contaminante
(determinados en forma total)
Excelente
mg/kg en base seca
Buenos
mg/kg en base seca
Níquel 420 420
Zinc 2800 7500 Fuente: NOM-004-SEMARNAT-2002, Lodos y biosólidos.-Especificaciones y límites máximos permisibles de contaminantes
para su aprovechamiento y disposición final.
Tabla 7. Límites máximos permisible para patógenos y parásitos en lodos y biosólidos (En su
aprovechamiento para: usos forestales, mejoramiento de suelos, usos agrícolas) (NOM-004-
SEMARNAT-2002)
Indicador bacteriológico de
contaminación Patógenos Parásitos
coliformes fecales
NMP/g en base seca
Salmonella spp.
NMP/g en base seca
Huevos de helminto/g
en base seca
menor de 2 000 000 menor de 300 menor de 35 NMP = número mas probable
Fuente: NOM-004-SEMARNAT-2002, Lodos y biosólidos.-Especificaciones y límites máximos permisibles de contaminantes
para su aprovechamiento y disposición final.
Relleno sanitario:
Observando la problemática actual en torno a los Residuos Sólidos Municipales en la
Localidad de Puerto Libertad, la empresa “Sonora Fields, S.A.P.I. de C.V.”, pretende la
instalación de un relleno sanitario tipo “D” de acuerdo a la clasificación establecida en
el “proyecto de NOM-083-SEMARNAT-2003 - Especificaciones de protección ambiental
para la selección del sitio, diseño, construcción, operación, monitoreo, clausura y obras
dentro de sus instalaciones”.
Las características constructivas y operativas del sitio de disposición final, se enlistan
en seguida:
Contará con barrera geológica natural o equivalente a un espesor de un metro y un
coeficiente de conductividad hidráulica de al menos 1 x 10-5 cm/seg sobre la zona
destinada al establecimiento de las celdas de disposición final; o bien garantizarla
con un sistema de impermeabilización equivalente.
En caso aplicable, se garantizará la extracción, captación, conducción y control del
biogás generado en el sitio.
En caso aplicable, se construirá un sistema que garantice la captación y extracción
de lixiviado generado en el sitio. El lixiviado será recirculado en las celdas de
residuos confinados en función de los requerimientos de humedad para la
descomposición de los residuos o bien ser tratados, o una combinación de ambas.
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Se diseñará un sistema de drenaje pluvial para el desvío de escurrimientos pluviales
y el desalojo del agua de lluvia, minimizando de esta forma su infiltración a las
celdas.
Se tendrán obras complementarias requeridas en el relleno sanitario.
Caminos de acceso;
Caminos interiores;
Cerca perimetral;
Control de acceso;
Agua potable, electricidad y drenaje
Servicios sanitarios
Franjas de amortiguamiento
Oficinas y servicio médico y seguridad personal.
Se controlará la dispersión de materiales ligeros, la fauna nociva y la infiltración pluvial.
Los residuos estarán cubiertos en forma continua y dentro de un lapso menor a 24
horas posteriores a su depósito.
No se admitirán residuos como: residuos líquidos como aguas residuales, líquidos
industriales de proceso, así como lodos hidratados de cualquier origen, residuos
conteniendo aceites minerales, residuos peligrosos clasificados de acuerdo a la
normatividad vigente. Solo se admitirán lodos previamente tratados o acondicionados
antes de su disposición final en el frente de trabajo, conforme a la normatividad vigente.
Será de suma importancia para un control del sitio de disposición final, el manual de
operación, donde se establezcan los dispositivos de control de acceso de personal,
vehículos y materiales., método de registro de tipo y cantidad de residuos ingresados,
cronogramas de operación, programas específicos de control de calidad, mantenimiento
y monitoreo ambiental de biogás, lixiviados y acuíferos, dispositivos de seguridad y plan
de contingencias para incendios, explosiones, sismos, fenómenos meteorológicos y
manejo de lixiviados, sustancias reactivas, explosivas e inflamables, procedimiento de
operación, perfil de puestos y reglamento interno.
Así también, se requiere de un control de registro, donde se incluirá el ingreso de los
residuos sólidos urbanos y de manejo especial, materiales, vehículos, personal y
visitante, secuencia de llenado del sitio de disposición final, generación y manejo de
lixiviados y biogás y contingencias.
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Se elaborará y operará un programa de monitoreo para detectar las condiciones
inaceptables de riego al ambiente por la emisión de biogás y generación de lixiviado.
Sitio de almacenamiento y probable compostación de biosólidos
El sitio de almacenamiento y probable compostación de biosólidos, atenderá la
demanda para el manejo y disposición de biosólidos producidos en la operación del
proyecto, tomará como base de diseño la NOM-083-SEMARNAT-2003. Con base en los
estudios geo-hidrológicos, geotécnicos y a las características topográficas del sitio que
serán realizados en la etapa de ingeniería básica del proyecto, se establecerá el nivel de
desplante de la celda de almacenamiento de biosólidos, procurando proteger al máximo
el acuífero en caso de existir. El nivel de desplante será determinado en el desarrollo de
la ingeniería básica del Proyecto.
Sistema de impermeabilización.
Sólo en caso de que el material natural proveniente de los bancos de préstamo
aledaños al sitio, no asegure contar con membranas naturales impermeables, que
garanticen un factor de tránsito de la infiltración de f <, 3x10-7 cm seg-1, como lo
establece la NOM-083-SEMARNAT-2003 se diseñará un sistema de impermeabilización
artificial para la celda del almacenamiento de biosólidos, consistente en membranas
impermeables de alta densidad de por lo menos un milímetro de grosor, posteriormente
la membrana plástica será cubierta con material para su protección.
Sistema de conducción de biogás.
Con los valores obtenidos de los cálculos correspondientes, se diseñarán las estructuras
a través de las cuales se captará el biogás. Estas estructuras verticales, en forma de
chimenea, de diámetro variable, se desplantarán desde el fondo del almacenamiento de
biosólidos. En la parte superior, contarán con una placa de concreto, dejando un tubo
que permita la correcta dispersión a la atmósfera del biogás.
Sistema de captación de lixiviados.
Tomando en consideración la cantidad de lixiviados generados, se diseñará un sistema
que permita captar los lixiviados mediante drenes ubicados en la base de la celda,
sobre la impermeabilización artificial del sitio de almacenamiento de biosólidos, los
cuales se conducirán por gravedad hacia un cárcamo de bombeo y posteriormente se
descargarán a una laguna de evaporación fuera de la celda, recirculando los lixiviados a
las celdas concluidas del sitio de almacenamiento de biosólidos.
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Obras complementarias.
Con el objeto de diseñar las obras complementarias que se requerirán para la operación
del sitio de almacenamiento de biosólidos, a continuación se presentan las obras
mínimas que deberá contener para una adecuada operación, en caso de ser necesario:
Diseño de área de emergencia.
A fin de contar con un área para la disposición final de los residuos especiales y/ó
sólidos urbanos en caso de precipitaciones pluviales severas ó alguna otra emergencia,
se diseñará una celda de disposición emergente, con la capacidad para alojar durante
determinado tiempo los residuos sin provocar daños al medio ambiente.
Drenaje pluvial.
Se diseñará un sistema de drenaje pluvial perimetral a cielo abierto que permitan captar
los escurrimientos y conducirlos a los cauces naturales existentes, a fin de que el agua
de lluvia tenga el menor contacto con los residuos.
Caminos interiores.
Para garantizar una mejor operación del sitio se diseñarán caminos internos hacia las
celdas de operación, dichos caminos deberán cumplir con las especificaciones siguientes:
Deben permitir la circulación de los vehículos recolectores en dos carriles, hasta el
frente de trabajo del sitio de almacenamiento de biosólidos;
Deberán mantenerse en buenas condiciones de operación;
Observar cumplimiento de normatividad de la SCT;
Cerca perimetral.
Se diseñará la instalación de un cerco perimetral y puerta metálica de acceso de dos
hojas, que permita restringir el acceso al sitio, dicho cerco será a través de malla tipo
ciclónica con una altura no mayor a 2.5 metros, proporcionando el plano respectivo.
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Caseta de control y vigilancia.
A fin de contar con una caseta de control de acceso al sitio se diseñará una caseta que
cuente con las dimensiones adecuadas para su operación, la cual estará ubicada en la
entrada al sitio de almacenamiento de biosólidos.
Báscula y caseta de control de pesaje.
Se contará con una báscula de piso con las dimensiones requeridas para el volumen de
residuos a manejar, dicha báscula estará provista de una PC con un software para el
control de la cantidad de residuos que ingresan al sitio por día.
Franja de amortiguamiento.
Se establecerá una franja perimetral de amortiguamiento del sitio de almacenamiento
de biosólidos, dicha franja estará compuesta con especies nativas de la región a fin de
coadyuvar en el control de dispersión de polvos hacia el exterior del sitio de disposición
final y tener una mejor visión estética.
Cobertizo para la maquinaria.
Para la protección de la maquinaria del sitio de almacenamiento de biosólidos se
diseñará un cobertizo que ha de proteger el equipo mecánico con el que se cuente, el
cobertizo tendrá la suficiente área para los diferentes equipos que se resguarden en el
mismo, proporcionando el plano correspondiente.
Sistema de operación del sitio de disposición final.
Para la adecuada operación del sitio de almacenamiento de biosólidos se desarrollarán
los siguientes conceptos:
a. Planeación y selección del método de operación.
La selección del método a utilizar para la operación del sitio de almacenamiento de
biosólidos, se realizará con base en las condiciones topográficas, geomorfológicas,
geotécnicas e hidrogeológicas del predio, seleccionando uno de los siguientes métodos:
área, trinchera o mixto, lo cual será determinado en el desarrollo de la ingeniería básica del
Proyecto.
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Así mismo se describirán y proporcionarán las especificaciones desde el punto de vista
operativo de las siguientes actividades que se llevarán a cabo en el sitio de
almacenamiento de biosólidos:
Recepción de vehículos
Ancho del frente de trabajo
Zona de descarga
Acomodo de residuos
Conformación de la celda
Compactación de residuos
Cobertura de residuos
b. Nivel de compactación de los residuos sólidos.
A través del diseño del método operativo se hará la estimación del nivel de
compactación de los residuos sólidos considerando el tipo de maquinaria seleccionada.
Para el adecuado movimiento y compactación de los residuos sólidos y material de
cubierta, será necesario utilizar equipo mecánico. Una buena selección del mismo
redundará en la economía de la operación del sitio de almacenamiento de biosólidos.
Con un mayor peso volumétrico de los residuos se abaten los volúmenes de material de
cubierta y se prolonga la vida útil del sitio entre otros beneficios.
Por lo anterior se hará una determinación del nivel de compactación adecuado y se
darán las recomendaciones para una mejor compactación que permita disminuir los
riesgos de hundimiento y deslizamiento, ajustándose a los parámetros de los niveles de
compactación que deberán observarse en la operación del sitio de almacenamiento de
biosólidos, conforme a la NOM-083-SEMARNAT-2003.
c. Selección del equipo requerido para la operación del sitio de almacenamiento de
biosólidos.
Para la selección del equipo que ha de utilizarse en el sitio de almacenamiento de
biosólidos deberán ponderarse los siguientes puntos.
Tonelaje a disponer y su proyección.
Cantidad y tipo de material de cubierta.
Distancia de acarreo del material.
Método utilizado en el sitio de almacenamiento de biosólidos.
Necesidades de compactación.
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Condiciones climáticas.
Tareas complementarias.
Recursos económicos.
En base a lo anterior se seleccionará el quipo requerido para las diferentes operaciones
tales como excavación, conformación de celdas, compactación de residuos y acarreo de
material entre otras. Del equipo seleccionado se proporcionará su justificación así como
su costo, características y especificaciones.
d. Diseño y dimensionamiento de la cobertura diaria.
Conforme a los niveles de compactación de los residuos se proporcionarán las
características y especificaciones de la cubierta diaria de la celda, la cual no deberá ser
menor a 0.20 metros con lo que se garantiza que los residuos sólidos queden
perfectamente confinados, calculando los volúmenes requeridos y características del
material requerido.
e. Banco de material para la cobertura.
En caso de que en el sitio de disposición final no exista suficiente material para la
cobertura diaria y final de los residuos sólidos que han de ser depositados, se empleará
el material de desperdicio producido en la actividad de despalme, que permitan
satisfacer la demanda de material de cobertura, proporcionando los requerimientos de
material durante la vida útil del sitio de disposición.
Servicios Auxiliares:
Esta construcción estará destinada para atender a todos los sistemas tanto de
suministro como desalojo de la planta, siendo así un área bastante importante para el
funcionamiento óptimo de las demás áreas. Los servicios que estará administrando
serán:
Aire de servicios:
En esta parte se controlará la red de suministro de aire mediante el empleo de los
siguientes elementos:
Compresores de aire tipo tornillo
Compresores para aire seco
Secadora
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Tanque de acumulación del aire.
Agua de servicios:
Está conformado por un tanque para agua de servicios con capacidad suficiente para
abastecer los requerimientos de la planta de producción de bioetanol, oficinas, baños,
talleres, almacenes, nutrientes, casetas, etc. Deberá de suministrarse el agua de
servicios por bombas de agua y un sistema hidroneumático para la distribución del
líquido.
Drenaje:
Para esta etapa, se está considerando dos tipos de drenajes, que serán:
- Drenaje pluvial
El drenaje pluvial dentro de las instalaciones será encausado hacia los arroyos
existentes dentro de las instalaciones. Las características de las obras receptoras, se
determinarán una vez concluidas los estudios correspondientes y el diseño propuesto.
La información básica para diseñar y calcular el drenaje pluvial será:
Definir las diferentes áreas tributarias de escurrimiento pluvial del proyecto, las cuales
no son las mismas que para el drenaje sanitario y el agua potable.
Las áreas tributarias para el cálculo del drenaje pluvial están en función de la topografía
propia del sitio en donde se colocarán las instalaciones del proyecto, las pendientes de
las vialidades, del uso que tendrá cada zona, etc., de la definición de parte de la
autoridad del cuerpo o estructura receptora. Concluida la ingeniería de detalle, se
procederá a notificar las características específicas del drenaje pluvial, existente en el
proyecto.
- Drenaje Sanitario
El sistema de drenaje sanitario desalojará las aguas negras que producen los
trabajadores y ocupantes. Estará constituida por una serie de tuberías por las que
circulan las aguas negras. El ingreso del caudal al sistema es paulatino acumulándose a
lo largo de la tubería, dando lugar a incrementos en los diámetros de la red, no
permitiéndose la reducción de los mismos. Las aguas residuales están constituidas por
agua, sólidos orgánicos disueltos y en suspensión.
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El sistema de drenaje sanitario estará integrado por:
Colectores.
Interceptores.
Emisores.
Sistema de tratamiento.
El sistema de drenaje sanitario deberá ser: autolimpiante, autoventilante e
hidráulicamente hermético. Para determinar el tipo de procesos, se tomará en cuenta el
total de los servicios y el total de la población. La tubería a emplearse en el drenaje
sanitario, en toda la red, deberá de ser de: P.V.C. enterrada.
Una vez captadas las aguas negras, por la red sanitaria serán enviadas a la planta de
tratamiento de aguas residuales.
Subestación eléctrica:
El edificio, será construido con sistema tradicional de estructuras de mampostería,
acero y/o concreto; existe la opción de suministrar un sistema modular prefabricado ó
móvil, los cuales se deben adaptar al área propuesta. La decisión del tipo de
construcción se evaluará en las siguientes etapas de ingeniería. La capacidad de la
subestación eléctrica será de 3, 000 KVA.
Para la instalación se requiere que la acometida eléctrica sea por medio de una línea de
distribución de la CFE 13.8 KV. Existirán en la subestación eléctrica dos áreas, donde se
localizarán dos transformadores 13-8 -4.16 Kv. La subestación eléctrica, albergará un
cuarto de baterías, un centro de control de motores de 480 V, tableros de distribución
de fuerza de 13.8 y 4.16 KV. Esta subestación operará los motores para las bombas,
sistemas de iluminación, sistemas de control, comunicación, emergencias, etc. El área
destinada para la instalación de la subestación eléctrica será de 375 m2.
Tanques de agua contra incendios y sistema de bombeo:
De acuerdo a la norma NFPA 25, se instalará un tanque de almacenamiento contra
incendios, por lo que dentro de estas instalaciones de la Planta de Concentración Final
de Bioetanol, se instalará un tanque de almacenamiento de agua contra incendio, con
capacidad para operar durante 4 horas la red contra incendios.
Cercano al tanque de almacenamiento de agua contra incendio se instalara el sistema
de bombeo de agua contra incendio, se consideran una bomba de capacidad adecuada
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accionada por motor eléctrico, otra semejante será accionada por motor de combustión
interna y una tercer bomba jockey (para dar presión). Las capacidades de las bombas
serán determinadas en el diseño detallado bajo un estricto cumplimiento con los
estándares de NFPA y FM. Los equipos y componentes del sistema deberán ser listados
por NFPA y FM.
Dentro de esta área se alberga el comando y equipo principal para combatir posibles
incendios, como son: los sistemas de protección a tanques en base a inyección de
espuma, los sistemas de enfriamiento de equipo, los sistemas de aspersión, los
sistemas de red contra incendio hidrantes y monitores, sistemas de detección de
mezclas explosivas, detección de fuego.
El cobertizo contiene áreas para la instalación del sistema de producción de espuma
mecánica, almacén de líquido bajo techo.
Bodegas y taller de mantenimiento, como almacén de residuos peligrosos:
La construcción de este espacio, significa el lugar donde se realizarán las maniobras de
mantenimiento a los vehículos de operación de la planta, y del equipo electromecánico
de todo el complejo, dentro de este taller está contemplada una bodega donde se
almacenarán consumibles; esta construcción será mediante una plancha de concreto
armado, cercado por malla ciclónica perimetral y un techado simple de laminas
galvanizadas a una altura aproximada de 4 metros, esta área contará con un espacio
para el acomodo de tambos para los desechos peligrosos y residuos generados por la
planta. Esta área ocupará una superficie de 482 m2.
El área de almacenamiento de residuos, estará construida de acuerdo a lo señalado en
los artículos correspondientes a almacenamiento de residuos determinados por la Ley
General para la Prevención y Gestión de los Residuos y su respectivo reglamento.
El almacén de residuos en las instalaciones, cumplirá con los siguientes lineamientos:
Contará con cimientos de concreto provistos de un recubrimiento impermeable y
resistente contra los materiales de almacenamiento.
Áreas techadas y con protección contra lluvias (incluyendo protecciones laterales).
Para el almacenamiento de líquidos, estarán provistas de tanques y canales de
recolección de líquidos en caso de derrames, además contarán con materiales de
absorción, con la finalidad de absorber posibles derrames.
Las áreas de almacenamiento de residuos combustibles, se equiparán con
dispositivos de alarma, de prevención y control de incendios.
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Estarán a disposición equipos de protección personal, cercana al almacén.
En los almacenes de residuos peligrosos, se instalarán regaderas de emergencia y
equipos de lavado de ojos.
Los residuos que se almacenarán en esta área serán los generados por servicios de
mantenimiento y cambios de aceites en las maquinas que lo requiera, así como los
vehículos de transporte.
Casa de Bombas:
Para la operación de la planta se requerirá de una casa de bombas, por medio de la
cual se manejará la automatización de las distintas áreas que requieran el servicio de
bombeo, así también se diseñarán todos los arreglos necesarios para que los cabezales
de recibo, descarga, succión, llenado, carga etc. de los tanques de interconexión de las
áreas puedan localizarse y soportarse de una manera adecuada. El diseño de la
soportería de tubería y las trayectorias, serán desarrolladas en las etapas de
construcción del proyecto; la operación de esta casa será mediante un tablero de
control que tenga dominio en los interruptores de las bombas.
Laboratorios:
Para realizar las pruebas y muestreos de los productos tanto de suministro como de
producto terminado, pruebas a las algas verde azuladas, etc., se destinará una área de
laboratorio, el cual estará construido a base de concreto armado, desde la cimentación
hasta la losa, en el caso de manejar sustancias peligrosas, se tomaran las previsiones
para su uso y almacenamiento. En dichas instalaciones se está considerando el empleo
de extintores de polvos químicos secos, indicados según las recomendaciones de
protección civil y normatividad aplicable.
La localización de estos laboratorios estará, adjunta al área administrativa dentro de la
planta de producción de bioetanol, la superficie propuesta de desplante será de 132
m2.
Área Administrativa (oficinas):
Esta área de la Planta de Producción de Bioetanol, contará con un edificio
administrativo modular; en la etapa de construcción estará diseñado a base de concreto
armado, desde la cimentación, cadenas, columnas, losas y escaleras, los muros
perimetrales serán a base de tabique vitrificado y los muros divisorios con tabla roca,
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las ventanas serán de cancelería de aluminio y cristal opaco; el edificio contempla la
utilización de equipos de aire acondicionado para su funcionamiento.
Este edificio administrativo estará provistos tanto de oficinas administrativas, salas de
juntas, área de control del proyecto, sistema de aire acondicionado, salas de computo,
baños y sanitarios por lo que se tiene previsto la construcción de una fosa séptica para
almacenar los desechos biológicos, esta fosa séptica contará con un sistema de
recolección por empresas con permiso de recolección de dichos residuos.
Área de contratistas:
Debido a la rotación de contratistas y talleres de servicios en la planta, se tiene
contemplado asignar una área con los servicios únicos de energía eléctrica, entre otros
servicios, se pretende asignar según el contratista una superficie para sus instalaciones
provisionales u oficinas rodantes, el contratista será responsable del suministro de
sanitarios móviles y equipamiento de oficinas.
En ningún caso se está considerando la utilización de concreto para construcción en el
área de contratistas, excepto para un piso de desplante únicamente en las oficinas, no
así en sus talleres ni almacén, también con una zona específica para los desechos de
residuos peligroso, para lo cual contará con tambos debidamente identificados para la
recolección que generen sus desechos peligrosos, si fuera el caso. Para esta área se
contemplará una superficie de 4,900 m2.
Baños y vestidores:
Para el desarrollo del proyecto en su etapa operativa, se diseñará una superficie
específicamente destinada para el aseo personal, estas instalaciones contaran con
regaderas, sanitarios y lavabos; así también contará con un área de gabinetes y un área
de vestidores, con el fin de guardar las cosas personales de los trabajadores. Estas
instalaciones contarán con agua potable tanto caliente como agua fría.
Casa de cambio (Tesorería):
Esta construcción estará diseñada a base de concreto armado y contará con puertas
blindadas metálicas, las ventanas de atención al público serán de cristal blindado y una
bóveda para almacén del dinero efectivo, esta construcción contempla la utilización de
equipos de aire acondicionado para su funcionamiento. El área destinada para esta
construcción será una superficie de 140 m2.
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Caseta de acceso:
Para un control de acceso, se tiene diseñada una caseta de vigilancia, donde se
realizará el control de acceso del personal operativo de la planta, así como el control de
subcontratistas, proveedores, visitantes y acceso vehicular, para este propósito se tiene
diseñado un edificio construido con sistema tradicional de estructuras de mampostería,
acero y/o concreto; existe la opción de suministrar un sistema modular prefabricado ó
móvil, los cuales se deben adaptar al área propuesta, la caseta contará con un servicio
sanitario exclusivo para el personal. Esta instalación tendrá una superficie de 31 m2.
Comedor:
Dadas las condiciones de distancia y tamaño de esta planta, se proveerá al personal
operativo de un espacio destinado para comedor, el cual será suficiente para abastecer
a todo el personal, por lo que se construirá un edificio que cuente con cocina, área de
refrigeración, área de mesa, área de servicios sanitarios, entre otras, se tiene
contemplado un edificio construido con sistema tradicional de estructuras de
mampostería, acero y/o concreto; existe la opción de suministrar un sistema modular
prefabricado ó móvil, los cuales se deben adaptar al área propuesta. La decisión del tipo
de construcción se evaluará en las siguientes etapas de ingeniería. Dicha instalación
contará con aire acondicionado para un confort del personal.
Enfermería:
El proyecto contará con un servicio médico para la atención del personal que así lo
requiera, y en caso necesario realizar el traslado de emergencia a servicios de atención
especializada más cercanos al sitio, en caso de algún incidente o en su caso accidente,
por lo que se contará con el equipo necesario para brindar un servicio de respuesta
inmediata, además de otorgar servicios generales de salud personal.
Independiente de este servicio, es obligación de la contratista tener asegurado a todo el
personal donde puedan recibir los servicios de atención al que tendrán derecho, los
centros de clínica familiar se encuentran en Bahía Khino y en la ciudad de Hermosillo se
encuentra el hospital general regional al que serán derechohabientes los trabajadores
de este proyecto.
Estacionamientos de autos particulares y auto tanques:
Se destinará un espacio en el cual podrán guardar para el estacionamiento de tanques
de carga y descarga con el fin de mantenerlos fuera del área de almacenamiento, estos
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autos estarán encargados tanto del suministro de insumos propios para la planta
(nutrientes) como para recolección del producto terminado del proceso (bioetanol grado
combustible); para la instalación del estacionamiento se construirá una plancha de
pavimento asfáltico con banquetas y guarnición de concreto para el libre tránsito de los
peatones; la categoría de los estacionamientos se diferenciará por medio de letreros y
la longitud del tamaño de los cajones de estacionamiento, el número de cajones será de
por lo menos 10 cajones. Este espacio tendrá un área de 1,000 m2 aproximadamente.
Para el estacionamiento de autos pequeños comunes del área de personal, se
encontrará en el área administrativa y tendrá dimensiones menores a la de los
autotanques, sin embargo el sistema constructivo y los materiales tendrán las mismas
características de construcción la superficie de este estacionamiento será de 730 m2
aproximadamente
Llenaderas de Auto-Tanques (estación de carga y descarga):
En esta estación, se llevarán a cabo las maniobras de carga y descarga de los vehículos
que transportan el producto final, estas instalaciones constarán de las bases de los
equipos de llenado.
Se asignará un espacio de 2,800 m2 aproximadamente, localizado a una distancia
segura de otras fuentes de riesgo para localizar las llenaderas de auto tanque, la
cantidad de posiciones será determinada en las etapas posteriores del proyecto, cada
una de las llenaderas debe de tener un solo servicio para prevenir contaminaciones.
Este sistema constará de las bases de los equipos de llenado (bombas, brazos de carga
y descarga y sus respectivas plataformas). Cada posición de llenado debe contar con un
brazo de carga con extremo de manguera flexible para cargar producto, la posición solo
admite un auto tanque a la vez, el arreglo debe ser consistente con los procedimientos
de seguridad para el manejo de bioetanol, incluyendo la conexión a tierra del equipo
antes de iniciar el despacho. Además se instalaran los respectivos instrumentos de
medición, control y protección. Se diseñará un sistema de alcantarillado de recolección
que conduzca derrames al área de recuperación, conduciendo por canaletas de
concreto armado para vaciar por gravedad en el dique de contención.
Dispensario de Diesel y Gasolina:
Para la operación, mantenimiento, vigilancia y administración de las instalaciones se
requiere hacer uso intensivo de vehículos; por lo que se incluye en el proyecto un
dispensario de diesel, con el que se reducirán significativamente traslados de las
unidades a cargar combustible hasta la estación más cercana
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El dispensario contará con tanques de almacenamiento fabricados con materiales de la
más alta calidad y de acuerdo a la norma UL58 y NFPA30 exigida por PEMEX para
tanques subterráneos. Todas las uniones de ambos tanques llevan ensamble con
pestaña (incluyendo las tapas), añadiendo rigidez al cuerpo y originando un ensamble
perfecto
El dispensario contará con 2 bombas de llenado para los vehículos, así mismo tendrán
una alcantarilla de derrame que llegará a un contenedor de captación de residuos
peligrosos, este contenedor también es subterráneo y será recolectado por una
empresa certificada. Además de los vehículos de diesel que se requerirán en las
instalaciones, el proyecto utilizará vehículos que emplearán como combustible,
gasolina, por lo anterior se utilizará un tanque para cada tipo de combustible. Se
estiman aproximadamente 25 vehículos pequeños de este tipo, principalmente para
apoyar las operaciones del personal de laboratorio y administrativo. Se tendrá
almacenada una cantidad para cubrir el abasto de 30 días de uso de la flotilla en
ambos casos. Y el medio de abastecimiento a los tanques será por medio de una pipa
terrestre.
Vivienda temporal.
Para la fase 1 del proyecto de BF el número de personal temporal estimado es de 675
entre personal especializado y categorías de ayudantes tales como: administrador de
obra, paileros, tuberos, albañiles, carpinteros, fierreros, pintores, eléctricos,
instrumentistas, etc; de los cuáles se considerará una plantilla de 512 elementos que
se les proporcionarán vivienda y el restante será contratado dentro de la población de
Puerto Libertad.
Se estima que cada vivienda ocupe un área aproximada de 50 metros cuadrados con
una ocupación cuádruple por cada una.
Las viviendas temporales estarán ubicadas en el predio de BF al noreste del área de
soporte o apoyo y se contará con 128 viviendas que ocuparán 1.5 has
aproximadamente, incluyendo áreas de servicios: agua, luz, drenaje y pasillos.
Vivienda permanente.
El número aproximado de trabajadores permanentes es de 232, de estos los ayudantes
generales serán contratados en Puerto Libertad quienes cuentan ya con vivienda.
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Tabla 8. Cantidad de personal utilizado en la etapa de operación y mantenimiento del proyecto.
Áreas Número de trabajadores
Operación 8
Mantenimiento General 12
Operación de la Planta de tratamiento 4
Operadores de Módulos 84
Laboratorio 7
Administración y supervisión. 19
Personal de Seguridad 9
Ayudantes Generales. 165
Total 232
Los 67 trabajadores restantes contarán con viviendas que estarán ubicadas al sureste
de la zona de dunas del predio de BF y ocuparán un área aproximada de 1 ha.
Asimismo, 10 de estos 67 elementos de trabajo contarán con vivienda de 100 metros
cuadrados, con servicios de agua, luz, drenaje y teléfono, la cantidad restante contará
con viviendas de 50 metros cuadrados, con una ocupación de 4 trabajadores por cada
vivienda y con servicios de luz, agua y drenaje.
I I .4.2 Áreas de Conservac ión:
El proyecto contempla la conformación de tres áreas de conservación en el predio total,
donde no se efectuará ningún tipo de actividad de preparación de sitio, construcción u
operación. Estas incluyen dos zonas de dunas y otra en zona de sierra.
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Figura 5. Áreas de conservación del Proyecto.
Fuente: HP Consultores Ambientales, S.A. de C.V. Noviembre, 2009.
Área de conservación 1. Ésta área de conservación corresponde a un
ecosistema de dunas que alberga tres tipos de vegetación, vegetación halófila,
vegetación de desiertos arenosos y matorral desértico micrófilo, con una
superficie de 77.97 hectáreas, ubicándose en las siguientes coordenadas:
Tabla 9. Coordenadas geográficas del área de conservación No. 1.
Vértice Coordenadas UTM
Vértice Coordenadas UTM
X Y X Y
1 339965.33 3306572.46 28 341197.77 3305425.15
2 339988.32 3306585.87 29 341264.79 3305473.90
3 340024.87 3306613.28 30 341322.68 3305498.27
4 340042.91 3306628.92 31 341438.44 3305489.13
5 340052.29 3306613.28 32 341456.72 3305443.43
6 340128.84 3306505.54 33 341514.61 3305403.83
7 340111.05 3306474.98 34 341590.77 3305406.87
8 340103.02 3306440.36 35 341651.70 3305455.62
9 340102.99 3306432.53 36 341697.40 3305483.04
10 340162.83 3306330.30 37 341782.70 33055504.36
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Vértice Coordenadas UTM
Vértice Coordenadas UTM
X Y X Y
11 340211.31 3306276.11 38 341880.19 3305507.41
12 340265.50 3306224.78 39 341922.84 3305501.32
13 340291.16 3306173.45 40 342038.60 3305519.59
14 340291.16 3306127.82 41 342136.09 3305519.59
15 340322.53 3306122.12 42 342163.51 3305486.08
16 340376.72 3306090.75 43 342145.23 3305437.34
17 340371.01 3306047.97 44 341971.58 3305425.15
18 340358.16 3306035.87 45 341950.25 3305388.60
19 340424.77 3305937.40 46 341968.53 3305336.81
20 340592.02 3305747.88 47 341995.95 3305230.18
21 340778.99 3305419.86 48 341471.96 3305141.83
22 340909.07 3305322.80 49 341249.56 3305108.32
23 341021.23 3305332.17 50 341149.03 3305080.90
24 341046.51 3305360.61 51 340975.54 3305020.18
25 341048.49 3305358.13 52 340872.12 3304966.11
26 341048.58 3305374.33 53 340771.39 3304929.35
27 341102.76 3305382.49 54 340677.64 3304904.52 Fuente: Estudio de áreas para terracerías, 5H Ingeniería Septiembre 2009.
Área de conservación 2. Ésta área de conservación corresponde a un
ecosistema de dunas que alberga dos tipos de vegetación, vegetación halófila y
matorral desértico micrófilo, con una superficie de 19.2331 hectáreas,
ubicándose en las siguientes coordenadas:
Tabla 10. Coordenadas geográficas del área de conservación No. 2.
Vértice Coordenadas
X Y
1 340582.381 3304721.415
2 340682.916 3304733.601
3 340768.217 3304776.251
4 340850.472 3304743.274
5 340911.402 3304885.925
6 341033.262 3304628.36
7 341130.749 3304864.600
8 341170.354 3304782.344
9 341121.610 3304709.229
10 341095.68 3304682.06
11 341126.74 3304674.30
12 341257.11 3304628.37
13 341352.53 3304496.90
14 341367.17 3304480.14 Fuente: Estudio de áreas para terracerías, 5H Ingeniería Septiembre, 2009.
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Área de conservación 3. Es un área de conservación que alberga un ecosistema
de sierra con vegetación de matorral sarcocaule y matorral desértico micrófilo,
que abarca una superficie de 3,071.03 hectáreas, ubicándose en las siguientes
coordenadas:
Tabla 11.Coordenadas del polígono de Superficie de Conservación 3 (Sierra).
Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
X Y X Y X Y
1 355,967.69 3,315,720.86 41 354,347.07 3,318,994.83 81 349,594.19 3,319,614.57
2 355,951.26 3,315,775.49 42 354,270.03 3,319,002.83 82 349,965.95 3,319,483.04
3 356,036.13 3,315,934.74 43 354,062.09 3,318,934.91 83 350,030.94 3,319,485.95
4 356,028.31 3,316,008.49 44 353,825.00 3,318,941.92 84 350,111.77 3,319,452.92
5 356,071.13 3,316,016.77 45 353,487.02 3,319,263.87 85 350,052.57 3,319,551.59
6 356,161.50 3,316,089.90 46 353,328.04 3,319,375.91 86 350,052.57 3,319,753.76
7 356,117.06 3,316,729.22 47 353,218.99 3,319,493.95 87 350,064.66 3,319,874.66
8 356,191.41 3,317,398.37 48 353,116.38 3,319,548.58 88 349,973.92 3,320,014.07
9 356,165.39 3,317,781.27 49 353,017.74 3,319,558.04 89 349,991.96 3,320,176.03
10 356,068.73 3,318,093.54 50 352,915.21 3,319,559.38 90 349,980.01 3,320,306.04
11 355,905.16 3,318,167.89 51 352,839.52 3,319,522.18 91 349,956.03 3,320,372.03
12 355,696.98 3,318,309.16 52 352,761.07 3,319,324.94 92 349,908.92 3,320,444.01
13 355,680.93 3,318,414.61 53 352,837.98 3,319,260.88 93 349,833.98 3,320,442.13
14 355,480.04 3,318,237.80 54 352,821.01 3,319,147.90 94 349,679.99 3,320,411.11
15 355,353.05 3,318,175.86 55 352,676.06 3,319,032.98 95 349,512.98 3,320,351.03
16 355,207.04 3,318,080.87 56 352,646.06 3,318,853.91 96 349,378.00 3,320,372.06
17 355,133.04 3,318,048.76 57 352,636.01 3,318,706.94 97 349,320.96 3,320,474.09
18 355,058.09 3,317,903.76 58 352,609.00 3,318,575.84 98 349,315.97 3,320,600.99
19 354,951.00 3,317,901.82 59 352,547.04 3,318,401.85 99 349,284.97 3,320,713.07
20 354,873.03 3,317,856.84 60 352,374.26 3,318,280.81 100 349,298.98 3,320,863.00
21 354,553.11 3,317,535.83 61 352,330.02 3,318,249.82 101 349,367.98 3,320,945.07
22 354,522.02 3,317,478.79 62 352,220.99 3,318,142.93 102 349,535.96 3,320,964.04
23 354,313.06 3,317,348.75 63 352,135.09 3,318,050.83 103 349,621.04 3,321,124.00
24 354,223.74 3,317,262.68 64 352,065.06 3,318,035.86 104 349,469.04 3,321,290.97
25 353,894.03 3,317,427.53 65 351,970.05 3,317,957.84 105 349,577.01 3,321,350.99
26 353,732.35 3,317,467.95 66 351,892.09 3,317,947.90 106 349,738.95 3,321,355.97
27 353,715.11 3,317,616.78 67 351,723.01 3,317,859.92 107 349,900.00 3,321,281.98
28 353,662.06 3,317,770.84 68 351,584.03 3,317,836.93 108 350,086.98 3,321,151.01
29 353,653.02 3,317,837.85 69 351,486.98 3,317,869.87 109 350,468.93 3,320,950.08
30 353,676.06 3,317,976.84 70 351,421.99 3,317,943.90 110 350,690.94 3,320,890.01
31 353,740.01 3,318,044.86 71 351,391.09 3,318,020.86 111 350,767.93 3,320,889.01
“Granja Productora de Bioetanol”
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Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
Vértice Coordendas UTM
X Y X Y X Y
32 353,855.07 3,318,111.83 72 351,331.97 3,318,277.88 112 350,859.00 3,320,947.01
33 353,933.06 3,318,081.87 73 351,258.08 3,318,370.89 113 350,900.95 3,321,017.07
34 353,984.01 3,318,176.75 74 351,043.09 3,318,259.89 114 350,811.02 3,321,144.00
35 353,904.01 3,318,333.82 75 350,948.03 3,318,080.91 115 350,680.02 3,321,257.07
36 353,929.00 3,318,402.87 76 350,840.36 3,318,000.44 116 350,463.03 3,321,421.01
37 354,059.05 3,318,465.86 77 349,725.82 3,318,656.06 117 350,448.06 3,321,736.92
38 354,131.05 3,318,468.81 78 349,598.66 3,319,207.07 118 350,294.03 3,321,873.00
39 354,368.01 3,318,802.81 79 349,606.02 3,319,256.99 119 350,046.00 3,321,925.00
40 354,399.10 3,318,963.81 80 349,594.19 3,319,285.55 120 349,565.70 3,322,303.70
I I .4.3 Campo Productor de Bioetanol :
El Campo Productor de bioetanol, operará durante los 365 días, durante las 24 horas
del día y estará formado de 12 módulos de producción orientados, distribuidos y
acomodados de manera estratégica para que el proceso funcione por gravedad y con el
empleo de desniveles necesarios para evitar inconvenientes en la recolección de
condensados. Todos los módulos son diferentes en su forma geométrica pero la relación
de superficie (área) que guardan cada uno de ellos es muy similar en la medida de lo
posible, esto con el propósito de mantener un volumen constante en cada uno de los
módulos.
Dentro de cada uno de los módulos se ubicarán una Área de Servicio (Zona Central)
donde se instalarán el sistema de Remoción de Oxígeno, el paquete de Compresión de
Vapor y Destilación primaria de Arrastre de Vapor, así como los Sistemas de Colector de
Condensados. Las áreas que conformarán el Campo Productor de Bioetanol se
mencionan enseguida:
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Figura 6. Arreglo general de las áreas centrales del Campo Productor de Bioetanol.
Fuente: Jacobs Engineering. Octubre, 2009.
Módulos de producción de licor de bioetanol:
El arreglo civil contempla 12 módulos de producción de bioetanol, orientados,
distribuidos y acomodados de manera estratégica para que el proceso funcione por
gravedad y con el empleo de desniveles necesarios para evitar inconvenientes en la
recolección de condensados, ocupando una superficie de 2,848.42 Ha. Los módulos no
tendrán las mismas formas, esto se debe a las características del terreno y a la
superficie del proyecto, sin embargo, cada uno de éstos ocupará una superficie
estándar que permita el acomodo de 79,287 fotobiorreactores en promedio.
Cada módulo está constituido por dos componentes: el primero son las “plataformas”
donde se localizarán físicamente los fotobiorreactores (FBR’s) y el segundo es la
denominada “Área de Servicios o Zona Central”, la cual tiene como función distribuir los
diferentes servicios en forma adecuada a cada uno de los FBR’s, así como la realización
de la primera destilación y la recolección de los subproductos, además de contener el
equipo de apoyo.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Figura 7. Arreglo final de los módulos del proyecto.
Fuente: Jacobs Engineering. Septiembre, 2009.
El arreglo modular contemplado comprende la instalación de 79,287 fotobiorreactores
por módulo, en un acomodo de 24 filas con 4 fotobiorreactores en línea, formando
plataformas de aproximadamente 70 m de ancho, con un desnivel de 1 m; lo cual,
permitirá el arreglo de la tubería, para la conducción de gases y vapores por encima de
los fotobiorreactores, con las pendientes adecuadas hacia los fotobiorreactores para
prevenir sellos y sifones en el sistema. Contará con pasillos de 1.05 metros de ancho
entre columnas de fotobiorreactores, así como un pasillo de 2.45 metros de ancho para
mantenimiento y servicios.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Figura 8. Arreglo de los fotobiorreactores por hectárea.
Fuente: Jacobs Engineering. Septiembre, 2009.
Fotobioreactores (FBR’s):
Los fotobioreactores (FBR’s), son los equipos principales del campo productor del
bioetanol, tienen la configuración externa de una bolsa de termoplástico (elaborados
por extrusión), que contendrán el medio de crecimiento y producción para las algas.
Cada FBR’s mide 1.52 m (5 ft) de ancho con una longitud de 15.24 m (50 ft) y 0.52 m
(20.5 in) de altura, con una capacidad de 4.5 m3; puede alcanzar una presión interna de
17 KPa, y estará equipado con un pequeño mezclador que funciona por medio de
energía proveniente de paneles solares fotovoltaicos.
Para que el FBR pueda cumplir con su función básica (generar licor de bioetanol) debe
ser alimentado con agua con sales (agua de mar o salobre), agua dulce (de respuesto), y
de nutrientes como son el fósforo, nitrógeno y otros micronutrientes que le darán a las
algas los elementos necesarios para llevar a cabo el proceso de la fotosíntesis. Otro
insumo, con importancia será la radiación solar presente en el sitio del proyecto.
Los nutrientes se reciben mezclados y disueltos en agua, en auto tanques equipados
con su equipo de bombeo para verterlo en línea, desde los cuales se tendrá un flujo por
gravedad. Un insumo adicional será el CO2, el cual proporciona la molécula de carbono
que será capturada para sintetizarla en bioetanol, será recibido en forma de gas en un
cabezal que llegará desde la Central Termoeléctrica de Puerto Libertad hasta el área
central de servicio, donde se distribuirá en tuberías de diversos diámetros para su
administración hasta los FBR’s.
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Áreas de Servicio o Zona Central.
Cada módulo contará con un Área de Servicio o Zona Central, este edificio estará
destinado a la instalación de la infraestructura necesaria para la distribución y
recepción de flujos para los FBR’s dentro del módulo en operación. Dentro de esta zona
se localizará un tanque de recolección de condensados, el sistema de compresión y
destilación primaria de vapor y el equipo de bombeo. En esta área estará alojado un
tanque vertical elevado de agua y un sistema para la alimentación de los FBR’s por
presión y gravedad. Las Áreas de Servicio o Zonas Centrales, se localizarán en los
extremos de cada módulo
Figura 9. Áreas de Servicio o Zona Central de los módulos en el campo productor.
Fuente: Jacobs Engineering. Septiembre, 2009.
El área central de servicio estará compuesta por los siguientes elementos:
Sistema de Destilación Primaria del Bioetanol:
El sistema de recuperación de etanol dentro del fotobio-reactor será exclusivamente en
base a la condensación. Los vapores que se producen dentro del FBR durante el día, por
las noches se condensa; la mezcla de etanol agua (Licor de etanol), que se encuentra
en dos fases (líquida y gaseosa), se retira de cada uno de los FBR’s conforme se genera,
y se canaliza hacia el área de servicio de los módulos, donde se separa el etanol.
Tanque colector de condensados:
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La mezcla de Etanol-agua (Licor de etanol), que se extrae de cada uno de los FBR’s, es
captado por una tubería que se interconecta al ramal que va captando el licor de etanol
de cada uno de los sectores de FBR, posteriormente el ramal colector de licor de cada
uno de los VCSSs es interconectado a un ramal por sector que a su vez es
interconectado a un ramal por plataforma que a su vez lo descarga a un cabezal
recolector y de ahí es dirigido hacia el Tanque colector de condensado el cual almacena
la mezcla para posteriormente ser enviado a la primer destilación (VCSS). La mezcla de
etanol-agua (Licor de etanol), que se encuentra almacenada se envía a destilar por
medio de una Bomba de condensados a VCSS.
Separador de vapor compresión destilación (VCSS):
Para llevar a cabo la separación de los fluidos recibidos de la bomba de condensados, el
licor (etanol-agua), se hace pasar por un Sistema de separación de vapor por medio de
la destilación y la compresión VCSS.
En la separación en el VCSS se destilan los volátiles (etanol) de la corriente de agua, por
medio de evaporación con ayuda de un compresor rotatorio eléctrico.
Para el arranque inicial del VCSS se requiere energía de un calentador eléctrico, sin
embargo, una vez que el VCSS alcanza las condiciones de operación, se apagan los
calentadores eléctricos y el sistema puede mantener un estado de producción estable
con poca energía. El sistema VCSS operara las 24 horas del día, y se interrumpirá
brevemente solo para dar mantenimiento, tiene una capacidad de producción de etanol
de 2.54 m3/h (671.5 gal/h). La unidad VCSS se localiza en el área de servicio central de
cada módulo, en una caseta aislante de aproximadamente 8.2 metros (27 pies) de
largo, 4.3 metros (14 pies) de ancho y 3.1 metros (10 pies) de alto.
Sistema de bombeo de recirculación del sistema VCSS a
fotobiorreactores:
El agua depurada producto de la separación del VCSS, se bombea hacia la torre de
absorción para lavar los gases del FBR. En el trayecto del agua depurada hacia la torre
de absorción, se une a esta línea la tubería de agua depurada proveniente de la
destilación final (del área de la Planta de Concentración Final de Bioetanol).
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Sistema de Bombeo de bioetanol a almacenamiento:
El etanol producto de la separación del licor en cada uno de los VCSS, se envía a través
de la bomba de producto del VCSS, a una tubería que recolecta el etanol que se
produce en cada uno de los sectores de FBR’s.
Recirculación de vapores del sistema VCSS:
Los vapores que se desprenden del sistema compresión y destilación de vapor (VCSS)
son captados por una tubería y de ahí se distribuyen a través de un cabezal a los FBR’s
por medio de un ramal independiente.
Cada uno de los ramales del cabezal de distribución de vapores provenientes del
sistema VCSS se interconecta a la línea de barrido, para volver a incorporarse al espacio
vapor del FBR.
Al mismo tiempo el cabezal proveniente de la recuperación de vapores de la PTAR
(separador de sólidos), distribuye a cada módulo a través de un ramal, el cual distribuye
en ramales independientes que reparten los vapores entre las 22 plataformas, el ramal
de cada plataforma va repartiendo los vapores a otros ramales para ser distribuidos por
medio de otro ramal a cada uno de los sectores, de donde se entregará de forma
independiente los vapores recuperados a cada uno de los FBR’s. El ramal que llega a
cada uno de los FBR’s se interconecta a la tubería que alimenta el aire del barrido de
los vapores.
Remoción de Oxígeno:
En cada uno de los módulos encontraremos un soplador de aire con un filtro en línea,
que tiene la función de enviar una corriente de aire a través de un cabezal que
posteriormente se divide en ramales, para hacer llegar de forma individual al espacio
vapor de cada uno de los FBR.
La corriente de aire tiene la finalidad de efectuar un barrido para desalojar del FBR los
vapores acumulados en el espacio del vapor, que se generaros como resultado de la
fotosíntesis El bio-reactores puede alcanzar una presión interna de 17 kPa.
Los gases del espacio vapor están conformados por una mezcla de: Oxigeno, Nitrógeno,
agua, monóxido de carbono y etanol, esta mezcla es desalojada del espacio vapor, por
efecto del barrido de aire y enviados a una Columna lavadora (absorción) para recuperar
el etanol que hay en la mezcla.
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Los gases producto del lavado son venteados a la atmósfera, mientras que el agua con
etanol recuperado se recircula en la misma columna de absorción hasta agotarse y
entonces se envía al del sistema del VCSS para eliminar el agua del licor de etanol.
El agua para efectuar el lavado de los gases se toma de la recirculación del agua que es
separada en la unidad VCSS y de la unidad de destilación y rehidratación del etanol,
como la cantidad de agua necesaria para efectuar el lavado de los gases no es
suficiente, es necesario enviar por bombeo una corriente adicional a la columna de
absorción de agua proveniente del tanque de agua fresca del mismo módulo.
Almacenamiento de agua fresca:
En cada uno de los módulos, se cuenta con un tanque de almacenamiento de agua
fresca, que es alimentado por gravedad de un tanque de agua permeada de osmosis
inversa; este último tanque distribuye agua fresca, por gravedad a todos los módulos de
la fase 1.
El tanque de almacenamiento de agua fresca de cada uno de los módulos, antes de
distribuir el líquido lo hace pasar por un módulo de lámpara de luz ultravioleta, y
posteriormente se envía hacia los FBR’s por gravedad, mientras que se aprovecha la
energía del bombeo para alimentar a la torre de absorción.
La corriente de agua fresca que alimentará a los FBR, se interconecta la línea de
dosificación de los nutrientes.
El agua de mar se alimenta a los módulos por medio de tubería fija, para alimentar a
cada una de los FBR’s, se tiende tubería desmontable que se interconecta directamente
a los FBR’s.
Cámaras de luz ultravioleta.
Cada uno de los tanques de almacenamiento de agua fresca, cuenta con una lámpara
de luz ultravioleta, con el fin de aseguran que el agua de reposición a los reactores no
llevara microorganismos ajenos al proceso que puedan afectar la función de los FBR’s.
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Área de almacenamiento de agua de mar, salobre y/o dulce
Agua de mar
El agua de mar requerida en el Campo Productor de Bioetanol, se extraerá del canal de
descarga de agua de mar de la Central Termoeléctrica de Puerto Libertad, mediante el
equipo de bombeo adecuado para manejar el flujo hasta el tanque de almacenamiento
de agua salada, esta corriente se desinfectará por cloración.
El cloro se añade para destruir cualquier actividad biológica que contamine los FBR’s en
producción y la formación de colonias de bacterias dentro de la tubería de conducción.
El agua de mar se descarga de la bomba con un tubo venturi, donde se mezcla con la
corriente lateral de cloro disuelto en agua de mar, en la garganta. La concentración de
cloro resultante en el agua de mar será suficiente para garantizar que el cloro residual
se mantenga a lo largo del periodo de contacto con el agua. El agua de mar clorada es
enviada al campo productor de etanol de acuerdo a lo siguiente:
313 m3/día (2.5%) del agua que llega del ducto proveniente de la Central
Termoeléctrica, será usada como agua de enfriamiento al sistema VCSS de los 12
módulos, para posteriormente ser enviada a la torre de enfriamiento.
248 m3/día (2.0%) del agua que llega del ducto proveniente de CFE, será usada
como agua de enfriamiento al sistema de destilación final y deshidratación
localizado en la planta industrial de etanol, para posteriormente ser enviada a la
torre de enfriamiento.
11,741 m3/día (95.5%) del agua de mar se dirige al tanque de almacenamiento de
agua de mar para el campo productor. El bióxido de azufre se usa en el proceso de
declorinación de agua de mar; justo antes de llegar a los tanques de
almacenamiento, se remueve cualquier rastro de cloro residual en la corriente,
inyectándole gas de bióxido de azufre (SO2) que reacciona con el cloro libre que
queda en la corriente. El tiempo de contacto dentro de los tanques de
almacenamiento de agua de mar garantiza que el cloro libre y combinado pierda
actividad química en el agua antes de que esta se distribuya a los FBR’s para servir
como medio de cultivo.
Agua salobre o dulce
En el proceso de producción de etanol, se requiere un consumo diario de 1,300 m3/día
de agua salobre o dulce, de los cuales 1,272 m3/día de agua son para alimentar a los
12 módulos, y los otros 29 m3/día son para los diferentes servicios que se requieren
para la producción de etanol.
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El agua de pozo será bombeada al equipo paquete de ósmosis Inversa, localizado
dentro de las instalaciones de la fase 1.
Para extraer el agua de los diferentes pozos que se tengan disponibles para este fin, se
requerirá el uso de por lo menos dos bombas sumergibles, las cuales enviarán el agua
hacia el equipo de ósmosis inversa,
El agua salobre y/o dulce, será forzada (por medio de una bomba de alta presión) a
pasar a través de la membrana que es impermeable a muchos contaminantes. La
corriente de entrada a su paso en la ósmosis inversa se divide en dos fracciones – la
parte desalada (o permeado) y una porción llamada concentrado que contiene muchas
de las impurezas.
Los sólidos suspendidos (típicamente definidos como partículas mayores de 0.5 micrón
de diámetro, y que incluyen coloides, bacterias y algas) son rechazadas en un 100%,
esto es, ninguna pasa a través de la membrana. El rechazo promedio de los sólidos
disueltos totales es alrededor de 90%.
El agua de rechazo de la ósmosis inversa será enviada a un tanque de almacenamiento
disponible para este servicio, y con ayuda de dos bombas se enviará al ducto que dirige
el agua hacia la obra de descarga de la Planta Termoeléctrica de Puerto Libertad.
El agua producto de la ósmosis inversa será enviado a un tanque de almacenamiento
de permeado, el cual deberá de contar con un filtro en el venteo. El agua permeada se
trasvasará con ayuda de dos bombas centrifugas a un tanque de agua fresca del cual se
realizará la distribución en el campo productor de etanol.
En lo que corresponde al almacenamiento de agua de mar, salobre y/o dulce, se tienen
consideradas dos áreas donde se instalarán los tanques de almacenamiento de dichos
insumos. Estos serán instalados en los puntos más altos del predio en la zona noroeste
y sureste del polígono del proyecto. El número de tanques por instalarse será de 3
tanques de almacenamiento para agua de mar con capacidad 2,650 m3 cada uno
(700,000 galones c/u.), los cuales tienen la siguientes dimensiones 23.5 metros de
diámetro por 6 metros de altura, en esta misma área se instalará el tanque de
almacenamiento de agua dulce y/o salobre con capacidad de 1,571 m3 (415,000
galones), las dimensiones de este tanque son 18 metros de diámetro x 6 metros de alto
y se ubicaran en una superficie de 2 hectáreas en el extremo oriente del campo de
producción de bioetanol.
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El suministro del agua, se hará por gravedad hacia el tanque de almacenamiento de
agua de cada módulo, en lo que respecta a las líneas de conducción se realizará por
medio de la canalización de una tubería de subterránea de PCV alojada en trinchera,
esta tubería se diseño con un diámetro de 2 pulgadas.
Para los cruces con camino de tránsito de vehículos, se colocará un encamisado de
acero de tubería de acero al carbón de 2 diámetros superiores al de la tubería con
separadores de neopreno para evitar que al paso de los vehículos dañe la tubería.
Dentro de cada módulo, existirán tres tipos de diámetros de tubería de alimentación de
agua dulce y/o salobre, esto se debe a que se requiere que llegue el suministro a todos
los fotobiorreactores, por ellos se determinó utilizar diferentes tipos de diámetros de
tubería, estas se mencionan en la siguiente tabla.
Para las tuberías de conducción de agua de mar, estas al igual que las líneas de agua
fresca, tendrán dentro de los módulos tres tipos de diámetros, estos se mencionan en la
siguiente tabla:
Tabla 12. Criterios de diseño de las líneas de conducción de agua de mar.
Número de tramo Flujo (gpm) Diámetro (“) AP (psi/1000) V(ft/seg)
Tramo C ( Alimentación de 216
foto bioreactores) 0.5094 3/8 1.63 1.4796
Tramo B ( Alimentación de 16,
049 foto bioreactores) 37.85 2 0.95 3.6185
Tramo A( Alimentación de 32,098
fotobiorreactores) 75.69 2 1/2 1.40 5.0722
Fuente: Jacobs Engineering. Octubre, 2009
El tanque de almacenamiento de agua será diseñado para la distribución por gravedad
a los siguientes servicios:
Agua de repuesto al tanque de almacenamiento y distribución de cada uno
de los módulos,
El agua de repuesto al tanque de almacenamiento de agua fresca a módulos, es
alimentada por gravedad a cada uno de los tanques localizados en la parte alta de cada
módulo, de donde cada uno de estos tanques cuenta con dos bomba que hace
recircular el agua fresca del tanque de almacenamiento hacia una cámara de luz
ultravioleta y viceversa, para eliminar cualquier microorganismo que pueda afectar la
vida productiva del alga de cada uno de los FBR’s. El agua que ha sido aprobada por el
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laboratorio de control de calidad, se hace llegar a los diferentes FBR’s como agua de
repuesto, para recuperar el agua perdida diariamente por las purgas y condensados.
La boquilla de agua de repuesto de los FBR’s se interconecta la tubería que alimenta
agua de mar para efectuar el arranque de estos.
En la tubería de agua fresca a la salida del tanque del cada uno de los módulos se
interconecta la tubería de los nutrientes que llegan por auto tanque. El agua fresca se
distribuye a los FBR’s. Las dos bombas que hacen recircular el agua por las cámaras de
luz ultravioleta también envían agua de repuesto a la torre lavadora de gases de cada
uno de los módulos.
Agua para la producción de vapor en el área de los VCSS (en cada uno de los
módulos),
El agua requerida en los VCSS llega por gravedad a cada uno de los módulos.
Agua para la preparación de la mezcla central de nutrientes,
El agua requerida para la preparación de nutrientes dentro del edificio central de
nutrientes llega por gravedad.
Agua para la preparación de lechada de cal,
El agua requerida para preparar la lechada de cal, llega al área de la Planta de
tratamiento de efluentes por gravedad.
Agua a instalaciones de apoyo.
El agua requerida para las instalaciones de apoyo, llega a dicha área por gravedad, y de
ahí se subdivide en dos flujos uno hacia el tanque igualador, y otro flujo hacia los
sistemas asépticos (baños, vestidores, etc).
Sistema de dosificación de nutrientes:
Los nutrientes requeridos en el proceso: nitrógeno, fósforo y micronutrientes, se
preparan en el Área de Soporte, por medio de un autotanque se transportará hasta cada
módulo, donde se adicionará a la línea de agua dulce. Para lograr que los nutrientes
lleguen a su destino final (FBR’s) se implementará un sistema de dosificación de
nutrientes en cada módulo.
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En lo que respecta a la distribución de nutrientes, ésta se propone por medio de un
sistema de distribución de la solución a través de una red de tuberías manejando los
flujos por gravedad, con dispositivos de control de presión con válvulas de reducción de
presión y una válvula controladora de nivel. Se instalarán dos platos de dosificación de
nutrientes por cada plataforma, que repartirán la mezcla de nutrientes hacia cada uno
de los FBR’s del proyecto.
Figura 10. Plato dosificador de nutrientes.
Fuente: Jacobs Engineering. Octubre, 2009.
Estos platos de distribución alimentarán a su vez a 19 platos, denominados platos de
sectores. Cada plato de sector, suministrará a 16 fotobiorreactores los nutrientes
necesarios; es decir, por cada media plataforma se instalarán 6 platos de sector, que
suministrarán los nutrientes a 16 fotobiorreactores.
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Figura 11. Sistema de suministro de nutrientes.
Fuente: Jacobs Engineering. Octubre, 2009.
Paneles foto voltaicos
De acuerdo con los requerimiento de energía eléctrica para cada uno de los equipos
bioreactores (8.4 KW/h) y al gran número de estos que serán instalados en cada uno de
los doce módulos considerados (Cada módulo contendrá 79287 individuales), durante
esta fase, se está proponiendo la utilización de paneles solares (sistema fotovoltaicos),
los cuales por sus características propias de operación es la fuente renovable que
menos daño causa al medio ambiente, ya que estos no producen emisiones , ruidos o
vibraciones que afecten la zona, así también es el aspecto visual su impacto mínimo
puesto que la dimensiones de los equipos no repercuten en el panorama visual del
entorno. Por lo que se puede decir que es una fuente de energía eléctrica “limpia”.
De acuerdo a la forma de operar de las fuentes de energía renovables y en especial los
sistemas fotovoltaicos, el impacto ambiental que se tienen al utilizar este tipo de
sistema es reducido especialmente en lo que se refiere a las emisiones de
contaminantes hacia la atmósfera y hacia las fuentes de agua. Es por esto que al
disminuir la necesidad de obtener energía a través d otras fuentes más contaminantes
(petróleo, carbón, nuclear, etc.) se contribuirán a reducir los gases que provocan hoy en
día el llamado efecto invernadero y la lluvia ácida.
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Por otro laso y de acuerdo a las características propias del sitio (nivel de radiación
solar), permitirán que la generación de eléctrica resulte redituable en relación con los
costos de inversión inicial.
Los sistema fotovoltaicos que serán considerados durante esta fase, serán módulos con
paneles de silito mono-cristalino, el cual por sus características propias, posee el mayor
rendimiento energético en comparación con otros materiales, por y documentación
necesaria r otro lado se debe considerar que el proceso de fabricación de los paneles
solares, no implica una utilización muy grande de sustancias contaminantes esto debido
a que en la actualidad el silicio puede ser obtenido del reciclaje de los desechos de la
industria electrónica. Finalmente en el caso de los desperdicios que puede ser generado
por la utilización de estos sistemas, se debe decir que la vida útil de estos es de
aproximadamente 25 años, por lo que los residuos generados serán mínimos.
Toda la ingeniería y documentación necesaria referente al diseño e instalación de los
sistemas fotovoltaicos, deberán estar apegados a lo indicado en el artículo 690 de la
norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005 Instalaciones eléctricas (Utilización).
Líneas de conducción de CO2, conducción de vapor (mezcla bioetanol/agua) y de
electricidad;
Línea de conducción de CO2:
Uno de los principales insumos para la producción de bioetanol será el CO2, este gas
será suministrado por medio de una línea de conducción desde la Central
Termoeléctrica de Puerto Libertad cercana al predio del proyecto, la cual se encuentra
aproximadamente a 5 km del lugar de entrega de este producto. Debido a los
requerimientos de suministro del Campo Productor de Bioetanol, se abastecerá por
medio de una tubería de acero al carbón de alta presión. Esta tubería estará alojada en
una trinchera a una profundidad de 60 cm. a lomo de tubo y será de 10” Ø Ced. 40. En
los cruces con caminos de tránsito de vehículos, se colocará un encamisado de tubería
de acero al carbón con un diámetro superior al de la tubería, con separadores de
neopreno para evitar que al paso de los vehículos se deforme la tubería, así como un
sistema de protección catódica.
Dentro del Campo Productor de Bioetanol, se ramificarán las líneas de conducción del
suministro de CO2. Existirán tres tramos diferenciados con las letras A, B, y C, para el
suministro del insumo a los módulos, estas líneas de conducción de CO2 serán de PCV ó
un material similar, debido a que se manejará una presión aproximada de 3 Pa. En la
siguiente tabla se muestran los diámetros y flujo por manejar.
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Tabla 13. Criterios de diseño de las líneas de conducción de CO2.
Número de tramo Flujo (lb/hr) Diámetro (“) AP (psi/1000) V(ft/seg)
Tramo C (Alimentación de 216
fotobiorreactores) 14.3031 1/2 0.03 2.5544
Tramo B (Alimentación de 16,049
fotobiorreactores) 1062.74 3 0.03 7.8012
Tramo A (Alimentación de 32,098
fotobiorreactores) 2125.47 3 0.11 15.6023
Fuente: Jacobs Engineering. Octubre, 2009.
Tuberías de conducción de vapor (bioetanol/agua):
Debido a que en las tuberías del sistema, existirá un equilibrio de fases, se originará
una condensación en las paredes de todo el sistema, como respuesta al cambio de
temperatura del medio ambiente. En estos casos es indispensable colocar el cabezal
con pendiente que permita escurrir el condensado hacia los FBR’s evitando la formación
de sellos hidráulicos que no permiten el flujo de vapor. Las tuberías se colocarán por
arriba de los fotobiorreactores, conforme al desnivel del terreno a una altura
aproximadamente de 0.70 metros para conectarse al cabezal colocado sobre el
terraplén superior directamente en el suelo.
El arreglo de tuberías en el Campo Productor de Bioetanol, es un punto de suma
importancia debido a que existe la necesidad de reducir al mínimo la cantidad de
tubería por instalarse. El sistema de conducción de fluidos por las características del
terreno será por gravedad. Por las condiciones del terreno se requerirá que los sistemas
trabajan con líneas igualadoras de presión con la finalidad de evitar que se provoquen
sifones o sobre presión en los equipos y tuberías.
En lo que respecta a las tuberías igualadoras de presión, manejo de vapor y gases
provenientes de los equipos del proceso, deberán colocarse por arriba de los reactores
con pendiente hacia los reactores.
Drenaje pluvial:
Conforme a la topografía del terreno, se diseño la conformación de los módulos del
Campo Productor de Bioetanol, se aprovechó la dirección de la pendiente para la
conformación de las plataformas de los fotobiorreactores de tal manera que el
escurrimiento sea en forma natural desde la parte más alta hasta las cunetas de
recolección mediante taludes de tierra (Bordos) diseñados con una estabilidad 1:2 (esto
quiere decir un metro de altura por 2 m,. de ancho en triángulo), estas cunetas se
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encuentran en el perímetro del polígono en la posición noreste y trasladarán el agua
colectada en todo el campo de producción del polígono.
Para la conformación de estas cunetas de encauzamiento, se realizará la compactación
de la terracería libre de material orgánico con suelo mejorado para permitir el paso libre
del agua hasta el arroyo principal “El Dátil”, cabe aclarar que el encauzamiento por
medio de las cunetas de terracería natural no tiene ningún material suspendido, ajeno
al suelo natural existente en la zona, ya que este material estará debidamente
compactado con la pendiente necesaria para la velocidad de escurrimiento.
I I .4.4 Áreas d iversas:
Estas áreas comprenden los derechos de vía de carretera, caminos, líneas de
transmisión, líneas eléctricas, tuberías de agua, arroyos y obras de protección. Dada la
ubicación del polígono en el predio del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, se
localiza la carreta principal que comunica a la localidad de Puerto Libertad, esta carreta
se aprovechará para tener acceso al proyecto, se diseño una ampliación a dicha
carretera, para un carril de aceleración y desaceleración con una longitud total 125 m.
estos tendrán un ancho de corona de 3.60 m. en la misma trayectoria de la carretera en
ambos sentidos, antes y después del acceso principal, esto con el fin de lograr un carril
de desaceleración antes del acceso y uno de aceleración saliendo del acceso, para
evitar se ocasione algún tipo de incidente por dicho acceso.
Así mismo, también existirán dentro de las instalaciones derechos de vía de la línea de
alta y mediana tensión que actualmente cruza el terreno de la empresa. Para el caso de
las líneas de transmisión de CFE, estas tiene 2 trayectorias dentro del predio, estas se
localizan en la parte este del proyecto con dirección oeste; estas se montaron en las
torres de transmisión y postes, la primera línea de 400 Kv tiene un derecho de vía de 30
m. y la línea de 13.8 Kv, cuenta con un derecho de vía de 10 m.
Dentro del polígono del predio, se localiza una tubería de agua existente que alimenta a
la localidad Puerto Libertad, atravesando una parte del Campo Productor de Bioetanol,
esta tubería existente es de 12” de material P.V.C. ced. 40, operando a una presión
de 150 PSI, ubicándose en una trinchera de 80 +/- 15 cm a lomo de tubo. Esta tubería
será resguardada por un derecho de vía, por lo que no será afectada por la construcción
y operación del Campo Productor de Bioetanol; cabe aclarar que, por ser una instalación
subterránea, en el caso que se pretendiera realizar algún cruce vehicular, se realizarán
las obras necesarias para la protección de la tubería.
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El Campo Productor de Bioetanol, contará con un camino de acceso principal hacia el
área de Soporte de donde se originará el camino primario hacia la zona donde se
localizarán los fotobiorreactores. Adicionalmente, existirán vialidades internas en la
instalación con un ancho de 7 m, como mínimo y hasta 20 m, dado que circularán
desde vehículos de uso convencional hasta auto tanques.
Este tipo de vialidades serán a base de concreto asfáltico, en el área de la planta de
concentración de bioetanol, en el área de fotobiorreactores los caminos serán de
terreno natural. Posterior a este acabado final de de las vialidades internas, se
procederá a colocar los elementos transversales para el control vehicular, como es el
caso de topes y vibradores para la disminución y alto total de los vehículos, así como los
señalamientos restrictivos, informativos y preventivos, ya que la velocidad máxima de
tránsito dentro de la planta será de 10 km/h.
Dado que ésta área es donde se considera habrá el mayor movimiento de personal y
vehículos, se utilizarán andadores o banquetas para la circulación peatonal con el
propósito de garantizar la seguridad a todo el personal. La construcción de estas
banquetas, serán en concreto hidráulico con guarniciones armadas con un ancho
mínimo de 1 m. Para el libre tránsito peatonal, así también se tiene contemplado la
realización de rampas en ambos cruces de cualquier calle interna y externa.
Realineamiento del Camino a Caborca
Para la conformación de las plataformas se requiere el realineamiento del camino
actual a Caborca, mismo que cruza por el extremo Norte del predio del Proyecto, este
realineameinto consiste en la conformación de un camino de terracería requiriendo el
mejoramiento del terreno.
El camino actual es de terracería aprovechando el mismo material del sitio como base
de rodamiento, este fue construido desmontando y removiendo la capa vegetal con
motoconformadora, no cuenta con alcantarillas, banquetas u obras adicionales.
En caso necesario, su alineamiento será mejorado y proyectado con alcantarillas, para
hacerlo transitable durante todo el año.
La nueva ubicación del camino se localiza en los terrenos propiedad del promovente
alineado con los límites del mismo, como se aprecia en la Figura 12 12.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Figura 12. Realineamiento del Camino a Caborca
Fuente: Jacobs Engineering. Diciembre, 2009.
Obras de protección y encauzamiento de aguas pluviales
Por otra parte, derivado de la realización del estudio sobre las obras hidráulicas para
cruzamientos, elaborado por la empresa Investigación y Desarrollo del Acuíferos y
Ambiente (IDEAS) para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, se identificó que al
predio ingresan 7 escurrimientos de arroyos:
1. Cauce principal del arroyo El Dátil;
2. Afluente del arroyo El Dátil, Margen Izquierda;
3. Arroyo El Caracol y Arroyo Sin Nombre;
4. Arroyo Libertad, subcuenca A;
5. Arroyo Libertad, subcuenca B;
6. Arroyo Libertad, subcuenca C;
7. Arroyo Cirios.
De todos ellos el arroyo el Dátil, es el de mayor captación en su microcuenca de 1,038.8
km2, seguido del Arroyo Libertad, que tiene un área de captación de 156.5 km2.
Finalmente se encuentra una pequeña área al Sureste del predio de 18.0 km2, que
constituye el drenaje del arroyo Cirios y se origina en la sierra del mismo nombre. En la
Figura 13, se observa la localización de los arroyos antes mencionados.
Figura 13. Esquema Hidrológico del predio en la fase 1.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Fuente: Obras de encauzamiento, Investigación y desarrollo del Acuíferos y Ambiente (IDEAS), Septiembre 2009.
Como se observa en la Figura 13, los tres cauces tienen descargas directas al Golfo de
California, hasta donde su escurrimiento es transitorio, es decir, solo transportan agua
inmediatamente después de las precipitaciones.
Con base en las consideraciones de las condiciones hidrográficas del sitio y las obras
por realizarse en el predio, será necesario proteger las instalaciones de los
escurrimientos naturales, por tal se contará con obras de protección y encauzamiento
de aguas pluviales, evitando el riesgo de inundación al proyecto.
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Figura 14. Propuesta de bordos de protección y encauzamientos.
Fuente: Obras de encauzamiento, Investigación y desarrollo del Acuíferos y Ambiente (IDEAS), Septiembre 2009.
Las obras de protección hidráulica consistirán en el encauzamiento a través de bordos,
conforme a las especificaciones abajo mencionadas, mismas que son acordes al tipo de
arroyo por encauzar.
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Tabla 14. Especificaciones de los arroyos por encauzarse en el proyecto.
Arroyo
Área del
captación
(Km2)
Gasto asociado al
periodo de retorno
de 100 años (m3/s).
Especificaciones de cada
arroyo Obras de encauzamiento
1. Cauce principal
del arroyo El Dátil. 1,038.8 235.4
El cauce principal tiene su
origen en elevaciones de 620 m,
y recorre una longitud de 77.35
km hasta su desembocadura en
el Golfo de California, con una
pendiente media de 0.00666
(0.66%).
Se construirá bordos en
ambas márgenes del
cauce con un ancho de
200 m a partir de la
sección 0+200 hasta la
sección 4+650, hasta los
límites con el predio.
2. Afluente del
arroyo El Dátil,
Margen Izquierda;
8.2 9.7
El cauce principal tiene una
longitud de 9.95 km desde sus
orígenes en la sierra Cirios, con
una pendiente media de 0.022
(2.2 %)
Se propone construir
bordos por ambas
márgenes del trazo, con
anchura de 30 m, iniciando
en la sección 0+000 y
terminando en la sección
2+700, en la confluencia
del arroyo El Dátil.
3. Arroyo El Caracol
y Arroyo Sin
Nombre;
221.4 75.5
El Caracol y el arroyo Sin
Nombre, afluentes del arroyo El
Dátil, arroyos serán captadas y
conducidas por los límites del
predio hasta descargar en el
cauce del arroyo El Dátil.
El cauce tiene una longitud de
49.2 km, con una pendiente
media de 0.0127 (1.27%)
En este arroyo se propone
construir bordos por ambas
márgenes del trazo, con un
ancho de 90 m, iniciando
en la sección 0+000 y
terminando en la sección
4+100, en la confluencia
del arroyo El Dátil. A la
elevación de la superficie
del agua deberá agregarse
un Bordo Libre para
obtener la elevación de la
corona del bordo, para
considerar el efecto del
oleaje y materiales sólidos
en suspensión.
Los tirantes máximos
obtenidos son de 1.65 m y
1.46 m por la margen
izquierda y derecha,
respectivamente.
Arroyo Libertad
El arroyo Libertad aporta sus
escurrimientos por la parte norte
del predio. Este se subdividió el
área de escurrimiento en tres
secciones que aportan
“Granja Productora de Bioetanol”
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Arroyo
Área del
captación
(Km2)
Gasto asociado al
periodo de retorno
de 100 años (m3/s).
Especificaciones de cada
arroyo Obras de encauzamiento
directamente a al predio.
4. Arroyo Libertad,
subcuenca A; 12.8 11.3
El cauce tiene una Longitud del
cauce: 15 km, con una
pendiente media de 0.018667
(1.9%)
Se propone la construcción
de ordos por ambas
márgenes del trazo con
una anchura de 30 m,
iniciando en la sección
0+000 y terminando en la
sección 3+700. A partir de
aquí, y hasta la salida del
predio en la sección
6+550, aumentar el ancho
del cauce a 40 m. A la
elevación de la superficie
del agua deberá agregarse
un Bordo Libre para
obtener la elevación de la
corona del bordo, para
considerar el efecto del
oleaje y materiales sólidos
en suspensión.
Los tirantes máximos
obtenidos son de 0.96 m y
0.93 m por la margen
izquierda y derecha,
respectivamente.
5. Arroyo Libertad,
subcuenca B; 26.9 19.1
El cauce tiene una longitud de
23.13 km, con una pendiente
media de 0.020382 (2.04 %)
6. Arroyo Libertad,
subcuenca C; 18.0 18.2
El cauce tiene una longitud de
11.3 km, con una pendiente
media de 0.016814 (1.7 %).
7. Arroyo Cirios. 14.8 13.8
Aporta sus escurrimientos por la
parte sur del predio, y nace en
la sierra del mismo nombre, en
elevaciones de 370 m sobre el
nivel del mar. Escurre en
dirección suroreste, y al ingresar
al predio cambia su curso hacia
el oeste para descargar
directamente al Golfo de
California. Con una longitud de
cauce de 12.27 km hasta su
descarga en el mar. La
pendiente media del cauce es
de 0.025113 (2.5%).
Se propone construir
bordos por ambas
márgenes del trazo, con un
ancho de 40 m, iniciando
en la sección 0+000 y
terminando en la sección
4+100, en la confluencia
del arroyo El Dátil.
En resumen, las obras propuestas consisten en construir bordos que tendrán anchos
desde 30 m hasta 200 m en el cauce principal del arroyo El Dátil y demás arroyos. La
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ubicación y altura definitiva de los bordos deberán ser especificados en el proyecto
ejecutivo de las obras en la etapa de diseño de ingeniería a detalle.
I I .5 Proceso de Producción de Bioetanol
El proceso inicia al bombear una corriente de agua de mar proveniente de la Central
Termoeléctrica de Puerto Libertad hacia el Campo Productor de Bioetanol, que será
inoculada mediante un proceso de desinfección con cloro gaseoso, posteriormente
pasará a la etapa de declorinación mediante la inyección de bióxido de azufre para
eliminar el cloro residual; y de ahí será enviada hacia los tanques de almacenamiento
de agua de mar ubicados en la parte noreste y sureste del polígono de la fase 1, para
posteriormente alimentar por gravedad el agua de mar a cada uno de los módulos de
FBR’s.
En cada uno de los módulos, se contará con un tanque de almacenamiento de agua
dulce, que es alimentado por gravedad de un tanque de agua permeada de osmosis
inversa; este último tanque distribuye agua fresca, por gravedad a todos los módulos de
la fase 1.
El tanque de almacenamiento de agua dulce de cada uno de los módulos, antes de
distribuir el líquido, lo hace pasar por un módulo de lámpara de luz ultravioleta, y
posteriormente se envía hacia los FBR’s por gravedad, mientras que se aprovecha la
energía del bombeo para alimentar a la torre de absorción. La corriente de agua fresca
que alimentará a los FBR, se interconecta la línea de dosificación de los nutrientes.
Por otro lado, el agua de mar se alimenta a los módulos por medio de tubería fija, para
alimentar a cada una de los FBRs, se tiende tubería que se interconecta directamente a
los FBR’s desde los tanques de almacenamiento de agua de mar.
La operación de distribución de agua salobre y/o dulce se realizará en conjunto con la
dosificación de CO2 y nutrientes como: el fósforo, nitrógeno y otros micronutrientes que
le darán a las algas los elementos necesarios para llevar a cabo el proceso de la
fotosíntesis. Los nutrientes se reciben mezclados y disueltos en agua, en auto tanques
equipados con su equipo de bombeo para verterlo en línea, desde los cuales se tendrá
un flujo por gravedad.
El CO2 se proporcionará en estado gaseoso, por medio de una tubería de retorno de
vapores, en la cual antes de llegar al FBR, se interconecta la línea de suministro del CO2,
que llega como un ramal independiente con su propia válvula reguladora de flujo para
tener el control de la cantidad de CO2 que se suministra a cada FBR, esta válvula recibe
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señal de un transmisor analizador de la concentración de CO2 en el espacio vapor en el
interior del FBR.
Con ayuda de la energía solar, que es transformada en energía bioquímica celular, en
base a la fermentación las algas verdeazuladas sintetiza los azúcares internos
directamente en etanol dentro de la célula, la cual excreta el etanol al medio de cultivo.
El etanol que se produjo en el FBR se vaporiza por radiación solar y se extrae para
enviarse a un separador, donde se separan el vapor de agua y el etanol; el agua se
remueve y se regresa al FBR. El sistema de recuperación de etanol dentro del FBR será
exclusivamente en base a la condensación. Los vapores que se producen dentro del
FBR durante el día, por las noches se condensa; la mezcla de etanol-agua (Licor de
etanol), que se encuentra en dos fases (líquida y gaseosa), se retira de cada uno de los
FBR’s conforme se genera, y se canaliza hacia el área de servicio de los módulos, donde
se separa el etanol.
La mezcla de etanol-agua (Licor de etanol), que se extrae de cada uno de los FBR’s, es
captada por una tubería que se interconecta al ramal que va captando el licor de etanol
de cada uno de los sectores de FBR, posteriormente el ramal colector de licor de cada
uno de los VCSSs es interconectado a un ramal por sector que es interconectado a un
ramal por plataforma, que a su vez lo descarga a un cabezal recolector, donde es
dirigido hacia el Tanque colector de condensado el cual almacena la mezcla para
posteriormente ser enviado a la primer destilación (VCSS) por medio de la Bomba de
condensados.
Para llevar a cabo la separación de los dos fluidos recibida de la bomba de
condensados, el licor de etanol, se hace pasar por un Sistema de separación de vapor
por medio de la destilación y la compresión VCSS. En la separación en el VCSS se
destilan los volátiles (etanol) de la corriente de agua, por medio de evaporación con
ayuda de un compresor rotatorio eléctrico.
Para el arranque inicial del VCSS se requiere energía de un calentador eléctrico, sin
embargo, una vez que el VCSS alcanza las condiciones de operación, se apagan los
calentadores eléctricos y el sistema puede mantener un estado de producción estable
con poca energía.
El agua depurada producto de la separación del VCSS, se bombea hacia la torre de
absorción para lavar los gases del FBR. En el trayecto del agua depurada hacia la torre
de absorción, se une a esta línea la tubería de agua depurada proveniente de la
destilación final.
“Granja Productora de Bioetanol”
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El etanol producto de la separación del licor en cada uno de los VCSS, se envía a través
de la bomba de producto del VCSS, a una tubería que recolecta el etanol que se
produce en cada uno de los módulos de FBR’s.
Los vapores que se desprenden del VCSS son captados por una tubería y de ahí se
distribuyen a través de un cabezal a los FBR’s por medio de un ramal independiente.
Cada uno de los ramales del cabezal de distribución de vapores provenientes del
sistema VCSS se interconectan a la línea de barrido, para volver a incorporarse al
espacio vapor del FBR.
Al mismo tiempo el cabezal proveniente de la recuperación de vapores de la PTAR
(separador de sólidos), distribuye a cada módulo a través de un ramal, el cual distribuye
en ramales independientes que reparten los vapores entre las 22 plataformas, el ramal
de cada plataforma va repartiendo los vapores a otros ramales para ser distribuidos por
medio de otro ramal a cada uno de los sectores, de donde se entregara de forma
independiente los vapores recuperados a cada uno de los FBR’s. El ramal que llega a
cada uno de los FBR’s se interconecta a la tubería que alimenta el aire del barrido de
los vapores.
El barrido de tuberías se realiza mediante un soplador de aire con un filtro en línea, que
tiene la función de enviar una corriente de aire a través de un cabezal que
posteriormente se divide en ramales, para efectuar un barrido para desalojar del FBR
los vapores acumulados en el espacio del vapor, que se generaron como resultado de la
fotosíntesis.
Los gases del espacio vapor están conformados por una mezcla de : Oxigeno, Nitrógeno,
agua, monóxido de carbono y etanol, esta mezcla es desalojada del espacio vapor, por
efecto del barrido de aire y enviados a una Columna lavadora (absorción) para recuperar
el etanol que hay en la mezcla.
Los gases producto del lavado son venteados a la atmósfera, mientras que el agua con
etanol recuperados se recirculan en la misma columna de absorción hasta agotarse,
para luego enviarse al VCSS y extrear el agua del licor de etanol.
El agua para efectuar el lavado de los gases se toma de la recirculación del agua que es
separada en la unidad VCSS y de la unidad de destilación y rehidratación del etanol,
como la cantidad de agua necesaria para efectuar el lavado de los gases no es
suficiente, es necesario enviar por bombeo una corriente adicional (make-up) a la
columna de absorción de agua proveniente del tanque de agua salobre o dulce del
mismo módulo.
“Granja Productora de Bioetanol”
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El licor producto de los VCSS llega al Tanque de almacenamiento del licor de etanol,
donde es almacenado para posteriormente ser enviado a la destilación final, por medio
de un sistema de bombeo ubicado en la casa de bombas de tanques.
El licor de etanol se recibe en un tanque de balance de carga a un sistema de
destilación del licor de etanol, que produce una corriente de etanol enriquecido y una
corriente de fondos. La corriente de fondos del destrozo, intercambia calor con la carga
antes de ser conducida hacia la recuperación de agua destilada. La corriente
enriquecida de etanol es enfriada intercambiando calor con una corriente de agua de
mar y es bombeada hacia la sección de rectificación bajo un control de flujo.
La corriente proveniente de la sección de destrozo es alimentada al paquete de
rectificación, junto con una corriente de vapor generada con la corriente de fondos del
paquete de rectificación y una corriente de reflujo tomada de la línea de producto. El
paquete de rectificación produce dos corrientes, una corriente se envía de regreso a la
primera etapa de la destilación, para recuperar el etanol que pudo haber quedado
remanente en el agua. La segunda corriente de agua caliente es enviada al intercambio
de calor contra la corriente procedente del deshidratador del etanol. El agua caliente es
enviada a un calentador para generar vapor que será utilizado en el paquete de
rectificación.
El etanol rectificado proveniente del rectificador es supercalentado mediante una
corriente de vapor. El etanol supercalentado pasa a través de una cama de tamices
moleculares por varios minutos. El flujo de de vapor de etanol rectificado
supercalentado es dirigido a la siguiente cama de tamices. Una porción de vapor de
etanol anhidro es utilizada para la regeneración de los tamices. Mientras que un
aspirador fuerza a la mezcla etanol-agua condensada para ser recirculada en la
columna de rectificación. Por otra parte el etanol anhidro es recuperado y enviado a un
condensador. El etanol grado combustible es bombeado a un intercambiador de calor
para que se enfríe a temperatura segura para ser enviado a almacenamiento a presión
ambiental.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Figura 15. Esquema de proceso de producción de bioetanol por medio algas verdeazuladas.
Fuente: Sonora Fields, S.A.P.I. de C.V., Diciembre, 2009.
La disposición del producto terminado será por medio de autotanques por lo que se
contemplarán el uso de llenaderas, en conjunto con todo lo necesarios para una
operación segura y confiable.
La fase líquida dentro de los fotobiorreactores que son el medio de crecimiento y
alimentación a las algas verde azuladas y que es remplazada cada doce a dieciocho
meses de los FBR’s por una nueva mezcla de nutrientes y agua de mar tratada en las
relaciones necesarias para llevar a cabo nuevamente el proceso de producción de
bioetanol, generará una corriente de salida de agua residual junto con la biomasa
residual de algas, materia orgánica, arena, sólidos suspendidos y microorganismos de
cada uno de los módulos de los fotobiorreactores, estos serán tratados conforme lo
indica la normatividad aplicable en la materia (NOM-001-SEMARNAT-1996) antes de su
reciclo hacia el área de almacenamiento de agua de mar o su retorno al mar.
El tratamiento que recibirá está corriente primeramente consistirá en captar las aguas
residuales provenientes de los módulos, en un tanque de igualación, también se
alimentará a este tanque, mediante un sistema de bombeo las aguas provenientes de
“Granja Productora de Bioetanol”
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reciclo de la etapa de desinfección de sólidos y secados de sólidos, adicionalmente se
unirá una corriente de agua dulce proveniente del área de soporte, también será
alimentada al tanque de igualación para homogenizar la corriente, posteriormente se
bombeará esta corriente hacia el separador de sólidos, previa adición de polímero en la
línea para ayudar a la floculación de los sólidos suspendidos y facilitar la operación del
separador de sólidos; en donde se obtendrán tres corrientes principales; la primera
corriente estará conformada por agua decantada la cual se bombeará hacia un tanque
de efluente del separador, después mediante bombeo esta agua decantada, se separa
en dos corrientes, la corriente de mayor volumen aproximadamente el 90% será enviada
a un proceso de desinfección mediante la aplicación de cloro gas, con el propósito de
eliminar cualquier organismo de esta corriente, posteriormente el exceso de cloro libre
en esta línea será tratado mediante un proceso de declorinación con la adición de SO2 y
una vez desinfectada esta corriente de agua será reciclada y enviada mediante bombeo
nuevamente hacia los tanques de almacenamiento de agua de mar, para reutilizase y
alimentar a los fotobiorreactores por gravedad ; la corriente menor será enviada a
tratamiento biológico en la cual será necesario inyectar aire mediante un soplador para
realizar un tratamiento aerobio de lodos biológicos y ayudar a la floculación de los
mismos, como la sedimentación de lodos, la corriente de agua decantada en esta etapa
será enviada a un tanque de efluentes y a continuación será bombeada y enviará a la
etapa de desinfección mediante la inyección de cloro gas (Cl2), que eliminará tota
posibilidad de que exista algún organismo vivo en dicha corriente, también se
adicionará SO2 como declorinador para la eliminación del cloro residual en el efluente y
finalmente se bombearan el agua tratada previo cumplimiento con los parámetros
(límites máximos permisibles) establecidos en la NOM-001-SEMARNAT-1996, y pueda
ser enviada a la línea de descarga al mar de CFE, o bien descargada directo al mar.
En el tanque de desinfección de lodos se colectarán los sólidos bombeados
directamente desde el separador y los sólidos generados por el tanque desnatador,
para que sean tratados adecuadamente. La desinfección de los lodos se realizará
mediante la adición de cal para eliminar olores y bacterias de los mismos, la corriente
líquida residual generada en el tanque de desinfección de sólidos, será bombeada hacia
el tanque de igualación para su reciclaje. Una vez que estos lodos sean desinfectados
serán bombeados hacia el deshidratador de sólidos, en donde se adicionará polímero
con el fin de espesar los lodos. El lodo, será reducido en volumen por la remoción de
agua para que una vez seco éste sea fácilmente manejable para su disposición final. El
agua recuperada en este proceso será reenviada al tanque de igualación mediante una
bomba.
El material sólido y seco, cumplirá con los parámetros establecidos en la NOM-004-
SEMARNAT-2002 para su disposición final, una vez cumplida con la normatividad
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correspondiente estos podrán ser transportados por camiones hacia el relleno sanitario
dentro del predio de Sonora Fields autorizado por las autoridades correspondientes.
Para tener una operación eficiente en las horas pico, se planea la separación del
bioetanol las 24 horas del día, y se interrumpirá brevemente solo cuando se requiera
dar mantenimiento de las instalaciones por lotes.
I I .5.1 Equipos de proceso y aux i l iares
Dentro de las instalaciones del proyecto “Granja Productora de Bioetanol,” se tiene
contemplado la instalación de torres de destilación, tanques de almacenamiento, de
licor y grado combustible de bioetanol, tanques mezcladores, etc, a continuación se
presenta la relación de equipos y sus características:
Tabla 15. Tanque central de mezclado de nutrientes.
Tanque central de mezclado de nutrientes Tag. No.TK-000-005
Cantidad: 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical de techo abierto
Código o estándares de construcción: AWWA D100/D103 (steel water storage tank)
AWWA B504/505 (Monosodium Phosphate anhydrous /Disodium
Phosphate Anhydrous)
Dimensiones: 10.7 m de diámetro x 4.3 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 329 m3 (85%)
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 16. Tanque de almacenamiento de licor de bioetanol.
Tanque de almacenamiento de licor de
bioetanol
Tag. No.TK-000-006 A/B/C
Cantidad: 3 (tres)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical
Código o estándares de construcción: NOM-076-SSA1-2002
Dimensiones: 4.3 m de diámetro x 9.8 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 121 m3 (85%)
Dispositivos de seguridad instalados: Arrestador de flama, válvulas con cierre automático, válvula de
presión de vacío, monitor de corrosión para el fondo del tanque,
dique de contención de derrames
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
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Tabla 17. Tanque de almacenamiento de bioetanol grado combustible.
Tanque de almacenamiento de etanol
grado combustible
Tag. No. TK-100 A/B, TK-200 A/B, TK-300 A/B
Cantidad: 6 (seis)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical
Código o estándares de construcción: NOM-076-SSA1-2002
Dimensiones: 7.6 m de diámetro x 14.6 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 563 m3 (85%)
Dispositivos de seguridad instalados: Arrestador de flama, cámara de espuma, sistema de aspersión,
detector de fuego, detector de mezcla explosiva, alarma audible,
válvulas con cierre automático, válvula de presión de vacío, monitor
de corrosión para el fondo del tanque, dique de contención de
derrames
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 18. Columna de destilación No. 1.
Columna 1 (de destilación). Tag. No: C-100-001, C-200-001, C-300-001
Cantidad; 3 (tres)
Características: Recipiente a presión con internos (columna de platos) con
aislamiento
Código o estándares de construcción: ASME Sección VIII, Div. 1
Dimensiones: 1 m de diámetro x 15 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad, sistema de aspersión, detector de fuego,
detector de mezcla explosiva, alarma audible, válvula de bloqueo
de emergencia. En área con dique de contención.
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 19. Columna de destilación No. 2, rectificadora.
Columna 2 (rectificadora) Tag. No.C-100-002, C-200-002, C-300-001
Cantidad: 3 (tres)
Características: Recipiente a presión con internos (columna empacada) con
aislamiento
Código o estándares de construcción: ASME Sección VIII, Div. 1
Dimensiones: 1.2 m de diámetro x 6.7 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad, sistema de aspersión, detector de fuego,
detector de mezcla explosiva, alarma audible, válvula de bloqueo
de emergencia. En área con dique de contención.
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 20. Deshidratador.
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Deshidratador. Tag. No C-100-003, C-200-003, C-300-003
Cantidad; 3 (tres)
Características: Recipiente a presión con internos
Código o estándares de construcción: ASME Sección VIII, Div. 1
Dimensiones: 1.21 m de diámetro x 3.7 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad, sistema de aspersión, detector de fuego,
detector de mezcla explosiva, alarma audible, válvula de bloqueo
de emergencia. En área con dique de contención.
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 21. Dispensario de diesel y de gasolina.
Dispensario de diesel y dispensario de
gasolina
Tag. No.
Cantidad; 2 (dos)
Características:
Código o estándares de construcción: API-650
Dimensiones:
Capacidad máxima de almacenamiento: 40 m3 cada uno
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad, sistema de aspersión, detector de fuego,
detector de mezcla explosiva, alarma audible, válvula de bloqueo
de emergencia, dique de contención de derrames
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 22. Tanque de igualación.
Tanque de igualación. Tag. No TK-999-001
Cantidad; 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical revestido
Código o estándares de construcción: ANSI / AWWA D100/D103 (steel water storage tank)
Dimensiones: 36.6 m de diámetro x 14.6 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 13,056 m3 (85%)
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 23. Separador de sólidos.
Separador de sólidos Tag. No: TK-999-002
Cantidad; 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical revestido
Código o estándares de construcción: ANSI / AWWA D100/D103 (steel water storage tank)
Dimensiones: 14.6 m de diámetro x 2.9 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 413 m3 (85%)
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Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 24. Tanque de efluente de tratamiento biológico.
Tanque de efluente de tratamiento
biológico
Tag. No.TK-999-003
Cantidad: 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical de techo abierto
Código o estándares de construcción: AWWA D120
Dimensiones: 10.7 m de diámetro x 4.3 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 329 m3 (85%)
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 25.Tanque de natas.
Tanque de natas Tag. No.TK-999-004
Cantidad; 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical de techo fijo
Código o estándares de construcción: AWWA D120
Dimensiones: 1.2 m de diámetro x 0.9 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 0.87 m3 (85%)
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 26.Tanque de agua recuperada en secado de lodos.
Tanque de agua recuperada en secado de
lodos
Tag. No.TK-999-005
Cantidad; 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical
Código o estándares de construcción: AWWA D120
Dimensiones: 2.7 m de diámetro x 2.1 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 10 m3 (85%)
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 27. Tanque de solución de lechada de cal.
Tanque de solución de lechada de cal Tag. No.TK-999-006
Cantidad; 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical de techo abierto
Código o estándares de construcción: AWWA D120
Dimensiones: 2.1 m de diámetro x 1.8 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 5.3 m3 (85%)
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general
de la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 28. Tanque de estabilización de lodos.
Tanque de estabilización de lodos Tag. No.TK-999-007
Cantidad; 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical
Código o estándares de construcción: ANSI / AWWA D100/D103 (steel water storage tank)
Dimensiones: 18.9 m de diámetro x 11.5 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 2742 m3 (85%)
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general
de la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 29. Tanque de efluente del separador de sólidos.
Tanque de efluente del separador de
sólidos
Tag. No.TK-999-008
Cantidad: 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical de techo fijo
Código o estándares de construcción: ANSI / AWWA D100/D103 (steel water storage tank)
Dimensiones: 18.9 m de diámetro x 11.5 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 2742 m3 (85%)
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general
de la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 30. Tanques del sistema de cloración agua de retorno de PTAR a proceso y Tanques del
sistema de cloración agua tratada de PTAR al mar.
Tanques del sistema de cloración agua
de retorno de PTAR a proceso y
Tanques del sistema de cloración agua
tratada de PTAR al mar
Tag. No.PK-999-003, PK-999-005
Cantidad;
Características: Recipiente a presión para almacenamiento de cloro líquido
Código o estándares de construcción: Chlorine Institute, AWWA B301 (Liquid chlorine)
Dimensiones: Cilindros de acero de 1 tonelada
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Capacidad máxima de
almacenamiento:
900 kg
Dispositivos de seguridad instalados: Los tanques se ubicarán en instalaciones de ambiente controlado,
además de incluir: detector de cloro, alarma audible, válvula de bloqueo
de emergencia, kit de seguridad, sistema de lavado con carbonato de
sodio.
Localización dentro del arreglo general
de la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 31. Tanques del sistema de decloración agua de retorno de PTAR a proceso y Tanques del
sistema de decloración agua tratada de PTAR al mar.
Tanques del sistema de decloración
agua de retorno de PTAR a proceso y
Tanques del sistema de decloración
agua tratada de PTAR al mar
Tag. No.PK-999-004, PK-999-006
Cantidad;
Características: Recipiente a presión para almacenamiento de dióxido de azufre líquido
Código o estándares de construcción: AWWA B512 (Sulfur dioxide)
Dimensiones:
Capacidad máxima de
almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Los tanques se ubicarán en instalaciones de ambiente controlado,
además de incluir: detector de SO2, alarma audible, válvula de bloqueo
de emergencia, kit de seguridad, sistema de lavado de gases
Localización dentro del arreglo general
de la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 32. Tanques del paquete de polímero.
Tanques del paquete de polímero Tag. No.PK-999-009, PK-999-010
Cantidad;
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical de techo fijo
Código o estándares de construcción: AWWA D120
Dimensiones:
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Dique de contención de derrames
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
A continuación se incluya la siguiente figura, con la finalidad de localizar los equipos antes
mencionado en la planta concentradora final de bioetanol:
“Granja Productora de Bioetanol”
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Figura 16. Planta Concentradora final de Bioetanol.
1. TANQUE CENTRAL DE MEZCLADO DE
NUTRIENTES
2. TANQUE DE EFLUENTE DE TRATAMIENTO
BIOLOGICO
3. TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE LICOR
ETANOL 4. TANQUE DE NATAS
5. TANQUE DE ALMTO. ETANOL GRADO
COMBUSTIBLE
6. TANQUE DE AGUA RECUPERADA SECADO DE
LODOS
7. COLUMNA 1 8. TANQUE DE SOLUCION DE LECHADA DE CAL
9. COLUMNA 2 10. TANQUE DE ESTABILIZACION DE SÓLIDOS
11. DESHIDRATADOR 12. TANQUE DEL EFLUENTE DEL SEPARADOR DE
SÓLIDOS
13. DISPENSARIO DE DIESEL Y DE GASOLINA 14. TANQUE DEL SISTEMA DE CLORACION
15. TANQUE DE IGUALACION 16. TANQUE DEL SISTEMA DE DECLORACION
17. SEPARADOR DE SOLIDOS 18. TANQUES DEL PAQUETE DE POLIMERO
CONFIDENCIAL
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 33. Tanque de almacenamiento de agua de mar.
Tanque de almacenamiento de agua de
mar Tag. No.TK-000-001
Cantidad; 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical revestido de techo fijo
Código o estándares de construcción: ANSI / AWWA D100/D103 (steel water storage tank)
Dimensiones: 35 m de diámetro x 14.6 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 11,940 m3
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de
la planta: Ver dibujo anexo
Tabla 34. Tanque de almacenamiento de agua fresca.
Tanque de almacenamiento de agua
fresca.
Tag. No.TK-000-002
Cantidad; 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical de techo fijo
Código o estándares de construcción: ANSI / AWWA D100/D103 (steel water storage tank)
Dimensiones: 12 m de diámetro x 8.5 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 817 m3
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 35. Tanque de perneado de ósmosis inversa.
Tanque de permeado de ósmosis inversa Tag. No. TK-000-003
Cantidad; 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical de techo fijo
Código o estándares de construcción: AWWA D120
Dimensiones: 3 m de diámetro x 2 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 12 m3
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 36. Tanque de rechazo de ósmosis inversa.
Tanque de rechazo de ósmisis inversa. Tag. No.TK-000-004
Cantidad; 1 (uno)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical de techo abierto
Código o estándares de construcción: AWWA D120
Dimensiones: 1.8 m de diámetro x 1.8 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 3.9 m3
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de Ver dibujo anexo
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la planta:
Tabla 37. Tanque de almacenamiento de agua fresca en módulos.
Tanque de almacenamiento de agua
fresca en módulos
Tag. No.TK-XXX-001
Cantidad; 12 (doce)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical
Código o estándares de construcción: ANSI / AWWA D100/D103 (steel water storage tank)
Dimensiones: 11 m de diámetro x 8.5 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 687 m3
Dispositivos de seguridad instalados: NA
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 38. Absorbedor.
Absorbedor. Tag. No C-XXX-001
Cantidad; 12 (doce)
Características: Recipiente a presión con internos (columna empacada)
Código o estándares de construcción: ASME Sección VIII, Div. 1
Dimensiones: 1.4 m de diámetro x 12 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 39. Tanque del sistema de cloración de agua de mar.
Tanques del sistema de cloración de agua
de mar Tag. No.PK-000-002
Cantidad;
Características: Recipiente a presión para almacenamiento de cloro líquido
Código o estándares de construcción: Chlorine Institute, AWWA B301 (Liquid chlorine)
Dimensiones: Cilindros de acero de 1 tonelada
Capacidad máxima de almacenamiento: 900 kg
Dispositivos de seguridad instalados: Los tanques se ubicarán en instalaciones de ambiente controlado,
además de incluir: detector de cloro, alarma audible, válvula de
bloqueo de emergencia, kit de seguridad, sistema de lavado con
carbonato de sodio.
Localización dentro del arreglo general
de la planta:
Ver dibujo anexo
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 40. Tanque del sistema de decloración agua de mar.
Tanques del sistema de decloración agua
de mar Tag. No.PK-000-003
Cantidad:
Características: Recipiente a presión para almacenamiento de dióxido de azufre
líquido
Código o estándares de construcción: AWWA B512 (Sulfur dioxide)
Dimensiones:
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Los tanques se ubicarán en instalaciones de ambiente controlado,
además de incluir: detector de SO2, alarma audible, válvula de
bloqueo de emergencia, kit de seguridad, sistema de lavado de
gases
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 41. Tanque colector de condensado en módulo.
.Tanque colector de condensado en
módulo
Tag. No S-XXX-001
Cantidad; 12 (doce)
Características: Tanque atmosférico cilíndrico vertical
Código o estándares de construcción: ANSI / AWWA D100/D103 (steel water storage tank)
Dimensiones: 10.7 m de diámetro x 2.4 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento: 183 m3
Dispositivos de seguridad instalados: Arrestador de flama
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 42. Columna 1 (Agotadora).
Columna 1 (Agotadora). Tag. No.C-XXX-001
Cantidad; 12 (doce)
Características: Recipiente a presión con internos (columna empacada) con
aislamiento
Código o estándares de construcción: ASME Sección VIII, Div. 1
Dimensiones: 1.8 m de diámetro x 10.7 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad, sistema de aspersión, detector de fuego,
detector de mezcla explosiva, alarma audible, válvula de bloqueo
de emergencia. En área con dique de contención.
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
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Tabla 43. Columna 2 Agotadora.
Columna 2 (de agotamiento) Tag. No.C-XXX-002
Cantidad; 12 (doce)
Características: Recipiente a presión con internos (columna empacada) con
aislamiento
Código o estándares de construcción: ASME Sección VIII, Div. 1
Dimensiones: 0.76 m de diámetro x 6.7 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad, sistema de aspersión, detector de fuego,
detector de mezcla explosiva, alarma audible, válvula de bloqueo
de emergencia. En área con dique de contención.
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 44. Recipiente 1 (Separador de condensados de la columna 1).
Recipiente 1 (de separación de
condensados de la columna 1) Tag. No.V-XXX-001
Cantidad; 12 (doce)
Características: Recipiente a presión
Código o estándares de construcción: ASME Sección VIII, Div. 1
Dimensiones: 1.2 m de diámetro x 3.7 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad.
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 45. Recipiente 2 (Separador de condensados del recipiente 1).
Recipiente 2 (Separador de condensados
del recipiente 1. Tag. No.V-XXX-002
Cantidad; 12 (doce)
Características: Recipiente a presión
Código o estándares de construcción: ASME Sección VIII, Div. 1
Dimensiones: 0.6 m de diámetro x 2.4 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad.
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
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Página 82 de 271
Tabla 46. Recipiente 3 (de separación de condensados de la columna 2).
Recipiente 3 (de separación de
condensados de la columna 2) Tag. No.V-XXX-003
Cantidad; 12 (doce)
Características: Recipiente a presión
Código o estándares de construcción: ASME Sección VIII, Div. 1
Dimensiones: 0.9 m de diámetro x 2.7 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad.
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
Tabla 47. Recipiente 4 (Separador de condensado de agua fresca).
Recipiente 4 (de separación de
condensados de agua fresca) Tag. No.V-XXX-004
Cantidad; 12 (doce)
Características: Recipiente a presión
Código o estándares de construcción: ASME Sección VIII, Div. 1
Dimensiones: 0.9 m de diámetro x 2.7 m de altura
Capacidad máxima de almacenamiento:
Dispositivos de seguridad instalados: Válvula de seguridad.
Localización dentro del arreglo general de
la planta:
Ver dibujo anexo
En la siguiente figura se puede apreciar donde estarán instalados los equipos antes
mencionados en las tablas anteriores, en el Campo Productor de Bioetanol, de acuerdo
con el arreglo de éste.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Figura 17. Ubicación de los equipos en el Campo Productor de Bioetanol
Área donde se localizan:
Tanque de almacenamiento de agua de mar
Tanque de agua fresca
Tanque de permeado de ósmosis inversa
Tanque de permeado de ósmosis inversa
Tanques del sistema de decloración de agua de mar
Área donde se localizan:
Absorbedor
Tanque de almacenamiento de agua fresca en módulo
Área donde se localizan:
Tanque colector de condensado en módulo
Columna 1 (de agotamiento)
Columna 2 (de agotamiento)
Recipiente 1 (de separación de condensados de la columna 1)
Recipiente 2 (de separación de condensados del recipiente 1)
Recipiente 3 (de separación de condensados de la columna 2)
Recipiente 4 (de separación de condensados de agua fresca)
Área donde se localizan:
Tanques del sistema de cloración de agua de mar
CONFIDENCIA
L
“Granja Productora de Bioetanol”
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I I I . NORMAS DE DISEÑO
I I I .1 Estándares y Códigos Internacionales
Hasta el momento, no se cuenta con una normatividad específica para este tipo de
instalaciones, dado que este tipo de proyecto presenta una tecnología totalmente
innovadora, sin embargo existirán áreas de proceso del proyecto “Granja Productora de
Bioetanol”, que funcionarán como cualquier instalación industrial, para ello el proyecto
se apegará y aplicará las Normas, que serán utilizadas para el diseño, operación y
seguridad de las instalaciones.
El proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, se apegará en su diseño, construcción y
operación a las más estrictas normas de seguridad tanto nacionales, estadounidenses o
sus equivalentesinternacionales aplicables. A continuación, se mencionan las normas
internacionales aplicables al proyecto, de manera general.
Tabla 48. Normas internacionales aplicables al proyecto.
Código Descripción de la norma
National Fire Protection Association (NFPA)
NFPA 1 Código Uniforme de Seguridad contra Incendios.
NFPA 10 Estándar para extinguidores de fuego portátiles.
NFPA 11 Estándar para espuma de baja expansión.
NFPA 11ª Estándar para sistemas de espuma de media y baja expansión.
NFPA 12 Estándar para sistema extinguidores de bióxido de carbono.
NFPA 13 Estándar para la instalación de sistemas de rociadores ó aspersores.
NFPA 14 Estándar para la instalación de sistemas de tuberías verticales, hidrantes y mangueras.
NFPA 15 Estándar para sistemas de protección contra incendios fijos de rociado de agua.
NFPA 16 Estándar para la instalación de sistemas de rociado de agua-espuma y de aspersión de
agua-espuma.
NFPA 17 Estándar para sistema extinguidores de polvos químicos secos.
NFPA 20 Estándar para la Instalación de Bombas Estacionarias para Protección contra Incendios.
NFPA 22 Estándar para tanques de agua para protección privada contra incendios..
NFPA 24 Estándar para la instalación de suministros privados principales contra incendio y sus
accesorios.
NFPA 25 Inspección, comprobación y mantenimiento de sistemas hidráulicos de protección contra
Incendio.
NFPA 30 Código para líquidos inflamables y combustibles.
NFPA 30ª: Código para instalaciones de suministro de combustible y estaciones de reparación.
NFPA 37 Estándar para la instalación y uso de motores estacionarios de combustión y turbinas de
gas.
NFPA 70 Código nacional eléctrico.
NFPA 70E Norma para la seguridad eléctrica en lugares de trabajo.
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Código Descripción de la norma
NFPA 72 Código nacional de alarmas de fuego.
NFPA 75 Protección de equipos electrónicos procesadores de datos por computadora.
NFPA 78 Código nacional de alarmas de fuego.
NFPA 101 Código de seguridad para la vida.
NFPA 230 Norma para la protección contra incendios de almacenamientos.
NFPA 255 Método estándar de prueba de características de la combustión de superficies de
materiales de construcción
NFPA 471 Prácticas Recomendadas para Responder a Incidentes de Materiales Peligrosos.
NFPA 600 Estándar para brigadas industriales de incendio.
NFPA 1221 Estándar para la instalación, mantenimiento y uso de sistemas públicos de servicio y
comunicación en caso de incendio.
NFPA 1901 Estándar para aparatos de bombeo de fuego.
NFPA 1961 Estándar de mangueras empleadas para fuego.
American Concrete Institute (ACI)
ACI 301 Especificaciones para Concreto Estructural.
ACI 304R Guía para la Medición, Mezcla, Transporte y Colocación de Concreto.
ACI 311.4R Guía para la Inspección de Concreto.
ACI 318 Requerimientos del Código de Construcción para Concreto Reforzado.
ACI 318R Requerimientos del Código de Construcción para Concreto Estructural.
American National Standards Institute (ANSI) o equivalente
ANSI/HI 9.1-9.5 Lineamientos para Bombas Centrífugas/Verticales.
Americam Petroleum Institute (API) o equivalentes
API 2B Fabricación de tubería de acero estructural.
API 5L Especificación para tuberías.
API 6D Especificación para válvulas de tuberías.
API 520 Medición, selección e instalación de dispositivos de alivio de presión.
API RP 540 Instalaciones eléctricas en plantas de proceso petroquímico.
API 598 Inspección y prueba de la válvula.
API-602 Válvulas de globo y válvulas de check.
API-603 Válvulas de bola estándar del metal.
API-608 Válvulas de mariposa del estándar.
API 613 Equipamientos especiales para servicio en industrias de petróleo, químicos y gas.
API 614 Sistemas y auxiliares de lubricación, sellado de eje y control de aceites para servicio a
industrias de petróleo, químicos y gas
API 620 Diseño y construcción de tanques de almacenamiento de gran dimensión soldados de
baja presión, anexo Q.
API 650 Tanques de acero soldados para almacenamiento.
API 653 Inspección, reparación, alteración y reconstrucción de tanques.
API 1104 Estándar para tuberías soldadas e instalaciones asociadas.
API 752 Manejo de peligros asociados con la ubicación de edificios en plantas de proceso.
ANSI/API RP- 14F Practicas recomendadas para el diseño e instalación de de sistemas de electricidad.
American Society of Civil Engineers (ASCE)
ASCE /SEI 7-05 Cargas Mínimas de Diseño para Edificios y Otras Estructuras..
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Código Descripción de la norma
ASCE/SEI/SFPE No.
29-05 Métodos estándares para el cálculo para la protección de estructuras contra –incendios.
American Society Of Mechanical Engineers (ASME) o equivalentes
ASME Código de Recipientes de Presión y Calentadores, última edición, incluyendo Addendum
y Casos de Interpretación de Códigos Aplicables.
ASME B31.3 Tuberías de Proceso.
ASME B31.4 Sistema de tubería de transportación de hidrocarburos y otros líquidos.
ASME B 31.8 Tuberías de Transporte y Distribución.
ASME B36.19M Tubería de acero inoxidable.
ASME PTC 25 Dispositivos de relevo de presión
BPE - 2005 Equipo para bioprocesos.
BPE - 2002 Equipo para bioprocesos.
Americam Society for Testing And Materials (ASTM) o equivalentes
ASTM A-53 Tipos de acero para la fabricación de la tubería.
ASTM A 106 GR B, especificación para tuberías de acero al carbono sin costura para servicio a altas
temperaturas.
ASTM A 333 GR B, acero sin costuras y soldado para servicios a baja temperatura,
ASTM A 366 Especificación de estándar para calidad comercial de acero, láminas, carbono y laminado
en frío.
ASTM A 420 Conexiones de tuberías de acero al carbono forjado y aleación de acero para servicio a
baja temperatura.
ASTM C 33 Especificación de estándar para agregados de concreto.
ASTM E 380 Estándar de práctica para el uso del sistema internacional de unidades (si).
ASTM D2239 Especificación para tuberías de plásticas de Polietileno (SIDR-PR) Basado en el control
de diámetro interno.
ASTM D3035 Tuberías de plásticas de Polietileno (SIDR-PR) Basado en el control de diámetro externo.
Federal Emergency Management Agency (FEMA)
FEMA-302 PNRPT, Provisiones Recomendadas para la Regulación Sísmica para Nuevos Edificios y
Otras Estructuras.
Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA) o equivalentes
NEMA ICS 1 Normas Generales para control y sistemas industriales.
NEMA ICS 2 Dispositivos para el control industrial.
NEMA ICS 3 Sistemas Industriales.
NEMA PB I Tablero de Control.
NEMA ICS 6 Recintos Industriales
NEMA/ANSI MG 1 Motores y Generadores.
NACE RP-0177-92 Control de corrosión externa en los sistemas de tuberías metálicas enterradas o
sumergidas.
NACE RP-0274-94 Inspección Eléctrica por Alto Voltaje de los Revestimientos de las Tuberías antes de la
Instalación.
NACE RP-0286-86 Aislamiento eléctrico de los ductos con protección catódica.
American Nacional Standards Institute (ANSI) o equivalentes
ANSI/IEEE Std. 141 Distribución de Energía Eléctrica para plantas industriales.
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Código Descripción de la norma
ANSI/IEEE Std. 142 Tendido de los Sistemas Eléctricos Industriales y Comerciales.
ANSI/IEEE Std. 446 Energía eléctrica de emergencia y auxiliar.
ANSI/HI 9.1-9.5 Lineamientos para Bombas Centrífugas/Verticales, última edición.
American Welding Society (AWS)
AWSD1.1 Código de soldadura para acero estructural.
AWS D1.4 Código de soldadura para acero reforzado estructural.
AWS D1.5 Código de puentes de soldadura.
UL 6A UL Estándar para la seguridad en conductores de metal rígido eléctrico, aluminio, bronce y
acero inoxidable.
NOTA: Se tomará en consideración la edición más reciente, que cualquiera de los códigos enlistados, se tomarán en
consideración para el diseño de las instalaciones.
Dentro de las instalaciones se contempla la instalación de diversas líneas construidas
en polietileno de alta densidad, por lo que cumplirán con los siguientes estándares y
normas:
Tabla 49. Estándares aplicables a los materiales de polietileno que se emplearán en el proyecto.
Código Descripción de la norma
ASTM D2239 Especificaciones estándar del polietileno (PE) tubería plástica (SIDR-PR).
ASTM D2447 Especificaciones estándar del polietileno (PE) tubería plástica, Cédula 40 a 80, Basado Diámetro
exterior.
ASTM D2513 Especificación estándar para la tubería termoplástico y guarniciones.
ASTM D3035 Especificaciones estándar del polietileno (PE) tubería plástica (SDR-PR), Controlado en el exterior
del diámetro.
ASTM F714 Especificaciones estándar del polietileno (PE) tubería plástica (SDR-PR), Casado en el exterior del
diámetro.
ASTM F894 Especificaciones estándar del polietileno (PE). Basado en el diámetro de la pared y la tubería del
drenaje.
AWWA C906
AWWA
Especificación Standard de polietileno (PE) de 4 in (100 mm) hasta 63 in (1,575 mm) para la
distribución y transferencia de agua.
ASTM D2683 Especificación Standard de tuberías de polietileno del diámetro exterior, tubería de polietileno
controlado.
ASTM D3261
Especificación estándar para la fusión de polietileno (PE) tuberías plásticas de polietileno (PE)
tuberías y tubos de plásticos.
ASTM F1055 Especificación Estándar para Accesorios de Polietileno por Electro-fusión para el diámetro exterior
del tubo controlado y tubería.
I I I .2 Normas Of ic ia les Mexicanas (NOM’s)
El proyecto deberá, de cumplir con una serie de normas dentro de las cuales están las
Normas Oficiales Mexicanas, estas contienen la información, requisitos,
especificaciones y metodología, que deben cumplir los productos o servicios a cuyos
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campos de acción se refieran, siendo de carácter obligatorio y aplican en todo el
territorio Mexicano.
Aguas Residuales
NOM-001-SEMARNAT-1996, Establece los límites máximos permisibles de
contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales, 6
de enero 1997. Dicha norma indica los límites máximos permisibles de contaminantes
en las descargas de aguas residuales vertidas a aguas y bienes nacionales, con el
objeto de proteger su calidad y posibilitar sus usos, y es de observancia obligatoria para
los responsables de dichas descargas.
Residuos Peligrosos
NOM-052-SEMARNAT-1993, Establece las características de los residuos peligrosos, el
listado de los mismos y los límites que hacen a un residuo peligroso su toxicidad al
ambiente. 23 de junio de 2006, indica el procedimiento para identificar si un residuo es
peligroso, el cual incluye los listados de los residuos peligrosos y las características que
hacen que se consideren como tales.
NOM-053-SEMARNAT-1993. Que establece el procedimiento para llevar a cabo la prueba
de extracción para determinar los constituyentes que hacen a un residuo peligroso por
su toxicidad al ambiente. 22 de Octubre de 1993.
NOM-054-SEMARNAT-1993, Establece el procedimiento para determinar la
incompatibilidad entre dos o más residuos considerados como peligrosos por la NOM-
052-SEMARNAT-1993. 22 de octubre de 1993.
Emisión de contaminantes a la atmósfera
NOM-041-SEMARNAT-1999. Establece los límites máximos permisibles de emisión de
gases provenientes del escape de los vehículos automotores en circulación que usan
gasolina como combustible.
NOM-045-SEMARNAT-1996. Establece los niveles máximos permisibles de opacidad del
humo proveniente del escape de vehículos automotores en circulación que usan diesel
como combustible. 22 de octubre de 1993.
NOM-085-SEMARANT-1994. Contaminación atmosférica-fuentes fijas- para fuentes fijas
que utilizan combustibles fósiles sólidos, líquidos o gaseosos o cualquiera de sus
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Estudio de Riesgo Ambiental
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combinaciones, Establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de
humos y partículas.
Emisiones de ruido
NOM-080-SEMARNAT-1994. Establece los límites máximos permisibles de emisión de
ruido provenientes del escape de los automóviles, camionetas, camiones y
tractocamiones de acuerdo a su peso bruto vehicular. 13 de Octubre 1995.
NOM-081-SEMARNAT-1994. Establece los límites máximos permisibles de emisión de
ruido de las fuentes fijas y su método de medición. 13 de enero de 1995, en dicha
norma establece 68 decibeles para las fuentes fijas y específicamente en el horario de
6:00 a las 22:00 horas y para 22:00 a las 6:00 es de 65 decibeles en los límites
perimetrales de la instalación.
Seguridad e higiene industrial
NOM-001-STPS-1999. Edificios, locales, instalaciones y áreas en los centros de trabajo,
Condiciones de operación. Establece las condiciones de seguridad e higiene que deben
de tener los edificios, locales, instalaciones y áreas en los centros de trabajo, para su
funcionamiento y conservación, y para evitar riesgos a trabajadores. 13 de Diciembre
1999
NOM-002-STPS-2000. Condiciones de seguridad, prevención, protección y combate de
incendios en los centros de trabajo. La norma, establece las condiciones mínimas que
deben de existir, para la protección de los trabajadores y la prevención contra-incendios
en los centro de trabajo. 8 de Septiembre de 2000.
NOM-004-STPS-1999. Sistemas de protección y dispositivos de seguridad en la
maquinaria y equipo que se utilice en los centros de trabajo. Establecer las condiciones
de seguridad y los sistemas de protección y dispositivos para prevenir y proteger a los
trabajadores contra los riesgos de trabajo que genere la operación y mantenimiento de
la maquinaria y equipo. 31 de mayo de 1999.
NOM-005-STPS-1998. Relativa a las condiciones de seguridad e higiene en los centros
de trabajo para el manejo, transporte y almacenamiento de sustancias químicas
peligrosas. Establece las condiciones de seguridad e higiene para el manejo, transporte
y almacenamiento de sustancias químicas peligrosas, para prevenir y proteger la salud
de los trabajadores y evitar daños al centro de trabajo. 2 de febrero de 1999.
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Estudio de Riesgo Ambiental
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NOM-006-STPS-1998. Manejo y almacenamiento de materiales- condiciones y
procedimientos de seguridad. Establece las condiciones y procedimientos para evitar
riesgos de trabajadores, ocasionados por el manejo de materiales en forma manual
mediante el uso de maquinaria. . 9 de marzo de 2001.
NOM-010-STPS-1999. Condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo
donde se manejen, transporten, procesen o almacenen sustancias químicas capaces de
generar contaminación en el medio ambiente laboral. Establece medidas para prevenir
daños a la salud de los trabajadores expuestos a las sustancias químicas
contaminantes del medio ambiente laboral, y establecer los límites máximos
permisibles de exposición en los centros de trabajo donde se manejen, transporten,
procesen o almacenen sustancias químicas que por sus propiedades, niveles de
concentración y tiempo de exposición, sean capaces de contaminar el medio ambiente
laboral y alterar la salud de los trabajadores. 13 de marzo de 2000.
NOM-011-STPS-2001. Condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo
donde se genere ruido. Establece las condiciones de seguridad e higiene en los centros
de trabajo donde se genere ruido que por sus características, niveles y tiempo de
acción, sea capaz de alterar la salud de los trabajadores; los niveles máximos y los
tiempos máximos permisibles de exposición por jornadas de trabajo, su correlación y la
implementación de un programa de conservación de la audición. 17 de abril de 2002.
NOM-017-STPS-2001. Equipos de protección personal; selección, uso y manejo en los
centros en los centros de trabajo. Establece los requisitos para la selección, uso y
manejo de equipo personal, para proteger a los trabajadores de los agentes del medio
ambiente de trabajo que puedan dañar su salud. 5 de noviembre de 2001.
NOM-018-STPS-2000. Sistemas para la identificación y comunicación de peligroso y
riesgos por sustancias peligrosas en los centros de trabajo. Establece los
requerimientos mínimos de los sistemas para la identificación y comunicación de
peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas, que de acuerdo a sus
características físicas, químicas, de toxicidad, concentración y tiempo de exposición,
pueden afectar la salud de los trabajadores o dañar el centro de trabajo. 27 de octubre
de 2000.
NOM-019-STPS-2005. Constitución, organización y funcionamiento de las comisiones de
seguridad e higiene en los centros de trabajo. 4 de enero 2005.
NOM-021-STPS-1993. Relativa a los requerimientos y características de los informes de
riesgos de trabajo que ocurran, para integrar estadísticas. 24 de mayo de 1994.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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NOM-022-STPS-1999. Electricidad estática en los centros de trabajo, condiciones de
seguridad e higiene. 28 de mayo 1999.
NOM-023-STPS-1999. Vibraciones condiciones de seguridad e higiene en los centros de
trabajo. Establece los límites permisibles de exposición y las condiciones mínimas de
seguridad e higiene en los centros de trabajo donde se generen vibraciones que, por sus
características y tiempo de exposición, sean capaces de alterar la salud de los
trabajadores. 11 de enero de 2002.
NOM-025-STPS-1999. Condiciones de iluminación en los centros de trabajo. Establece
las características de iluminación en los centros de trabajo, de tal forma que no sea
factor de riesgo para la salud de los trabajadores al realizar sus actividades. 23 de
diciembre de 1999.
NOM-026-STPS-1998. Colores y señales de seguridad e higiene, e identificación de
riesgos por fluidos conducidos en tuberías. 13 de octubre de 1998.
NOM-027-STPS-1998. Soldadura y corte, Condiciones de seguridad e higiene. Establece
las condiciones mínimas de seguridad e higiene en las actividades de soldadura y corte,
para prevenir daños a los trabajadores y al centro de trabajo. 8 de marzo de 2001
NOM-028-STPS-2004. Organización del trabajo-Seguridad en los procesos de sustancias
químicas. Establece los elementos para organizar la seguridad en los procesos que
manejen sustancias químicas a fin de prevenir accidentes mayores y proteger de daños
a los trabajadores e instalaciones de los centros de trabajo. 14 de enero de 2005
NOM-029-STPS-2005. Mantenimiento de las instalaciones eléctricas en los centros de
trabajo-Condiciones de seguridad. Establece las condiciones de seguridad para las
actividades de mantenimiento en las instalaciones eléctricas de los centro de trabajo, a
fin de evitar accidentes al personal responsable de llevar acabo dichas actividades y a
personas ajenas a ella que se puedan exponer. 31 de mayo 2005.
NOM-030-STPS-2006. Servicios preventivos de seguridad y salud en el trabajo-
Organización y funciones. Establece los lineamientos para desarrollar y promover los
servicios preventivos de seguridad y salud en el trabajo y las acciones necesarias para
que con su aplicación en el centro de trabajo, se promueva un ambiente laboral seguro
y sano que prevenga accidentes. 19 de octubre de 2006.
NOM-100-STPS-1994. Seguridad- Extintores contra-incendio base de polvo químico
seco. Establece las especificaciones de seguridad que deben cumplir los extintores
“Granja Productora de Bioetanol”
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contra fuegos A, B y C con presión contenida de nitrógeno o gases inertes secos y que
usan como agentes extintores el polvo químico seco, para combatir conatos de
incendios, en centro de trabajo. 1 de agosto del 1996.
NOM-102-STPS-1994. Seguridad- Extintores contra-incendio a base de Bióxido de
carbono. Establece las especificaciones y métodos a prueba, que deben cumplir los
recipientes destinados para extintores a base de bióxido de carbono, aplicándose
también para los recipientes de aluminio que sean utilizados para conato de incendio,
en centro de trabajo. 1 de octubre del 1996.
NOM-103-STPS-1994. Seguridad-Extintores contra-incendio a base de agua con presión
contenida. 10 de enero de 1996.
NOM-104-STPS-2001. Agentes extinguidores-Polvo químico seco tipo ABC a base de
fosfato mono amónico. 17 de abril 2002.
NOM-002-SEDE-1999. Requisitos de seguridad y eficiencia energética para
transformadores de Distribución”; establece los requisitos mínimos de seguridad y
eficiencia energética que deben cumplir los transformadores de distribución, además de
los métodos de prueba.
NOM-008-SECRE-1999. Control de la corrosión externa en tuberías de acero enterradas
y/ó sumergidas. Establece los requisitos mínimos para la implementación, instalación,
operación, mantenimiento y seguridad para el control de la corrosión externa en
tuberías de acero enterradas y/ó sumergidas. 27 de enero de 2000.
NOM-076-SSAI-2002. Establece los requisitos necesarios del proceso del etanol (alcohol
etílico). Norma aplicable para los establecimientos que participen en el manejo de
Alcohol Etílico (Etanol) de contenido alcohólico mayor de 55° GL, que se destina para
uso industrial. 9 de febrero, 2004.
I I I .3 Normas Mexicanas
Estas normas, son de gran utilidad en el ámbito técnico, establecen los requisitos
mínimos de debe cumplir las normas y estas, no son consideradas de carácter
obligatorio, sin embargo son empleadas en el mayor de los casos, como guías.
NMX-J-075/1-1994 “Aparatos eléctricos- Maquinas rotatorias- Parte 1: FECHA,
Motores de inducción de corriente alterna del tipo rotor en cortocircuito en
potencias de 0.062 a 373 kW especificaciones”.
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NMX-J-203-ANCE-1993, “Capacitores de potencia en conexión paralelo-
especificaciones y métodos de prueba”.
NMX J-433-I 1987, “Productos Eléctricos Motores de Inducción trifásica de
corriente alterna tipo jaula de ardilla, en potencias mayoras a 373 Kw (500 CP)”.
NMX-J-534-ANCE-2001, “Tubos (conduit) de acero tipo pesado para la protección
de conductores eléctricos y sus accesorios-especificaciones y métodos de
prueba”.
NMX-J-535-ANCE-2001. “Tubos (conduit) de acero tipo semipesado para la
protección de conductores eléctricos y sus accesorios-especificaciones y
métodos de prueba”.
NMX-J-123-ANCE-2001, “Transformadores, aceites minerales aislantes para
transformador”.
NMX-J-353-ANCE-1999, “Centro de control de motores”.
NMX-511-ANCE-1999, “Sistema de soportes metálicos tipo charola para
conductores”.
NMX-E-012-SCFI-1999. “Tubos y conexiones de policloruro de vinilo (PVC) sin
plastificante para instalaciones eléctricas”.
NMX-J-359-ANCE, “Productos eléctricos.- Luminarias para áreas clasificadas
como peligrosas”.
NMX-B-254-1987 “Acero estructural”.
NMX-B-294-1986 “Industria siderúrgica - varillas corrugadas de acero, torcidas
en frió, procedentes de lingote o palanquilla, para refuerzo de concreto”.
NMX-C-083-ONNCCE-2002 “Industria de la construcción – concreto -
determinación de la resistencia a la compresión de cilindros de concreto -
método de prueba”.
NMX-C-407-ONNCCE-2001 “Industria de la construcción - varilla corrugada de
acero proveniente de lingote y palanquilla para refuerzo de concreto -
especificaciones y métodos de prueba”.
Asimismo, en el diseño de las instalaciones se cumplirá con las siguientes normas de
referencia, existentes:
Tabla 50. Normas de referencia aplicables al proyecto.
Norma Descripción
GNT-SSNP-M001-2005 Tanques Atmosféricos.
NRF-125-PEMEX-2005 Sistemas fijos contra incendio: Cámaras de espuma.
NRF-050-PEMEX-2000 Bombas Centrífugas.
NRF-009-PEMEX- 2004 Identificación de productos transportados por tuberías o contenidos en
tanques de almacenamiento.
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Norma Descripción
NRF-011-PEMEX- 2002 Sistema automático de alarma por detección de fuego y/o por atmósferas
riesgosas (SAAFAR).
NRF-015-PEMEX-2003 Protección de áreas y tanques de almacenamiento de productos
inflamables y combustibles.
NRF-017-PEMEX- 2001 Protección catódica en tanques de almacenamiento.
NRF-019-PEMEX-2001 Protección contra-incendio en cuartos de control que contienen equipo
electrónico.
NRF-026-PEMEX-2001 Protección con recubrimientos anticorrosivos para tuberías enterradas
y/o sumergidas.
NRF-032-PEMEX-2005 Sistemas de tubería en plantas industriales – diseño y especificaciones
de materiales.
NRF-034-PEMEX- 2004 Aislamientos térmicos para altas temperaturas en equipos, recipientes y
tubería superficial.
NRF-035-PEMEX-2005 Sistemas de tuberías en plantas industriales- instalación y pruebas.
NRF-036-PEMEX-2003 Clasificación de Áreas Peligrosas Y Selección de Equipo Eléctrico.
NRF-048-PEMEX- 2003 Diseño de instalaciones eléctricas en plantas industriales.
NRF-050-PEMEX-2001 Bombas centrífugas.
NRF-053-PEMEX- 2006 Sistemas de protección anticorrosivo a base de recubrimiento para
instalaciones superficiales.
NRF-105-PEMEX-2005 Sistemas digitales de monitoreo y control.
NRF-125-PEMEX-2005 Sistemas fijos contra-incendio: cámaras de espuma.
NRF-140-PEMEX-2005 Sistema de drenajes.
RF-159-PEMEX-2006 Cimentación de Estructuras Y Equipo.
DG-SASIPA-SI-08301 Recubrimientos anticorrosivos para superficies metálicas.
MDOC-CFE
(edición 1993)
Manual de diseño de obras civiles de la Comisión Federal de Electricidad
(CFE) Sección C.1.3 Diseño por sismo. Sección C.1.4 Diseño por viento.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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IV . ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE RIESGOS AMBIENTALES
La finalidad del estudio de riesgo ambiental, es la determinación, evaluación y
cuantificación de los posibles riesgos que puede generarse en las instalaciones del
proyecto para la obtención de bioetanol; como primer paso, es necesario verificar qué
riesgos a nivel nacional e internacional existen en procesos similares de obtención,
almacenamiento y transportación de bioetanol ó en su caso etanol; teniendo la
previsión de que el proyecto es único y no existe otro a nivel mundial, se analizarán las
posibles situaciones que se podrían presentar para originar un accidente con el empleo
del bioetanol y tener en cuenta tales situaciones para considerarlas en el presente
Estudio, así posteriormente con la información disponible aplicar una serie de
metodologías para identificar los posibles puntos de riesgo dentro de la instalación,
evaluarlos y cuantificarlos, y si es necesario, proponer medidas preventivas con la
finalidad de mitigar o reducir tales riesgos en las instalaciones.
IV .1 Antecedentes de acc identes e inc identes
En el presente apartado, se plasman una serie de accidentes e incidentes, que han
ocurrido en instalaciones diversas donde se maneja, transporta ó almacena etanol,
tomando en consideración las situaciones particulares bajo las cuales ocurrieron, para
tenerlas presentes y de existir la posibilidad de que se presenten en el proyecto en
algún momento, se puedan proponer medidas preventivas adecuadas para evitar tales
situaciones y nulificar los riesgos que puedan presentares por el manejo de bioetanol en
sus diversas etapas, producción, almacenamiento, transporte.
Tabla 51. Descripción de accidentes referentes al empleo, uso y almacenamiento de etanol en la
industria.
Referencia
No.
Descripción del Accidente
Ductos
1
Explosión de ductos de Pemex en Plátano y Cacao, República Mexicana; fue provocado por un
intento de robo PEMEX, ponderó las vidas humanas en riesgo por lo que desde las cuatro de
la madrugada se dieron a la tarea autoridades de la paraestatal, así como del ayuntamiento del
Centro de evacuar a la población que habita la comunidad.
A menos de dos años de distancia de la última gran explosión provocada por la falta de
mantenimiento a los ductos de Pemex, la mañana de ayer lunes se suscitó otra en la ranchería
denominadas como el Plátano y Cacao del municipio de Centro, donde las autoridades de la
paraestatal reportaron que no hubo pérdidas humanas y que ésta, contraria a las anteriores.
No obstante que la versión oficial señala que la causa del flamazo fue provocada por vándalos
que pretendían robar gasolina y rompieron un gasoducto de etanol plus, en Petróleos
Mexicanos, no se tienen ninguna investigación seria que haga verosímil la versión; la hipótesis
surgió porque supuestamente fueron encontrados unos "artefactos en el lugar del siniestro" de
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Referencia
No.
Descripción del Accidente
Ductos
lo cual dio fé un notario público, informó Darwin Lara Pérez, vocero de la dependencia
petrolera. Al cuestionársele qué tipos de herramientas se localizaron en el lugar, el vocero de
PEMEX, comentó que "costales de arenas y otras cosas" sin especificar.
Agregó que en todo momento PEMEX, ponderó las vidas humanas en riesgo por lo que desde
las cuatro de la madrugada se dieron a la tarea autoridades de la paraestatal y de Protección
Civil, del gobierno estatal así como del ayuntamiento del Centro, de evacuar a la población que
habita la comunidad. Así, se distribuyeron a albergues instalados en el municipio de
Cunduacán, y en la nave uno del parque La Choca. En tanto, en la zona afectada, personal de
Seguridad Pública del Estado, se instaló para evitar el robo a las casas, mientras que
empleados de PEMEX, trabajan en la restauración y limpieza del lugar.
La fuga de etanol plus, fue localizada a la altura del kilómetro 77, sobre la carretera
Villahermosa-Cárdenas, en el entronque conocido como La Isla, en el municipio de Centro.
"Dicha fuga fue provocada por un acto vandálico, ya que encontramos herramientas y
artefactos propios para este tipo de fechorías", se señala en un boletín que envió la paraestatal
a los medios de comunicación.
Agrega que como consecuencia de la fuga, a las 7:00 horas, se suscitó un incendio en el lugar,
debido a que a esa hora la fuga del etanol encontró un punto de ignición. Al parecer, no hay
lesionados. La paraestatal, señala que la fuga se dio en la línea de 12 pulgadas de diámetro,
ducto que transporta el gas de Ciudad Pemex a Coatzacoalcos, Veracruz.
Por tal motivo se suspendió el envío del producto al tiempo que se seccionó la válvula para
depresionar el tramo; el transporte se hizo por otra línea.
El siniestro provocó un caos vial impresionante lo que motivó que la Policía Estatal de Caminos
restringiera por varias horas, el paso en la Carretera Federal que conduce a la ciudad de
México y a los municipios de Cárdenas y Huimanguillo.
Fuente: “La Verdad del Sureste” Enero 23, 2007. 1:32 AM, www.la-verdad.com.mx
Ferrocarril
2
Descarrila tren cargado con etanol; causa explosiones en Pensilvania. Pensilvania, Domingo
22 de Octubre de 2006.
En el condado de Beaver, en Pensilvania, se escuchó en la madrugada un fuerte impacto y ver
fuertes llamaradas tras el descarrilamiento de un tren cargado con etanol.
Al conocer la tragedia, la policía local y equipos de emergencia acudieron al sitio del percance
para saber la magnitud del mismo y ayudar en la evacuación de habitantes de la zona, dado
que el tren cargaba una sustancia flamable.
Según hipótesis de las autoridades apoyadas en argumentos de peritos, el tren descarriló al
cruzar un puente sobre el río Beaver, y posiblemente alguno de los durmientes pudó tener
algún defecto que podría haber causado el descarrilamiento, pero hasta no tener pruebas
contundentes las causas por el momento quedan registradas como desconocidas.
De acuerdo con las autoridades, al menos cuatro vagones del tren que transportaba etanol
descarrilaron y cayeron en el río Beaver. El siniestro ocasionó tres explosiones, situación que
obligó a desalojar a los habitantes de las cercanías, ya que en la madrugada de ayer los restos
de los vagones continuaban ardiendo.
Los habitantes de las comunidades de New Brighton y Beaver Falls, fueron evacuados para
evitar una tragedia mayor, ya fuera tras una nueva secuela de explosiones ó por alguna
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No.
Descripción del Accidente
Ductos
inhalación de tóxicos.
A pesar de la magnitud del percance, las autoridades indicaron que no se reportaron heridos y
que aún se desconocen las causas del descarrilamiento. Por lo menos ocho de los 24 vagones
del tren siniestrado seguían en llamas ya entrada la tarde, aunque las autoridades no temen
que el fuego afecte a las casas o negocios de las inmediaciones.
Terry Erickson, un funcionario de la agencia de Emergencia local, dijo que las autoridades
determinaron que no ha habido derrames tras el accidente. “Hay más peligro de una explosión
que de una situación de derrame tóxico”, dijo. Aún así, los usuarios de agua río abajo
recibieron notificación del accidente, como medida de precaución, dijo Betsy Mallison, portavoz
del Departamento de Protección Ambiental del estado.
Ocho de los vagones del tren se habían incendiado, pero las autoridades no esperaban que las
llamas se extendiesen a viviendas o negocios cercanos.
Incidentes en la Industria Farmacéutica
3
MHIDAS, es una base de datos que recopila accidentes que han ocurrido en la industria por el
manejo de sustancia químicas, esta base de datos MHIDAS ha sido desarrollada por el Health
and Safety Executive del Reino Unido, a partir de la recopilación de información de fuentes de
dominio público.
En dicha base aparece un registro de accidentes con etanol dentro de la industria farmacéutica
que a nivel mundial se han reportado 57 accidentes con diversas sustancias en este tipo de
industria y cuatro incidentes han sido con etanol. Sin embargo no especifica de qué tipo fueron
los incidentes (derrames, incendios o explosiones ó ambos).
Incendios y Explosiones en Destilerías
4
EXPLOSIONES: Una investigación fue realizada para encontrar referencias a las explosiones
en destilerías. En un par de casos, parece haber una cierta confusión sobre la secuencia de
eventos, (si un fuego inicial causó la explosión ó la explosión precediera a un incendio). La
información obtenida es escasa y se presenta a continuación:
PEORIA, ILLINOIS - 1935 Un almacén de Whisky, cuyo dueño era Hiram Walker y hijos, en
Peoria, Illinois, había comenzado los trabajos de ampliación y mantenimiento para asegurar las
condiciones de seguridad de las instalaciones. Sin embargo, el trabajo no fue acabado y las
instalaciones todavía no estaban terminadas.
Los testigos presenciales comentaron que habían oído una explosión, producto de la remoción
de algunos barriles del whisky pero cómo y porqué fueron removidos no se sabe. Nunca se
establecido como se originó la fuente de ignición dentro de las instalaciones.
PEKIN, ILLINOIS – 1954. Un fuego había comenzado en la destilería en Pekin, Illinois de la
compañía de destilación americana, en 1954. El fuego duro varias horas. Dos almacenes
habían sido quemados y la radiación del fuego en un edificio adyacente sobre su azotea de
uno de los almacenes restantes seguía ardiendo.
La temperatura creciente de la azotea condujo finalmente la ignición de una mezcla de
etanol/aire. No se sabe cómo la nube del gas que se había formado, pero es concebible que la
creciente la evaporación del etanol, ocasionó la radiación.
PUERTO DE SANTA MARÍA, ESPAÑA. Una explosión y un incendio subsecuente, ocurrieron
en la fábrica de Alcoholes, el 24 de agosto de 1988. La explosión, afectó seis tanques que
contenían etanol, la destilería, las oficinas y los edificios del personal.
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No.
Descripción del Accidente
Ductos
Siete personas murieron en el accidente, mientras que cuatro personas mas sufrieron
quemaduras personales y una persona fue reportada como desaparecida.
Desafortunadamente, no hay información adicional en lo que respecta a las causa de la
explosión, ó qué mató a las siete personas.
HONBURI, TAILANDIA. Una serie de explosiones ocurrieron en una destilería de whisky, en
Thonburi, Tailandia el 14 de junio de 1993, se reportó cuatro fatalidades y por lo menos 10
lesionados. Las explosiones fueron causadas por un incendio. El informe sugirió que la fuente
de la ignición, fueron ocasionadas por una chispa originada por equipo de soldadura.
LAWRENCEBURG, KENTUCKY. Un incendio produjo la explosión en un almacén en la
destilería de whisky (Borbón salvaje de Turquía) en Lawrenceburg, en los E.E.U.U., el 9 de
mayo de 2000. Una cantidad significativa de Borbón, entre 15,000 y 20,000 barriles, que
contenían 53 galones del whisky cada uno (3000 - 4000 m3), fue almacenado en el edificio
siete. El almacén fue reducido a una pila del escombro por el fuego.
Los trabajadores en una planta de tratamiento de aguas próxima habían oído una explosión
ruidosa, salieron ha investigar qué había sucedido y entonces vieron que una pared del
extremo y porción de uno de los flancos del almacén habían colapsado hacia fuera, el almacén
entonces se derrumbó después de aproximadamente tres minutos de haberse escuchado la
explosión. La brigada contra-incendio concentró sus esfuerzos en asegurarse de que el fuego
no afectará a uno de los otros once almacenes que se ubicaban en el sitio.
No hubo muertes, aunque dos bomberos tuvieron que ser llevados al hospital ya que sufría de
agotamiento por el calor, una de las plantas de tratamiento de aguas, que sirve a
Lawrenceburg y los alrededores con el agua potable, tuvieron que ser cerradas por el Borbón
derramado en un río próximo y estaba a punto de ser ingresado a la planta.
ATCHISON, KANSAS. Una explosión ocurrió en la destilería de etanol Grain Oeste Inc. En
Atchison, Kansas el 13 de septiembre de 2002, cuatro personas resultaron dañadas por la
explosión, testigos presénciales divulgaron que las llamas salían fuera de las ventanas de la
fábrica, después de lo cual la bola de fuego se levanto por el aire. La azotea y un lado del
edificio fueron destruidos totalmente por la onda explosiva.
La fuerza de la onda explosiva, era tal que los azulejos del techo y las mamparas cayeron al
piso en un callejón, donde se ubica un salón de bolos a dos cuadras al oeste de la destilería.
Las causas de la explosión se desconocen.
Fuente: Documento denominado “Potential Explosion Hazards due to Evaporating Ethanol In
Whisky Distilleries” HSL/2003/08 Health & Safety Laboratory. Project Leader: H. S.
Ledin,Author(s): H. S. Ledin MSc PhD DIC, Science Group: Fire and Explosion Group, 2003.
Incendio y Explosión de tambores de etanol en Industria Química
5
Viernes 23 de marzo de 2001, Valparaíso, Viña del Mar, Chile.
200 bomberos de Valparaíso, Viña del Mar y Quilpué, combatieron el siniestro, junto a
especialistas en incidentes tóxicos. Es la mayor urgencia de este tipo registrada en la Quinta
Región desde 1972, según expertos. Ardieron cien barriles de 200 litros. Formando gigantesca
nube de gases, la cual cubrió un radio considerable en Viña del Mar y zona interior y provocó
conmoción pública.
Una chispa, que causó la combustión de un depósito donde se almacenaba un químico
altamente combustible, fue aparentemente la causa del siniestro que afectó a la industria
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Descripción del Accidente
Ductos
Oxiquim, en el barrio industrial de Viña del Mar. La gigantesca nube de gases, que conmocionó
a la comunidad, fue visible desde todos los sectores de la ciudad.
Dos trabajadores quemados, cuatro personas intoxicadas, cinco bomberos nebulizados y una
extensa nube negra que cubrió por varias horas parte de la ciudad Viña del Mar, causando
gran conmoción pública en esa ciudad y en todo el Gran Valparaíso, fue el resultado de la
explosión de más de cien barriles de 200 litros, la hora estimada del accidente fue a las 16.56
horas en las bodegas de Oxiquim, en el cordón industrial de El Salto.
Al lugar del siniestro, ubicado en calle Limache 3181, llegaron una decena de carros de
compañías de los Cuerpos de Bomberos de Viña del Mar, Valparaíso y Quilpué con más de
200 voluntarios. Además, se sumó personal de las empresas BASF, RPC y un grupo
especialistas en incendio de Oxiquim que actuó en primera instancia.
Los hechos reportados fueron "Se produjo una explosión de tambores que contenían metanol,
etanol y aguaras que son hidrocarburos por lo que es similar a quemar petróleo, lo que originó
una nube negra que impresionó a la población".
Adicionalmente se informó que el sitio del suceso fue totalmente aislado a 800 metros a la
redonda y que la nube tóxica no representó un peligro para la ciudad.
Una de las posibles causas que originó el evento se haya debido a una falla en los
dispositivos de seguridad de la empresa., existe otra versión la cual se considera más creíble,
un tambor se derramó en el patio abierto donde se realizaban las maniobras, alcanzando a
otros tambores de almacenamiento, lo que provocó una reacción en cadena que consumió un
total de 200 depósitos similares, provocando una nube negra no tóxica, sino producto de la
combustión de los solventes derivados de hidrocarburos de metanol, tolueno y aguaras, entre
otros. Fue debido a la rápida acción de estas brigadas, dijo, la emergencia no se propagó
como se temió al principio hacia otras empresas ubicadas en el sector.
Datos de incidentes con etanol en transportes no especificados, Departamento de
transporte de Estados Unidos (DOT)
6
El análisis siguiente se basa en los informes de incidente de HMIS recibidos por el
Departamento de Transporte de Estados Unidos (DOT) hasta el 19 de mayo de 2004 y puede
no reflejar siempre la información más actual de los incidentes.
En el año 2002, se reportaron 220 incidentes con etanol, ocurridos en diferentes medios de
transporte, con daños menores, de un total de 11,654 accidentes.
En el año 2003, se reportaron 263 incidentes con etanol, ocurridos en diferentes medios de
transporte, con daños menores, provocando un total de 11,551 accidentes, para este mismos
año, no se reportó en instalaciones industriales ningún accidente serio con etanol, sin
embargo hay reportes para otros alcoholes diferentes al etanol involucrados en accidentes
serios (metanol e isopropanol).
7
10 de abril de 2008 en la industria química Fyse, del grupo Ercros, Madrid España.
Un trabajador murió y tres resultaron heridos graves a causa de una explosión en una industria
química en la localidad de Aranjuez, en las proximidades de Madrid, informaron fuentes
oficiales.
Al parecer la explosión se produjo en un depósito, que contenía 30 mil litros de etanol, y que a
su vez desencadenó un incendio de grandes dimensiones.
Además del trabajador muerto, otros tres resultaron heridos muy graves, dos de ellos con el 60
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Referencia
No.
Descripción del Accidente
Ductos
por ciento del cuerpo quemado por el fuego y la acción de los productos químicos, añadieron
las fuentes.
Todos los heridos fueron trasladados a centros hospitalarios de la comunidad de Madrid.
Tras la explosión se desalojó el área afectada y se han suspendido los trabajos en la empresa.
8
31 de mayo de 2009 Torreón Coahuila.
TORREÓN.- Al menos tres menores de edad, hermanos entre ellos, murieron ayer por la
madrugada cuando un tren que cargaba sosa cáustica y etanol se descarriló en el ejido Juan
Eugenio, provocando también un incendio que llegó a 10 casas.
El accidente, cuyas causas aún se desconocen, ocurrió a las 5:10 de la mañana cuando 10 de
los 65 vagones que cargaba el tren de Ferromex, que salió de Torreón rumbo a Guadalajara,
se descarrilaron a la altura de Juan Eugenio, en la entrada al Cañón de Jimulco, a unos 40
kilómetros de Torreón.
El choque afectó a casas vecinas, cuyos habitantes tuvieron que tumbar bardas y ventanas
para salvarse.
Aunque el Ejido Juan Eugenio es parte del Municipio de Torreón, su proximidad a Lerdo y
Gómez Palacio provocó la movilización de cuerpos de Protección Civil de toda la zona
metropolitana.
Luego del descarrilamiento, un incendio prendió en dos vagones que transportaban etanol,
según Alonso Gómez Vizcarra, director de Protección Civil de Gómez Palacio. En pocos
minutos, las llamas alcanzaron 10 viviendas y consumieron cinco vehículos.
Bomberos de Torreón trabajaron durante horas para enfriar los vagones que llevaban etanol y
sosa cáustica, ante el temor de que se calentaran más y explotaran.
Funcionarios municipales entraron en contacto con Abel Acosta Rodríguez, jefe de seguridad
de materiales peligrosos de Ferromex, quien comentó que van a revisar la caja negra del
ferrocarril para determinar con exactitud la causa del descarrilamiento.
Posteriormente en un comunicado, Ferromex informó también del inicio de una investigación y
señaló que pagará indemnización por los daños.
Tabla 52. Descripción de accidentes referentes al empleo, uso y almacenamiento de Cloro.
Referencia
No. Descripción del Accidente
1
7 de enero 2005, Un tren de carga con tres vagones tanque, cada uno cargado con noventa
toneladas de cloro, se estrelló contra una locomotora estacionada en el centro de Graniteville,
Carolina del Sur, con una población de siete mil habitantes a unos 24 km (15 millas) de
Augusta, Georgia.
Un tanque se rompió en la colisión de las dos de la mañana y libero entre 42 a sesenta
toneladas de cloro gaseoso que alcanzó una fábrica textil cercana en la que había 180
empleados trabajando el turno nocturno. Ocho personas murieron en la escena del accidente,
al menos 525 recibieron tratamiento en salas de emergencias y 71 fueron internadas en nueve
hospitales de Carolina del Sur y Georgia.
Según los investigadores, un estudio reciente que examina los efectos duraderos del desastre
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Referencia
No. Descripción del Accidente
servirá de patrón para áreas metropolitanas más grandes con el fin de ayudar en la
preparación para casos de liberación accidental o terrorista de este gas potencialmente mortal.
El cloro gaseoso inhalado es irritante, actúa rápidamente y es potencialmente mortal. También
es una de las sustancias químicas tóxicas.
2
16 de enero 2002. Fuga de cloro, en Nagpur Chawl, en la India, resultando 40 personas
hospitalizadas por la fuga. Más de cuarenta personas fueron atendidas en al Sassoon Hospital
denYerawada (India) debido a dificultades respiratorias a causa de una fuga de cloro gas en
una instalación del ejército en Nagpur Chawl.
IV .2 Metodologías de ident i f icac ión y jerarquizac ión de eventos en las
insta lac iones de la “Granja Productora de Bioetanol”
Cuando se lleva a cabo un proyecto en el cual se involucra la producción de una
sustancia química ó varias, es necesario verificar los posibles riesgos que dicha
actividad pueda representar al medio ambiente, al personal ó a la población en general;
esto se logra aplicando una serie de métodos estructurados denominados
“Metodologías de Análisis de Riesgos” que facilitan la identificación de los puntos con
probabilidad de presentar un evento no deseado (accidente) dentro de la instalación del
proyecto. Estas metodologías de “Análisis de Riesgos” pueden dividirse en dos tipos; las
que proporcionan resultados de tipo cualitativo y las que proporcionan resultados de
tipo cuantitativo, el uso de una u otra se basa en la cantidad de información con que se
cuenta y la etapa en la que se encuentra el proyecto ó instalación en cuestión, que está
bajo análisis.
Una metodología de “Análisis de Riesgo” de tipo cuantitativo requiere un mayor detalle
así como de información del proyecto (Diagramas de flujo, de proceso, de tuberías e
instrumentación, etc.), que una metodología de tipo cualitativo.
Para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, se utilizará una metodología de
Análisis de Riesgo tipo cualitativa (¿Qué pasa si? ó what If), para identificar los puntos
probables de riesgo dentro del proceso de obtención de bioetanol, adicionalmente se
utilizará la Matriz de Riesgo para definir el nivel de riesgos de los puntos identificados.
En seguida se presentan los fundamentos de dichas metodologías, así como la
información que necesita cada una de ellas para ser desarrollada y las etapas de
aplicación al desarrollo del proyecto.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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IV .2.1 Metodología de Anál is is ¿Qué Pasa S í? (WHAT IF?) 3
El método ¿Qué pasa sí?, es una metodología útil para verificar en un proyecto durante
todas las etapas de desarrollo del mismo, aún desde etapas muy tempranas, como lo es
la investigación, el desarrollo, así como la instalación final de la planta; además de
considerar que el proyecto no implica, un proceso complejo en donde intervienen un sin
número de sustancias químicas.
El proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, empleará un proceso foto bioquímico en
donde lo que se requiere como insumos principales corresponde al empleo de una
fuente natural como lo es la radiación solar, agua salada y fresca, otro insumo de gran
importancia será el CO2, componentes esenciales para la obtención del licor de
bioetanol, adicionalmente el proceso generará oxígeno y agua, situación que propiciará
una mejora al medio ambiente, a la calidad de aire presente en el sitio y recursos en la
localidad de Puerto Libertad, lugar donde se pretenden llevar a cabo el proyecto.
Las instalaciones donde se realizarán las operaciones de destilación, almacenamiento y
transporte de bioetanol que conforman el proyecto, fueron detectadas como las
posibles áreas, donde pudiera existir una mayor probabilidad de ocurrencia de un
evento incontrolable, para lo cual el método ¿Qué pasa sí?, será reforzado con la
aplicación de la metodología “Matriz de Riesgos”, la cual puede aplicarse desde la etapa
básica del proyecto, en la etapa de detalle del proyecto, en la operación normal, para
realizar cambios físicos de equipos ó modificaciones en las instalaciones, incluso en la
etapa de estudio de incidentes.
A continuación se presenta los requerimientos de las metodologías ¿Qué pasa sí?/What
If? Una vez identificados los posibles puntos de riesgos dentro de las instalaciones del
proyecto, se determinará la probabilidad de ocurrencia de tales escenarios y finalmente
se cuantificará la magnitud de sus efectos mediante la utilización y empleo del
simulador ALOHA versión 5.4.1.
IV .2.1.1 Descr ipc ión
La metodología detecta y analiza las posibles desviaciones de las variables de proceso,
respecto de su comportamiento normal previsto por el diseño que tenga posibilidad de
generar eventos indeseables. Es una metodología de tipo cualitativo, que también
3 Manual de seguridad industrial en plantas químicas y petroleras, Fundamentos, evaluación de riesgos y diseño.,
J.M. Storch de Gracia, Mc Graw Hill, 1998
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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puede analizar las causas, consecuencias y los medios que se destinan para la
reducción ó la mitigación de tales riesgos.
IV .2.1.2 Requer imientos
La metodología requiere de los siguientes elementos para llevarla acabo:
Grupo interdisciplinario con experiencia para la identificación y jerarquización.
Información detallada sobre los procesos, sistemas de instrumentación y control.
Datos técnicos sobre los equipos y su respectiva ubicación.
Diagramas de Isométricos y Diagrama de Flujo del Proceso (DFP).
Datos físicos y químicos de cada una de las sustancias que intervienen en el
proceso.
Datos sobre el comportamiento de los materiales sometidos a proceso.
Una vez que se cuenta con toda la información necesaria para aplicar la metodología, el
grupo encargado plantea y anota todas las preguntas posibles “¿Qué Pasa Sí?” (QPS),
determinadas ó sean requeridas en las instalaciones, como por ejemplo:
¿Las materias primas son de mala calidad?,
¿Las concentraciones son incorrectas?,
¿Fallan ó se interrumpen las corrientes de las materias primas, productos,
subproductos ó de servicios en el proceso?,
¿Paros en los equipos impulsores (bombas, compresores, eyectores, etc.) y
agitadores, entre otros?,
¿Fallan los elementos de seccionamiento y/ó regulación (válvulas) inmersos en
el proceso?,
¿Fallan los sistemas de instrumentación y control de las instalaciones?,
¿Fallan imprevistas por los operadores humanos?,
Entre otros.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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IV .2.1.3 Procedimiento
Para la realización de la metodología fue necesario, la realización de una serie de pasos,
como a continuación se mencionan:
Se elige un enfoque ó alcance para cada una de las partes del estudio
(seguridad propia del proceso, seguridad de las personas, seguridad eléctrica,
etc.) ó se decide llevar el estudio de manera global con la sola referencia a la
secuencia del proceso.
Se explica el funcionamiento y definición del proceso.
Comenzando por el principio del proceso (normalmente almacenamiento y
admisión de materias primas), avanzando a lo largo de las etapas del mismo
(sobre el diagrama de flujo, por ejemplo) hasta la finalización del proceso (salida
y almacenamiento de productos, subproductos y residuos) se plantean y anotan
cada una de las preguntas QPS, que sean generadas a partir de las inquietudes
de los participantes especialistas, de acuerdo con el detalle de la información.
No contestarlas durante esta etapa. Puede ser conveniente, por que
posteriormente se procede a la revisión de los estudios QPS anteriores, si hay,
para comprobar si hay preguntas QPS adicionales, y contestar las preguntas que
quedaron sin hacerlo.
Contestación de cada una de las preguntas QPS por el equipo de especialistas.
Algunas requerirán un estudio aparte ó la participación de especialistas (control,
materiales, mantenimiento, etc.) para profundizar y detallarlo.
Consideración, para cada una de las pregunta QPS, de qué medidas existen y
cuáles, caben tomar en consideración para prevenir el riesgo, anulándolo ó
disminuyéndolo, en su origen.
Efectuar todo lo anterior, para cada una de las partes, reagrupando las posibles
preguntas, respuestas y acciones a tomar según los enfoques que se
consideraron.
Redactar informes recopilando:
a. Descripción y esquema del proceso;
b. Preguntas del QPS;
c. Análisis y recomendaciones;
d. Descripción razonada de las mejoras (alternativas ó modificaciones)
propuestas para la mitigación ó reducción de riesgos.
Comunicar el informe final a los centros pertinentes de decisión (de las
instalaciones) para que se adopten las medidas oportunas.
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IV .2.1.4 Ventajas
La metodología ofrece las siguientes ventajas:
Creativo, espontáneo e intuitivo;
Económico en tiempo y medios;
Manifiesta en forma directa las consecuencias/causas/recomendaciones más
importantes;
Determina orígenes para los riesgos considerados, por el grupo especialista;
Secciona las instalaciones del proyecto;
Proporciona pistas relativas de aquellas áreas ó equipos, que deban ser objeto
de estudios más detallados ó mediante métodos más sofisticados de análisis.
IV .2.1.5 Inconvenientes
Los inconvenientes planteados, se determinan como:
No tiene una estructura específica.
Debe dirigirse y centrarse constantemente hacia el objetivo del estudio.
Puede pasar por alto riesgos ocultos por causas asociadas.
Depende de la experiencia de los líderes y expertos del grupo de análisis.
IV .2.2 Apl icac ión de la Metodología ¿Qué pasa s í?
Para realizar la identificación de los puntos de riesgo dentro de cada una de las áreas
que conforman el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, será necesario aplicar un
metodología de identificación de riesgos que en este caso será la metodología ¿Qué
pasa si? ó What If?, que nos ayudará a determinar el número de nodos que deberán
sujetarse al análisis para poder estimar los eventos probables que podrían producir
accidentes no deseados, debido a la operación de las instalaciones del proyecto; como
primer paso se presentan los fundamentos de la metodología a aplicar, revisión de la
información del proceso, de las sustancias involucradas en el mismo, y posteriormente
seccionar cada una de las áreas de la instalación para enfocar el análisis y determinar
los puntos ó nodos que serán analizados,
El procedimiento de Análisis de Riesgo realizado, mediante la metodología ¿Qué pasa
sí?, para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, estará conformado por las
siguientes etapas, principalmente:
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1. La identificación de riesgos del proyecto, considera como primer punto:
Revisión de la información del proceso existente.
Revisión de la información de los datos físico-químicos de las sustancias
involucradas en el proceso de obtención de bioetanol.
Datos sobre las corrientes de proceso y sus condiciones procesales dentro de
cada una de las áreas que conforman el proyecto.
Condiciones de operación del proceso y las instalaciones;
Balance de materia;
Estado físico de las diversas corrientes del proceso;
Características del régimen operativo de las instalaciones del proyecto;
Revisión de la ingeniería básica referente a:
Especificaciones técnicas de las instalaciones.
Diseño de líneas de conducción.
Proyecto mecánico (preliminar).
Proyecto civil (preliminar).
Proyecto eléctrico (preliminar).
Proyecto del sistema contra-incendio.
Normas y códigos aplicables al proyecto.
Envío de insumos a la instalación.
Almacenamiento de biocombustible (tanques).
Equipos de proceso y auxiliares.
Cuartos de control.
Sistemas de aislamiento.
Entre otros.
2. Seccionamiento de las instalaciones del proyecto para aplicar la metodología ¿Qué
Pasa Sí?:
Campo Productor de Bioetanol:
Módulos de producción de licor de bioetanol:
Fotobiorreactores (FBR’s):
Áreas de Servicio o Zona Central.
Sistema de Destilación Primaria del Bioetanol:
Tanque colector de condensados:
Separador de vapor compresión destilación (VCSS):
Sistema de bombeo de recirculación del sistema VCSS a
fotobiorreactores:
Sistema de Bombeo de bioetanol a almacenamiento:
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Recirculación de vapores del sistema VCSS:
Remoción de Oxígeno:
Almacenamiento de agua fresca:
Cámaras de luz ultravioleta.
Área de almacenamiento de agua de mar, salobre y/o dulce
Agua de mar
Agua salobre o dulce
Agua de repuesto al tanque de almacenamiento y distribución de cada uno
Sistema de dosificación de nutrientes:
Paneles foto voltaicos
Líneas de conducción de CO2, conducción de vapor (mezcla bioetanol/agua) y de
electricidad;
Drenaje pluvial:
Planta de Concentración Final de Bioetanol
Almacén de Licor de bioetanol;
Área de recuperación de vapores;
Destilación final y deshidratación;
Almacén de bioetanol grado combustible;
Almacenamiento y preparación de nutrientes y materia prima;
Planta de tratamiento de efluentes;
Relleno sanitario:
Servicios Auxiliares:
Aire de servicios:
Agua de servicios:
Drenaje (pluvial y sanitario)
Subestación eléctrica;
Tanques de agua contra incendios y sistema de bombeo;
Bodegas y taller de mantenimiento, como almacén de residuos peligrosos:
Casa de Bombas;
Laboratorios;
Área Administrativa (oficinas);
Área de contratistas;
Baños y vestidores:
Casa de cambio (Tesorería):
Caseta de acceso:
Comedor:
Enfermería;
Estacionamientos de autos particulares y auto tanques:
“Granja Productora de Bioetanol”
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Llenaderas de Auto-Tanques (estación de carga y descarga):
Dispensario de Diesel y Gasolina:
Vivienda temporal.
Vivienda permanente.
3. Documentación y memorias de la metodología ¿Qué Pasa Sí?
Un vez que se analizó la información del proceso, tipos de equipos y sus sistemas de
seguridad, adicionalmente la forma en que opera cada una de las áreas del proyecto, se
procedió a la determinación de los nodos a evaluar. Para la selección de los nodos, es
necesario conocer algunas definiciones y criterios.
Selección de nodos
Un nodo es un punto, sección o área de estudio del sistema, proceso ó instalación, al
cual se analiza e identifica todos los riesgos inherentes de un evento indeseable y en los
cuales se pueden presentar las siguientes condiciones:
Una transferencia de materia ó energía (Operaciones unitarias tales como:
destilación, absorción, etc.).
Un incremento de energía potencial debido a medios mecánicos, tales como
bombas, etc.
Una separación de fases (líquido-sólido, gas-líquido, etc).
Por lo anterior un nodo es una parte, sección, o área de estudio de un sistema integral.
Cada línea, pieza, equipo puede ser seleccionado ó examinado como un nodo, esto
dependerá de que tan a detalle se requiera el estudio, sin embargo, en la práctica
común se establece un nodo como una sección del proceso, operación unitaria, etc. Los
nodos han sido seleccionados para representar puntos críticos en el proceso de las
instalaciones donde pueden ocurrir cambios. Los nodos analizados en el proyecto
“Granja Productora de Bioetanol” fueron seleccionados por área de proceso: sistema de
agua de mar y fresca (circulación, toma y almacenamiento), Conducción de CO2,
suministro de nutrientes, formación de bioetanol en los fotobiorreactores, tratamiento
de sólidos, recirculación de agua, tratamiento biológico, remoción de agua,
concentración de licor de bioetanol, destilación, remoción de condensados, con sus
respectivos componentes y dispositivos.
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Intención del nodo:
Describe la función que realizará la etapa del proceso analizado y la forma en que se
espera que funcione, pudiendo tomar varias formas tales como línea, equipos
(recipiente, bomba, etc.), sistemas u operación unitaria.
Variable:
Es el parámetro a analizar y el cual puede sufrir cambios inesperados o inapropiados del
sistema analizado, estas variables pueden ser:
- Flujo.
- Presión.
- Temperatura.
- Nivel.
- Concentración, etc.
Causas:
Son las razones, por los que se pueden presentar las desviaciones. Cuando se
demuestra que una desviación tiene una causa real, se considera como una desviación
significativa.
Consecuencias:
Son los resultados ó evento de riesgo, que se obtendrán en caso de que se presentaran
algunas desviaciones.
Recomendaciones:
Para todas las causas identificadas y tomando como base las consecuencias de
ocurrencia y salvaguardias existentes en el lugar, se proponen adicionalmente las
recomendaciones necesarias, dirigidas a lograr una disminución o control del riesgo
identificado, las recomendaciones derivadas de la aplicación de la metodología ¿Qué
pasa si? a las instalaciones del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”.
El proyecto, se dividió en cuatro zonas de acuerdo a sus actividades productivas áreas
de soporte (Planta de concentración final de bioetanol), áreas de conservación, Campo
productor de bioetanol y áreas diversas, de las cuales se seleccionaron los nodos a
partir de los Diagramas de Flujo de Proceso (ver Anexo 1). En el Anexo 2 se presentan
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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las hojas de trabajo desarrolladas para la identificación de Riesgos, mediante la
aplicación de la metodología ¿Que pasa Sí?, cabe señalar que dicho documento fue
elaborado por la empresa Jacobs Consultancy, encargada de la ingeniería del proyecto.
Los nodos a evaluar, fueron los siguientes:
Tabla 53. Descripción de nodos identificados mediante la identificación de la metodología ¿Qué pasa
si?.
Nodo Descripción
Nodo 1: General
Nodo 2: Entrada agua de mar, circulación y almacén
Nodo 3: Tratamiento de agua de mar y almacenamiento
Nodo 4: Tratamiento de agua fresca y almacenamiento
Nodo 5: Bióxido de Carbón al fotobiorreactores
Nodo 6: Nutrientes
Nodo 7: Fotobiorreactor
Nodo 8: Separación de Sólidos
Nodo 9: Separación de Agua y almacenamiento de Agua Mar
Nodo 10: Tratamiento Biológico – líquidos
Nodo 11: Secado
Nodo 12: Etapa 1 Columna agotadora
Nodo 13: Etapa 1 Remoción de no-condensables
Nodo 14: Etapa 2 Columna Agotadora
Nodo 15: Columna de licor de bioetanol
Nodo 16: Columna Rectificadora
Nodo 17: Columna de Absorción
Como resultado de la selección de nodos, se encontraron 17 nodos en total de cada
una de las áreas que conforman las instalaciones del proyecto “Granja Productora de
Bioetanol”, donde se identificaron los riesgos probables asociados a la instalación.
IV .3 Metodología para la Jerarquizac ión de Riesgos
IV .3.1 Matr iz de interacc ión
Se empleará una matriz de interacción ó de riesgo, dicha matriz es considerada una
herramienta de control y de gestión normalmente utilizada para identificar las
actividades (procesos y productos) más importantes de una empresa, el tipo y nivel de
riesgos inherentes a estas actividades y los factores exógenos y endógenos
relacionados con riesgos (factores de riesgo). Para realizar la jerarquización de los
escenarios de riesgo identificados para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, se
utilizará una Matriz de jerarquización de riesgos de 4x4, dicha metodología evaluará los
“Granja Productora de Bioetanol”
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niveles de riesgos de cada escenario identificado por el “¿Qué pasa si?/ What If?”, con
base a la estimación de consecuencias y la frecuencia de ocurrencia de dichos eventos.
Los criterios y fundamentos para construcción de matriz de riesgo o Priorización de los
resultados de la evaluación de riesgo, se encuentran en la Guía para procedimientos de
evaluación de riesgos del CCPS de AICHE, “Guidelines for Hazard Evaluation
Procedures” Second Edition with worked example, 1992.
De acuerdo a la aplicación de la metodología de identificación de riesgos “¿Qué pasa
si?/ What If?”, utilizada se determinaron un total de 17 nodos, lo que representa un
total de 105 eventos probables de riesgo, a continuación se presenta la tabla en la cual
se muestra el numero de eventos identificados para cada nodo.
Tabla 54. Número de nodos identificados mediante “¿Qué pasa si?/ What If?”, para el proyecto.
Nodo Título Número de DFP´s No. de eventos*
1 General 7
2 Entrada agua de mar,
circulación y almacén
MXMB2410-P-DBP-001
6
3 Tratamiento de agua de
mar y almacenamiento
MXMB2410-P-DBP-001
6
4 Tratamiento de agua
fresca y
almacenamiento
MXMB2410-P-DBP-001
5
5 Bióxido de Carbón al
foto-bioreactor
MXMB2410-P-DBP-002
6
6 Nutrientes MXMB2410-P-DBP-002 6
7 Foto-bioreactor MXMB2410-P-DBP-002 9
8 Separación de Sólidos MXMB2410-P-DBP-003 9
9 Separación de Agua y
almacenamiento de
Agua Salada
MXMB2410-P-DBP--001,
MXMB2410-P-DBP-002
6
10 Tratamiento Biológico –
líquidos
MXMB2410-P-DFP-004
5
12 Etapa 1 Columna
Agotadora
MXMB2410-P-DFP-004
3
14 Etapa 2 Columna
Agotadora
MXMB2410-P-DFP-005
8
15 Columna de licor de
bietanol
MXMB2410-P-DFP-006
5
16 Columna Rectificadora MXMB2410-P-DFP-007 6
17 Columna de Absorción MXMB2410-P-DFP-008 6
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Nodo Título Número de DFP´s No. de eventos*
10 Tratamiento Biológico –
líquidos
MXMB2410-P-DFP-009
9
12 Etapa 1 Columna
Agotadora
MXMB2410-P-DFP-010
3
TOTAL DE EVENTOS 105
Nota: Estos eventos se reflejan en la ¿Qué pasa si? (What if?). Anexo 2.
Sin embargo del total de estos 105 escenarios incluidos en los nodos (17) derivados de
la aplicación de la metodología de identificación de riesgos “¿Qué pasa si?/ What If?”,
para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, podemos realizar un cribado de
estos escenarios; considerando que en algunos de estos nodos las sustancias utilizadas
y las condiciones de proceso no representaran un riesgo significativo hacia el personal o
hacia el medio ambiente; con base a lo anterior se procedió a utilizar una matriz de
interacción de acuerdo a los criterios y fundamentos establecidos en la Guía para
procedimientos de evaluación de riesgos del CCPS de AICHE, “Guidelines for Hazard
Evaluation Procedures” Second Edition with worked example, 1992, en el cribado de los
nodos y posteriormente los nodos que resulten del cribado serán jerarquizados con la
matriz de 4x4 para determinar los diferentes niveles de riesgo de los posibles
escenarios.
Los resultados de la matriz de interacción de materiales se presenta en la Tabla 55., en
donde se puede apreciar cuales son los nodos seleccionados para jerarquización y
determinar su nivel de riesgo mediante la matriz de riesgo 4X4.
En esta matriz, se puede apreciar que tipo de sustancia esta implicada en cada nodo y
las propiedades que peligrosidad (Anexo 3, hojas de datos de seguridad de las
sustancias involucradas) que deben de tenerse en cuenta para su manejo y
almacenamiento, así mismo también se determinó la presión y la temperatura de
operación que resulta diferente a las condiciones ambientales que es un factor
adicional para incrementar el nivel de riesgo, en el Anexo 4 se presenta también las
reactividad de estos materiales al combinarse entre si y que efecto podrían producir.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 55. Matriz de Interacción de las sustancias químicas que serán utilizadas en el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”
Sustancias Nodos identificados
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
SU
ST
AN
CIA
S
Cl2 X X X X
SO2 X X X
Etanol X X X X Xa X X X X X
CO2 X X
Nutrientes X X X
Cal X Xc
Algas X X X Xb
Agua de mar X X X X X X X
No Condensables
(O2,N2,CO2) X
Agua fresca X X
CO
ND
ICIO
NE
S D
E P
RO
CE
SO
Temperatura
Ambiental X X X X
Presión Ambiental X X X X X X X X X
Toxicidad X X X X X X X X X X
Inflamabilidad X X X X X X X X
Reactivos X
Corrosivo X X
Asfixiante X
Oxidante X X X
Nodos que no se
jerarquizan NO NO NO NO NO NO
Jerarquización SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI
Notas:
Xa. La concentración de etanol en la corriente es muy bajo y los riesgos de inflamabilidad también son bajos,
Xb. Las algas pueden ser irritantes pero el uso de ropa de protección adecuado reducen sus efectos en las personas
Xc. El manejo de cal puede producir problemas de irritación sobre la piel y ojos pero su efecto se reduce si el personal utiliza el equipo de protección adecuado
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Derivado de la aplicación de la matriz de interacción de materiales, el número de nodos
por jerarquizar se redujo el número de nodos a 11 de acuerdo a lo que se presenta en la
Tabla 56.
Tabla 56. Número de nodos seleccionados para determinar el nivel de riesgo mediante la Matriz de
Jerarquización, para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol” fase 1.
Nodo Titulo Número de DFP referencia No. De Eventos
3 Tratamiento de agua de mar y almacenamiento MXMB2410-P-DFP-001 6
5 Bióxido de Carbón al Fotobiorreactor MXMB2410-P-DFP-002 6
7 Fotobiorreactor MXMB2410-P-DFP-002 9
8 Separación de Sólidos MXMB2410-P-DFP-002 9
9 Separación de Agua y almacenamiento de Agua
Salada
MXMB2410-P-DFP--001,
MXMB2410-P-DFP-002 6
10 Tratamiento Biológico – líquidos MXMB2410-P-DFP-002 5
12 Etapa 1 Columna Agotadora MXMB2410-P-DFP-001 8
14 Etapa 2 Columna Agotadora MXMB2410-P-DFP-001 6
15 Columna de licor de bietanol MXMB2410-P-DFP-001 6
16 Columna Rectificadora MXMB2410-P-DFP-001 9
17 Columna de Absorción MXMB2410-P-DFP-001 3
Total de eventos 73
También es importante aclarar que el número de escenarios que serán jerarquizados se
redujo de 105 a 73 escenarios, a continuación se presenta la metodología de
jerarquización para determinar el nivel de riesgo de cada escenario.
IV .3.2 Ponderac ión de f recuencia y consecuencia
Con la finalidad de construir una matriz de jerarquización de riesgos, es necesario
establecier las probabilidades y consecuencias de los eventos que se identificaron en el
análisis de riesgos mediante el empleo de la metodología What if? La ponderación de la
probabilidad y consecuencia realizadase apega de forma cualitativa y cuantitativa a los
criterios establecidos en la Norma de Referencia de PEMEX NRF-018-PEMEX-2007
“Estudios de Riesgo”, de fecha 05 de enero de 2008, dando como resultado un número
de riesgo (tipo de riesgo), el cual señalará que tan probable y severas pueden ser las
posibles consecuencias.
Las definiciones a emplear son, las siguientes:
“Granja Productora de Bioetanol”
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Probabilidad (Frecuencia de eventos), es la posibilidad de que un evento acontezca en
un lapso dado.
Para determinar la frecuencia o probabilidad de ocurrencia de cada escenario, se
tomarán criterios establecidos en la NRF-018-PEMEX-2007 “Estudios de Riesgo”, para
determinar la categoría de frecuencia de cada evento analizado, se tienen 4 categorías
de frecuencia que pueden ser cualitativas o cuantitativas de acuerdo a lo establecido en
el anexo 12 de la citada norma, a continuación se muestran las tablas con los criterios
establecidos.
Tabla 57. Niveles de frecuencia (Cuantitativo y cualitativo).
Criterios de ocurrencia
Categoría Tipo Cuantitativo Cualitativo
Alta F4 > 10 -1 > 1 en 10 años El evento se ha presentado o puede
presentarse en los próximos 10 años
Media F3 10-1 - 10-2 1 en 10 años a 1 en
100 años
Puede ocurrir al menos una vez en la vida
de las instalaciones
Baja F2 10-2 - 10-3 1 en 100 años a 1 en
1000 años
Concebible; nunca ha sucedido en el
centro de trabajo, pero probablemente ha
ocurrido en alguna instalación similar.
Remota F1 < 10-3 < 1 en 1000 años Esencialmente imposible. No es realista
que ocurra
Fuente: NRF-018-PEMEX-2007, anexos “12.4 a Tabla para estimar la frecuencia de ocurrencia de los eventos”.
Tabla 58. Estimación de la Frecuencia de Ocurrencia de Eventos (cualitativa).
Tipo de Evento y Categoría de la consecuencia
Factores Remota F1 Baja F2 Media F3 Alta F4
Controles de Ingeniería
Barreras de
protección
pasivas
Dos o mas
sistemas pasivos
de seguridad
independientes
entre si. Los
sistemas son
confiables, no
requieren
intervención del
personal o de
fuentes de energía
Dos o más sistemas, al
menos uno de ellos
pasivo.
Todos son confiables.
Uno o dos sistemas
activos y complejos.
La confiabilidad de los
sistemas, pueden
tener fallas de causa
común, que de ocurrir
puede afectar los
sistemas.
Ningún sistema o uno
activo y complejo, poco
confiable.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tipo de Evento y Categoría de la consecuencia
Factores Remota F1 Baja F2 Media F3 Alta F4
Pruebas
(Interlocks,
integridad
mecánica y
sistemas de
emergencia)
Protocolos de
pruebas bien
documentados,
función verificada
completamente,
buenos resultados
fallas raras.
Pruebas regulares, la
verificación de
funcionamiento puede
estar incompleta, los
problemas no son
comunes
No se prueban a
menudo, se registran
problemas, algunas
pruebas programadas
no son realizadas.
No están definidas, no se
realizan o no se aprecia
su importancia.
Antecedentes de
accidentes e
incidentes
No se registran
accidentes graves,
muy pocos
incidentes y todos
menores. Cuando
se presentan, la
respuesta es con
acciones
correctivas rápidas
No se presentan
accidentes o incidentes.
Se dan algunos
accidentes/incidentes
menores. Las causas raíz
han sido identificadas y
las lecciones son
capitalizadas
Un accidente o
incidente menor. Sus
causas son fueron
totalmente
entendidas. Hay
dudas de si las
medidas fueron
correctas.
Muchos incidentes y/o
accidentes. No se
investigan y registran.
Las lecciones no son
aprendidas.
Experiencia
operacional
Los procesos son
bien entendidos.
Rara vez se
rebasan los límites
de operación y
cuando esto ocurre,
se toman acciones
inmediatas para
volver a
condiciones
normales
Rara vez se rebasan los
límites de operación.
Cuando esto ocurre, las
causas son entendidas.
Las acciones correctivas
resultan efectivas.
Transitorios
operacionales
menores, no son
analizados o no se
toman acciones para
su control.
Transitorios serios,
son atendidos y
eventualmente
resueltos.
Transitorios rutinarios, no
son analizados ni
explicados. Sus causas
no son bien entendidas
Administración de
Cambios
En cuanto a
Cambios, el
proceso es estable.
Los peligros
potenciales
asociados son bien
entendidos. La
información para
operar dentro de los
límites y
condiciones
seguras, siempre
esta disponible
El número de Cambios
es razonable. Puede
haber nuevas tecnologías
sobre las que se tenga
alguna incertidumbre.
Buenos análisis de
riesgos de los procesos.
Cambios rápidos ó
aparición de nuevas
tecnologías. Los
análisis de riesgos de
los procesos son
superficiales.
Incertidumbre sobre
los límites de
operación.
Cambios frecuentes.
Tecnología cambiante.
Análisis de riesgos
incompletos o de pobre
contenido técnico. Se
aprende sobre la marcha
Factores Humanos
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Tipo de Evento y Categoría de la consecuencia
Factores Remota F1 Baja F2 Media F3 Alta F4
Entrenamiento y
Procedimientos
Instrucciones
operativas claras y
precisas. Disciplina
operativa para
cumplirla. Los
errores son
señalados y
corregidos de forma
inmediata.
Reentrenamiento
rutinario, incluye
operaciones
normales,
transitorios
operacionales y de
respuesta a
emergencias.
Todas las
contingencias
consideradas.
Las instrucciones
operativas críticas son
adecuadas. Otras
instrucciones. Otras
instrucciones operativas
tienen errores o
debilidades menores.
Auditorias y revisiones
rutinarias. El personal
esta familiarizado
Existen instrucciones
operativas. Estas
instrucciones no son
revisadas ni
actualizadas de forma
regular.
Entrenamiento
deficiente sobre los
procedimientos para
la respuesta a
emergencias.
Las instrucciones
operativas se consideran
innecesarias; el
“entrenamiento” se da por
transmisión oral; los
manuales de operación
sin control; demasiadas
instrucciones verbales en
la operación; sin entrenar
para la respuesta a
emergencias.
Habilidades y
desempeño de
operadores,
personal de
mantenimiento ,
supervisores y
contratistas
Múltiples
operadores con
experiencia en
todos los turnos.
El trabajo o
aburrimiento no son
excesivos. Nivel de
estrés óptimo.
Personal bien
calificad.
Clara dedicación y
compromiso con su
trabajo.
Personal sin
capacidades
disminuidas.
Los riesgos son
claramente
comprendidos y
evaluados.
El personal nunca esta
solo en cualquier turno.
Fatiga ocasional.
Algo de aburrimiento.
El personal sabe que
hacer de acuerdo a sus
calificaciones y
limitaciones.
Respeto por los riesgos
identificados en los
procesos.
Posible turno donde el
personal es novato o
sin mucha
experiencia, pero no
es muy común que
esto ocurra.
Periodos cortos de
fatiga y aburrimiento
para el personal.
No se espera que el
personal razone. El
personal asume ideas
más allá de sus
conocimientos. Nadie
comprende los
riesgos.
Alta rotación de personal.
Uno o más turnos con
personal sin experiencia.
Exceso de horas de
trabajo, la fatiga es
común. Programas de
trabajo agobiantes.
Moral baja.
Trabajos realizados por
personal de poca
habilidad.
Los alcances del trabajo
no están definidos. No
existe conciencia de los
riesgos.
Fuente: NRF-018-PEMEX-2007, anexos “12.4 Tabla para estimar la frecuencia de ocurrencia de los eventos”
“Granja Productora de Bioetanol”
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Consecuencia ó Severidad (Clasificación de riesgos).
La definición de Consecuencia, será determinada como una medida de que tan severo
puede ser un problema o evento. Similar al caso de la probabilidad para calificar el tipo
de consecuencias, también se utilizarán criterios establecidos en la NRF-018-PEMEX-
2007 “Estudios de Riesgo”, de acuerdo a lo establecido en el anexo 12, igualmente se
tiene 4 categorías de consecuencias, sus respectivos criterios donde se aplican las
categorías de consecuencias sobre diferentes factores que pueden ser afectados tales
como el personal, el medio ambiente, el negocio y la imagen de la empresa para estimar
en forma más precisa los efectos en cada uno de ellos. A continuación se muestran
dicha tabla:
Tabla 59. Consecuencias (Tipo y categoría).
Tipo de Evento y Categoría de la consecuencia
Afectación Menor C1 Moderado C2 Grave C3 Catastrófico C4
A las personas
Seguridad y Salud
de los vecinos
Sin afectación a
la seguridad y la
salud pública
Alerta vecinal;
afectación potencial a
la seguridad y la salud
pública.
Evacuación;
Lesiones menores
o afectación a la
seguridad y salud
moderada; costos
por afectaciones y
daños entre 5 y 10
millones de pesos.
Evacuación; Lesionados;
una o mas fatalidades;
afectación a la seguridad y
salud pública; costos por
lesiones y daños mayores a
10 millones de pesos
Seguridad y Salud
del personal y
contratista.
Sin lesiones,
primeros auxilios.
Atención Médica;
Lesiones menores sin
incapacidad; efectos a
la salud reversibles.
Hospitalización;
multiples
lesionados,
incapacidad parcial
o total temporal;
efectos moderados
a la salud.
Una o más fatalidades;
Lesionados graves con
daños irreversibles;
Incapacidad parcial o total
permanentes.
Al ambiente
Efectos dentro del
Centro de Trabajo
Olores
desagradables;
ruidos continuos;
emisiones en los
límites de reporte;
polvos y
partículas en el
aire
Condiciones
peligrosas; informe a
las autoridades;
emisiones mayores a
las permitidas; polvos,
humos, olores
significantes.;
Preocupación en el
sitio por: fuego y
llamaradas; ondas
de sobre presión;
fuga de sustancias
tóxicas.
Continuidad de la operación
amenazada; incendios,
explosiones o nubes tóxicas;
evacuación del personal.
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Tipo de Evento y Categoría de la consecuencia
Afectación Menor C1 Moderado C2 Grave C3 Catastrófico C4
Efectos fuera del
Centro de Trabajo
Operación corta
de quemadores;
olores y ruidos
que provocan
pocas quejas de
vecinos
Molestias severas por
presencia intensa de
humos, partículas
suspendidas y olores;
quemadores
operando
continuamente; ruidos
persistentes y
presencia de humos.
Remediación
requerida; fuego y
humo que afectan
áreas fuera del
centro de trabajo;
Explosión que
tiene efectos fuera
del centro de
trabajo; presencia
de contaminantes
significativa.
Descargas mayores de gas
o humos. Evacuación de
vecinos, escape significativo
de agentes tóxicos; daño
significativo a largo plazo de
la flora y fauna ó repetición
de eventos mayores.
Descargas y
Derrames
Derrames y/o
descarga dentro
de los límites de
reporte;
contingencia
controlable.
Informe a las
Autoridades. Derrame
significativo en tierra
hacia hacía ríos o
cuerpos de agua.
Efecto local. Bajo
potencial para
provocar la muerte de
peces.
Contaminación de
un gran volumen
de agua. Efectos
severos en
cuerpos de agua;
mortandad
significativa de
peces;
incumplimiento de
condiciones de
descarga
permitidas;
reacción de grupos
ambientalistas.
Daño mayor a cuerpos de
agua; se requiere un gran
esfuerzo para remediación.
Efecto sobre la flora y fauna.
Contaminación en forma
permanente del suelo o del
agua.
Al negocio
Pérdida de
producción, daños
a las instalaciones
Menos de una
semana de paro.
Daños a las
instalaciones y
pérdida de la
producción,
menor a 5
millones de
pesos.
De 1 a 2 semanas de
paro. Daños a las
instalaciones y
pérdida de la
producción, hasta 10
millones de pesos.
De 2 a 4 semanas
de paro. Daños a
las instalaciones y
pérdida de la
producción de
hasta 20 millones
de pesos.
Más de un mes de paro.
Daños a propiedades o a las
instalaciones; pérdida mayor
a 20 millones de pesos.
Efecto Legal Incidente
reportable
Se da una alerta por
parte de las
autoridades
Multas
significativas;
suspensión de
actividades
Multa mayor; proceso
judicial
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Tipo de Evento y Categoría de la consecuencia
Afectación Menor C1 Moderado C2 Grave C3 Catastrófico C4
Daños en
propiedad de
terceros
Las
construcciones
con reutilizables,
con reparaciones
menores.
Poco riesgo para
los ocupantes
Las reparaciones son
mayores, con costos
similares a
edificaciones nuevas.
Riesgo de alguna
lesión a ocupantes
Pérdida total de los
bienes o de la
funcionalidad de
los bienes;
posibilidad de
lesiones o
fatalidades
Demolición y reedificación
de inmuebles; sustitución del
edificio. Posible lesión fatal a
algún ocupante
A la imagen
Atención de los
medios al evento
Difusión menor
del evento,
prensa y radio
locales.
Difusión local
significativa;
entrevista, TV local
Atención de
medios a nivel
nacional
Cobertura nacional.
Protestas públicas.
Corresponsales extranjeros
Fuente: NRF-018-PEMEX-2007, anexos “12.3 Tabla de consecuencias”
Una vez que se establecieron los criterios para determinar el nivel de riesgo de cada
escenario identificado mediante la metodología ¿Qué pasa si?/What If?, es necesario
calificar cada uno de ellos con un valor de frecuencia y de severidad de acuerdo a los
valores señalados en la tabla 59, el producto de ambos (F) y (S) determinara su nivel de
riesgo, el nivel de riesgo de cada escenario determinara si es necesario evaluar un
escenario en especifico mediante análisis de consecuencias para determinar los
posibles efectos de un fuga de material peligrosos en ese punto en especifico, además
dependiendo del nivel de riesgo las recomendaciones efectuadas para dicho escenario
también son ponderadas, con la finalidad que dichas recomendaciones sean tomadas
en el diseño de la ingeniería de detalle y finalmente sean implementadas, para que, una
vez que se instalen los equipos y sistemas de la planta, se reduzca el grado o nivel de
riesgo obtenido originalmente en la matriz de jerarquización.
A continuación se presentan para los 11 nodos priorizados con la matriz de materiales y
cada uno de sus escenarios, los niveles de riego que se determinaron para
posteriormente aplicar la matriz de jerarquización de 4x4; cabe hacer mención que se
aplicó un código de color para identificar los diferentes grados de riesgo, con base en lo
que establece la propia metodología de la matriz de jerarquización.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 60. Jerarquización del Nodo 3, Tratamiento de agua de mar y almacenamiento.
Nodo No.: 3. Tratamiento de agua de mar y
almacenamiento
Intención de Diseño: Suministrar agua de mar desinfectada a los
Fotobiorreactores. El Cloro se inyecta y después se neutraliza con SO2.
Cloro y SO2 se suministraran en cilindros de 1 tonelada.
Riesgos Inherentes: cloro y dióxido de azufre son tóxicos
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-001
Pun
to Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada
F S R Acción Por
1
Que pasa si ocurre una
liberación de cloro
(CL2)?
Potencial de daño al
personal.
Estándares del Instituto
de cloro deberán
seguirse.
1. Considerar alternativas al uso de gas cloro para
desinfectar incluyendo la generación de dióxido de
cloro (generado con el agua de mar), lo que
eliminaría también la necesidad de usar SO2.
2 3 6
2
Que pasa si ocurre una
liberación de dióxido de
azufre (SO2)?
Potencial de daño al
personal.
Edificio debe de ser
ventilado.
2. Considerar el uso de sulfito de sodio como
alternativa a SO2, o eliminar este paso en le
proceso.
2 3 6
3 Que pasa si se agrega
exceso de cloro?
Desperdicio de cloro.
(Exceso de cloro
eventualmente se
vaporizaría en el
Fotobiorreactor antes
de que se cargue con
algas)
Se agregara cloro
proporcionalmente en
el agua de mar
alimentando los
Fotobiorreactores.
2 2 4
4 Que pasa si no se
agrega suficiente cloro?
Crecimiento biológico
no deseado en los
Fotobiorreactores
resultando en vida
operacional más corta y
menor producción de
bioetanol.
1 2 2
“Granja Productora de Bioetanol”
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Nodo No.: 3. Tratamiento de agua de mar y
almacenamiento
Intención de Diseño: Suministrar agua de mar desinfectada a los
Fotobiorreactores. El Cloro se inyecta y después se neutraliza con SO2.
Cloro y SO2 se suministraran en cilindros de 1 tonelada.
Riesgos Inherentes: cloro y dióxido de azufre son tóxicos
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-001
Pun
to Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada
F S R Acción Por
5 Que pasa si se agrega
exceso de SO2?
Potencial impacto a las
algas. Problema
operacional.
Se agregara SO2
proporcionalmente en
el agua de mar.
1 2 2
6
Que pasa si el tanque de
agua de mar se llena en
exceso?
Liberación de agua de
mar al suelo. Potencial
contaminación del
suelo. Problema
ambiental.
El área del tanque se
drenara la estanque de
retención
1 2 2
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Tabla 61. Jerarquización del Nodo 5, Bióxido de Carbono al Foto- biorreactor.
Nodo No.: 5. Bióxido de Carbón al Foto- bioreactor Intención de Diseño: >95% CO2 puro de CFE. ~100 psig. Flujo a los
fotobioreactores se controla por pH.
Riesgos Inherentes: Desplaza al oxígeno (asfixia).
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-002
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
1
Que pasa si hay una
liberación de CO2 (fuga
de tubería, etc)?
Potencial de heridos.
Posible fatalidad.
Toda la tubería estará al aire libre.
Controles administrativos. (i.e., el proceso de
permiso de trabajo debe incluir medición de
O2 cuando se deba trabajar en áreas bajas o
con depresiones.
Programa de inspección.
2 2 4
2
Que pasa si la válvula
de control de flujo de
CO2 (FV) funciona mal
y se abre en exceso?
Potencial de sobre
presionar múltiples
Foto- bioreactores
(presión de diseño 2
psig) con CO2 a 100
psi. Daño al equipo.
Potencial liberación de
etanol y CO2 al suelo.
Problema ambiental.
Protección contra sobrepresionamiento se
proporcionara en la línea de CO2 a los Foto-
biorractores.
Procedimiento de contención de derrames y
descontaminación.
2 2 4
3
Que pasa si se agrega
exceso de CO2 al Foto-
bioreactor?
El pH en el Foto-
bioreactor disminuye
potencialmente mata a
las algas.
Problema operacional.
1 2 2
4 Que pasa si no se
agrega CO2?
Después de varios
días las algas morirían.
Problema operacional.
1 2 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Nodo No.: 5. Bióxido de Carbón al Foto- bioreactor Intención de Diseño: >95% CO2 puro de CFE. ~100 psig. Flujo a los
fotobioreactores se controla por pH.
Riesgos Inherentes: Desplaza al oxígeno (asfixia).
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-002
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
5 Existen contaminantes
en el CO2?
No hay puntos
preocupantes. 1 1 1
6
Que pasa si los
Fotobioreactores se
paran?
Menos CO2 se
requerirá resultando en
venteos de CO2 en la
CFE. No hay
problemas en Biofields.
1 1 1
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 125 de 271
Tabla 62. Jerarquización del Nodo 7, Fotobiorreactor.
Nodo No.: 7. Fotobiorreactor Intención de Diseño: Algas convierten CO2 a bioetanol en presencia de
agua de mar y nutrientes. El bioetanol (con agua), se acumula en la
superficie del tope del Fotobiorreactor y drena a canal colector. El
Fotobiorreactor se arranca así 1) Agregar agua de mar, 2) Agregar algas y
nutrientes, 3) después agregar CO2. Agua fresca se agrega para
mantener salinidad. Aire se agrega constantemente para remover exceso
de oxígeno. La presión de operación es ~1psig. La presión de diseño es 2
psig. La temperatura de operación es ambiente a 10°C máximo por arriba
de ambiente. Agitador interno expone constantemente las algas a la luz
solar. Contenido de O2 es ~29% en el espacio vapor del Fotobiorreactor.
Riesgos Inherentes: Bioetanol diluido, CO2 diluido y algas ( irritante a la
piel)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-002
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
1
Que pasa si el
Fotobiorreactor falla (perdida
de contenido)?
Liberación de
algas híbridas al
ambiente
Potencial
problema
ambiental.
Potencial
exposición de
personal a niveles
bajos de CO2.
Existe posibilidad
de incendio por
derrame de
bioetanol
Derrames se contienen en el
estanque de retención.
Procedimientos de contención de
derrames y descontaminación.
2 2 4
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 126 de 271
Nodo No.: 7. Fotobiorreactor Intención de Diseño: Algas convierten CO2 a bioetanol en presencia de
agua de mar y nutrientes. El bioetanol (con agua), se acumula en la
superficie del tope del Fotobiorreactor y drena a canal colector. El
Fotobiorreactor se arranca así 1) Agregar agua de mar, 2) Agregar algas y
nutrientes, 3) después agregar CO2. Agua fresca se agrega para
mantener salinidad. Aire se agrega constantemente para remover exceso
de oxígeno. La presión de operación es ~1psig. La presión de diseño es 2
psig. La temperatura de operación es ambiente a 10°C máximo por arriba
de ambiente. Agitador interno expone constantemente las algas a la luz
solar. Contenido de O2 es ~29% en el espacio vapor del Fotobiorreactor.
Riesgos Inherentes: Bioetanol diluido, CO2 diluido y algas ( irritante a la
piel)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-002
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
2 Que pasa si el soplador de
aire falla?
El exceso de
oxígeno en el
Foto-bioreactor se
incrementará
causando que las
algas reaccionen
diferente. Menor
producción de
bioetanol.
2 1 2
3 Que pasa si mucho o poco
CO2 se agrega? Ver nodo #5
2 1 2
4
Que pasa si mucho o pocos
nutrientes se agregarán? Ver
nodo #6
2 1 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Nodo No.: 7. Fotobiorreactor Intención de Diseño: Algas convierten CO2 a bioetanol en presencia de
agua de mar y nutrientes. El bioetanol (con agua), se acumula en la
superficie del tope del Fotobiorreactor y drena a canal colector. El
Fotobiorreactor se arranca así 1) Agregar agua de mar, 2) Agregar algas y
nutrientes, 3) después agregar CO2. Agua fresca se agrega para
mantener salinidad. Aire se agrega constantemente para remover exceso
de oxígeno. La presión de operación es ~1psig. La presión de diseño es 2
psig. La temperatura de operación es ambiente a 10°C máximo por arriba
de ambiente. Agitador interno expone constantemente las algas a la luz
solar. Contenido de O2 es ~29% en el espacio vapor del Fotobiorreactor.
Riesgos Inherentes: Bioetanol diluido, CO2 diluido y algas ( irritante a la
piel)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-002
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
5
Que pasa si el venteo a la
Columna de Absorción se
bloquea?
El foto-bioreactor
se sobre presiona
resultando una
perdida en el
contenido.
Liberación de
algas híbridas al
ambiente
Potencial
problema
ambiental.
Potencial
exposición de
personal a niveles
bajos de CO2.
Existe posibilidad
de incendio por
derrame de
bioetanol, sin
embargo este se
encuentra en muy
bajas
concentraciones
Protección contra sobrepresión en
los Fotobiorreactores, se
determinará durante el desarrollo
del diseño de dicho foto-bioreactor
2 2 4
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Nodo No.: 7. Fotobiorreactor Intención de Diseño: Algas convierten CO2 a bioetanol en presencia de
agua de mar y nutrientes. El bioetanol (con agua), se acumula en la
superficie del tope del Fotobiorreactor y drena a canal colector. El
Fotobiorreactor se arranca así 1) Agregar agua de mar, 2) Agregar algas y
nutrientes, 3) después agregar CO2. Agua fresca se agrega para
mantener salinidad. Aire se agrega constantemente para remover exceso
de oxígeno. La presión de operación es ~1psig. La presión de diseño es 2
psig. La temperatura de operación es ambiente a 10°C máximo por arriba
de ambiente. Agitador interno expone constantemente las algas a la luz
solar. Contenido de O2 es ~29% en el espacio vapor del Fotobiorreactor.
Riesgos Inherentes: Bioetanol diluido, CO2 diluido y algas ( irritante a la
piel)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-002
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
6
Cambios en la temperatura
ambiente impactan la
operación de Foto-
bioreactor?
La presión en el
Foto-bioreactor
cambiará, pero no
causará
problemas si se
ventea a la
Columna de
Absorción.
2 1 2
7 Que pasa si el agitador
interno falla?
No agitación de
las algas
resultando en
menos producción
de etanol debido a
que menos algas
se exponen al sol.
2 1 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 129 de 271
Nodo No.: 7. Fotobiorreactor Intención de Diseño: Algas convierten CO2 a bioetanol en presencia de
agua de mar y nutrientes. El bioetanol (con agua), se acumula en la
superficie del tope del Fotobiorreactor y drena a canal colector. El
Fotobiorreactor se arranca así 1) Agregar agua de mar, 2) Agregar algas y
nutrientes, 3) después agregar CO2. Agua fresca se agrega para
mantener salinidad. Aire se agrega constantemente para remover exceso
de oxígeno. La presión de operación es ~1psig. La presión de diseño es 2
psig. La temperatura de operación es ambiente a 10°C máximo por arriba
de ambiente. Agitador interno expone constantemente las algas a la luz
solar. Contenido de O2 es ~29% en el espacio vapor del Fotobiorreactor.
Riesgos Inherentes: Bioetanol diluido, CO2 diluido y algas ( irritante a la
piel)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-002
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
8
Son las condiciones
meteorológicas una
preocupación? (Cantidades
altas de lluvia, huracán, etc)
Daños al equipo.
Perdida de
integridad del
Foto-bioreactor.
Liberación de
algas híbridas al
ambiente
Potencial
problema
ambiental.
Potencial
exposición de
personal a niveles
bajos de CO2.
Existe posibilidad
de incendio por
derrame de
bioetanol.
Las bases de diseño del proyecto
incluyen los requerimientos de
zona sísmica, temperatura y carga
del viento.
Sistema de drenaje se construirá
alrededor del predio.
2 1 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 130 de 271
Nodo No.: 7. Fotobiorreactor Intención de Diseño: Algas convierten CO2 a bioetanol en presencia de
agua de mar y nutrientes. El bioetanol (con agua), se acumula en la
superficie del tope del Fotobiorreactor y drena a canal colector. El
Fotobiorreactor se arranca así 1) Agregar agua de mar, 2) Agregar algas y
nutrientes, 3) después agregar CO2. Agua fresca se agrega para
mantener salinidad. Aire se agrega constantemente para remover exceso
de oxígeno. La presión de operación es ~1psig. La presión de diseño es 2
psig. La temperatura de operación es ambiente a 10°C máximo por arriba
de ambiente. Agitador interno expone constantemente las algas a la luz
solar. Contenido de O2 es ~29% en el espacio vapor del Fotobiorreactor.
Riesgos Inherentes: Bioetanol diluido, CO2 diluido y algas ( irritante a la
piel)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-002
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
9 Hay preocupación con la vida
silvestre?
Potencial de nidos
de fauna
(serpientes y
roedores) cerca
del calor de los
Fotobiorreactores.
Potencial de
heridas al
personal.
Vida Silvestre
mayor (venados)
pudiera también
causar daño al
equipo.
Cerca de seguridad alrededor de
las instalaciones.
1 2 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 131 de 271
Tabla 63. Jerarquización del Nodo 8, Separación de Sólidos.
Nodo 8: Separación de Sólidos
Intención de Diseño: Colectar todas las corrientes de agua residual en
el tanque de ecualización y separar los sólidos de los líquidos. El
Polímero se agregan a la mezcla para coagular los sólidos, y la
separación ocurre por la flotación en el separador. Los sólidos se
colectan y después se desinfectan con cal (sacos) antes de transferirlos
al sistema de remoción de agua (y eventualmente al relleno).
Riesgos Inherentes: Riesgos químicos (cal, polímetro), algas (irritante a
la piel), riesgos físicos manejo de súper sacos de cal
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-003
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
1
Que pasa si los sólidos no se
separan de los líquidos?
(falla de separador por
flotación, insuficiente
polímetro agregado, etc)
Mas sólidos regresan al Foto-
bioreactor resultando en una
disminución del la producción
de bioetanol.
El contenido de sólidos en el
efluente será mayor que lo
permitido.
Problema con el permiso
ambiental.
Muestreo manual 2 1 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 132 de 271
Nodo 8: Separación de Sólidos
Intención de Diseño: Colectar todas las corrientes de agua residual en
el tanque de ecualización y separar los sólidos de los líquidos. El
Polímero se agregan a la mezcla para coagular los sólidos, y la
separación ocurre por la flotación en el separador. Los sólidos se
colectan y después se desinfectan con cal (sacos) antes de transferirlos
al sistema de remoción de agua (y eventualmente al relleno).
Riesgos Inherentes: Riesgos químicos (cal, polímetro), algas (irritante a
la piel), riesgos físicos manejo de súper sacos de cal
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-003
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
2 Que pasa si el tanque se
rebasa?
Liberación de agua de mar con
algas y bioetanol diluido al
suelo. Problemas ambientales.
Liberación de algas híbridas al
ambiente Potencial problema
ambiental.
Potencial exposición de
personal a niveles bajos de
bioetanol.
Existe posibilidad de incendio
por derrame de bioetanol, sin
embargo la concentración es
muy baja.
Estanque de retención
Procedimientos de contención
de derrames y
descontaminación.
2 2 4
3
Hay preocupación por tener
trazas de bioetanol en las
corrientes de desecho?
Preocupación por limite
potencial BOD. Problemas
ambientales.
Tratamiento biológico 2 2 4
4 Que pasa si el sistema se
tiene que parar?
Fotobiorreactores no se podrían
vaciar. Perdida de producción. 2 2 4
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 133 de 271
Nodo 8: Separación de Sólidos
Intención de Diseño: Colectar todas las corrientes de agua residual en
el tanque de ecualización y separar los sólidos de los líquidos. El
Polímero se agregan a la mezcla para coagular los sólidos, y la
separación ocurre por la flotación en el separador. Los sólidos se
colectan y después se desinfectan con cal (sacos) antes de transferirlos
al sistema de remoción de agua (y eventualmente al relleno).
Riesgos Inherentes: Riesgos químicos (cal, polímetro), algas (irritante a
la piel), riesgos físicos manejo de súper sacos de cal
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-003
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
5 Que pasa si demasiado
polímero se agrega?
Potencial del polímero de que
sea arrastrado y regrese a los
Fotobiorreactores resultando en
coagulación de las algas y
perdida de producción
Muestreo Manual. 2 2 4
6 Que pasa si cal no se
agrega?
Los sólidos no se
desinfectarían. Las algas
híbridas no se aniquilarían y
estarían activas en el relleno
sanitario. Problema ambiental.
Muestreo manual (o medidor de
pH) a ser definido durante el
diseño de detalle.
2 2 4
7 Que pasa si demasiada cal
se agrega? Desperdicio de cal. 2 1 2
8
Se genera calor de reacción
cuando se mezclan cal y
agua?
CaO genera calor cuando se
mezcla con agua. Potencial
riesgo de seguridad.
Cal hidratada Ca(OH)2 se usara
como desinfectante 2 1 2
9 Hay un problema de polvo
cuando se agrega cal?
Problemas de irritación con
polvo.
Equipo protectivo
personal(EPP) 2 1 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 134 de 271
Tabla 64. Jerarquización del Nodo 9, Separación de agua y almacenamiento de agua de mar.
Nodo No.: 9. Separación de agua y almacenamiento de agua
de mar
Intención de Diseño: El agua que se separa de los sólidos se
desinfectan (cloro después SO2 para neutralizar el cloro) y se
recircula, o se envía al tratamiento biológico.
Riesgos Inherentes: Agua a alta presión, cloro, dióxido de azufre
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-003 y MXMB2410-P-DFP-001
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
1 Que pasa si el tanque se
rebalsa? Ver nodo # 8.
2 3 6
2
Que pasa si cloro o SO2
se libera? Ver nodo # 3
Formación de nube
toxica con daño al
personal por exposición
a cloro o SO2.
1 4 4
Simulación
3
Que pasa si hay polímero
en el agua de
recirculación. Ver nodo #
8
Posible taponamiento
en tuberías por
acumulación de sólidos
y fuga de agua
2 1 2
4
Que pasa si el agua de
recirculación no se
desinfecta?
Potencial de organismos
no deseados en el Foto-
bioreactor.
Perdida de producción.
1 2 2
5
Que pasa si el cloro no se
remueve del agua de
recirculación?
Desperdicio de cloro.
(Exceso de cloro
eventualmente se
vaporizaría del Foto-
bioreactor antes de que
se cargue con algas)
Equipo de control
automático para
medición de adición de
Cloro y SO2
1 2 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 135 de 271
Nodo No.: 9. Separación de agua y almacenamiento de agua
de mar
Intención de Diseño: El agua que se separa de los sólidos se
desinfectan (cloro después SO2 para neutralizar el cloro) y se
recircula, o se envía al tratamiento biológico.
Riesgos Inherentes: Agua a alta presión, cloro, dióxido de azufre
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-003 y MXMB2410-P-DFP-001
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
6
Que pasa si hubiera una
perdida de flujo de
recirculación?
Mas agua de reposición
se requeriría para
operar los
Fotobiorreactores, lo
que excedería la
capacidad de
tratamiento de agua, lo
que resultaría en
perdida de producción.
Bomba de repuesto 1 2 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 136 de 271
Tabla 65. Jerarquización del Nodo 10, Tratamiento biológico.
Nodo No.: 10. Tratamiento biológico líquidos
Intención de Diseño: Una corriente del agua de reciclo (~10% purga) se
trata para remover contaminantes de los Fotobiorreactores. El tratamiento
biológico consiste en un estanque de aeración y un bio reactor tipo
membrana para remover el bioetanol del agua. El agua residual se
desinfecta con cloro y el cloro se neutraliza con SO2 antes de su
disposición.
Riesgos Inherentes: Cloro, dióxido de azufre.
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-004
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
1 Que pasa si el tratamiento
biológico falla?
El etanol no se digiere.
Potencial violación del
permiso si la descarga
de agua no se para.
Habilidad para recircular
toda el agua o parar el
drenado de los Foto-
bioreactores
Muestreo Manual
1 2 2
2
Que pasa si el agua
residual no se desinfecta
con cloro?
Potencial de descargar
algas híbridas al mar.
Problema ambiental.
Muestreo Manual
6. Considerar el uso de Foto- bioreactor de
membrana (ultra-filtro) en la unidad de
tratamiento biológico para prevenir que
cualquier organismo sea descargado al mar.
2 3 6
3
Que pasa si el cloro no se
remueve usando SO2
antes de su disposición?
No se identificaron
puntos de
preocupación.
Agua con exceso de
cloro.
Muestreo Manual 2 1 2
4 Que pasa si alguien se cae
al estanque de aeración?
Potencial
ahogamiento.
Barandal deberá de ser
suministrado 1 3 3
5
Que pasa si la capacidad
de tratamiento biológico es
insuficiente?
Producción de
bioetanol reducida.
Problemas de
Operabilidad.
Muestreo periódico para
determinar la eficiencia del
tratamiento
1 2 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 137 de 271
Tabla 66. Jerarquización del Nodo 12, Etapa No. 1 Columna Agotadora.
Nodo No.: 12. Etapa 1 Columna agotadora
Intención de Diseño: Concentrar la corriente de bioetanol de
los Fotobiorreactores hasta el 5%. Agua con trazas de bioetanol
(~1.5%) proveniente de los Fotobiorreactores se colecta en un
tanque recolector, se bombea y calienta (ligeramente por debajo
del punto de ebullición del etanol) a medida que se alimenta a la
columna agotadora operando a 3 psig de presión. En la
columna, el vapor se inyecta en el fondo para remover el
bioetanol. El vapor se origina en el fondo de la columna de la
etapa 2. El vapor de la columna se calienta y después se
comprime (373 ºF a 5.5psig) para poder entrar en la columna.
Riesgos Inherentes: alta temperatura (vapor), bioetanol
(solución al 5%, problemas de toxicidad menores).
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-005
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
1
Que pasa si el etanol no
se remueve del agua?
(i.e., no hay suficiente
calor, falla del
compresor, despojador
se cuelga, etc)
Dependiendo de la falla,
sobrepresión en el
sistema.
Potencial de enviar
solución débil de
bioetanol de regreso a
los Fotobiorreactores.
Problemas menores de
operabilidad
Fuga de bioetanol.
Formación de nube
toxica e inflamable
posible incendio flash fire
en el equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Protección contra la
sobrepresión se desarrollara
durante el diseño de detalle.
Sistema contra incendio.
2 3 6 Simulación
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 138 de 271
Nodo No.: 12. Etapa 1 Columna agotadora
Intención de Diseño: Concentrar la corriente de bioetanol de
los Fotobiorreactores hasta el 5%. Agua con trazas de bioetanol
(~1.5%) proveniente de los Fotobiorreactores se colecta en un
tanque recolector, se bombea y calienta (ligeramente por debajo
del punto de ebullición del etanol) a medida que se alimenta a la
columna agotadora operando a 3 psig de presión. En la
columna, el vapor se inyecta en el fondo para remover el
bioetanol. El vapor se origina en el fondo de la columna de la
etapa 2. El vapor de la columna se calienta y después se
comprime (373 ºF a 5.5psig) para poder entrar en la columna.
Riesgos Inherentes: alta temperatura (vapor), bioetanol
(solución al 5%, problemas de toxicidad menores).
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-005
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
2
Que pasa si el
calentador de arranque
de la reposición de
alimentación falla?
Potencial de acumulación
de líquidos en el tambor
receptor, con el potencial
de daño al compresor
Disparo de el compresor con
por alto nivel.
2 2 4
3 Que pasa si la válvula
de alivio se abre?
Vapor con bioetanol se
liberaría.
Emisiones a la
atmósfera.
Formación de nube
toxica e inflamable.
Protección contra
sobrepresión se desarrollara
durante el diseño de detalle
8. Evaluar donde descargaran las
válvulas de alivio del sistema de
recuperación de bioetanol.
2 3 6
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 139 de 271
Nodo No.: 12. Etapa 1 Columna agotadora
Intención de Diseño: Concentrar la corriente de bioetanol de
los Fotobiorreactores hasta el 5%. Agua con trazas de bioetanol
(~1.5%) proveniente de los Fotobiorreactores se colecta en un
tanque recolector, se bombea y calienta (ligeramente por debajo
del punto de ebullición del etanol) a medida que se alimenta a la
columna agotadora operando a 3 psig de presión. En la
columna, el vapor se inyecta en el fondo para remover el
bioetanol. El vapor se origina en el fondo de la columna de la
etapa 2. El vapor de la columna se calienta y después se
comprime (373 ºF a 5.5psig) para poder entrar en la columna.
Riesgos Inherentes: alta temperatura (vapor), bioetanol
(solución al 5%, problemas de toxicidad menores).
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-005
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
4
Si se llena el tanque
colector de
condensados?
La solución de bioetanol
de los Fotobiorreactores
se congestiona primero.
Perdida de producción.
Derrame de bioetanol.
Posibilidad de incendio.
Daño al personal
Daño al equipo.
Se accionará el sistema de
nivel del tanque 2 2 4
5
Que pasa si el tubo de
un intercambiador tiene
fugas?
No es problema
significativo. Perdida de
eficiencia en el proceso.
1 2 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 140 de 271
Nodo No.: 12. Etapa 1 Columna agotadora
Intención de Diseño: Concentrar la corriente de bioetanol de
los Fotobiorreactores hasta el 5%. Agua con trazas de bioetanol
(~1.5%) proveniente de los Fotobiorreactores se colecta en un
tanque recolector, se bombea y calienta (ligeramente por debajo
del punto de ebullición del etanol) a medida que se alimenta a la
columna agotadora operando a 3 psig de presión. En la
columna, el vapor se inyecta en el fondo para remover el
bioetanol. El vapor se origina en el fondo de la columna de la
etapa 2. El vapor de la columna se calienta y después se
comprime (373 ºF a 5.5psig) para poder entrar en la columna.
Riesgos Inherentes: alta temperatura (vapor), bioetanol
(solución al 5%, problemas de toxicidad menores).
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-005
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
6
Que pasa si demasiado
calor se agrega al
sistema? (Calentador de
arranque)
Potencial de alta presión
en el sistema, con
potencial para sobre
presionar.
ídem punto #1 nodo 12
Protección contra
sobrepresión, se desarrollará
durante el diseño de detalle
Sistema contra incendio
1 2 2
7 Que pasa si el sello de
la bomba falla?
Liberación al suelo de
solución débil de
bioetanol. Problema
potencial con agua
subterránea.
Fuga de bioetanol.
Formación de nube
toxica e inflamable
posible incendio flash fire
en el equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Contención y control de
derrame.
Sistema contra incendio
2 2 4
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 141 de 271
Nodo No.: 12. Etapa 1 Columna agotadora
Intención de Diseño: Concentrar la corriente de bioetanol de
los Fotobiorreactores hasta el 5%. Agua con trazas de bioetanol
(~1.5%) proveniente de los Fotobiorreactores se colecta en un
tanque recolector, se bombea y calienta (ligeramente por debajo
del punto de ebullición del etanol) a medida que se alimenta a la
columna agotadora operando a 3 psig de presión. En la
columna, el vapor se inyecta en el fondo para remover el
bioetanol. El vapor se origina en el fondo de la columna de la
etapa 2. El vapor de la columna se calienta y después se
comprime (373 ºF a 5.5psig) para poder entrar en la columna.
Riesgos Inherentes: alta temperatura (vapor), bioetanol
(solución al 5%, problemas de toxicidad menores).
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009 PFDs: MXMB2410-P-DFP-005
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
8 Hay problemas de
corrosión?
Potencial de corrosión
por ácido carbónico.
Fuga de bioetanol.
Formación de nube
toxica e inflamable
posible incendio flash fire
en el equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Los materiales, se definirán
durante el desarrollo del
diseño
1 2 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 142 de 271
Tabla 67. Jerarquización del Nodo 14, Etapa 2 Columna Agotadora.
Nodo No.: 14. Columna Agotadora Etapa 2
Intención de Diseño: Concentrar la solución 5% de bioetanol hasta
35% agotandola con vapor. operando a 3 psig a 212 ºF (domo). Vapor
se genera con el agua fresca que enfría el producto, enfría la descarga
del compresor y enfría la sobre cabeza del agotador a medida que se
calienta. El Compresor trabaja a 5.5 psig y 505 ºF (succión en vació
parcial). Fondo del agotador es 0.7% Bioetanol en solución. El
condensador sobre cabeza del agotador tendrá capacidad de
sobrecarga y control de nivel.
Riesgos Inherentes: Bioetanol (flamable), alta temperatura
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-007
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
1
Que pasa si el sello de la
bomba de producto del
VCSS falla?
Potencial de que 35%
bioetanol resulte en
incendio.
Fuga de bioetanol.
Formación de nube
toxica e inflamable
posible incendio flash
fire en el equipo.
Daño al personal.
Daño a las
instalaciones
Sellos dobles en la bomba
Sistema de rociadores contra
incendio
Requerimientos de clasificación de
riesgo de área eléctrica
2 3 6
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 143 de 271
Nodo No.: 14. Columna Agotadora Etapa 2
Intención de Diseño: Concentrar la solución 5% de bioetanol hasta
35% agotandola con vapor. operando a 3 psig a 212 ºF (domo). Vapor
se genera con el agua fresca que enfría el producto, enfría la descarga
del compresor y enfría la sobre cabeza del agotador a medida que se
calienta. El Compresor trabaja a 5.5 psig y 505 ºF (succión en vació
parcial). Fondo del agotador es 0.7% Bioetanol en solución. El
condensador sobre cabeza del agotador tendrá capacidad de
sobrecarga y control de nivel.
Riesgos Inherentes: Bioetanol (flamable), alta temperatura
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-007
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
2
Que pasa si hay una falla
para despojar el etanol de
la alimentación? (Perdida
de bomba de
alimentación de agua
fresca, falla de válvula de
control, falla de
compresor)
Más etanol se
regresaría a la etapa 1.
Problema Operacional.
Potencial envió de
demasiado etanol de
regreso a los
Fotobiorreactores lo
cual podría aniquilar a
las algas.
9. Evaluar como prevenir el
regreso de altas concentraciones
de etanol de los sistemas de
destilación de etanol a los
Fotobiorreactores.
2 2 4
3
Que pasa si la sobre
cabeza del despojador de
la etapa 2 se bloquea?
Sobre presurización del
agotador etapa 2.
Fuga de bioetanol.
Formación de nube
toxica e inflamable
posible incendio flash
fire en el equipo.
Daño al personal.
daño a las
instalaciones
Protección contra sobrepresión se
desarrollara durante el diseño de
detalle
2 3 6
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 144 de 271
Nodo No.: 14. Columna Agotadora Etapa 2
Intención de Diseño: Concentrar la solución 5% de bioetanol hasta
35% agotandola con vapor. operando a 3 psig a 212 ºF (domo). Vapor
se genera con el agua fresca que enfría el producto, enfría la descarga
del compresor y enfría la sobre cabeza del agotador a medida que se
calienta. El Compresor trabaja a 5.5 psig y 505 ºF (succión en vació
parcial). Fondo del agotador es 0.7% Bioetanol en solución. El
condensador sobre cabeza del agotador tendrá capacidad de
sobrecarga y control de nivel.
Riesgos Inherentes: Bioetanol (flamable), alta temperatura
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-007
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
4
Que pasa si el producto
del VCD no se enfría?
(Perdida de la bomba de
alimentación de agua
fresca
Producto caliente entra
al tanque de
almacenamiento de
licor de bioetanol.
Potencial de emisiones
de bioetanol.
Problemas
ambientales.
Posible incendio en el
tanque de
almacenamiento
Daño al personal.
Daño a las
instalaciones
Daño al medio
ambiente
Alarmas de temperatura 2 4 8 Simulación
5
Que pasa si no hay flujo a
través de cualquiera de
los calentadores
eléctricos?
Potencial de daños al
equipo
Disparo del calentador por alta
temperatura. 2 1 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 145 de 271
Nodo No.: 14. Columna Agotadora Etapa 2
Intención de Diseño: Concentrar la solución 5% de bioetanol hasta
35% agotandola con vapor. operando a 3 psig a 212 ºF (domo). Vapor
se genera con el agua fresca que enfría el producto, enfría la descarga
del compresor y enfría la sobre cabeza del agotador a medida que se
calienta. El Compresor trabaja a 5.5 psig y 505 ºF (succión en vació
parcial). Fondo del agotador es 0.7% Bioetanol en solución. El
condensador sobre cabeza del agotador tendrá capacidad de
sobrecarga y control de nivel.
Riesgos Inherentes: Bioetanol (flamable), alta temperatura
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21, 2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-007
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
6
Que pasa si el liquido se
acumula en el tambor
receptor
Potencial daño al
compresor Disparo de compresor por alto nivel 2 1 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 146 de 271
Tabla 68. Jerarquización del Nodo 15, Columna de licor de bioetanol.
Nodo No.: 15. Columna de Licor de bioetanol Intención de Diseño: Concentrar la solución de 35% bioetanol hasta
70%. La solución 35% bioetanol de los 12 módulos, se transporta a 3
tanques almacenamiento de etanol grado licor. (Cada tanque alimenta
una unidad de destilación final.) La columna opera a vació (6.7psia) a
151 ºF (domo) y 185 ºF (fondo). El agua del fondo de la Columna tiene
1ppm de bioetanol. Calentadores eléctricos se usan para el arranque.
Riesgos Inherentes: bioetanol (flamable), alta temperatura (185 ºF)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-008
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
1
Que pasa si el sello de la
bomba sobre cabeza de la
columna falla?
Potencial solución 70%
etanol resulte en potencial
de incendio.
Fuga de etanol.
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Daño al medio ambiente
Sellos dobles en la bomba
Sistema de rociadores contra
incendio
Requerimientos de
clasificación de riesgo de
área eléctrica
2 3 6
2
Que pasa si hay una fuga
en una brida del sistema
de sobre cabeza
Potencial solución 70%
bioetanol resulte en
potencial de incendio.
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Daño al medio ambiente
Sistema de rociadores contra
incendio
Requerimientos de
clasificación de riesgo de
área eléctrica
10. Evaluar si la unidad de destilación
de bioetanol debería tener contención
contra derrames en caso de una
liberación de bioetanol.
2 4 8
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 147 de 271
Nodo No.: 15. Columna de Licor de bioetanol Intención de Diseño: Concentrar la solución de 35% bioetanol hasta
70%. La solución 35% bioetanol de los 12 módulos, se transporta a 3
tanques almacenamiento de etanol grado licor. (Cada tanque alimenta
una unidad de destilación final.) La columna opera a vació (6.7psia) a
151 ºF (domo) y 185 ºF (fondo). El agua del fondo de la Columna tiene
1ppm de bioetanol. Calentadores eléctricos se usan para el arranque.
Riesgos Inherentes: bioetanol (flamable), alta temperatura (185 ºF)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-008
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
3
Que pasa si, la sobre
cabeza de la columna de
licor se bloquea? (Perdida
de enfriamiento en la
sobre cabeza, falla de la
bomba sobre cabeza, etc)
Sobre presurización de la
columna.
Fuga de bioetanol.
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Daño al medio ambiente
Protección contra
sobrepresión se desarrollara
durante el diseño de detalle
2 3 6
4 Que pasa si hay ingreso
de aire al sistema?
El aire pasara a través del
sistema al Rectificador y
eventualmente será
venteado en el tanque de
producto de etanol.
(También potencial de
cavitar las bombas).
2 1 2
5 Que pasa si la columna no
concentra el bioetanol?
Alto nivel de etanol a la
columna de Absorción
resultando en más etanol
venteado a la atmósfera
de lo permitido.
Problemas ambientales.
Alarma por temperatura baja
en el fondo de la columna
Ver recomendación # 9. Evaluar como
prevenir que regresen concentraciones
altas de bioetanol de cualquiera de los
sistemas de destilación a los
Fotobiorreactores.
2 2 4
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 148 de 271
Nodo No.: 15. Columna de Licor de bioetanol Intención de Diseño: Concentrar la solución de 35% bioetanol hasta
70%. La solución 35% bioetanol de los 12 módulos, se transporta a 3
tanques almacenamiento de etanol grado licor. (Cada tanque alimenta
una unidad de destilación final.) La columna opera a vació (6.7psia) a
151 ºF (domo) y 185 ºF (fondo). El agua del fondo de la Columna tiene
1ppm de bioetanol. Calentadores eléctricos se usan para el arranque.
Riesgos Inherentes: bioetanol (flamable), alta temperatura (185 ºF)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-008
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
6 Que pasa si el tanque de
licor se derrama
Liberación de solución
35% etanol al suelo.
Problema ambiental.
Derrame de etanol en
dique de contención
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Daño al medio ambiente
Sistema contra incendio a
base de espuma
12. Evaluar como prevenir sobrellenar
los tanques de licor, porque derramar
35% etanol es un riesgo ambiental y de
incendio.
2 4 8 Simulación
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 149 de 271
Tabla 69. Jerarquización del Nodo 16, Columna Rectificadora.
Nodo No.: 16. Columna Rectificadora Intención de Diseño: Concentrar el bioetanol de un 70% a 90% y
después a 99.7% (con el Deshidratador). Condiciones de operación
son 134 ºF (tope) a 5.8 psia, y 148 ºF (fondo). Producto de Bioetanol a
temperatura ambiente se carga en auto tanques.
Riesgos Inherentes: bioetanol (flamable)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-009
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
1
Que pasa si hay fuga en
un tubo del enfriador de
producto?
Agua de mar al bioetanol
resultando en problemas
Producto fuera de
especificación.
Problemas de corrosión.
Fuga de bioetanol
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Metalurgia especial. 2 3 6
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 150 de 271
Nodo No.: 16. Columna Rectificadora Intención de Diseño: Concentrar el bioetanol de un 70% a 90% y
después a 99.7% (con el Deshidratador). Condiciones de operación
son 134 ºF (tope) a 5.8 psia, y 148 ºF (fondo). Producto de Bioetanol a
temperatura ambiente se carga en auto tanques.
Riesgos Inherentes: bioetanol (flamable)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-009
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
2 Que pasa si el enfriador
de producto falla?
El bioetanol a
almacenamiento estaría
caliente. Potencial venteo
y emisiones de bioetanol.
Problemas ambientales.
Posible incendio de
bioetanol
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Alarma temperatura alta
12. Evaluar un sistema de recuperación
de venteos en los tanques de
almacenamiento del bioetanol.
2 2 4
3
Que pasa si el
Rectificador falla en
concentrar el etanol?
Más etanol se enviaría
del fondo del Rectificador
a la columna de licor de
etanol Problemas
operacionales.
2 1 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 151 de 271
Nodo No.: 16. Columna Rectificadora Intención de Diseño: Concentrar el bioetanol de un 70% a 90% y
después a 99.7% (con el Deshidratador). Condiciones de operación
son 134 ºF (tope) a 5.8 psia, y 148 ºF (fondo). Producto de Bioetanol a
temperatura ambiente se carga en auto tanques.
Riesgos Inherentes: bioetanol (flamable)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-009
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
4
Que pasa si el
deshidratador falla en
remover agua del
Rectificador?
Producto fuera de
especificación.
Potencial venteo e etanol
con agua del
Deshidratador a la
atmósfera. Emisiones
ambientales.
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Analizador de agua en el
producto.
Muestreo manual del
producto.
Sistema de venteo
13. El destino del agua proveniente del
Deshidratador necesita ser revisada
cuando se seleccione la tecnología de
Deshidratador. (Considerar enviar de
regreso esta corriente a la columna de
licor).
2 2 4
5
Que pasa si la sobre
cabeza del Rectificador
esta bloqueada? (Falla
del Compresor)
Potencial sobre
presurización del
Rectificador.
Fuga de bioetanol.
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Daño al medio ambiente
protección contra
sobrepresion se desarrollara
durante el diseño de detalle
2 3 6
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 152 de 271
Nodo No.: 16. Columna Rectificadora Intención de Diseño: Concentrar el bioetanol de un 70% a 90% y
después a 99.7% (con el Deshidratador). Condiciones de operación
son 134 ºF (tope) a 5.8 psia, y 148 ºF (fondo). Producto de Bioetanol a
temperatura ambiente se carga en auto tanques.
Riesgos Inherentes: bioetanol (flamable)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-009
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6
Que pasa si el sello de
la bomba de sobre
cabeza del Rectificador?
Potencial solución 99.7%
se libera resultando en
potencial de incendio
Fuga de bioetanol.
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Daño al medio ambiente
Sellos dobles en la bomba
Sistema de rociadores contra
incendio
Requerimientos de
clasificación de riesgo de
área eléctrica
2 3 6
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 153 de 271
Nodo No.: 16. Columna Rectificadora Intención de Diseño: Concentrar el bioetanol de un 70% a 90% y
después a 99.7% (con el Deshidratador). Condiciones de operación
son 134 ºF (tope) a 5.8 psia, y 148 ºF (fondo). Producto de Bioetanol a
temperatura ambiente se carga en auto tanques.
Riesgos Inherentes: bioetanol (flamable)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-009
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
7
Que pasa si hay una
fuga en la brida del
sistema sobre cabeza.
Potencial solución 99.7%
se libera resultando en
potencial de incendio.
También potencial
contaminación de agua
subterránea. Problema
ambiental.
Fuga de bioetanol.
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Daño al medio ambiente
Sistema de rociadores contra
incendio
Requerimientos de
clasificación de riesgo de
área eléctrica
Ver recomendación #10. Evaluar si la
unidad de destilación de etanol debería
de tener contención contra derrame en
caso de una liberación de bioetanol.
2 2 4
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 154 de 271
Nodo No.: 16. Columna Rectificadora Intención de Diseño: Concentrar el bioetanol de un 70% a 90% y
después a 99.7% (con el Deshidratador). Condiciones de operación
son 134 ºF (tope) a 5.8 psia, y 148 ºF (fondo). Producto de Bioetanol a
temperatura ambiente se carga en auto tanques.
Riesgos Inherentes: bioetanol (flamable)
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-009
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción Recomendada F S R Acción Por
8
Que pasa si el tanque
de almacenamiento de
bio etanol se derrama.
Potencial solución 99.7%
se libera resultando en
potencial de incendio.
También potencial
contaminación de agua
subterránea. Problema
ambiental.
Derrame de bioetanol en
dique de contención
Formación de nube toxica
e inflamable posible
incendio flash fire en el
equipo.
Daño al personal.
Daño a las instalaciones
Daño al medio ambiente
Sistema contraincendio a
base de espuma.
Sistema de detectores de
atmósferas toxicas e
inflamables con señal
audible y visible en campo e
indicación y alarma en
sistema de control
14. Evaluar como prevenir el
sobrellenado de los tanques de
almacenamiento de producto, porque
derramar 99.7% bioetanol es un riesgo
ambiental y de incendio.
.
2 4 8 Simulación
9
Que pasa si la
manguera de carga del
auto tanque se rompe?
Potencial solución 99.7%
se libera resultando en
potencial de incendio.
También potencial
contaminación de agua
subterránea. Problema
ambiental.
Procedimientos
Administrativos
15. Evaluar contención contra derrame en
el área de carga de auto tanques y un
sistema automático de corte para
prevenir la liberación de etanol en caso
de una ruptura de manguera.
2 3 6
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 155 de 271
Tabla 70. Jerarquización del Nodo 17, Columna de absorción.
Nodo No.: 17. Columna de Adsorción Intención de Diseño: Remover los vapores de los
Fotobiorreactores para disminuir su contenido de oxigeno, y
después para ventear los vapores a la atmósfera – contiene 10
ppm bioetanol (para venteo atmosférico). Agua de lavado entra en
el tope de la columna y los vapores de los Fotobiorreactores entran
en el fondo. Operación intermitente se usa durante la noche para
minimizar extracción de vapores de los Fotobiorreactores. (El
control de presión de los Fotobiorreactores todavía no esta
desarrollado, y la corriente de la columna en la etapa 1, no se usa
como agua de lavado). Condiciones de operación son temperatura
y presión ambiente. Una columna por modulo.
Riesgos Inherentes: trazas de vapor de bioetanol
Localización: Localidad de
Puerto Libertad, Sonora.
Fecha: Noviembre 21,
2009
PFDs: MXMB2410-P-DFP-010
Punto Pregunta “Que-Si” Consecuencia Salvaguardas Pregunta o Acción
Recomendada
F S R Acción Por
1 Que pasa si hay perdida
de agua de lavado?
Biioetanol de los
Fotobiorreactores se venteara
a la atmósfera. Problema
ambiental.
Alarmas (flujo bajo) en falla
de flujo de agua de lavado
cuando el sistema esta en
operación
2 1 2
2
Que pasa si la Columna
de Absorción se
sobrellena?
Solución débil de bioetanol se
liberará a la atmósfera.
Potencial problema potencial
de contaminación de agua
subterránea.
Parada por nivel alto en la
columna 2 1 2
3
Que pasa si se agrega
demasiada agua de
lavado?
No hay puntos de
preocupación. La
concentración de bioetanol en
el vapor disminuye.
Flujo es muy pequeño para
ser un problema de
recirculación.
1 1 1
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 156 de 271
IV .3.3 Construcc ión de la Matr iz de Riesgo.
Una vez ponderados los escenarios identificados en los 11 nodos, se aplicó una matriz
de riesgo de 4x4 para la evaluación de daños al personal, al medio ambiente y a la
infraestructura. Esta matriz fue aplicada bajo los conceptos incluidos en cada valor de
frecuencia y severidad descritas anteriormente, permitiendo así visualizar y valorar el
orden prioritario de atención o establecimiento de acciones preventivas y correctivas de
los eventos indeseables en cada sistema y entorno a cada una de las instalaciones del
proyecto.
La ponderación de la frecuencia y severidad que se utilizó para la elaboración de la
matriz de jerarquización de riesgos (4X4) para el proyecto “Granja Productora de
Bioetanol”, se apegó de forma cualitativa y cuantitativa a los criterios establecidos en
los criterios y fundamentos para construcción de matrices de riesgo o Priorización de los
resultados de la evaluación de riesgo, se encuentran en la Guía para procedimientos de
evaluación de riesgos del CCPS de AICHE, “Guidelines for Hazard Evaluation
Procedures”.
La matriz de jerarquización riesgo, constituye una herramienta de control y de gestión
normalmente utilizada para identificar las actividades (procesos y productos) más
importantes de una empresa, el tipo y nivel de riesgos inherentes a estas actividades y
los factores exógenos y endógenos relacionados con riesgos (factores de riesgo).
En el proyecto, se procedió al cálculo de los valores de los riesgos ambientales, por
medio de una matriz de riesgo, la cual nos puede servir para determinar el nivel o valor
del riesgo ambiental. Para este caso, se utilizo una matriz de 4 x 4, la cual permitirá
valorar de manera gradual cada situación de riesgo a identificar.
Figura 18. Matriz de Evaluación de Riesgos.
Fre
cuen
cia
de fu
ga o
der
ram
e (A
)
4 8 12 16
3 6 9 12
2 4 6 8
1 2 3 4
Severidad de las consecuencias de un evento (B)
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 157 de 271
Al multiplicar estas dos variables, se obtiene un valor que además de representar el
riesgo permite representar las situaciones de mayor severidad, al simular los efectos
que ocasionaría el derrame o incendio del bioetanol, Cloro, SO2 o CO2, que son los
materiales de mayor riesgo utilizados en los procesos del proyecto, por lo que
matemáticamente el nivel de riesgo se define como:
Nivel de riesgo = Frecuencia (A) X Severidad (B)
(AxB) = Valor de riesgo como factor de análisis de la liberación (derrame ó fuga).
Los valores de frecuencia o probabilidad de liberación de la sustancia riesgosa (A) y la
severidad de las consecuencias (B), se representan para varios niveles con los valores
dados en el siguiente Tabla 71.
Tabla 71. Nivel de Riesgo.
Nivel de riesgo Frecuencia de fuga o
derrame
Severidad de las consecuencias debido a la
fuga o derrame de sustancias químicas
peligrosas.
Muy Bajo 1 1
Bajo 2 2
Medio 3 3
Alto 4 4
En función del posicionamiento resultante en los cuadrantes de la Matriz de Riesgos, se
aplicarán los criterios de jerarquización, toma de decisiones y acciones para llevar los
riesgos a un nivel razonablemente aceptable, previniendo y/o mitigando sus posibles
consecuencias por lo que la matriz queda configurada de la siguiente manera de
acuerdo a lo que se muestra en la Figura 19:
Figura 19. Matriz de Jerarquización de Riesgos (4x4).
FR
EC
UE
NC
IA
Alta 4 4 8 12 16
Media 3 3 6 9 12
Baja 2 2 4 6 8
Muy Baja1 1 2 3 4
Matriz de
Jerarquización
Muy Baja
1
Baja
2
Media
3
Alta
4
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 158 de 271
Fuente: Guía para procedimientos de evaluación de riesgos del CCPS de
AICHE, “Guidelines for Hazard Evaluation Procedures” Second Edition with
worked example, 1992, páginas 198-211.
Con base a los valores previamente establecidos para la frecuencia, severidad y nivel de
riesgo, los 11 nodos fueron calificados, los resultados se pude consultar en las Hojas de
trabajo de la Metodología ¿Qué pasa si?/ What If?, en seguida, cabe señalar este
Análisis ha sido modificado del original, estas modificaciones han consistido en la
redacción de los textos, al mismo tiempo se incluyeron las columnas de frecuencia,
severidad y el nivel de riesgo.
Tabla 72. Consideraciones utilizadas para determinar el Nivel de Riesgo para eventos.
Nivel de Riesgo
Representa los grados
o niveles de Riesgo
Muy Bajo
(1,2,3):
Se espera que ocurra una vez durante la vida del proyecto, por
lo que se encuentra en una región de muy bajo riesgo: no se
requiere de más análisis o esfuerzos individuales enfocados a
reducir el riesgo.
Aceptable
No requiere de
acciones futuras.
Representa el grado o
nivel de Riesgo Bajo
(4,6):
Ocurre Entre 5 – 10 años de estar operando la planta Una
región de riesgo bajo donde los accidentes requieren de
atención, para determinar si las medidas de reducción del
riesgo fueron garantizadas.
Aceptable
con controles
Requiere revisión.
Representa el grado o
nivel de Riesgo Medio
(8,9):
Ocurre Entre 1 – 5 años de estar operando el proyecto. Es una
región donde los eventos individuales no deseados representen
altos riesgos que requieren de una evaluación más minuciosa y
gastos para la reducción al riesgo.
Indeseable
Los eventos requieren
acciones y asesorías futuras.
Representa el grado o
nivel de Riesgo Alto
(12,16):
Ocurre entre 0 – 1 año de estar operando el proyecto Una
región donde los eventos puedan ser catastróficos, con
pérdidas que lamentar, entrando a la categoría de
inaceptables, por lo que se deben analizar e invertir recursos
económicos para prevención y control de los mismos. Ninguno
de los eventos se encuentra dentro de esta categoría.
Inaceptable
Los eventos requieren acción
inmediata.
En base a los criterios para frecuencia y severidad, se procedió a la realización de cada
una de las matrices de los nodos, los cuales se incluyeron enseguida.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 159 de 271
Tabla 73. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 3.
No. De
Nodo Punto F S R
Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones
y asesorías
futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
3
1 2 3 6 1
2 2 3 6 1
3 2 2 4 1
4 1 2 2 1
5 1 2 2 1
6 1 2 2 1
3 3
Tabla 74. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 5.
No. De
Nodo Punto F S R
Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones
y asesorías futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
5
1 2 2 4 1
2 2 2 4 1
3 1 2 2 1
4 1 2 2 1
5 1 1 1 1
6 1 1 1 1
4 2
Tabla 75. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 7.
No. De
Nodo Punto F S R
Aceptable
(No requiere
de acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones
y asesorías futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
7
1 2 2 4 1
6 2 1 2 1
7 2 1 2 1
8 2 1 2 1
9 1 2 2 1
7 2
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 160 de 271
Tabla 76. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 8.
No. De
Nodo Punto F S R
Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones
y asesorías futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
8
1 2 1 2 1
2 2 2 4 1
3 2 2 4 1
4 2 2 4 1
5 2 2 4 1
6 2 2 4 1
7 2 1 2 1
8 2 1 2 1
9 2 1 2 1
4 5
Tabla 77. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 9.
No. De
Nodo Punto F S R
Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones y
asesorías futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
9
1 2 3 6 1
2 1 4 4 1
3 2 1 2 1
4 1 2 2 1
5 1 2 2 1
6 1 2 2 1
4 2
Tabla 78. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 10.
No. De
Nodo Punto F S R
Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones y
asesorías futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
10
1 1 2 2 1
2 2 3 6 1
3 2 1 2 1
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 161 de 271
No. De
Nodo
Punto F S R Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones y
asesorías futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
4 1 3 3 1
5 1 2 2 1
4 1
Tabla 79. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 12.
NODO Punto F S R
Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable
con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los
eventos
requieren
acciones y
asesorías
futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
12
1 2 3 6 1
2 2 2 4 1
3 2 3 6 1
4 2 2 4 1
5 1 2 2 1
6 1 2 2 1
7 2 2 4 1
8 1 2 2 1
3 5
Tabla 80. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 14.
NODO Punto F S R
Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable
con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los
eventos
requieren
acciones y
asesorías
futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
14
1 2 3 6 1
2 2 2 4 1
3 2 3 6 1
4 2 4 8 1
5 2 1 2 1
6 2 1 2 1
2 3 1
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 162 de 271
Tabla 81. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 15.
No. De
Nodo Punto F S R
Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones y
asesorías futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
15
1 2 3 6 1
2 2 4 8 1
3 2 3 6 1
4 2 1 2 1
5 2 2 4 1
6 2 4 8 1
1 3 2
Tabla 82. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 16.
No. De
Nodo Punto F S R
Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones
y asesorías futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
1 2 3 6 1
2 2 2 4 1
3 2 1 2 1
4 2 2 4 1
16 5 2 3 6 1
6 2 3 6 1
7 2 2 4 1
8 2 4 8 1
9 2 3 6 1
1 7 1
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 163 de 271
Tabla 83. Determinación del Nivel de Riesgo para el nodo No. 17.
No. De
Nodo Punto F S R
Aceptable
(No
requiere de
acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones
y asesorías futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren
acción
inmediata).
17
1 2 1 2 1
2 2 1 2 1
3 1 1 1 1
3
A continuación, se presenta los resultados de la matriz de riesgo generada por la
evaluación de los 11 nodos identificados con la ayuda de la identificación de Riesgos
“¿Qué pasa si?”:
Tabla 84. Resultados de la jerarquización de los eventos identificados mediante la aplicación del Qué
pasa si?
No. De
Nodo
No de
Escenarios
NIVEL DE RIESGO
Aceptable
(No requiere de acciones
futuras).
Aceptable con
controles
(Requiere
revisión).
Indeseable
(Los eventos
requieren acciones
y asesorías
futuras).
Inaceptable
(Los eventos
requieren acción
inmediata).
3 6 3 3
5 6 4 2
7 9 7 2
8 9 4 5
9 6 4 2
10 5 4 1
12 8 3 5
14 6 2 3 1
15 6 1 3 2
16 9 1 7 1
17 3 3
73 36 33 4 0
Derivado del Análisis ¿Qué pasa si? (What If?), efectuado para el proyecto “Granja
Productora de Bioetanol”, se analizaron finalmente 11 nodos, donde se evaluaron y
analizaron un total de 73 escenarios posibles de riesgo para el proyecto en cuestión, de
los cuales con el empleo de la matriz de riesgos, señaló solamente 4 escenarios a los
riesgos indeseables, 33 son riesgos aceptables con los controles propuestos por el
proyecto y 36 son riesgos aceptables que no requieren ninguna acción, de acuerdo con
cada de las matrices realizadas para los 11 nodos.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 164 de 271
IV .4 Evaluación de consecuencias
De lo escenarios de riesgos identificados mediante el Análisis ¿Qué pasa si?/What If? y
jerarquizados mediante la Matriz de Riesgos, se procedió a seleccionar solo aquellos
escenarios que deben ser evaluados mediante el Análisis de Consecuencias para
determinar y cuantificar la magnitud de dichos riesgos.
Con la finalidad de realizar un análisis integral, y debido al alto nivel de aceptabilidad e
los resultados mostrados por la Matriz de Jerarquización, se tomarán aquellos
escenarios que reportan riesgos indeseables (Riesgo medio) en donde se maneja
bioetanol y Aceptables (Riesgo Bajo), principalmente los escenarios de fugas y ruptura
en donde se liberen Cl2, SO2, y CO2, para realizar la evaluación de consecuencias,
tomando en consideración los escenarios de Pero Caso y Caso Probable, criterio
establecido en el “Punto 6 - Determinación de Escenarios de Fuga Alternativos” de la
“Guía de Análisis de consecuencias fuera del sitio de los Programas de Administración
de Riesgos” (Risk Management guidance of Offsite consequence analysis or RMP, EPA,
Abril 1999).
Pero Caso (PC): Se define como la liberación de la mayor cantidad de una sustancia
peligrosa al medio ambiente, procedente de un recipiente de almacenamiento, tubería o
una línea de proceso, liberación que se traduce en la mayor distancia de afectación
hacia un punto vulnerable. No es necesario examinar las posibles causas que pudieran
originarlo, o determinar cual es la probabilidad de que dicha liberación pueda ocurrir; el
criterio establece que simplemente tendrá lugar la a liberación de la mayor cantidad del
material peligros. En base a los criterios anteriores, tomamos la justificación de
ocurrencia de los escenarios identificados tiene una posibilidad muy remota; para que
sucedan deben conjuntarse una serie de condiciones y establecer que los sistema como
dispositivos de seguridad fallan completamente, al mismo tiempo fallas los
procedimientos administrativos implementados
Caso probable (CP): Normalmente este tipo de escenarios son más frecuentes o
reportan una mayor probabilidad de ocurrencia, estos son causados por el desgaste de
los materiales debido a las condiciones de proceso, término de la vida útil de accesorios
y conexiones, dispositivos de seguridad, fugas por corrosión y erosión, mantenimiento
inadecuado o falla de calibración de sistemas de medición y control, en donde la
cantidad de material liberado al medio ambiente, es menor a la cantidad liberada para
el pero caso, por consiguiente las distancias de afectación son considerablemente
menores.
Sin embargo debemos aclarar que algunos de estos escenarios reportan consecuencias
asociadas a otras consecuencias y en algunos casos se repiten, por lo que, el número
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 165 de 271
de escenario disminuye considerablemente, el número de escenarios considerados para
el análisis de consecuencias es de 8 tal y como se muestra en la siguiente tabla:
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 166 de 271
Tabla 85. Resumen de Escenarios considerados para evaluación de consecuencias
Nodo
Clave del
escenario
de riesgo
Tipo Sustancia
involucrada
Desviación o
falla identificada Escenario
Inventario
involucrado
(Kg)
F S R Seleccionado para Análisis de
Consecuencias
3 N3,1 PC Cloro Fuga
Formación de nube
toxica por fuga del
contenido total de un
cilindro de cloro en el
área donde se
almacenan y conectan
los cilindros.
1,000
1 TON 2 3 6
SI
(Considerado como una Actividad
Altamente Riesgosa Art. 146
LGEEPA, 1º listado de Actividades
Riesgosas DOF 1990).
3 N3,2 PC Dióxido de azufre Fuga
Formación de nube
toxica por fuga del
contenido total de un
cilindro de Dióxido de
azufre en el área
donde se almacenan y
conectan los cilindros.
1,000
1 TON 2 3 6
SI
(Considerado como una Actividad
Altamente Riesgosa Art. 146
LGEEPA, 1º listado de Actividades
Riesgosas DOF 1990).
5 N5,1 CP Bióxido de Carbono Fuga
Fuga de CO2 por
tubería que alimenta a
los fotobiorreactores.
248 Kg/año 2 2 4 SI
9 N9,1 CA
Agua proveniente
del separador de
sólidos, que
posteriormente es
clorada
(Cl2) y declorinada
con (SO2).
Fuga de Cl2
Formación de nube
toxica por fuga del
contenido total de un
cilindro de cloro en el
área donde se
almacenan y conectan
los cilindros.
1,000
1 TON 2 3 6
NO
(Ver la simulación para N3,1)
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 167 de 271
Nodo
Clave del
escenario
de riesgo
Tipo Sustancia
involucrada
Desviación o
falla identificada Escenario
Inventario
involucrado
(Kg)
F S R Seleccionado para Análisis de
Consecuencias
9 N9,2 CA
Agua proveniente
del separador de
sólidos, que
posteriormente es
clorada (Cl2) y
declorinada con
(SO2).
Fuga de SO2
Formación de nube
toxica por fuga del
contenido total de un
cilindro de Dióxido de
azufre en el área
donde se almacenan y
conectan los cilindros.
1,000
1 TON 2 3 6
NO
(Ver la la simulación para N3,2)
12 N12,1 CA Bioetanol
(Etanol + agua) Fuga
Fuga de bioetanol por
disparo de compresor
en columna agotadora
etapa 1
ND 2 3 6
NO
La cantidad fugada seria pequeña y
es una mezcla bioetanol agua.
12 N12,3 CA
Bioetanol
(Etanol + vapor de
agua+CO2+N2+O2)
Emisión
Emisión de vapores de
bioetanol por apertura
de válvula de alivio de
la columna agotadora
etapa 1
ND 2 3 6
NO
La cantidad de esta posible emisión
de bioetanol, vapor de agua, CO2 y
O2, se estima que esta seria
pequeña y sin consecuencias al
medio ambiente.
14 N14,1 CA BioEtanol al 35%. Fuga de
bioetanol
Fuga por los sellos de
las bombas de
producto del agotador
etapa 2
ND 2 3 6
NO
Nivel de riesgo bajo / aceptable con
los controles propuestos, solo
requiere revisión.
14 N14,3 CA BioEtanol al 35%. Fuga de
bioetanol
Fuga por sobrepresión
en la columna
agotadora etapa 2
2 3 6
NO
Nivel de riesgo bajo / aceptable con
los controles propuestos, solo
requiere revisión
14 N14,4 PC BioeEtanol al 35%.
Fuga de
bioetanol e
incendio del
tanque de
Alimentación de
bioetanol al 35% hacia
los tanques de
almacenamiento de
121 m3
(85%) 2 4 8
SI
Evaluar toxicidad por fuga de
bioetanol, incendio y explosión en
TK-000-006 A/B/C.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 168 de 271
Nodo
Clave del
escenario
de riesgo
Tipo Sustancia
involucrada
Desviación o
falla identificada Escenario
Inventario
involucrado
(Kg)
F S R Seleccionado para Análisis de
Consecuencias
almacenamiento bioetanol grado licor
15 N15,1 CP BioEtanol al 70%
Fuga de
bioetanol e
incendio del
mismo
Fuga por los sellos de
las bombas de
producto de la
columna de destilación
de bioetanol grado
licor.
2 3 6
NO
Nivel de riesgo bajo / aceptable con
los controles propuestos, solo
requiere revisión
15 N15,2 CP BioEtanol al 70%
Fuga de
bioetanol e
incendio del
mismo
Fuga por sobrepresión
en la columna de
destilación de
bioetanol grado licor.
2 4 8
SI
Evaluar toxicidad por fuga de
etanol, incendio y explosión en
columna de destilación.
15 N15,3 CP Bioetanol al 70%
Fuga de
bioetanol e
incendio del
mismo
Fuga por sobrepresión
en la columna de
destilación por perdida
de agua de
enfriamiento
2 3 6
NO
Nivel de riesgo bajo / aceptable con
los controles propuestos, solo
requiere revisión
15 N15,6 PC Bioetanol al 70% Derrame de
bioetanol
Derrame de bioetanol
al 70% por llenado de
tanque de
almacenamiento de
bioetanol grado licor
con formación de nube
toxica e inflamable
121 m3
(85%) 2 4 8
SI
Evaluar toxicidad por fuga de
bioetanol, incendio y explosión en
TK-000-006 A/B/C.
Este escenario es igual al N14,4
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 169 de 271
Nodo
Clave del
escenario
de riesgo
Tipo Sustancia
involucrada
Desviación o
falla identificada Escenario
Inventario
involucrado
(Kg)
F S R Seleccionado para Análisis de
Consecuencias
16 N16,1 CP BioEtanol al 90% Fuga de
bioetanol
Fuga en los tubos del
enfriador de producto
por corrosión
originada por el agua
de mar.
2 3 6
NO
La cantidad de fuga es muy
pequeña debido al orificio de fuga
originado por corrosión en el
enfriador de producto.
16 N16,5 CP bioetanol al 90%
Fuga de
bioetanol e
incendio del
mismo
Fuga por sobrepresión
en la columna de
destilación de
bioetanol grado licor.
2 3 6
NO
Nivel de riesgo bajo / aceptable con
los controles propuestos, solo
requiere revisión
16 N16,6 CP Bioetanol al 90%
Fuga de
bioetanol e
incendio del
mismo
Fuga por los sellos de
las bombas de
producto de la
columna de destilación
de bioetanol grado
licor.
2 3 6
NO
Nivel de riesgo bajo / aceptable con
los controles propuestos, solo
requiere revisión
16 N16,8 PC Bioetanol al 97% Derrame de
bioetanol
Derrame de bioetanol
al 97% por llenado de
tanque de
almacenamiento de
bioetanol grado
combustible con
formación de nube
toxica e inflamable
563 m3
(85%) 2 4 8
SI
Evaluar toxicidad por fuga de
bioetanol, incendio y explosión en
TK-100 A/B, TK-200 A/B, TK-300 A/B
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 170 de 271
Nodo
Clave del
escenario
de riesgo
Tipo Sustancia
involucrada
Desviación o
falla identificada Escenario
Inventario
involucrado
(Kg)
F S R Seleccionado para Análisis de
Consecuencias
16 N16,9 CP Bioetanol al 97% Derrame de
bioetanol
Derrame de bioetanol
al 97% por ruptura de
manguera de carga
del auto-tanque
2 3 6
SI
Por la frecuencia de ocurrencia.
Tipo: PC = Peor caso, CP = Caso más probable, CA = Caso alternativo, F = Frecuencia, S = Severidad, R = Nivel del riesgo (De acuerdo a la matriz de riesgo)
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 171 de 271
IV .4.1 Radios potencia les de afectac ión
Para realizar el análisis de consecuencias se determinaron los radios potenciales de
afectación para los eventos probables de riesgo a fin de evaluar y cuantificar los efectos
como las posibles consecuencias de los accidentes ó incidentes a presentarse dentro
de la instalación, aplicando modelos matemáticos pertinentes, haciendo uso del
Simulador ALOHA versión 5.4.2
Los simuladores ó modelos matemáticos, utilizan ecuaciones que comprenden las
características físicas-químicas de la sustancias en cuestión, aunado a las condiciones
del escape, la estructura del terreno, las características de los contenedores ó equipos,
las condiciones de operación, así como las meteorológicas particulares del sitio, entre
otros datos, con la finalidad de cuantificar los efectos de un posible accidente.
También, es importante mencionar que la evaluación y cuantificación de los efectos y
consecuencias de los accidentes, se basan en ciertos parámetros de protección
establecidos en los simuladores, para estimar los efectos a esperar por un determinado
accidente, además es importante mencionar que pueden variar dependiendo del
simulador utilizado.
Los parámetros de protección para estimar ó determinar las Zonas de Alto Riesgo y la
Zona de Amortiguamiento, en las áreas de influencia del proyecto “Granja Productora de
Bioetanol”, ya están establecidos por la Secretaria de Medio Ambiente y Recursos
Naturales (SEMARNAT) y deberán ser utilizados para evaluar las posibles consecuencias
de un accidente por el manejo de las sustancias empleadas en las instalaciones del
proyecto.
Los parámetros ha empleados para las zonas de seguridad al entorno de la instalación
son los siguientes:
Tabla 86. Parámetros de protección para definir la Zona de Alto Riesgo y la Zona de Amortiguamiento
indicados por SEMARNAT.
TOXICIDAD
(CONCENTRACIÓN)
INFLAMABILIDAD
(RADIACIÓN TÉRMICA)
EXPLOSIVIDAD
(SOBREPRESIÓN)
Zona de Alto Riesgo IDLH
5 KW/m2 ó
1,500 BTU/Pie2 h
0.070 Kg/cm2
(1.0 lb/in2)
Zona de
Amortiguamiento
TLV8 o TLV15
(ppm o mg/m3)
1.4 KW/m2 ó
440 BTU/Pie2h
0.035 Kg/cm2
(0.5 lb/in2)
Fuente: SEMARNAT.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 172 de 271
El análisis o simulación de eventos de riesgo identificados es de gran utilidad para
determinar los aspectos de diseño conceptual, constructivo y operativo más
satisfactorio para nulificar y/ó minimizar eventos no deseados y, adicionalmente la
capacidad del Plan de Atención a Emergencias.
Modelo de simulación ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres)
Para la determinación de los radios potenciales de afectación, se usó y aplicó el modelo
matemático de simulación para la determinación de los eventos máximos probables de
riesgo, a través del programa, ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres)
desarrollado por la EPA (U.S. Environmental Protection Agency) y el NOAA (National
Oceanic and Atmospheric Administration), para llevar a cabo un análisis de las
consecuencias y/ó afectaciones al medio ambiente, a la salud y a la infraestructura en
las instalaciones del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”.
Para evaluar el grado de afectación por la ocurrencia de una dispersión de vapores,
derrame de líquido e incendio y/ó explosión en las instalaciones del proyecto, se utilizó
el programa de cómputo de simulación de riesgos conocido como ALOHA (Areal
Locations of Hazardous Atmospheres).
El programa denominado ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres), es un
programa desarrollado para computadora especialmente para ser usado por personas
responsables de atender fugas de sustancias químicas, también es usado para la
planeación de emergencias y en el entrenamiento de emergencias, ya que la versión
5.4.2 contiene modelos para estimar los riesgos por toxicidad, inflamabilidad, radiación
térmica y sobrepresión, como se sabe en versiones anteriores del Simulador ALOHA, no
existía la posibilidad de calcular todos los escenarios antes mencionados, ya que este
fue diseñado en un principio para evaluar riesgos solo por toxicidad.
Esta nueva versión, posee una base de datos de propiedades físico-químicas
actualizada de aproximadamente 1,000 sustancias químicas consideradas como
peligrosas y que en forma automática son utilizadas por el simulador ALOHA, en la
evaluación de las consecuencias de eventos no deseados.
Este programa, es una poderosa herramienta para analizar posibles situaciones de
emergencia; sin embargo, la utilidad de sus resultados depende de la confiabilidad de
los datos de entrada proporcionados al programa.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 173 de 271
Objetivo del Simulador ALOHA
El simulador ALOHA, provee al personal de planeación de emergencias, un método
integrado para utilizarlo en la estimación de las posibles dispersiones por fugas de
sustancias químicas, fuego e impactos relacionados con descargas de materiales
peligrosos hacia el medio ambiente. Para estimar, la severidad de los eventos máximos
probables de riesgo y eventos catastróficos, identificados a través de los resultados
obtenidos por medio de las metodologías ¿Qué pasa si? Y la matriz de Riesgos. El
modelo, permite calcular los distanciamientos de seguridad, en caso de que se presente
un evento de fuga, incendio por derrames u explosión.
ALOHA, evalúa escenarios, por efectos de inflamabilidad, explosión y nubes de vapores
tóxicos, ya sea en los tanques, equipos de proceso, líneas de conducción, etc., en
charcos, fuentes directas, y otros escenarios. En la Tabla 87, se identifican a detalle los
tipos de fuentes y escenarios que se pueden obtener del modelo.
Tabla 87. Fuentes y escenarios calculados por el Programa ALOHA.
Fuente Escenario por
Toxicidad
Escenario por
inflamabilidad
Escenario por
explosividad
Directa
Lanzamiento directo Nube de vapores
tóxicos Flash FIRE
Explosión
(Nube de vapor )
Charco
Evaporación Nube de vapores
tóxicos Flash FIRE
Explosión
(nube de vapor)
Alberca de fuego
(Pool Fire)
Pool FIRE -
Tanque
Sin ignición Nube de vapores
tóxicos Flash FIRE
Explosión
(nube de vapor )
Con ignición Jet fire y Pool Fire -
BLEVE BLEVE (Fireball y Pool
Fire) -
Tubería de gas
Sin ignición Nube de vapores
tóxicos Flash FIRE
Explosión
(nube de vapor)
Con ignición (Jet Fire) Jet Fuente: ALOHA, Versión 5.4.2
Con base en los resultados derivados de la aplicación de la metodología ¿Qué pasa si? para
las instalaciones del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, así como sus instalaciones
asociadas y de la jerarquización de los riesgos de estas instalaciones, las propiedades
físico-químicas del bioetanol, Cloro (Cl2) , Bióxido de Azufre (SO2) y Bióxido de Carbono
(CO2) , se identificó 73 eventos, de los cuales 36 son eventos aceptables, estos no
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 174 de 271
requieren acciones futuras, 33 son aceptables con controles, es decir requiere de
revisión, y únicamente 4 eventos indeseables, eventos que requieren acciones y
asesoría futuras; para así poder determinar principalmente los radios de zona de
fatalidad, como de daño que presentarían estos escenarios, ya sea por efectos de
Explosión (sobrepresión), radiación térmica (inflamabilidad) y nubes tóxicas (toxicidad).
Los distanciamientos de seguridad, en caso de presentarse un evento no deseado por
incendio, ó toxicidad, se evaluarán siguiendo los parámetros indicados en las siguientes
tablas, por los efectos de radiación térmica, sobrepresión y toxicidad, para cada uno de
los escenarios identificados como de mayor probabilidad de ocurrencia y como
catastrófico según sea el caso. Es importante mencionar que se introducirán al
simulador los parámetros de protección indicados por SEMARNAT, para determinar las
Zonas de Alto Riesgo y las Zonas de Amortiguamiento dentro de las instalaciones del
Proyecto.
La radiación térmica, es conocida como el efecto de calor emitido en forma de radiación
por unidad de superficie de una llama, la radiación térmica de un incendio proviene
tanto de los gases emitidos (vapor de agua, dióxido y monóxido de carbono, como de las
partículas luminosas de las cenizas), dentro de los diversos escenarios que se pudieran
presentar dentro de las instalaciones del Proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, el
incendio será el que en términos generales, tiene una distancia de afectación menor;
sin embargo sus efectos pueden ser catastróficos, dado que la radiación térmica puede
afectar a diferentes áreas de la instalación, generando nuevos accidentes (explosiones
ó fugas). Los efectos que producirá la radiación térmica a diferentes niveles se
muestran en la Tabla 88 y nos permiten determinar los posibles daños a personas e
instalaciones, así mismo también nos permite poder proponer medidas de seguridad,
para reducir daños.
Tabla 88. Efectos asociados a fenómenos peligrosos de radiación térmica.
Intensidad de
radiación
KW/m2
Efecto
Zo
na
de
Alt
o R
iesg
o
37.8 El acero estructural pierde resistencia en pocos minutos, si no es enfriado
convenientemente.
37.50 Suficiente para causar daño al equipo (banco mundial).
25 Mínima requerida para provocar ignición de madera en periodos de exposición muy
largos (banco mundial).
15.77
Equivalente recomendada para estructuras y áreas en donde no es deseable tener
operadores y en donde se cuenta con blindaje a la radiación térmica. (API 521,
diseño de quemadores).
12.5 Mínima requerida para fundición de conductos de plástico (banco mundial).
12.6 El tiempo promedio en que las personas alcanzan la sensación de dolor 4
segundos, Descomposición de la madera. Nota 2.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 175 de 271
Intensidad de
radiación
KW/m2
Efecto
9.5
Umbral de dolor posterior a ocho segundos de exposición; quemaduras de segundo
grado en periodos de exposición de 20 seg. (Banco mundial), descomposición de la
madera. Nota 2.
9.46 La exposición debe ser limitada a pocos segundos, suficiente para escapar. (API
521, diseño de quemadores).
6.31
Intensidad de calor en áreas donde acciones de emergencia, con duración de hasta
un minuto se pueden realizar por parte del personal, sin blindaje pero con ropa
apropiada. (API 521, diseño de quemadores).
4.73
Intensidad de calor en áreas donde acciones de emergencia, con duración de
hasta varios minutos se pueden realizar por parte del personal sin blindaje
pero con ropa apropiada. (API 521, diseño de quemadores), descomposición
de la madera. Nota 2.
4
Suficiente para causar dolor al personal, en caso de que este no se resguarde en 20
segundos. Sin embargo es probable la formación de ámpulas en la piel
(quemaduras de segundo grado), Deshidratación de la madera quemaduras de
primer grado. Nota 1.
1.6 No ocasionan incomodidad en largos periodos de exposición (banco mundial).
1.58
Equivalente a la recomendada para diseño de quemadores aplicable a cualquier
localidad donde el personal es expuesto continuamente. (API 521, diseño de
quemadores).
Zo
na
de
Am
ort
igu
amie
nto
1.4 Deshidratación de la madera, quemaduras de primer grado. Nota 1.
Nota 1: Una intensidad de radiación térmica de 1.4 KW/m2, constituye un nivel totalmente seguro para las personas sin que se
experimente sensación dolorosa, durante largos periodos de exposición. Debe tomarse en cuenta que este valor corresponde
al total de la intensidad de radiación térmica recibida, incluyendo la radiación solar la cual en ambientes tropicales puede
llegar a alcanzar valores de hasta 0.94 a 1 KW/m2.
Nota 2: Una intensidad máxima de radiación de 4.7 KW/m2, (1,500 BTU/hft2), se utiliza generalmente para determinar la
ubicación de quemadores (flare stack) en instalaciones industriales, por lo tanto, se considera que en estas circunstancias, el
personal de la instalación dispone del tiempo suficiente para alejarse de las inmediaciones del quemador.
Bajo este contexto, podemos establecer las afectaciones a las personas en base al
tiempo de exposición, debido a fenómenos como incendio de charcos (pool fire),
flamazos (flash fire), que pueden presentarse al manejar una sustancia como el
Bioetanol, adicionalmente la Tabla 89, se indica la intensidad de la radiación térmica
con respecto al tiempo sin sentir dolor y cuanto tiempo pasaría sin sufrir quemaduras de
2° grado con la misma intensidad, ejemplo de ello sería con una radiación térmica, ya
sea por un incendio tipo charco ó un flamazo de 1 kW/m2 el tiempo que tardaría una
persona sin sentir dolor sería de aproximadamente 115 seg y para sufrir quemaduras
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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de segundo grado tendría que pasar un tiempo de 663 seg, como se muestra
enseguida.
Tabla 89. Criterios de daño por quemaduras por radiación térmica.
Intensidad de la Radiación
(kW/m2)
Tiempo para sentir dolor severo
(segundos).
Tiempo para sufrir quemaduras de
2° grado (segundos)
1* 115 663
2 45 187
3 27 92
4 18 57
5* 13 40
6 11 30
8 7 20
10 5 14
12 4 11 Fuente: (Federal Emergency Management Agency FEMA et al.1988)
Nota *: Niveles de protección adoptados por SEMARNAT.
Una explosión, es una liberación repentina de energía, que genera una onda de presión
que se desplaza alejándose de la fuente mientras va disipando energía. Esta liberación
tiende a ser bastante rápida y concentrada para que la onda que se genera sea audible;
si la velocidad de la onda de sobrepresión en el medio sin reaccionar es supersónica, se
conoce como una detonación, mientras que una deflagración se manifiesta con una
velocidad de la onda de sobrepresión subsónica, las detonaciones, son mas
destructivas que las deflagraciones, pero es muy difícil que se inicie una detonación en
forma contaría a una deflagración que requieren de muy poca energía para iniciarse, a
continuación se muestra en la Tabla 90, los efectos que pueden ocasionares en
personas e instalaciones a diferentes valores de ondas de sobrepresión.
Los valores de la tabla nos orientan, para poder proponer las medidas que se deben
adoptar para reducir los efectos de una posible explosión dentro de las instalaciones del
proyecto “Granja Productora de Bioetanol”.
Tabla 90. Efectos asociados a fenómenos peligrosos de tipo mecánico.
Presión Psi Efecto
Zo
na
de
amo
rtig
uam
ien
to
0.02 Ruido (equivalente a 137 dB a bajas frecuencias 10 -15 Hertz).
0.03 Rotura ocasional de vidrio en ventanas de gran superficie y bajo tensión.
0.04 Ruido muy fuerte (143 dB) falla de vidrio por onda sonora.
0.1 Rotura de ventana pequeñas bajo tensión.
0.15 Presión típica para rotura de vidrio de cualquier tamaño.
0.3 Distancia segura (95% de probabilidad de no sufrir daños severos, 10% de vidrios
rotos.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Presión Psi Efecto
0.4 Daño estructural menor (en las estructuras ordinarias), rotura total de vidrios.
0.5* Daño a ventanas pequeñas y grandes.
Zo
na
de
ries
go
1.0*
Daños estructurales severos en viviendas, demolición parcial de casas
(inhabitables).
1-2 Asbesto corrugado, acero corrugado, paneles de madera dañados.
2 Colapso parcial de paredes y techos de casas. Paneles de madera o aluminio
(vivienda estándar) removidos de sus soportes.
2-3 Muros no reforzados ladeados y parcialmente dañados.
2.3 Límite inferior para serio daño estructural.
2.5 Destrucción del 50 % de la construcción de ladrillo.
2.4 Límite mínimo para ocasionar rotura del tímpano.
2.8 10% de probabilidad de rotura del tímpano.
3 Daños a edificios con estructura metálica, equipo pesado sufre poco daño.
3-4 Ruptura de tanques de almacenamiento de crudo. Estructuras metálicas de
edificios distorsionadas y/o arrancadas de sus cimientos.
4 Recubrimiento de edificios industriales fracturado.
5 Postes de madera de líneas telefónicas o de electricidad rotos, arrancados o
derribados.
5-7 Destrucción prácticamente completa de casas.
6.3 50 % de probabilidad de rotura del tímpano.
7 Vagones de tren cargados volteados (destrucción de viviendas ordinarias.
7-8 Paredes de ladrillo, de 8 a 12 " delgados no reforzados, fallan por fricción.
9 Carros caja de tren cargados completamente destruidos
10 Probable destrucción total de edificios, maquinaria pesada (arriba de 12000
sobrevive).
14.5 Limite mínimo para fatalidades ocasionales.
17.5 10% de probabilidad de fatalidades.
20.5 50% de probabilidad de fatalidades. Fuente: American Institute of chemical Engineering 1994.
Nota *: Niveles de protección adoptados por SEMARNAT.
Similar a los incendios, las explosiones tiene efectos adversos sobre las personas por
ejemplo a una sobrepresión de 0.3 psi se esperaría el 95% de probabilidades de no
sufrir daños importantes, sin embargo para una sobrepresión de 2.4 psi se espera el 1%
de probabilidad de sufrir ruptura del tímpano, mientras a 12.2 psi, se estima una
probabilidad del 90% de ruptura del tímpano, pero a una sobrepresión de 14.5 psi se
tendría una probabilidad de muerte por hemorragia pulmonar del 1% y a 25.5 psi se
espera una probabilidad de muerte del 90% por hemorragia pulmonar; en personas
expuestas a una explosión. En el caso de 1.0 psi, se espera una destrucción parcial de
casas, mientras para una presión de 0.5 psi se estima una ruptura de ventanas y
lesiones menores en personas, que son los criterios de protección establecidos por
SEMARNAT.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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Los eventos por toxicidad, se refieren a las emisiones de gases como tales o los vapores
producido a partir de descargas de líquidos volátiles, sufriendo una dispersión a la
atmósfera con una menor concentración de la sustancia emitida, al tiempo que la
extiende sobre regiones cada vez mayores del espacio. El uso de modelos de dispersión
permite la predicción de las concentraciones de la sustancia emitida para un lugar y el
tiempo determinados, dadas las condiciones de la emisión, el gasto emitido y las
condiciones atmosféricas. Existen dos tipos de emisiones. La emisión instantánea será
aquella en la que el tiempo necesario para que el material emitido alcance a un
receptor situado a una distancia determinada, sea mucho mayor que el tiempo
requerido para la descarga de todo el material. En una emisión continua, el tiempo de
emisión, es largo comparado con el tiempo necesarios para alcanzar al receptor. Para
ellos se toma en consideración los criterios de IDLH y TLV.
Tabla 91. Efectos por toxicidad.
TTooxxiicciiddaadd
((CCoonncceennttrraacciióónn)) Valores
Zona de Alto
Riesgo
IDLH
(ppm o mg/m3)
Es la concentración a la que se puede estar expuesto durante
30 minutos sin presentar afectaciones irreversibles a la salud de
las personas *
Zona de
Amortiguamiento
TLV8 ó TLV15
(ppm o mg/m3)
Es la concentración a la que se puede estar expuesto sin
presentar afectaciones irreversibles a la salud de las personas
** *IDLH (Immediately Dangerous to Life or Health ó Concentración inmediatamente peligrosa para la vida ó la salud), representa
la concentración máxima a la que se puede estar expuesto durante 30 minutos, sin presentar afectaciones irreversibles a
la salud de las personas.
** TLV8=TWA (Time-Weighed Average): Concentración media a la que pueden estar expuestos casi todas las personas, día tras
día, sin efectos adversos (8 horas diarias, 40 horas semanales).
** TLV15= STEL (Short-Term Excursion Limit): Concentración a la que se puede estar expuesto durante un tiempo máximo de
15 minutos, sin sufrir síntomas de irritación, narcosis o daños crónicos.
IV .4.2 Escenar ios de r iesgo
Los tipos de escenarios que podrían presentarse en las instalaciones del proyecto
“Granja Productora de Bioetanol”, considerando las sustancias Altamente Riesgosas,
además de las condiciones de proceso a las que estará sujeto. Dentro de las
instalaciones pueden llegar a presentarse escenarios como son los incendios de
diversos tipos dependiendo de cómo se presente la fuga y el tipo de equipo donde se
presentará dicho evento.
Los distanciamientos de seguridad, en caso de presentarse un evento no deseado por
incendios ó fuga, se evaluarán siguiendo los parámetros que se indicaron anteriormente
en las tablas correspondientes, para efectos por radiación térmica, toxicidad y
sobrepresión.
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
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De acuerdo a las sustancias consideradas como Altamente Riesgosas a emplearse en
las instalaciones del proyecto, se encuentra el bioetanol (etanol ó alcohol etílico), este
se encuentra reportado en el Segundo Listado de Actividades consideradas como
Altamente Riesgosas referente a materiales inflamables y explosivos, el cual fue
publicado el 4 de mayo de 1992 en el Diario Oficial de la Federación (DOF). La cantidad
de reporte del etanol es de 20,000 kg, dicha cantidad se establece en el segundo
listado de Actividades Altamente Riesgosas, por lo que podemos afirmar que su
principal característica de peligrosidad es por inflamabilidad, y los escenarios probables
que pudieran presentarse dentro de las instalaciones del proyecto, serán los incendios y
fugas, como principales escenarios.
Es importante resaltar que el bioetanol, reporta características de toxicidad; sin
embargo este no se encuentra reportado en ningún listado, debido a que el bioetanol
presenta características de peligrosidad por toxicidad se realizaran las estimaciones
pertinentes por la posible formación de nubes tóxicas, debidas a fugas y derrames del
mismo dentro de las instalaciones del Proyecto.
Otro sustancia por emplear en las instalaciones del proyecto, reportado en el Primer
Listado de Actividades Altamente Riesgosas emitido en el DOF, con fecha de 28 de
marzo de 1990, es el cloro gas, este se encuentra reportado en una cantidad de reporte
de 1 kg en estado gaseoso.
Efectos por toxicidad
Los tipos de escenarios que podrían presentarse en las instalaciones del Proyecto
“Granja Productora de Bioetanol”, considerando que el bioetanol es una sustancia que
también reporta características tóxicas, además de las condiciones de proceso a las que
estará sujeto son posibles fugas y emisiones fugitivas a la atmósfera que normalmente
son pequeñas y con efectos menores sobre el personal y el medio ambiente; otro
escenario que pudiera presentares en las instalaciones, serían los derrames de diversos
tipos dependiendo de cómo se presente la fuga y el tipo de equipo en el que se
presentaría está, con la subsiguiente formación de charcos, los cuales tenderían a
evaporse rápidamente formando nubes tóxicas con efectos severos sobre el personal y
el medio ambiente circundante. El cloro también, será evaluado por su gran grado de
toxicidad, adicionalmente se incluirán al CO2, y SO2.
Para evaluar los posibles escenarios por toxicidad debido a nubes de vapores de las
sustancias empleadas en el proyecto que presentan propiedades de toxicidad, se
utilizaron los siguientes criterios:
Tabla 92. Efectos por toxicidad.
Material TTooxxiicciiddaadd
((CCoonncceennttrraacciióónn))
“Granja Productora de Bioetanol”
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Material TTooxxiicciiddaadd
((CCoonncceennttrraacciióónn))
Zona de Alto Riesgo Bioetanol
IDLH 3,300 ppm
Zona de Amortiguamiento TLV8 ó TLV15 1,000 ppm
Zona de Alto Riesgo Cloro
IDLH 10 ppm
Zona de Amortiguamiento TLV8 ó TLV15 1 ppm
Zona de Alto Riesgo CO2
IDLH 40,000 ppm
Zona de Amortiguamiento TLV8 ó TLV15 30,000 ppm
Zona de Alto Riesgo SO2
IDLH 100 ppm
Zona de Amortiguamiento TLV8 ó TLV15 5 ppm Nota: * Personas normalmente sanas
Para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, se espera que los escenarios por
toxicidad sean los siguientes:
- Formación de nube tóxica por fuga del contenido total del un cilindro de Cloro.
- Formación de nube tóxica por fuga del contenido total del un cilindro de Bióxido de
Azufre.
- Fuga de CO2, en la tubería que suministrara a los fotobiorreactores.
- Formación de nubes tóxicas de bioetanol de los tanques de almacenamiento y
columnas de destilación
- Formación de una nube tóxica en la manguera que surtirá a los autotanques, para el
traslado de bioetanol.
Efectos por inflamabilidad
Como se menciono anteriormente, para la ocurrencia de un posible incendio se deben
conjuntar simultáneamente más de un evento, es decir que exista una concentración de
bioetanol, entre los limites inferior y superior de inflamabilidad en presencia de aire y se
encuentre con una fuente de ignición en el sitio, para que se genere el incendio. Existe
una clasificación de los incendios, la cual se indica a continuación:
Clasificación de incendios
a. Incendio de líquidos en disposición abierta (charco/pool Fire)
Un evento por incendio de líquidos, se produce una combustión estacionaria con llama
de difusión del líquido de un charco de dimensiones conocidas (extensión), que se
produce en un recinto abierto. Para el caso del bioetanol, se tendría que presentar
alguna fuga, aunque una gran parte se evapore otra parte permanece líquida, esto se
conoce como fuga bifásica, donde la parte líquida formará un charco con una extensión
determinada, contenida por un dique de contención ó algún otro sistema que
“Granja Productora de Bioetanol”
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normalmente son abiertos y la otra fase (gaseosa) tenderá a evaporarse. Este charco al
encontrar alguna fuente de ignición y encontrase entre los límites superior e inferior de
inflamabilidad se prendería generando el incendio tipo charco y los niveles de radiación
térmica que este genere afectaría de cierta forma a personas y equipos en función del
tiempo de exposición y la distancia a la que se encuentren estos de la fuente del
incendio.
b. Llamarada (Flash Fire)
Este tipo de evento, se manifiesta como una llama progresiva de difusión, de baja
velocidad. No produce ondas de presión significativas, suele estar asociada a la
dispersión de vapores inflamables al ras de suelo, siendo una característica del
bioetanol por ser más pesado que el aire y siempre tenderá a alojarse en puntos bajos y
no dispersarse tan rápidamente con el aire de la atmósfera (comparado con otros
compuestos como el gas natural), lo que lo hace más peligroso; y cuando estos vapores
encuentran un punto de ignición, el frente de la llama generado se propaga hasta el
punto de emisión (origen de la fuga), barriendo y quemando toda la zona ocupada por
los vapores de bioetanol que se encuentran dentro del rango de inflamabilidad y si el
origen de los vapores, es una fuga que forma un charco que se está evaporando, el
fenómeno acaba en un incendio tipo charco.
Para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, dependiendo en donde ocurra una
posible fuga y las condiciones en las que ocurra la misma, además de las propiedades
fisicoquímicas del bioetanol, se determinó que los eventos posibles a generarse pueden
ser los siguientes:
- Incendio de líquidos en disposición abierta (charco/pool Fire).
- Llamarada (flash Fire).
Efectos por Explosividad (Sobrepresión)
Cuando ocurre una fuga ó derrame de bioetanol y esta no se controla rápidamente,
pueden originarse explosiones asociadas a incendios ó pueden ocurrir sin estar
presente un incendio, debido a que al fugar ó derramar el material los vapores
generados son altamente inflamables y estos alcanzarán los límites de concentración
(límites superior e inferior de inflamabilidad) y mezclarse con el aire, considerando
también que pueda existir ó no una fuente de ignición y generar una explosión, solo si
se conjuntaran las situaciones anteriores.
Como se indicó anteriormente, una explosión es una liberación repentina de energía,
que genera una onda de presión que se desplaza alejándose de la fuente mientras va
“Granja Productora de Bioetanol”
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disipando energía. Esta liberación, tiene que ser bastante rápida y concentrada para
que la onda que se genere sea audible.
Para el caso de las instalaciones del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, no se
pueden presentar explosiones derivadas de la ignición de nubes de vapor confinados
(total o parcialmente), porque tendría que estar confinadas las nubes, para las
explosiones de nubes de vapores inflamables no confinada de bioetanol, sería muy
improbables que ocurrieran.
IV .4.2.1 Escenar ios potenciales de afectac ión
El análisis o simulación de eventos de riesgo identificados, es de gran utilidad para
determinar los aspectos de diseño conceptual, constructivo y operativo adecuado, con
la finalidad de nulificar y/ó minimiza posibles eventos no deseados y, adicionalmente el
alcance del Plan de Atención a Emergencias.
De la aplicación de la matriz de riesgos utilizada para jerarquizar los 73 eventos
identificados por medio de la metodología ¿Qué pasa si?, y posteriormente la
determinación de la probabilidad de ocurrencia de dichos eventos utilizando la Matriz
de Riegos, sólo 36 están considerados dentro del riesgo Aceptable (no requiere de
acciones futuras), 33 Aceptable (con controles (Requiere revisión)) y 4 (Los eventos
requieren acciones y asesorías futuras), sin embargo alguno de estos eventos presentan
una posible ocurrencia de problemas con el manejo de sustancias que no son
consideradas de alto riesgo, por no presentar características CRETI (corrosivo, reactivo,
explosivo, tóxico e inflamable), como es el caso del CO2 analizado en el nodo 5. Sin
embargo se analizaron los casos probables y los peores casos.
Los escenarios determinados como probables para la evaluación de consecuencias son
los siguientes:
Nodo 3: Tratamiento de agua de mar y almacenamiento. La principal función, es el
suministro de agua de mar desinfectada a los fotobiorreactores. El cloro se inyecta y
después se neutraliza con SO2. El Cloro y SO2, se suministraran en cilindros de 1
tonelada. Se identificó una posible formación de nube tóxica por fuga del contenido total
de un cilindro de cloro, así como en el tanque de almacenamiento de SO2 en el área
donde se almacenan y conectan los cilindros.
Nodo No.: 5. Bióxido de Carbón al foto-bioreactor, se determinó la posible fuga de CO2
por la tubería que alimentará a los fotobiorreactores.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Nodo No.: 9. Separación de agua y almacenamiento de agua de mar, el propósito es
otorgarle al Agua proveniente del separador de sólidos, un sistema de desinfección por
medio del empleo de (Cl2) y declorinarla con (SO2). En este escenario, se determinó una
posible formación de nube tóxica por fuga del contenido total de un cilindro de cloro en
el área donde se almacenan y conectan los cilindros.
Nodo No.: 12. Etapa 1 Columna agotadora, el propósito en este nodo es la
Concentración de la corriente de bioetanol de los fotobiorreactores hasta el 5%. Agua
con trazas de bioetanol (~1.5%) proveniente de los Fotobiorreactores se colecta en un
tanque recolector, se bombea y calienta (ligeramente por debajo del punto de ebullición
del etanol) a medida que se alimenta a la columna agotadora operando a 3 psig de
presión. En la columna, el vapor se inyecta en el fondo para remover el bioetanol. El
vapor se origina en el fondo de la columna de la etapa 2. El vapor de la columna se
calienta y después se comprime (373 ºF a 5.5psig) para poder entrar en la columna. Un
posible escenario será la fuga de bioetanol por disparo de compresor en columna
agotadora etapa 1., Emisión de vapores de bioetanol por apertura de válvula de alivio de
la columna agotadora etapa 1
Nodo No.: 14. Columna Agotadora Etapa 2, intención del nodo es la Concentración de la
solución 5% de bioetanol hasta 35% agotándola con vapor. Operando a 3 psig a 212 ºF
(domo). Vapor se genera con el agua fresca que enfría el producto, enfría la descarga
del compresor y enfría la sobre cabeza del agotador a medida que se calienta. El
Compresor trabajará a 5.5 psig y 505 ºF (succión en vació parcial). Fondo del agotador
es 0.7% Bioetanol en solución. El posible escenario es una fuga por los sellos de las
bombas de producto del agotador etapa 2, una segunda fuga por sobrepresión en la
columna agotadora etapa 2. Alimentación de bioetanol al 35% hacia los tanques de
almacenamiento de bioetanol grado licor.
Nodo No.: 15. Columna de Licor de bioetanol, el propósito de este nodo es la
Concentración de la solución de 35% bioetanol hasta 70%. La solución 35% bioetanol
de los 12 módulos, se transporta a 3 tanques almacenamiento de etanol grado licor.
(Cada tanque alimenta una unidad de destilación final.) La columna opera a vació
(6.7psia) a 151 ºF (domo) y 185 ºF (fondo). El agua del fondo de la Columna tiene 1ppm
de bioetanol. Los posibles escenarios identificados fueron los siguientes:
- Fuga por los sellos de las bombas de producto de la columna de destilación de
bioetanol grado licor.
- Fuga por sobrepresión en la columna de destilación por perdida de agua de
enfriamiento,
- Derrame de bioetanol al 70% por llenado de tanque de almacenamiento de
bioetanol grado licor con formación de nube toxica e inflamable.
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Nodo No.: 16. Columna Rectificadora, la intención de este nodo es la Concentración del
bioetanol de un 70% a 90% y después a 99.7% (con el Deshidratador). Condiciones de
operación son 134 ºF (tope) a 5.8 psia, y 148 ºF (fondo). Producto de Bioetanol a
temperatura ambiente se carga en auto tanques. Para este nodo se identificaron como
posibles escenarios los siguientes:
- Fuga en los tubos del enfriador de producto por corrosión originada por el agua de
mar.
- Fuga por sobrepresión en la columna de destilación de bioetanol grado licor.
- Fuga por los sellos de las bombas de producto de la columna de destilación de
bioetanol grado licor.
- Derrame de bioetanol al 97% por llenado de tanque de almacenamiento de
bioetanol grado combustible con formación de nube toxica e inflamable
- Derrame de bioetanol al 97% por ruptura de manguera de carga del auto-tanque
A continuación se presentan un listado de las condiciones por emplearse en la
evaluación de consecuencias de cada uno de los eventos identificados por medio de la
metodología manifestada anteriormente.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 93. Condiciones de operación de los escenarios seleccionados para simulación con el simulador ALOHA.
Nodo
clave del
escenario
de riesgo
Especificación ø nominal
(in)
longitud
aprox (m)
ø fuga20% (Ø
nominal) (in)
ø fuga x
corrosión
(in)
ø ruptura,
100 % Ø
nominal
(in)
Presión de
operación
(Kg/cm²)
temperatura
de operación
(º C)
Criterios
3 N3,1
PK-999-003, PK-999-005
Chlorine Institute, AWWA B301
(Liquid chlorine).
Peso del cilindro 900 Kg.
Diámetro del cilindro 762 mm.
Longitud 2026 mm.
Diámetro de la válvula ¾” o 19.5
mm
3/4·” ¾” 8 Atmosférica.
3 N3,2
PK-999-004, PK-999-006
AWWA B512 (Sulfur dioxide)
Peso del cilindro 900 Kg.
Diámetro del cilindro 762 mm.
Longitud 2026 mm.
Diámetro de la válvula ¾” o 19.5
mm
3/4·” ¾” 8 Atmosférica.
5 N5,1
248 Kg/año: >95% CO2 puro de
CFE. ~100 psig. Flujo a los
fotobiorreactores se controla por
pH.
ND
7.0
(100psig)
(101 KPa)
38
14 N14,4
TK-000-006 A/B/C
Tanque atmosférico cilíndrico
vertical.
NOM-076-SSA1-2002.
4.3 m de diámetro x 9.8 m de
altura.
121 m3 (85%)
Atmosférico Atmosférica.
Arrestador de
flama, válvulas con
cierre automático,
válvula de presión
de vacío, monitor
de corrosión para
el fondo del
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Nodo
clave del
escenario
de riesgo
Especificación ø nominal
(in)
longitud
aprox (m)
ø fuga20% (Ø
nominal) (in)
ø fuga x
corrosión
(in)
ø ruptura,
100 % Ø
nominal
(in)
Presión de
operación
(Kg/cm²)
temperatura
de operación
(º C)
Criterios
tanque, dique de
contención de
derrames
15 N15,2
C-100-001, C-200-001, C-300-
001
Recipiente a presión con
internos (columna de platos) con
aislamiento
ASME Sección VIII, Div. 1.
1 m de diámetro x 15 m de
altura
Válvula de
seguridad, sistema
de aspersión,
detector de fuego,
detector de mezcla
explosiva, alarma
audible, válvula de
bloqueo de
emergencia. En
área con dique de
contención.
15 N15,6 IDEM N14,4
16 N16,8
TK-100 A/B, TK-200 A/B, TK-
300 A/B.
Tanque atmosférico cilíndrico
vertical
NOM-076-SSA1-2002
7.6 m de diámetro x 14.6 m de
altura
563 m3 (85%)
Atmosférico Atmosférica
16 N16,9 Auto-tanques con capacidad
de 28 m3 0 7,500 galones 4 20 4 Atmosférico Atmosférica
“Granja Productora de Bioetanol”
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IV .4.2.2 Zonas de Al to Riesgo y Amort iguamiento de las
insta lac iones del proyecto
Una vez identificados y jerarquizados los posibles escenarios por medio de las
metodologías ¿Qué pasa si? y la Matriz de Riesgos, fue necesario realizar la evaluación
de consecuencias, por tal motivo en esta sección se plasma los resultados obtenidos
por medio del Simulador ALOHA, versión 5.4.2.
A continuación se muestra la tabla resumen para los peores casos y los más probables,
previamente identificados y jerarquizados para las sustancias Bióxido de Carbono,
Bióxido de azufre, cloro y bioetanol.
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Tabla 94. Resumen de Consecuencias para el PEOR CASO, por TOXICIDAD.
Resumen de consecuencias de los escenarios PEOR CASO evaluados con simulador ALOHA
Condiciones Ambientales para escenario Zona de seguridad
Velocidad de viento de 3.36 m/s ,Estabilidad E TOXICIDAD
Nodo Clave del
escenario Escenario de riesgo Material
Ubicación donde se realizará el
evento
Alto riesgo
IDLH ppm
(m)
Amortiguamiento
TLV ppm
(m)
3 N3,1
Formación de nube tóxica de por fuga del
contenido total de un cilindro de cloro
(Descarga líquida) en el área donde se
almacenan y conectan los cilindros
Cloro
Planta de concentración final de
bioetanol
Área 8
Planta de tratamiento de efluentes
1,900 5,000
3 N3,2
Formación de nube toxica por fuga del
contenido total de un cilindro de Dióxido
de azufre en el área donde se almacenan
y conectan los cilindros.
SO2
Planta de concentración final de
bioetanol
Área 8
Planta de tratamiento de efluentes
631 3,700-
5 N5,1 Fuga de CO2 por tubería que alimenta a
los fotobiorreactores. CO2 Trayecto de la línea de suministro
de CO2 Menor a 10 10
14 N14,4
TK-000-006 A/B/C
Derrame de bioetanol al 35% por fuga
debido a falla mecánica de pared del
tanque por llenado con formación de nube
toxica
Bioetanol
Planta de concentración final de
bioetanol
Área 20
(Tanques de almacenamiento de
bioetanol grado combustible)
141 315
16 N16,8
TK-100 A/B, TK-200 A/B, TK-300 A/B.
Derrame de bioetanol al 97% por fuga
debido a falla mecánica de pared del
tanque por llenado con formación de
nube toxica.
Bioetanol
Planta de concentración final de
bioetanol
Área 21
(Tanques de almacenamiento de
bioetanol grado combustible)
141 315
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 189 de 271
Tabla 95. Resumen de Consecuencias para el PEOR CASO, por INFLAMABILIDAD.
Resumen de consecuencias de los escenarios PEOR CASO evaluados con simulador ALOHA
Condiciones Ambientales para escenario Zona de seguridad
Velocidad de viento de 3.36 m/s ,Estabilidad E INFLAMABILIDAD
(Pool Fire) (Flash Fire)
Nodo Clave del
escenario Escenario de riesgo Material Ubicación donde se realizará el evento
Alto riesgo
5 kW/m² (m)
Amortiguamie
nto
1.4 Kw/m² (m)
Alto riesgo
LIE ppm
(m)
Amortiguamie
nto
60% LIE ppm
(m)
3 N3,1
Fuga del contenido total de un cilindro
de cloro (Descarga líquida) en el área
donde se almacenan y conectan los
cilindros
Cloro Planta de concentración final de bioetanol
Área 8
Planta de tratamiento de efluentes
- - - -
3 N3,2
Fuga del contenido total de un cilindro
de Dióxido de azufre en el área donde
se almacenan y conectan los cilindros.
SO2
Planta de concentración final de bioetanol
Área 8
Planta de tratamiento de efluentes
- - -
5 N5,1 Fuga de CO2 por tubería que alimenta
a los fotobiorreactores. CO2
Trayecto de la línea de suministro de CO2 - - - -
14 N14,4
TK-000-006 A/B/C
Derrame de bioetanol al 35% por fuga
debido a falla mecánica de pared del
tanque por llenado con formación de
nube inflamable
Bioetanol
Planta de concentración final de bioetanol
Área 20
(Tanques de almacenamiento de bioetanol
grado combustible)
43 55 66 70
16 N16,8
TK-100 A/B, TK-200 A/B, TK-300 A/B.
Derrame de bioetanol al 97% por fuga
debido a falla mecánica de pared del
tanque por llenado con formación de
nube inflamable.
Bioetanol
Planta de concentración final de bioetanol
Área 21
(Tanques de almacenamiento de
bioetanol grado combustible)
55 99 65 70
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 190 de 271
Tabla 96. Resumen de Consecuencias para el CASO PROBABLE, por TOXICIDAD.
Resumen de consecuencias de los escenarios CASO PROBABALE evaluados con simulador ALOHA
Condiciones Ambientales para escenario Zona de seguridad
Velocidad de viento de 3.36 m/s ,Estabilidad E TOXICIDAD
Nodo Clave del
escenario Escenario de riesgo Material Ubicación donde se realizará el evento
Alto riesgo
IDLH ppm
(m)
Amortiguamiento
TLV ppm
(m)
3 N3,1
Formación de nube tóxica por fuga del
contenido total de un cilindro de cloro
en el área donde se almacenan y
conectan los cilindros
Cloro Planta de concentración final de bioetanol
Área 8
Planta de tratamiento de efluentes
781 2,100
3 N3,2
Formación de nube tóxica por fuga del
contenido total de un cilindro de Dióxido
de azufre en el área donde se
almacenan y conectan los cilindros.
SO2
Planta de concentración final de bioetanol
Área 8
Planta de tratamiento de efluentes
632 3,600
5 N5,1 Fuga de CO2 por tubería que alimenta
a los foto-biorreactores. CO2 Trayecto de la línea de suministro de CO2 Menor a 10 10
14 N14,4
TK-000-006 A/B/C (tanque de
almacenamiento de licor de bioetano)
Derrame de bioetanol al 35% por fuga
de 3” de diámetro generando nube
toxica.
Bioetanol
Planta de concentración final de bioetanol
Área 20
(Tanques de almacenamiento de licor de
bioetanol)
55 122
15 N15,2
C-100-001, C-200-001, C-300-001,
columna de destilación No. 1
Fuga por sobrepresión en la columna
de destilación de bioetanol grado licor
generando nube tóxica
Bioetanol
Campo productor de bioetanol
Área de servicios
Columna d destilación No. 1
14 34
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 191 de 271
Resumen de consecuencias de los escenarios CASO PROBABALE evaluados con simulador ALOHA
Condiciones Ambientales para escenario Zona de seguridad
Velocidad de viento de 3.36 m/s ,Estabilidad E TOXICIDAD
Nodo Clave del
escenario Escenario de riesgo Material Ubicación donde se realizará el evento
Alto riesgo
IDLH ppm
(m)
Amortiguamiento
TLV ppm
(m)
16 N16,8
TK-100 A/B, TK-200 A/B, TK-300 A/B
(tanques de almacenamiento de
bioetanol grado combustibe):
Derrame de bioetanol al 97% por fuga
de 3” de diámetro generando nube
tóxica.
Bioetanol
Planta de concentración final de bioetanol
Área 21
(Tanques de almacenamiento de
bioetanol grado combustible)
55 122
16 N16,9
Autotanque:
Derrame de bioetanol al 97% por fuga
debido a ruptura de manguea para
carga de pipa, con formación de nube
tóxica.
Bioetanol
Planta de concentración final de bioetanol
Área 13
(Tanques de almacenamiento de
bioetanol grado combustible)
27 74
“Granja Productora de Bioetanol”
Estudio de Riesgo Ambiental
Página 192 de 271
Tabla 97. Resumen de Consecuencias para el CASO PROBABLE, por INFLAMABILIDAD.
Resumen de consecuencias de los escenarios CASO PROBABALE evaluados con simulador ALOHA
Condiciones Ambientales para escenario Zona de seguridad
Velocidad de viento de 3.36 m/s ,Estabilidad E INFLAMABILIDAD
(Pool Fire) (Flash Fire)
Nodo Clave del
escenario Escenario de riesgo Material
Ubicación donde se realizará el
evento
Alto
riesgo
5 kW/m²
(m)
Amortigu
amiento
1.4
Kw/m²
(m)
Alto riesgo
LIE ppm
(m)
Amortiguamien
to
60% LIE ppm
(m)
3 N3,1
Fuga del contenido total de un cilindro de
cloro en el área donde se almacenan y
conectan los cilindros
Cloro
Planta de concentración final de
bioetanol
Área 8
Planta de tratamiento de efluentes
- - - -
3 N3,2
Fuga del contenido total de un cilindro de
Dióxido de azufre en el área donde se
almacenan y conectan los cilindros.
SO2
Planta de concentración final de
bioetanol
Área 8
Planta de tratamiento de efluentes
- - -
5 N5,1 Fuga de CO2 por tubería que alimenta a los
fotobiorreactores. CO2 Trayecto de la línea de suministro de
CO2 - - - -
14 N14,4
TK-000-006 A/B/C (tanque de
almacenamiento de licor de bioetano)
Derrame de bioetanol al 35% por fuga de 3”
de diámetro generando nube inflamable.
Bioetanol
Planta de concentración final de
bioetanol
Área 20
(Tanques de almacenamiento de
bioetanol grado combustible)
22 34 25 28
15 N15,2
C-100-001, C-200-001, C-300-001, columna
de destilación No. 1
Fuga por sobrepresión en la columna de
destilación de bioetanol grado licor
generando nube inflamable
Bioetanol
Campo productor de biotanol
Área de servicios
Columna d destilación No. 1
17 26 Menor a 10 10
“Granja Productora de Bioetanol”
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Página 193 de 271
Resumen de consecuencias de los escenarios CASO PROBABALE evaluados con simulador ALOHA
Condiciones Ambientales para escenario Zona de seguridad
Velocidad de viento de 3.36 m/s ,Estabilidad E INFLAMABILIDAD
(Pool Fire) (Flash Fire)
Nodo Clave del
escenario Escenario de riesgo Material
Ubicación donde se realizará el
evento
Alto
riesgo
5 kW/m²
(m)
Amortigu
amiento
1.4
Kw/m²
(m)
Alto riesgo
LIE ppm
(m)
Amortiguamien
to
60% LIE ppm
(m)
16 N16,8
TK-100 A/B, TK-200 A/B, TK-300 A/B
(tanques de almacenamiento de bioetanol
grado combustibe):
Derrame de bioetanol al 97% por fuga de 3”
de diámetro generando inflamable.
Bioetanol
Planta de concentración final de
bioetanol
Área 21
(Tanques de almacenamiento de
bioetanol grado combustible)
23 36 25 28
16 N16,9
Autotanque:
Derrame de bioetanol al 97% por fuga
debido a ruptura de manguea para carga de
pipa, con formación de nube inflamable.
Bioetanol
Planta de concentración final de
bioetanol
Área 13
(Tanques de almacenamiento de
bioetanol grado combustible)
35 56 11 14
“Granja Productora de Bioetanol”
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Página 194 de 271
En las siguientes páginas, se hará la descripción de los escenarios antes mencionados,
así como de los radios de afectación para cada tipo de eventos, indicando tanto las
zonas de alto riesgo como las de amortiguamiento. Las hojas de cálculo del modelo de
simulación, se pueden verificar en el Anexo 5 del presente estudio, donde se incluyeron
los datos alimentados, para cada uno de los escenarios.
Peor caso (Catastrófico)
Escenario 3.1
El primer escenario modelado, fue el Nodo 3.1, en dicho se establece la formación de
una nube tóxica por fuga de gas cloro, en un cilindro, por la ruptura de ¾” para el peor
caso. Como se puede apreciar los efectos por la formación de una nube tóxica del
material (Cloro), originada por un fuga, tendría un alcance de 1.9 km (Zona de Alto
Riesgo) en donde se alcanzarían concentraciones iguales al IDHL, a esta concentración
se tendrá un tiempo estimado de evacuación de 30 minutos, antes de resultar con
daños irreversibles a su salud en el personal; igualmente este periodo de tiempo, se
deberá emplear para activar los sistemas de seguridad, del mismo modo implementar
los planes de atención a emergencias existentes para controlar la fuga y evitar la
propagación de la nube tóxica. Del mismo modo las brigadas de emergencias, actuarán
de inmediato, enfrentando las situaciones de emergencia. La Zona de Amortiguamiento,
tendría un alcance de 5 km y podría repercutir en la localidad de Puerto Libertad y
dentro de las instalaciones; sin embargo la concentración es menor y sus efectos a la
salud también los son, adicionalmente, en el caso remoto que suceda se aplicaran las
medidas de seguridad, para evitar la dispersión de sustancia.
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Estudio de Riesgo Ambiental
Página 195 de 271
Tabla 98. Formación de una nube tóxica de Cloro, nodo N 3.1, peor caso.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideraciones de
la fuga
Consideraciones de
operación
N3,1
Formación de nube toxica por fuga
del contenido total de un cilindro de
cloro en el área de cloración.
Cilindro de cloro
Diámetro de la tubería 3/4
pulgada.
Diámetro de fuga
originado por ruptura igual
al de la tubería de la
conexión de ¾ de
pulgada.
Material de la tubería
Acero al carbón.
Peso del cilindro 900 Kg.
Diámetro del cilindro 762
mm.
Longitud 2026 mm.
Diámetro de la válvula ¾” o
19.5 mm.
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 1900 metros y es donde se encuentra la
concentración del IDLH igual a 10 ppm, y el tiempo
de exposición es de 30 minutos antes de sufrir
efectos irreversible en la salud por parte de los
trabajadores de la planta.
Es de 5000 metros y es donde se encuentra la concentración
del TLV15 igual a 1 ppm, y el tiempo de exposición es de 15
minutos antes de sufrir efectos irreversible en la salud por
parte de los trabajadores de la planta.
Nota: La ocurrencia de este evento es de muy baja probabilidad
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Escenario 3.2
Como se puede apreciar los efectos de una posible formación de nube tóxica de SO2,
originada por un cilindro; resultante de ruptura igual al de la tubería de la conexión de ¾
de pulgada; sería para el peor caso de 631 metros (Zona de Alto Riesgo) en donde se
alcanzarían concentraciones iguales al IDHL, en donde si hay personas expuestas y que
no están debidamente protegidas; a tales concentraciones pueden sufrir daños a su
salud; igualmente en este periodo de tiempo pueden activarse los planes de atención a
emergencias para controlar dicha fuga y evitar la formación de la nube tóxica, es
fundamental el contar con las brigadas debidamente capacitadas para atender este tipo
de emergencias y que cuenten con los sistemas y equipos de seguridad adecuados para
hacer frente a la situaciones de emergencia por generarse dentro de las instalaciones.
La Zona de Amortiguamiento tendría un alcance de 3.7 km y podría repercutir en la
instalación del proyecto; asimismo la concentración es más baja y sus efectos a la salud
también lo son.
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Página 197 de 271
Tabla 99. Formación de una nube tóxica de SO2, nodo N 3.2, peor caso.
Escenari
o Descripción del escenario Equipo
Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N3,2
Formación de nube toxica por
fuga del contenido total de un
cilindro de dióxido de azufre.
Cilindro de Dióxido de azufre
Diámetro de la
tubería 3/4
pulgada.
Diámetro de fuga
originado por
ruptura igual al
de la tubería de
la conexión de ¾
de pulgada.
Material de la
tubería Acero al
carbón.
Peso del cilindro 900 Kg.
Diámetro del cilindro 762 mm.
Longitud 2026 mm.
Diámetro de la válvula ¾” o
19.5 mm.
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 631 metros y es donde se encuentra la concentración
del IDLH igual a 100 ppm, y el tiempo de exposición es de
30 minutos antes de sufrir efectos irreversible en la salud
por parte de los trabajadores de la planta.
Es de 3700 metros y es donde se encuentra la concentración del
TLVCEILING igual a 5 ppm, y el tiempo de exposición es de 60
minutos antes de sufrir efectos irreversible en la salud por parte de
los trabajadores de la planta.
Nota: La ocurrencia de este evento es de muy baja probabilidad
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Página 198 de 271
Escenario 5.1
Los efectos por la formación de una posible nube tóxica del CO2, una fuga originada por
un derrame del mismo tendrá un alcance menor a 10 metros (considerada como la
Zona de Alto Riesgo), distancia donde alcanzarían concentraciones iguales al IDHL, igual
a 40,000 ppm, y el tiempo de exposición es de 30 minutos antes de sufrir efectos de
asfixia por desplazamiento del aire. La zona de amortiguamiento tendría un alcance de
10 metros donde se encuentra la concentración del TLVceiling igual a 30,000 ppm, y el
tiempo de exposición es de 60 minutos antes de sufrir efecto irreversible en la salud por
parte de los trabajadores de la planta.
Tabla 100. Formación de una nube tóxica de CO2, nodo N 5.1, peor caso.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideraciones
de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N5,1
Formación de nube asfixiante
por fuga de tubería de CO2
hacia los bioreactores.
Tubería que conduce CO2
hacia los birreactores. 248 Kg/año.
>95% CO2 puro de CFE.
~100 psig. Flujo a los Bio-
Reactores se controla por pH
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de menor a 10 metros y es donde se encuentra la
concentración del IDLH igual a 40,000 ppm, y el
tiempo de exposición es de 30 minutos antes de
sufrir efectos de asfixia por desplazamiento del aire.
Es de 10 metros y es donde se encuentra la concentración
del TLVceiling igual a 30,000 ppm, y el tiempo de exposición
es de 60 minutos antes de sufrir efectos irreversible en la
salud por parte de los trabajadores de la planta.
Nota: La ocurrencia de este evento es de muy baja probabilidad
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Página 199 de 271
Escenario 14.4
Toxicidad
El evento iniciador del escenario, será una probable formación de una nube tóxica,
ubicada en el tanque de almacenamiento de bioetanol con capacidad de 121 m3 (85 %)
para el peor caso. En la subsiguiente tabla se aprecian los resultados de la evaluación
de consecuencias, de este escenario, reportado una zona de alto riesgo alcanzando la
zona de alto riesgo de 141 metros, donde alcanzará el IDLH, mientras la zona de
amortiguamiento será de 315 metros.
Tabla 101. Formación de una nube tóxica de bioetanol, nodo N 14.4, peor caso.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N14,4
Derrame de etanol grado licor
(35%) por fuga ocasionada por la
falla de la pared del tanque debido
al rebosamiento del mismo con
formación de nube toxica e
inflamable.
TK-000-006 A/B/C
Tanque atmosférico
cilíndrico
Derrame de
etanol al 35% por
falla de pared del
tanque
Tanque atmosférico, con
capacidad de 121 m3 al 85%
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 141 metros y es donde se encuentra la concentración
del IDLH igual a 3300 ppm, y el tiempo de exposición es de
30 minutos antes de sufrir efectos en la salud por parte de
los trabajadores.
Es de 315 metros y es donde se encuentra la concentración del
TLV8Hr igual a 1000 ppm, y el tiempo de exposición es de 8 horas
antes de sufrir efectos irreversible en la salud por parte de los
trabajadores de la planta.
Nota: La ocurrencia de este evento es de muy baja probabilidad
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Página 200 de 271
Incendio tipo charco
Como se puede apreciar en la siguiente tabla, los efectos por la formación de un
derrame bioetanol grado licor (35%) por fuga ocasionada por la falla de la pared del
tanque debido al llenado del mismo con formación de nube tóxica e inflamable,
ocasionado un incendio tipo charco o pool fire, el derrame tendrá un alcance de 43
metros (considerada como la Zona de Alto Riesgo), alcanzando un radiación térmica de
5 Kw/m2; se puede esperar que la intensidad de calor en el área donde se lleven a cabo
las acciones de emergencia, con duración de hasta varios minutos se pueden realizar
por parte del personal sin blindaje pero con ropa apropiada, también puede esperarse
que ciertos materiales pierdan sus propiedades mecánicas. En caso que existiera
personal expuesto sin protección adecuada, este podría sufrir quemaduras de segundo
grado en un tiempo de exposición de 60 segundos.
La Zona de Amortiguamiento, se alcanza a los 55 metros, con una intensidad de
radiación térmica de solo 1.4 Kw/m2; esta radiación ocasionaría a los operadores ó a
las brigadas de atención a emergencia incomodidad solo en tiempos prolongados de
exposición. Con la existencia del dique de contención para derrames, ayudará a limitar
el alcance de nubes tóxicas creadas por vapores provenientes de charcos formados por
derrames del bioetanol.
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Página 201 de 271
Tabla 102. Formación de una nube flamable ocasionada por un derrame de bioetanol grado licor,
nodo N 14.4, peor caso.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N14,4
Derrame de bioetanol grado
licor (35%) por fuga
ocasionada por la falla de la
pared del tanque debido al
rebosamiento del mismo con
formación de nube toxica e
inflamable. (incendio tipo
charco o pool fire)
TK-000-006 A/B/C
Tanque atmosférico cilíndrico
Derrame de
bioetanol al 35%
por falla de pared
del tanque
Tanque atmosférico, con
capacidad de 121 m3 al 85%
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 43 metros y es donde se genera un nivel de
radiación térmica de 5 Kw/m2 y que puede generar
quemaduras de 2º grado a los trabajadores que
están a esa distancia el tiempo de exposición es
menor a los 40 segundos.
Es de 55 metros y es donde se genera un nivel de radiación
térmica de 1.4 Kw/m2 y que puede generar incomodidad a los
trabajadores que están a esa distancia, con ropa adecuada de
protección.
Nota: La ocurrencia de este evento es de muy baja probabilidad
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Página 202 de 271
Flamazo (flash fire)
Como se muestra en la siguiente tabla, este escenario fue desarrollado para una posible
formación de un incendio del tipo flamazo ó flash fire, en el tanque de almacenamiento
de licor de bioetanol, con ubicación en la planta productora de bioetanol. En este tipo de
eventos, en donde derivado de un posible derrame de bioetanol se forma una nube de
vapores inflamable que al dispersarse y mezclarse con el aire pueda alcanzar los límites
de inflamabilidad (Superior e inferior), y existiendo la presencia de una fuente de
ignición, se presente un flamazo o llamarada, en este caso el simulador presento una
Zona de Riesgo de 66 m y una Zona de Amortiguamiento de 70 metros.
La existencia de los sistemas de protección contra-incendio, como son agua contra-
incendio, sistemas de aspersión de espumas, sistemas de detección de incendios y
atmósferas inflamables, pueden reducir la magnitud y los efectos de este tipo de
eventos, así como también los planes de atención a emergencias y las brigadas
debidamente capacitadas.
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Página 203 de 271
Tabla 103. Formación de una nube flamable provocando un flash fire por el derrame de bioetanol
grado licor, nodo N 14.4, peor caso.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N14,4
Derrame de etanol grado licor
(35%) por fuga ocasionada
por la falla de la pared del
tanque debido al
rebosamiento del mismo con
formación de nube inflamable
toxica e inflamable. (incendio
tipo flash fire fire)
TK-000-006 A/B/C
Tanque atmosférico cilíndrico
Derrame de
etanol al 35% por
falla de pared del
tanque
Tanque atmosférico, con
capacidad de 121 m3 al 85%
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 66 metros y es donde se encuentra la
concentración del LIE que es igual a 43000 ppm, y es
en este punto en donde la nube de vapores puede
incendiarse y regresar al punto de fuga y derivar en un
incendio tipoflash fire.
Es de 70 metros y es donde se encuentra la concentración
del 65% del LIE igual a 25800 ppm, y en esta distancia
existe todavía la posibilidad de que se genere un incendio
tipo flash fire.
Nota: La ocurrencia de este evento es de muy baja probabilidad
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Página 204 de 271
Explosión de nube inflamable
Para este tipo de evento la posible generación de una explosión, solo puede presentarse
en el caso de que la nube de vapores inflamables, se encontrará en un grado de
confinamiento elevado (dentro de una nave industrial ó cuarto de proceso cerrado),
para nuestro caso evaluado el tanque de almacenamiento de licor de bioetanol, se
ubicará en una área totalmente abierta donde el aire dispersará la nube de vapores
para evitar la mezcla explosiva, como lo determinó el simulador empleado.
Tabla 104. Formación de una nube explosiva de bioetanol por el derrame de bioetanol grado licor,
nodo N 14.4, peor caso.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N14,4 Derrame de etanol grado licor
(35%) por fuga ocasionada
por la falla de la pared del
tanque debido al
rebosamiento del mismo con
formación de nube inflamable
toxica e inflamable.
TK-000-006 A/B/C
Tanque atmosférico cilíndrico
Derrame de
etanol al 35% por
falla de pared del
tanque
Tanque atmosférico, con
capacidad de 121 m3 al 85%
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Nota: La ocurrencia de este evento no es posible que ocurra en las instalaciones
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Página 205 de 271
Escenario 16.8
Toxicidad
Los resultados obtenidos por el simulador ALOHA, para el evento de formación de una
posible nube tóxica, debido a la fuga en el tanque de almacenamiento de bioetanol
gado combustibles identificado mediante la metodología ¿Qué pasa si? en el nodo 16,
se plasman en la siguiente tabla, donde se identifican los radios de afectación tanto
para la Zona de Alto Riesgo como la de Amortiguamiento.
Tabla 105. Formación de una nube tóxica de bioetanol, nodo N 16.8, peor caso.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N16,8
Derrame de bioetanol al 97%
por fuga debido a falla
mecánica de pared del
tanque por llenado con
formación de nube toxica
TK-100 A/B, TK-200 A/B, TK-
300 A/B.
Tanque atmosférico cilíndrico
Derrame de
bioetanol al 97%
por fuga debido a
falla mecánica
Tanque atmosférico cilíndrico
Con capacidad al 563 m3
(85%)
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 141 metros y es donde se encuentra la concentración
del IDLH igual a 3300 ppm, y el tiempo de exposición es de
30 minutos antes de sufrir efectos en la salud por parte de
los trabajadores.
Es de 215 metros y es donde se encuentra la concentración del
TLV8Hr igual a 1000 ppm, y el tiempo de exposición es de 8 horas
antes de sufrir efectos irreversible en la salud por parte de los
trabajadores de la planta.
Nota: La ocurrencia de este evento es de muy baja probabilidad
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Página 206 de 271
Incendio tipo charco
Derivado de la formación de un derrame, se evalúa la probable existencia de un
incendio tipo charco, el cual encuentra las condiciones para efectuarse el incendio, los
resultados del modelo de simulación. Considerando un posible incendio tipo charco
debido a un derrame del bioetanol, la Zona de Alto Riesgo determinada fue de 55
metros en donde se podría alcanzar una radiación térmica de hasta 5 Kw/m2; se puede
esperar que la intensidad de calor en el área donde se lleven a cabo las acciones de
emergencia, con duración de hasta varios minutos se pueden realizar por parte del
personal con ropa apropiada, también puede esperarse que ciertos materiales pierdan
sus propiedades mecánicas. El personal expuesto sin protección adecuada podría sufrir
quemaduras de segundo grado en un tiempo de exposición de tan solo 60 segundos.
Con respecto a la Zona de Amortiguamiento, esta será alcanzada a los 99 metros, pero
con una intensidad de radiación térmica de solo 1.4 Kw/m2; pudiendo ocasionar en los
operadores ó en las brigadas de atención a emergencia incomodidad solo en tiempos
prolongados de exposición.
Con la existencia de los sistemas de protección contra-incendio como son: agua contra-
incendio, sistemas de expansión de espumas para extinción de incendios, sistemas de
detección de incendios y atmósferas inflamables, se reducirá la magnitud y los efectos
de este tipo de eventos, así como también con los planes de atención a emergencias y
con las brigadas debidamente capacitadas.
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Tabla 106. Formación de una nube flamable ocasionada por un derrame de bioetanol grado
combustible, nodo N 16.8 peor caso.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N16,8
Derrame de bioetanol al 97%
por fuga debido a falla
mecánica de pared del
tanque por llenado con
formación de nube inflamable
TK-100 A/B, TK-200 A/B,
TK-300 A/B.
Tanque atmosférico cilíndrico
Derrame de
bioetanol al 97%
por fuga debido a
falla mecánica
Tanque atmosférico cilíndrico
Con capacidad al 563 m3
(85%)
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 55 metros y es donde se genera un nivel de
radiación térmica de 5 Kw/m2 y que puede generar
quemaduras de 2º grado a los trabajadores que
están a esa distancia el tiempo de exposición es
menor a los 40 segundos.
Es de 99 metros y es donde se genera un nivel de radiación
térmica de 1.4 Kw/m2 y que puede generar incomodidad a los
trabajadores que están a esa distancia, con ropa adecuada de
protección.
Nota: La ocurrencia de este evento es de muy baja probabilidad
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Flamazo (Flash fire)
Otro de los eventos evaluado para el escenario del tanque de almacenamiento de
bioetanol, grado combustible, por un incendio ocasionando un flamazo en el tanque,
reporta los resultados en el nodo 16. En este tipo de eventos en donde derivado de un
posible derrame de bioetanol, se forma una nube de vapores inflamable que al
dispersarse y mezclarse con el aire pueda alcanzar los límites de inflamabilidad
(superior e inferior) en presencia de una fuente de ignición ó punto caliente se presente
un flamazo ó llamarada, en este caso el simulador reportó para la Zona de Riesgo 65
m, y para la Zona de Amortiguamiento un radio de afectación de 70 metros en donde se
puede presentar un incendio; para una distancia mayor a 95 metros (10% del LEL) no
existe el riesgo de que la nube inflamable de bioetanol se incendie produciendo una
llamarada.
Como ya se ha mencionado en otros escenarios, con la existencia de los sistemas de
protección contra incendio como son agua contra incendio, sistemas de expansión de
espumas para extinción de incendios, sistemas de detección de incendios y atmósferas
inflamables, se podrán reducir la magnitud y los efectos de este tipo de eventos.
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Tabla 107. Formación de una nube flamable provocando un flash fire por el derrame de bioetanol
grado combustible, nodo N 16.8, peor caso.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideraciones
de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N16,8
Derrame de bioetanol al 97%
por fuga debido a falla
mecánica de pared del
tanque por llenado con
formación de nube inflamable
TK-100 A/B, TK-200 A/B,
TK-300 A/B.
Tanque atmosférico cilíndrico
Derrame de
bioetanol al 97%
por fuga debido a
falla mecánica
Tanque atmosférico cilíndrico
Con capacidad al 563 m3
(85%)
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 65 metros y es donde se encuentra la
concentración del LIE que es igual a 43000 ppm, y
es en este punto en donde la nube de vapores
puede incendiarse y regresar al punto de fuga y
derivar en un incendio tipoflash fire.
Es de 70 metros y es donde se encuentra la concentración del
65% del LIE igual a 25800 ppm, y en esta distancia existe
todavía la posibilidad de que se genere un incendio tipo flash
fire.
Nota: La ocurrencia de este evento es de muy baja probabilidad
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Explosión de nube inflamable
Al igual que el escenario 14.4 para una nube explosiva, este tipo de eventos, solo puede
presentarse en el caso de que se tuviera una nube de vapores inflamables,
encontrándose en un grado de confinamiento elevado (área cerrada), para nuestro caso
de estudio del tanque de almacenamiento de bioetanol grado combustible, se ubicará
en una área totalmente abierta donde el aire dispersará la nube de vapores para evitar
la mezcla explosiva, como lo determinó el simulador empleado.
Tabla 108. Formación de una nube explosiva de bioetanol por el derrame de bioetanol grado
combustibles, nodo N 16.8, peor caso.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideraciones
de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N16,8
Derrame de bioetanol al 97%
por fuga debido a falla
mecánica de pared del
tanque por llenado con
formación de nube explosiva.
TK-100 A/B, TK-200 A/B,
TK-300 A/B.
Tanque atmosférico cilíndrico
Derrame de
bioetanol al 97%
por fuga debido a
falla mecánica
Tanque atmosférico cilíndrico
Con capacidad al 563 m3
(85%)
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Nota: La ocurrencia de este evento, no es probable que se de en las instalaciones
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Casos probables (Toxicidad)
Escenario 3.1
Para el nodo 3.1, se evalúo el caso probable, cual involucra a la caseta donde se
instalarán el sistema de cloración del proyecto, el escenario planteado para este nodo
fue la formación de nube toxica por fuga del contenido total de un cilindro de cloro,
considerando una posible fuga con una diámetro de la tubería 3/4 pulgada. En la
siguiente tabla, se presentan los resultados reportados por el simulador ALOHA, para la
formación de una nube tóxica:
Tabla 109. Formación de una nube tóxica de Cloro, nodo N 3.1, para el caso probabale.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideraciones de
la fuga
Consideraciones de
operación
N3,1 Formación de nube toxica por
fuga del contenido total de un
cilindro de cloro en el área de
cloración.
Cilindro de cloro
Diámetro de la
tubería 3/4 pulgada.
Diámetro de fuga
originado por ruptura
igual al de la tubería
de la conexión de ¾
de pulgada.
Material de la tubería
Acero al carbón.
Peso del cilindro 900
Kg.
Diámetro del cilindro
762 mm.
Longitud 2026 mm.
Diámetro de la válvula
¾” o 19.5 mm.
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 781 metros y es donde se encuentra la
concentración del IDLH igual a 10 ppm, y el tiempo
Es de 2,100 metros y es donde se encuentra la concentración
del TLV15 igual a 1 ppm, y el tiempo de exposición es de 15
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de exposición es de 30 minutos antes de sufrir
efectos irreversible en la salud por parte de los
trabajadores de la planta.
minutos antes de sufrir efectos irreversible en la salud por
parte de los trabajadores de la planta.
Nota: La ocurrencia de este evento probable
Escenario 3.2
El escenario por toxicidad del nodo 3.2, de acuerdo del modelo de simulación para la
Zona de alto Riesgo reportó un radio de afectación de 632 metros para un IDLH igual a
100 ppm, y el tiempo de exposición determinado fue 30 minutos antes de sufrir efectos
irreversible en la salud por parte de los trabajadores de las instalaciones. En lo que
respecta a la Zona de Amortiguamiento, resultante de fue de 3,600 metros para un TLV
igual a 5 ppm, y el tiempo de exposición es de 60 minutos antes de sufrir efectos
irreversible en la salud por parte de los trabajadores de las instalaciones.
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Tabla 110. Formación de una nube tóxica de SO2, nodo N 3.2, para un caso probable.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideraciones
de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N3,2
Formación de nube toxica por
fuga del contenido total de un
cilindro de dióxido de azufre.
Cilindro de Dióxido de azufre
Diámetro de la
tubería 3/4
pulgada.
Diámetro de fuga
originado por
ruptura igual al de
la tubería de la
conexión de ¾ de
pulgada.
Material de la
tubería Acero al
carbón.
Peso del cilindro 900 Kg.
Diámetro del cilindro 762
mm.
Longitud 2026 mm.
Diámetro de la válvula ¾” o
19.5 mm.
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 632 metros y es donde se encuentra la concentración
del IDLH igual a 100 ppm, y el tiempo de exposición es de
30 minutos antes de sufrir efectos irreversible en la salud
por parte de los trabajadores de la planta.
Es de 3,600 metros y es donde se encuentra la concentración del
TLVCEILING igual a 5 ppm, y el tiempo de exposición es de 60
minutos antes de sufrir efectos irreversible en la salud por parte de
los trabajadores de la planta.
Nota: La ocurrencia de este evento es probable
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Escenario 5.1
En este tipo de eventos para la Zona de Riesgo, como para la zona de amortiguamiento,
no se obtuvo la figura, este caso el simulador presento para la zona de Alto Riesgo de
menos 10 metros y para la zona de amortiguamiento una distancia de 10 metros, en
donde se puede llegar una nube tóxica. En el nodo 5.1, se estableció un posible
escenario desarrollado para una fuga en la tubería de CO2, con dirección al campo
productor de bioetanol. Resultante del modelo de simulación, este estableció los
siguientes resultados como se muestra en la siguiente tabla:
Tabla 111. Formación de una nube tóxica de CO2, nodo N 5.1, para el caso probable.
Escenari
o Descripción del escenario Equipo
Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N5,1
Formación de nube asfixiante
por fuga de tubería de CO2
hacia los foto- bioreactores.
Tubería que conduce CO2
hacia los birreactores.
248 Kg/año. >95% CO2 puro de CFE.
~100 psig. Flujo a los Bio-
Reactores se controla por pH
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de menor a 10 metros y es donde se encuentra la
concentración del IDLH igual a 40,000 ppm, y el
tiempo de exposición es de 30 minutos antes de
sufrir efectos de asfixia por desplazamiento del aire.
Es de 10 metros y es donde se encuentra la concentración
del TLVceiling igual a 30,000 ppm, y el tiempo de exposición
es de 60 minutos antes de sufrir efectos irreversible en la
salud por parte de los trabajadores de la planta.
Nota: La ocurrencia de este evento es probable
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Escenario 15.2
Como se aprecia, los efectos por la formación de una posible nube tóxica originada en la
columna de destilación de bioetanol grado licor generando, tendrá un alcance de 14
metros (Zona de Alto Riesgo). En lo que respecta a la Zona de Amortiguamiento, este
evento tendría un alcance de 34 metros. Tanto la zona de alto risgo como la zona de
amortiguamiento no fueron plasmado dado que el programa de simulación. No predice
dispersiones que son menos confiables para longitudes menores.
Tabla 112. Formación de una nube tóxica de bioetanol en el nodo N 15.2, para el caso probable.
Escenari
o Descripción del escenario Equipo
Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N15,2
Fuga por sobrepresión en la
columna de destilación de
bioetanol grado licor
generando nube tóxica.
C-100-001, C-200-001, C-
300-001, columna de
Destilación No. 1
. La columna opera a vació
(6.7psia) a 151 ºF (domo) y
185 ºF (fondo).
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 14 metros y es donde se encuentra la
concentración del IDLH igual a 10 ppm, y el tiempo
de exposición es de 30 minutos antes de sufrir
efectos irreversible en la salud por parte de los
trabajadores de las instalaciones.
Es de 34 metros y es donde se encuentra la concentración
del TLV15 igual a 1 ppm, y el tiempo de exposición es de 15
minutos antes de sufrir efectos irreversible en la salud por
parte de los trabajadores de las instalaciones.
Nota: La ocurrencia de este evento probable
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Escenario 16.8
Se determinó como un probable caso, una fuga tóxica por un el derrame de bioetanol al
97 %, en de diámetro de 3” de diámetro, de acuerdo al modelo de simulación empleado
este reporto una zona de Alto Riesgo de 55 metros, en donde se podría alcanzar un
IDLH, igual a 10 ppm, contando con un tiempo de exposición de 30 minutos por el
personal y personas cercanas antes de sufrir efectos irreversible en la salud. En lo que
corresponde a la Zona de Amortiguamiento, se obtuvo una distancia de 122 metros,
donde alcanzará una concentración del TLV15 igual a 1 ppm, con un tiempo de
exposición de 15 minutos antes de sufrir efectos irreversible en la salud por parte de los
trabajadores de las instalaciones.
Tabla 113. Formación de una nube tóxica de bioetanol en el nodo N 16.8, para el caso probable.
Escenari
o Descripción del escenario Equipo
Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N16,8
Derrame de bioetanol al 97 %
por fuga de 3” de diámetro
generando nube tóxica.
Tk-100 A/B, TK-200 A/B, TK
300 A/B, tanques de
almacenamiento de bioetanol
grado combustible
563 m3 (85%) Temperaturade de operación
son 134 ºF (tope) a 5.8 psia,
y 148 ºF (fondo).
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 55 metros y es donde se encuentra la
concentración del IDLH igual a 10 ppm, y el tiempo
de exposición es de 30 minutos antes de sufrir
efectos irreversible en la salud por parte de los
trabajadores de las instalaciones.
Es de 122 metros y es donde se encuentra la concentración
del TLV15 igual a 1 ppm, y el tiempo de exposición es de 15
minutos antes de sufrir efectos irreversible en la salud por
parte de los trabajadores de las instalaciones.
Nota: La ocurrencia de este evento es probable
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Escenario 16.9
El último escenario por efectos de toxicidad fue determinado para una fuga tóxica de
bioetanol, en la manguera de carga de bioetanol en un auto tanques, reportando para la
zona de alto riesgo 27 metros para alcanzar una concentración de 10 ppm, y para la
zona de amortiguamiento se determino una distancia de 74 metros, alcanzando la
concentración de igual a 1 ppm, dado un tiempo de exposición de 15 minutos antes de
sufrir efectos irreversible en la salud por parte de los trabajadores de las instalaciones.
Tabla 114. Formación de una nube tóxica de bioetanol en el nodo N 16.9 para el caso probable.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideraciones
de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N16.9
Derrame de bioetanol al 97%
por fuga debido a la ruptura
de la manguera para carga
de autotanque.
Toma de descarga,
manguera
Descarga máxima de 25. 5
kg/min
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 27 metros y es donde se encuentra la
concentración del IDLH igual a 10 ppm, y el tiempo
de exposición es de 30 minutos antes de sufrir
efectos irreversible en la salud por parte de los
trabajadores de las instalaciones..
Es de 74 metros y es donde se encuentra la concentración
del TLV15 igual a 1 ppm, y el tiempo de exposición es de 15
minutos antes de sufrir efectos irreversible en la salud por
parte de los trabajadores de las instalaciones.
Nota: La ocurrencia de este evento probable.
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Casos probables (Inflamabilidad)
Escenario 14.4
Flamazo (Flash fire)
Derivado de la formación de una fuga por un derrame de bioetanol grado licor (35%) por
fuga ocasionada por la falla de la pared del tanque debido al llenado del mismo, se
avaluar la probable existencia de un incendio tipo flash FIRE o flamazo, el cual
encuentra las condiciones para efectuarse el incendio, los resultados del modelo de
simulación fueron plasmados en la siguiente tabla:
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Tabla 115. Formación de una nube flamable provocando un flash fire por el derrame de bioetanol
grado licor, nodo N 14.4, para el caso probable.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N14.4
Derrame de bioetanol grado
licor (35%) por fuga
ocasionada por la falla de la
pared del tanque debido al
llenado del mismo con
formación de nube
inflamable.
TK-000-006 A/B/C
Tanque atmosférico cilíndrico
Derrame de
bioetanol al 35%
por falla de pared
del tanque
Tanque atmosférico, con
capacidad de 121 m3 al 85%
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 25 metros y es donde se encuentra la
concentración del LIE que es igual a 43000 ppm, y
es en este punto en donde la nube de vapores
puede incendiarse y regresar al punto de fuga y
derivar en un incendio tipo flash fire.
Es de 28 metros y es donde se encuentra la concentración del
65% del LIE igual a 25800 ppm, y en esta distancia existe
todavía la posibilidad de que se genere un incendio tipo flash
fire.
Nota: La ocurrencia de este evento es probable
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IncendioTipo Charco (Pool fire)
Otro escenario determinado para el nodo 14,4, es la probable formación de un incendio
tipo charco o pool FIRE, dado que se estableció las posible existencia de un derrame en
el tanque de licor de bioetanol, este localizado en la planta concentradora final de
bioetanol, la Zona de Alto Riesgo 22 metros en donde se podría alcanzar una radiación
térmica de hasta 5 kw/m2; para la Zona de Amortiguamiento, esta será obtenida a una
distancia de aproximadamente 34 metros, con una intensidad de radiación térmica de
1.4 kw/m2; pudiendo ocasionar un nivel de daños totalmente seguro para las personas
sin que se experimente sensación dolorosa, durante largos periodos de exposición.
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Tabla 116. Formación de una nube flamable ocasionada por un derrame de bioetanol grado licor,
nodo N 14.4, para caso probable.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N14,4
Derrame de bioetanol grado
licor (35%) por fuga
ocasionada por la falla de la
pared del tanque debido al
rebosamiento del mismo con
formación de nube toxica e
inflamable. (incendio tipo
charco o pool fire)
TK-000-006 A/B/C
Tanque atmosférico cilíndrico
Derrame de
bioetanol al 35%
por falla de pared
del tanque
Tanque atmosférico, con
capacidad de 121 m3 al 85%
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 22 metros y es donde se genera un nivel de
radiación térmica de 5 Kw/m2 y que puede generar
quemaduras de 2º grado a los trabajadores que
están a esa distancia el tiempo de exposición es
menor a los 40 segundos.
Es de 34 metros y es donde se genera un nivel de radiación
térmica de 1.4 Kw/m2 y que puede generar incomodidad a los
trabajadores que están a esa distancia, con ropa adecuada de
protección.
Nota: La ocurrencia de este evento es probable
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Escenario 14.4
Flamazo (Flash fire)
Para el evento determinado en el Nodo 15.2, el modelo de simulación estableció una
Zona de alto riesgo de 17 metros donde alcanzará una radiación térmica de 5 Kw/m2,
mientras la Zona de Amortiguamiento determino una distancia de 26 metros
alcanzando una radiación térmica de 1.4 KW/m2, estos escenario se darán con la
posible formación de una nube de vapores inflamables.
Tabla 117. Formación de una nube flamable ocasionada por una fuga por sobrepresión en la
columna de destilación, nodo N 15.2, para un caso probable ocasionando un pool fire.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N15,2
Fuga por sobrepresión en la
columna de destilación de
bioetanol grado licor
generado por una nube
inflamable. (incendio tipo
charco o pool fire)
C-100-01, C-200-01, C-300-
001
Columna de destilación
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 17 metros y es donde se genera un nivel de
radiación térmica de 5 Kw/m2 y que puede generar
quemaduras de 2º grado a los trabajadores que
están a esa distancia el tiempo de exposición es
menor a los 40 segundos.
Es de 26 metros y es donde se genera un nivel de radiación
térmica de 1.4 Kw/m2 y que puede generar incomodidad a los
trabajadores que están a esa distancia, con ropa adecuada de
protección.
Nota: La ocurrencia de este evento es probable
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IncendioTipo Charco (Pool fire)
Para el nodo 15.2, tanto la Zona de alto Riesgo como la Zona de amortiguamiento, el
modelo de simulación no estableció la imagen, sin embargo con la consecuente
formación de una nube inflamable que al dispersarse y mezclarse con el aire puede
alcanzar los límites de inflamabilidad (superior e inferior) y en presencia de una fuente
de ignición cercana, podría presentarse un llamarada o flash fire, en este caso el
simulador arrojo un diámetro para la Zona de Alto Riesgo de menos de 10 metros,
mientras la Zona de Amortiguamiento reportó 10 metros, en donde se puede originar un
posible incendio del tipo llamarada.
Tabla 118. Formación de una nube flamable provocando un flash fire por una fuga de bioetanol,
nodo N 15.2, para el caso probable.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N15,2
Fuga por sobrepresión en la
columna de destilación de
bioetanol grado licor
generado por una nube
inflamable. (incendio tipo
charco o pool fire)
C-100-01, C-200-01, C-300-
001
Columna de destilación
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es menor a 10 metros y es donde se encuentra la
concentración del LIE que es igual a 43000 ppm, y
es en este punto en donde la nube de vapores
puede incendiarse y regresar al punto de fuga y
derivar en un incendio tipo flash fire.
Es de 10 metros y es donde se encuentra la concentración del
65% del LIE igual a 25800 ppm, y en esta distancia existe
todavía la posibilidad de que se genere un incendio tipo flash
fire.
Nota: La ocurrencia de este evento es probable
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Escenario 16.8
Flamazo (Flash fire)
Los efectos por la formación de una posible nube inflamable de bioetanol, tendrá un
alcance de 25 metros (Zona de Alto Riesgo), distancia donde se alcanzará
concentraciones iguales a LIE que es igual a 43000 ppm, punto en donde la nube de
vapores puede incendiarse y regresar al punto de fuga y derivar en un incendio tipo
flash fire. La Zona de amortiguamiento determinada fue de 28 metros, donde se
encuentra la concentración del 65% del LIE igual a 25800 ppm, y en esta distancia
existe todavía la posibilidad de que se genere un incendio tipo flash fire.
Tabla 119. Formación de una nube flamable de bioetanol ocasionando una flash FIRE en el nodo N
16.8, para el caso probable.
Escenari
o Descripción del escenario Equipo
Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N16,8
Derrame de bioetanol al 97 %
por fuga de 3” de diámetro
generando nube inflamable.
Tk-100 A/B, TK-200 A/B, TK
300 A/B, tanques de
almacenamiento de
bioetanol grado combustible
563 m3 (85%) Temperaturade de operación
son 134 ºF (tope) a 5.8 psia,
y 148 ºF (fondo).
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es menor a 25 metros y es donde se encuentra la
concentración del LIE que es igual a 43000 ppm, y es
en este punto en donde la nube de vapores puede
incendiarse y regresar al punto de fuga y derivar en
un incendio tipo flash fire.
Es de 28 metros y es donde se encuentra la concentración
del 65% del LIE igual a 25800 ppm, y en esta distancia existe
todavía la posibilidad de que se genere un incendio tipo flash
fire.
Nota: La ocurrencia de este evento es probable
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IncendioTipo Charco (Pool fire)
Con base en el programa de simulación ALOHA, este no considera en ningún momento
los sistemas de seguridad implementados, fuera de eso, se determino la existencia de
un incendio tipo pool FIRE, donde la Zona de Alto Riesgo determinada fue de 23 metros
en donde alcanzaría un radiación térmica de 5 Kw/m2 y que puede generar quemaduras
de 2º grado a los trabajadores que están a esa distancia, con un tiempo de exposición
menor a los 40 segundos. Para la zona de Amortiguamiento se alcanzará una distancia
de 36 metros, pero con una intensidad de radiación térmica de 1.4 KW/m2, esta
radiación ocasionaría a los operadores o cualquier persona sin protección incomodidad.
En tiempos prolongados de exposición.
Tabla 120. Formación de una nube flamable de bioetanol en el nodo N 16.8, para el caso probable.
Escenari
o Descripción del escenario Equipo
Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N16,8
Derrame de bioetanol al 97 %
por fuga de 3” de diámetro
generando nube inflamable.
Tk-100 A/B, TK-200 A/B, TK
300 A/B, tanques de
almacenamiento de bioetanol
grado combustible
563 m3 (85%) Temperaturade de operación
son 134 ºF (tope) a 5.8 psia,
y 148 ºF (fondo).
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 23 metros y es donde se genera un nivel de
radiación térmica de 5 Kw/m2 y que puede generar
quemaduras de 2º grado a los trabajadores que
están a esa distancia el tiempo de exposición es
menor a los 40 segundos.
Es de 36 metros y es donde se genera un nivel de radiación
térmica de 1.4 Kw/m2 y que puede generar incomodidad a
los trabajadores que están a esa distancia, con ropa
adecuada de protección.
Nota: La ocurrencia de este evento es probable
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Escenario 16.8
Flamazo (Flash fire)
Otro de los eventos evaluado para el nodo 16.9 es un incendio tipo flamazo en el área
de carga de bioetanol, exactamente en la descarga de bioetanol, empleando una
manguera como medio de suministro. En este tipo de eventos en donde derivado de un
posible derrame de bioetanol, se forma una nube de vapores inflamable que al
dispersarse y mezclarse con el aire pueda alcanzar los límites de inflamabilidad
(superior e inferior) en presencia de una fuente de ignición ocasiona una flamazo ó
llamarada, el simulador reportó para la Zona de Riesgo 11 m, y para la Zona de
Amortiguamiento un radio de afectación de 14 metros en donde se puede presentar un
incendio.
Tabla 121. Formación de una nube flamable por la ruptura de manguera originando un flas fire,
nodo N 16.9 para el caso probable.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N16,9
Derrame de bioetanol al 97%
por fuga debido a la ruptura una
manguera para carga de
autotanques, con la formación
de una nube inflamable
Manguera de descarga
de bietanol.
Llenado de autotanques
Ruptura de
manguera
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 11 metros y es donde se encuentra la
concentración del LIE que es igual a 43000 ppm, y
es en este punto en donde la nube de vapores
puede incendiarse y regresar al punto de fuga y
derivar en un incendio tipo flash fire.
Es de 14 metros y es donde se encuentra la concentración del
65% del LIE igual a 25800 ppm, y en esta distancia existe
todavía la posibilidad de que se genere un incendio tipo flash
fire.
Nota: La ocurrencia de este evento probable
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IncendioTipo Charco (Pool fire)
Derivado de la formación de una fuga debido a la ruptura de una manguera de
descarga, se evalúa la probable existencia de un incendio tipo charco, el cual encuentra
las condiciones para efectuarse el incendio, los resultados del modelo de simulación,
para la Zona de Alto Riesgo estableció una distancia de 35 metros en donde se podría
alcanzar una radiación térmica de hasta 5 Kw/m2; se puede esperar que la intensidad
de calor en el área donde se lleven acabo las acciones de emergencia, con duración de
hasta varios minutos se pueden realizar por parte del personal con ropa apropiada,
también puede esperarse que ciertos materiales pierdan sus propiedades mecánicas. El
personal expuesto sin protección adecuada podría sufrir quemaduras de segundo grado
en un tiempo de exposición de tan solo 60 segundos. Con respecto a la Zona de
Amortiguamiento, esta será alcanzada a los 56 metros, pero con una intensidad de
radiación térmica de solo 1.4 Kw/m2; pudiendo ocasionar en los operadores ó en las
brigadas de atención a emergencia incomodidad solo en tiempos prolongados de
exposición.
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Tabla 122. Formación de una nube flamable por la ruptura de manguera ocasionando un incendio
tipo pool fire, nodo N 16.9 para el caso probable.
Escenario Descripción del escenario Equipo Consideracione
s de la fuga 1
Consideraciones de
operación
N16,9
Derrame de bioetanol al 97%
por fuga debido a la ruptura
una manguera para carga de
autotanques, con la
formación de una nube
inflamable
Manguera de descarga de
bietanol.
Llenado de autotanques
Ruptura de
manguera
RESULTADOS DEL SIMULADOR ALOHA
Zona de Alto Riesgo Zona de Amortiguamiento
Es de 35 metros y es donde se genera un nivel de
radiación térmica de 5 Kw/m2 y que puede generar
quemaduras de 2º grado a los trabajadores que
están a esa distancia el tiempo de exposición es
menor a los 40 segundos.
Es de 56 metros y es donde se genera un nivel de radiación
térmica de 1.4 Kw/m2 y que puede generar incomodidad a los
trabajadores que están a esa distancia, con ropa adecuada de
protección.
Nota: La ocurrencia de este evento es probable
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IV .5 Interacc iones de r iesgo
El Proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, al igual que cualquier otra instalación
industrial estará conformado por diferentes áreas de proceso, en donde se localizan
varios tipos de equipos, se manejan diferentes condiciones de proceso y diferentes
cantidades de material altamente inflamable (bioetanol); es por este motivo que se
aplicó la metodología de identificación de riesgos ¿Qué pasa si?, para poder identificar
aquellos equipos que pueden representar un riesgo potencial para el proyecto, así
mismo se aplico la matriz de jerarquización de riesgos para estimar el nivel de riesgo de
los mismos, después se procedió a la estimación de las zonas de alto riesgo y de
amortiguamiento de los escenarios evaluados; esto con la finalidad de poder determinar
si en el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, existe la posibilidad de que se pueda
presentar un encadenamiento de accidentes, comúnmente denominado efecto dominó.
El efecto dominó, se conoce como el encadenamiento de un accidente primario que
ocurre en una instalación o equipo que la mayoría de las veces no es muy grave, pero
que pude provocar o generar uno o varios accidentes secundarios que pueden afectar a
otros equipos de la misma instalación o incluso afectar instalaciones fuera de ella, que
generalmente generan mayores daños e incluso pueden afectar áreas más extensas.
Es por tal motivo que a nivel mundial, se han establecido normas y criterios, para poder
analizar este tipo de efectos en las instalaciones industriales; y poder establecer
mecanismos y sistemas de seguridad o incluso determinar distanciamiento de
seguridad para mitigar los efectos de posibles accidentes, debidos a un posible efecto
dominó.
Para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, se utilizó el procedimiento indicado
por la Directiva de Seveso II, para realizar un análisis de efecto dominó dentro de las
instalaciones del proyecto, principalmente en la planta productora de bioetanol; ya que
la Directiva de Seveso II, es la encargada de conjuntar las normas y lineamientos
utilizados para la identificación de los peligros, evaluación de riesgos, información
concerniente a las normas para la prevención de accidentes mayores y establecimiento
de planes de emergencia que rige a todos los países que conforman a la Comunidad
Europea.
De la Directiva Seveso II, se tomaron la fuentes y reglamentaciones para la realización
de la evaluación de un posible efecto dominó en las instalaciones del proyecto “Granja
Productora de Bioetanol”; y los criterios que han utilizado para reforzar la seguridad
dentro de las sus instalaciones industriales que son los “criterios utilizados para evaluar
los alcances del efecto dominó hacia equipos secundarios”, donde la determinación de
los distanciamientos entre equipos e instalaciones es de vital importancia ya que refleja
“Granja Productora de Bioetanol”
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el posible daño esperado sobre ellos y el daño que estos en forma posterior podrían
generar; a continuación se hace una introducción hacia los fundamentos y criterios que
rigen el análisis de efecto dominó.
IV .5.1 Def in ic ión, a lcance y anál is is del efecto d ominó
Es importante tener claro los conceptos que se emplearán para la realización del efecto
dominó4, cuya definición es la siguiente: la concatenación (encadenamiento) de efectos
que multiplica las consecuencias, debido a fenómenos peligrosos pudiendo afectar,
además de los elementos vulnerables exteriores, otros recipientes, tuberías ó equipos
del mismo establecimiento o de otros establecimientos próximos, de tal manera que se
produzca una nueva fuga, incendio, detonación, o explosión, que a su vez provoque
nuevos fenómenos peligrosos, como se muestra en la siguiente figura:
4 Real Decreto 1196/2003, 19 de septiembre de 2003. España.
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Figura 20. Secuencia de sucesos efecto dominó
Fuente: Real Decreto 1196/2003, de 19 de septiembre 2003.
A partir de esta definición, se puede deducir lo siguiente:
Un efecto dominó, implica la existencia de un accidente "primario" que afecta
a una instalación "primaria" (este accidente puede no ser un accidente
grave), pero que induce a uno ó varios accidentes "secundarios", los cuales
afectaran a una ó varias instalaciones "secundarias". Este accidente ó
accidentes secundarios deben ser accidentes más graves y deberán
extenderse los daños del accidente "primario".
La extensión de los daños, es tanto espacial (áreas no afectadas en el
accidente primario, ahora resultan afectadas), como temporal (el accidente
secundario afecta a la misma zona pero retardado en el tiempo; en este caso
las instalaciones primarias y secundarias pueden ser la misma), ó ambas.
Cadena de sucesos
Afectación Extensión
Suceso
primario
Suceso
Secundario
Espacial
Temporal
Ambas
Instalación
Industrial primaria
Instalación
Industrial secundaria
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IV .5.2 Clas i f icac ión del efect o dominó
Aparentemente para una instalación industrial, parece difícil imaginar un número de
escenarios accidentales que puedan generar un efecto dominó. Sin embargo, las
lecciones aprendidas de accidentes pasados nos dan indicaciones de cómo abordar el
caso específico, donde puedan suscitarse escenarios con efectos múltiples.
Para realizar la clasificación, se tomó como base el análisis de accidentes, el cual
permite clasificar el efecto dominó de la manera siguiente:
El tipo de instalaciones primarias y secundarias afectadas.
La naturaleza de los efectos físicos primarios y secundarios que se producirán.
Tipos de instalaciones:
Existen diversos tipos de instalaciones industriales a nivel mundial, para el caso del
efecto dominó, se han identificado 7 tipos principales las cuales pueden verse
afectadas por el efecto dominó, a continuación se enlistan:
1. Tanques de almacenamiento bajo presión,
2. Tanques de almacenamiento atmosféricos o criogénicos,
3. Equipos de proceso,
4. Redes de tuberías,
5. Pequeños establecimientos,
6. Áreas de almacenamientos de productos sólidos5, y
7. Áreas de carga y descarga.
En el caso del proyecto “Granja Productora de Bioetanol” existen instalaciones del tipo 2
al 4, y del 6 al 7; en el tipo dos encontramos los los tanques de almacenamiento de
bioetanol, ya sea grado licor como grado combustible; para el tipo 3, todos los equipos
de proceso (torres de destilación, deshidratador, filtros, bombas, motores, etc.); en el
tipo 4 se encuentran todas las tuberías que interconectan los equipos, así como la
tubería de suministro y descarga; las del tipo 6 corresponden a los sitios en donde se
manejan sólidos, como el caso de los silos para almacenar nutrientes; las de tipo 7,
principalmente se encontrarán en las áreas de carga de bioetanol grado combustible a
los auto-tanques.
5 Para los tipos 6 y 7, no se cuenta con datos suficientes para realizar un análisis
detallado, debido a la escasez de datos
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En la Tabla 123, se muestra la frecuencia relativa de ocurrencia de accidentes
primarios y secundarios en los diferentes tipos de instalaciones que integraran al
proyecto “Granja Productora de Bioetanol” y como contribuye cada uno de ellos en
accidentes de tipo primario y secundario.
Tabla 123 .Frecuencias relativas de ocurrencia de efectos dominó para tipos de instalaciones
primarias y secundarias
Tipo de instalación Instalaciones
primarias
Instalaciones
secundarias
Tanques de almacenamiento atmosféricos o criogenizados 28 % 46 %
Equipos de proceso 30 % 12 %
Redes de tuberías 12 % --
Pequeños establecimientos -- 9 %
Fuente: Real Decreto 1196/2003, de 19 de septiembre 2003.
Como se puede observar en la Tabla 123, los equipos que tienen la mayor frecuencia de
generar un efecto dominó dentro de instalaciones del proyecto “Granja Productora de
Bioetanol”; sería los tanques de almacenamiento de bioetanol, representan un punto
importante para originar un efecto dominó, que puede dañar en forma importante áreas
extensas de la instalación, debido a que en estos equipos se manejan grandes
inventarios de bioetanol (altamente inflamable); en el caso de los equipos de proceso
los riesgos de que puedan generar un encadenamiento de accidentes, se debe
principalmente a las condiciones de proceso a las que operan estos equipos que
normalmente se encuentran presurizados y a altas temperaturas.
Para el análisis de efecto dominó del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, se
tomó principalmente la evaluación de los tanques de almacenamiento de bioetanol por
el inventario que manejan, bombas de transferencia de bioetanol, líneas de conducción
del mismo y en los equipos de proceso se considera que las condiciones de proceso no
serán extremas en cuanto a las variables de proceso (temperatura y presión).
IV .5.3 Naturaleza de los efectos pr imar ios y secundar ios
Los principales efectos que se pueden generar en accidentes primarios y secundarios
asociados a este tipo de fenómenos e instalaciones se presentan en la Tabla 124.¡Error!
No se encuentra el origen de la referencia. Hay que remarcar que un accidente puede
generar más de un efecto secundario ó una concatenación de eventos en las
instalaciones primarias y secundarias, involucrando equipos y tanques de proceso ó de
almacenamiento.
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Tabla 124. Naturaleza de los efectos físicos en accidentes graves con efecto dominó.
Accidente primario ó iniciador Accidente secundario
Tipo de Efecto Ocurrencia relativa del
fenómeno físico Tipo de efecto
Ocurrencia relativa del
fenómeno físico
Mecánico (35%)
Explosión de vapores
confinados VCE (47%)
Proyectiles (53%)
Mecánico (37%)
Explosión de vapores
confinados VCE (59%)
Proyectiles (50%)
Térmico (77%)
Incendio de charco (24%)
Boilover (12%)
BLEVE (31%)
Dardo de fuego (10%)
Incendio flash (14%)
Incendio (9%)
Térmico
(93%)
Incendio de charco (17%)
Boilover (13%)
BLEVE (25%)
Dardo de fuego (--)
Incendio flash (--)
Incendio (44%)
Toxicidad Tóxico (10%)
Fuente: Real Decreto 1196/2003, de 19 de septiembre 2003.
Derivado del análisis de consecuencias efectuado para el proyecto “Granja Productora
de Bioetanol”, nos indica que como accidentes primarios, por ocurrir se presentarían los
derrames de bioetanol, generando un incendio tipo flamazo hacia las instalaciones, y
derivado del análisis de efecto dominó, el segundo escenario, serían incendios tipo
charco, una vez consumida la nube de vapores y el retroceso de la flama se dirija hacia
la fuente donde se encuentra el derrame, estos accidentes secundarios (incendios tipo
charco), a su vez podrían generar nuevos incendios en otras áreas de la instalación de
acuerdo a lo mostrado en la Tabla 124.
IV .5.4 Metodología para la ident i f icac ión de potencia les
efectos dominó
El término "equipo", se aplica a una parte de una instalación de las que se incluyen en la
tabla de frecuencias relativas. Una "zona de equipos" se define como una serie de
equipos que corresponden a una misma categoría, agrupados de forma idéntica a
efectos del análisis de un accidente. Estos términos se introducen para reducir el
número de partes peligrosas dentro de un determinado equipo que hay que considerar.
Por ejemplo, si todas las partes de un equipo en una instalación dada son tanques de
almacenamiento presurizados, localizados en la misma zona, que contienen sustancias
de similares características y con geometrías iguales (esferas, cilindros), sólo hay que
tener en cuenta en el análisis el efecto accidental de grandes piezas del equipo.
Para la consideración del efecto dominó hay que tener en cuenta tanto a diferentes
establecimientos próximos unos a otros, como a instalaciones diferentes dentro de un
mismo establecimiento, que en principio no tienen ninguna relación entre sí.
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IV .5.4.1 Descr ipc ión del proceso de anál is is
En esta parte de la descripción del proceso, se indican las fases ó etapas tomadas en
consideración para la elaboración del efecto dominó, en ellas se involucran una fase
preliminar y cuatro etapas posteriores, dichos rubros serán descritos con mayor detalle
posteriormente.
Fase preliminar: Empleada para recolectar la mayor cantidad de datos posibles
sobre el establecimiento (DFP, condiciones de diseño, siniestros ocurridos, entre
otros).
Primera etapa: determinación y localización de los equipos y zonas de equipos
peligrosas en las instalaciones.
Segunda etapa: a todos los equipos primarios y zonas de equipos, se les asigna una
categoría y se asocian los tipos de accidentes y efectos, así como sus posibles
epicentros.
Tercera etapa: determinación de los equipos secundarios, que podrían resultar
afectados por el efecto dominó a partir de la selección de los equipos y zonas de
equipos primarios.
Finalmente la cuarta etapa, consiste en analizar la relevancia de las parejas de
equipos ó zonas de equipos identificadas en la etapa anterior.
Fase preliminar:
Consiste en la recopilación de datos que afectan al establecimiento, así como detalles
del proceso y/ó procesos que se efectúan en las instalaciones. Los datos que se
necesitan son los mismos que se requieren para la elaboración de la identificación,
jerarquización y evaluación de consecuencias de un Estudio de Riesgo Ambiental,
normal, como el establecido en este capitulo. Asimismo, se requiere recabar datos
sobre las características técnicas de las instalaciones, equipos, sustancias que se
utilizan, detalles del proceso, entre otros documentos.
Primera etapa, localización de los equipos potencialmente peligrosos:
En esta etapa, se hace un estudio exhaustivo de todos y cada uno de los equipos e
instalaciones para intentar identificar cualquier pieza de algún equipo que pueda
resultar potencialmente peligroso. Estos equipos, se agrupan y se elabora una lista con
todos los equipos de estas características y una ficha para cada equipo analizado. En
esta ficha, se incluirán datos sobre sustancias peligrosas manejadas, presión,
temperatura, volumen o cantidad utilizada, dimensiones de equipos, etc.
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Segunda etapa, selección de equipos primarios ó zonas de equipos primarios,
accidentes primarios, efectos asociados y epicentros:
El propósito de esta etapa, es la selección de los equipos ó zonas de equipos que
pueden iniciar un accidente primario. En principio, sólo se consideran efectos primarios
por radiación térmica, ó de sobrepresión. Los equipos que sólo presenten riesgos de
efectos tóxicos, se contemplan en una etapa posterior. Las Tabla 125 y Tabla 126,
siguientes representan los accidentes primarios, efectos y epicentros para los casos de
tanques de almacenamiento bajo presión y tanques de almacenamiento atmosféricos o
criogenizados.
De acuerdo a lo indicado anteriormente, para el proyecto “Granja Productora de
Bioetanol”, en la Tabla 125, se muestra que los principales efectos primarios a
producirse en las instalaciones del proyecto, serían los incendios tipo charco, debido a
derrames de bioetanol de los tanques de almacenamiento de la planta productora de
bioetanol, estos pueden originar accidentes secundarios que pudieran ser otros
incendios ó fugas, de equipos cercanos a los tanques afectados por estos accidentes
primarios.
Tabla 125. Representación de los accidentes primarios, efectos y epicentros para los casos de
tanques de almacenamiento bajo presión.
Tanques presurizados
Accidente primario Efecto primario Localización del epicentro
Incendio de charco Radiación Térmica En el área industrial, zona considerada para la
instalación del equipo
Dardo de fuego Radiación Térmica En el área industrial, zona considerada para la
instalación del equipo
BLEVE Sobrepresión
Proyectiles
En el área industrial, zona considerada para la
instalación del equipo
Explosión de vapores
confinados (VCE) Sobrepresión
En una zona congestionada6 (*) en la que se genera
la explosión Fuente: Real Decreto 1196/2003, de 19 de septiembre 2003.
Como se aprecia, en la Tabla 126 otra sección a discutir, será para la instalación de
tanques atmosféricos ó criogénicos, como se sabe dentro de las instalaciones
industriales del proyecto, se contempla la instalación de tanques de almacenamiento de
licor y grado combustible de bioetanol; en dicha tabla se presentan los accidentes
primarios y sus efectos principalmente de tanques de almacenamiento atmosféricos de
6 Explosiones de vapor que se ven favorecidas por las turbulencias y la presencia de obstáculos (las
denominadas zonas congestionadas con alta concentración de equipos y obstáculos) y la existencia de puntos
de ignición. Por tanto los efectos de la sobrepresión sólo serán significativos, si la nube inflamable explota en
una zona congestionada.
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las instalaciones, sitio donde se encontraran los mayores inventarios de bioetanol,
(sustancia con características de inflamabilidad), que puede generar incendios con
consecuencias severas dentro de la instalación; sin embargo es importante recordar
que la probabilidad que se presente este evento es extremadamente baja, sin embargo
fue considerado dentro del análisis de consecuencias.
Tabla 126. Representación de los accidentes primarios, efectos y epicentros para los casos de
tanques de almacenamiento atmosféricos o criogenizados.
Tanques atmosféricos o criogenizados
Accidente primario Efecto
primario Localización del epicentro
Incendio de charco Radiación
Térmica
En la zona considerada para la instalación
del equipo
Incendio del tanque Radiación
Térmica
En la zona considerada para la instalación
del equipo
Explosión del tanque Proyectiles
En la zona considerada para la instalación
del equipo
Explosión de vapores confinados (VCE)
debido a evaporación de sustancia
inflamable
Sobrepresión
En una zona congestionada (*) en la que se
genera la explosión
Boilover (sólo en tanques atmosféricos) Radiación
Térmica
En la zona considerada para la instalación
del equipo
Fuente: Real Decreto 1196/2003, de 19 de septiembre 2003.
Como se ha mencionado anteriormente, para el análisis de efecto dominó dentro de la
planta industrial del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, el equipo ó los equipos
que representan un punto de riesgo importante, son los tanques de almacenamiento de
bioetanol, ya que este como iniciador primario de un accidente por los grandes
inventarios que maneja pude dañar seriamente una gran extensión de las instalaciones
y los equipos que se encuentren en ella; asimismo también puede ser iniciador de
diferentes tipos accidentes con diversas afectaciones hacia las instalaciones del
proyecto “Granja Productora de Bioetanol”; tales como nubes toxicas de bioetanol
generadas por el derrame de este dentro del dique de contención, que esta misma nube
de vapores de bioetanol encuentre un fuente de ignición y se produzca un flamazo y
posteriormente esta flama regrese hacia el derrame de bioetanol en el dique generando
un incendio tipo charco, la evaluación de los efectos de estos posibles escenarios se
encuentran detallados más adelante, referente a la evaluación de efectos sinérgicos
(efecto domino).
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Tercera etapa, determinación de equipos secundarios. Criterios básicos:
El propósito de esta etapa, será la selección cuidadosamente de los equipos en las
instalaciones diferentes (correspondientes a establecimientos diferentes o dentro de un
mismo establecimiento) que pueden verse involucradas por el efecto dominó. Hay que
estimar mediante criterios de radiación térmica, sobrepresión y/ó alcance de
proyectiles, las posibles zonas secundarias que podrían resultar afectadas por el
accidente primario ocasionado en las instalaciones del proyecto.
Si bien, es necesario establecer los criterios utilizados para determinar los alcances del
efecto dominó estos se muestran en la Tabla 127, para el proyecto “Granja Productora
de Bioetanol”.
Tabla 127. Criterios utilizados para evaluar los alcances del efecto dominó.
Criterios básicos
a) Incendio de charco:
Equipos sin protección: 8 kw/m2
Equipos protegidos: 32-44 kw/m2
Como Zona de Alto Riesgo: 5 kw/m2 en 3 minutos como dosis de radiación. *
b) Dardo de fuego: distancia de 100 metros o radiación equivalente.
c) BLEVE: 160 mbar (2.3 psi) de sobrepresión (daños graves) o 125 mbar (1.81 psi) como Zona de Alto Riesgo.
d) Proyectiles: distancia alcanzada por el 80% de ellos.
e) Boilover: radiación equivalente a un incendio de charco de 85 m de diámetro para hidrocarburos pesados.
f) Explosión de vapores confinados (VCE): 160 mbar (2.3 psi) de sobrepresión (daños graves) ó 125 mbar
(1.81 psi) como Zona de Alto Riesgo.
* En la legislación española, se utiliza este criterio para la definición de la Zona de Alto Riesgo por radiación térmica
(5 kW/m2, durante 3 minutos) Fuente: Real Decreto 1196/2003, de 19 de septiembre 2003.
Una vez definidos los criterios, para evaluar los alcances del efecto dominó dentro de
las instalaciones del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, se determinaron los
distanciamientos de seguridad que da como resultado el simulador ALOHA (ver Anexo
5), estos serán empleados para proponer la ubicación y distribución de los equipos
dentro de la planta productora de bioetanol, previo a la construcción de las mismas y
con el propósito de minimizar un posible efecto dominó por el manejo de bioetanol en
las instalaciones del proyecto.
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Cuarta etapa: análisis detallado del efecto dominó:
En la etapa final, se verificará la importancia de las parejas de equipos ó las zonas de
equipos que se han seleccionado en la etapa anterior y realizar un análisis profundo de
los accidentes seleccionados en las instalaciones.
Dicha verificación, abarcará cuatro aspectos relevantes, como son:
1. Análisis detallado de cada accidente: consideraciones teóricas profundas, estudio
de casos similares, uso de herramientas informáticas, etc.
2. Consideración de factores perjudiciales: configuraciones especiales, inexistencia de
sistemas de protección, zonas congestionadas, orientaciones erróneas, etc.
3. Consideración de circunstancias favorables y sistemas de seguridad: aspectos que
pueden mitigar los efectos de los escenarios catastróficos.
4. Experiencia adquirida: experiencia adquirida por accidentes pasados que pueden
ayudar a determinar sucesos primarios y secundarios, descartando otros que no
presentan relevancia importante.
Con las etapa preliminar y las cuatro fases, se identificará y desarrollará los eventos
para el efecto dominó, a desarrollar en el presente análisis.
IV .5.4.2 Apl icación de la metodología para e l proyecto “Granja
Productora de Bioetanol”
Este tipo de metodología, se ha intentado aplicar para áreas industriales afectadas en
países de la Comunidad Europea, a falta de un desarrollo posterior y en espera de
criterios más detallados que emanen de las Autoridades competentes, sólo se han
aplicado las tres primeras etapas. Las conclusiones que se pueden obtener son las
siguientes:
Las tres primeras etapas del procedimiento pueden ser implantadas
operacionalmente, aunque no se han desarrollado totalmente.
El efecto dominó entre instalaciones vecinas afecta principalmente por explosiones
de vapor ó por proyectiles.
Estos procedimientos pueden ayudar al análisis de seguridad interno de los propios
establecimientos industriales.
Por último, esta metodología es bien aceptada por la industria, como herramienta
para aumentar sus propios niveles de seguridad.
Para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol” se ha determinado que el efecto
dominó, se evalué bajo los siguientes criterios:
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1. Se determinó la información básica de la instalación, de las sustancias químicas, del
proceso y la distribución interna propuesta de los equipos del proyecto.
2. Se tomarán en cuenta todas las medidas de seguridad que la instalación
implemente para el control de un incidente.
3. La instalación, contará con una gran extensión de superficie para la instalación del
proyecto, así como zonas de salvaguarda en las instalaciones del Proyecto.
4. Determinar posibles medidas adicionales para reforzar la seguridad interna de las
instalaciones del proyecto, además de las que resulten en la ingeniería de detalle
aplicadas al proyecto “Granja Productora de Bioetanol”.
5. Así mismo, se tratará de conjuntar un Plan de Emergencia Externo (PEE), entre las
instalaciones industriales existente en el sitio (localidad de Puerto Libertad),el PEE,
será el marco orgánico y funcional para prevenir o, en su caso, mitigar, las
consecuencias de los accidentes graves fuera de los límites del recinto industrial,
previamente analizados, clasificados y evaluados, se deberán establecer las
medidas de protección idóneas, los recursos humanos y materiales necesarios para
su aplicación y el esquema de coordinación de las autoridades, industrias existentes
en el sitio.
Determinados los criterios y la metodología planteada para el efecto dominó, se
procedió a establecer los criterios utilizados para evaluar el efecto dominó dentro de la
proyecto, los equipos seleccionados para efectuar el análisis en base a la metodología
de identificación de Riesgos fue ¿Qué pasa si?; del mismo modo se indican los valores
utilizados por el Simulador ALOHA para determinar las distancias y los efectos de estos
escenarios y poder determinar los posibles daños en los equipos y áreas contiguas, a
los equipos analizados.
Los criterios para la clasificación del nivel de daño esperado seleccionados fueron los
siguientes y ocupados en la determinación de los riesgos:
Clasificación del nivel de daño esperado
Nivel 1: Daño elevado y catastrófico. Destrucción total o parcial de la planta.
Nivel 2: Daño moderado. Daños a estructuras y otros puntos débiles de la instalación
(válvulas, instrumentos, etc.), que pueden originar fugas menores. En caso de no poder
conducir la planta a posición segura, riesgo de generar accidentes que evolucionen
desfavorablemente hacia un nivel de daño 1.
Nivel 3: Daño leve. No se prevén consecuencias graves sobre equipos de proceso u
otras instalaciones.
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Nivel 4: Sin daños.
Determinados los criterios y la metodología planteada para el efecto dominó, se
procedió en la Tabla 128, a establecer los criterios utilizados para evaluar el efecto
dominó dentro de las instalaciones del proyecto, los equipos seleccionados para
efectuar el análisis en base a la metodología de identificación de Riesgos ¿Qué pasa si?
y la jerarquización de acuerdo a la matriz de Riesgos; del mismo modo se indican los
valores utilizados por el Simulador ALOHA para determinar las distancias y los efectos
de estos escenarios y poder determinar los posibles daños en los equipos y áreas
contiguas, a los equipos analizados.
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Tabla 128. Criterios utilizados para evaluar el efecto dominó en las instalaciones industriales del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”.
Área Equipo
considerado
Efecto Consideraciones
Inflamabilidad (KW/m2)
Planta de
concentraci
ón final de
bioetanol
Tanque de
almacenamient
o de licor de
bioetanol.
Tanque de
almacenamient
o de bioetanol
grado
combustible
Columna de
Destilación
Descarga de
bioetanol a los
autotanques
37.8 El acero estructural pierde resistencia en pocos minutos, si no es enfriado
convenientemente.
Tomar en cuenta las medidas
de seguridad propuestas para
el proyecto.
Condiciones de operación y el
inventario, así como las
condiciones climatológicas
del sitio.
Distancia a otros tanques de
almacenamiento de bioetanol
y cercanía con otras áreas de
proceso.
37.50 Suficiente para causar daño al equipo (banco mundial).
25
Mínima requerida para provocar ignición de madera en periodos de exposición
muy largos (banco mundial).
15.77
Equivalente recomendada para estructuras y áreas en donde no es deseable
tener operadores y en donde se cuenta con blindaje a la radiación térmica.
(API 521, diseño de quemadores).
12.5 Mínima requerida para fundición de conductos de plástico (banco mundial).
12.6 El tiempo promedio en que las personas alcanzan la sensación de dolor 4
segundos, Descomposición de la madera.
9.5
Umbral de dolor posterior a ocho segundos de exposición; quemaduras de
segundo grado en periodos de exposición de 20 seg. (Banco mundial),
descomposición de la madera.
9.46 La exposición debe ser limitada a pocos segundos, suficiente para escapar.
(API 521, diseño de quemadores).
6.31
Intensidad de calor en áreas donde acciones de emergencia, con duración de
hasta un minuto se pueden realizar por parte del personal, sin blindaje pero
con ropa apropiada. (API 521, diseño de quemadores).
4.73
Intensidad de calor en áreas donde acciones de emergencia, con duración de
hasta varios minutos se pueden realizar por parte del personal sin blindaje
pero con ropa apropiada. (API 521, diseño de quemadores), descomposición
de la madera. Nota 2.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Área Equipo
considerado
Efecto Consideraciones
Inflamabilidad (KW/m2)
4
Suficiente para causar dolor al personal, en caso de que este no se resguarde
en 20 segundos. Sin embargo es probable la formación de ámpulas en la piel
(quemaduras de segundo grado), Deshidratación de la madera quemaduras
de primer grado.
1.6
No ocasionan incomodidad en largos periodos de exposición (banco mundial).
1.58
Equivalente a la recomendada para diseño de quemadores aplicable a
cualquier localidad donde el personal es expuesto continuamente. (API 521,
diseño de quemadores).
1.4 Deshidratación de la madera, quemaduras de primer grado.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Los eventos identificado en las Tabla 128, fueron identificados como los posibles
escenarios de presentar un evento con un efecto dominó, y la evaluación de
consecuencias se determinará en el siguiente apartado.
IV .5.4.3 Evaluación de efectos s inérg icos (Efecto Dominó)
En el presente apartado, se llevó a cabo la evaluación de consecuencias, por el efecto
dominó, para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, considerando la información
básica con que se cuenta hasta el momento; y teniendo en cuenta el arreglo de la
planta de concentración final de bioetanol, pero es importante, mencionar que el caso
de existieran cambio en las instalaciones, se presentará un Análisis e Riesgo con las
modificaciones por realizarse (identificación y jerarquización de escenarios y su
respectiva evaluación de consecuencias).
En la evaluación de consecuencias para el efecto dominó, como resultado del simulador
ALOHA se proponen distanciamientos de seguridad, que podrían evitar el
encadenamiento de posibles accidentes entre áreas contiguas de la Planta de
Concentración final de bioetanol que integran al proyecto “Granja Productora de
Bioetanol”.
Los eventos analizados, para el efecto domino, fueron los siguientes:
- Derrame de bioetanol por falla mecánica en las paredes del tanque por
sobrellenado con generación de incendio tipo charco o Pool FIRE.
- Fuga de etanol e incendio del mismo por sobrepresión en la columna de
destilación de bioetanol 70%. (incendio tipo Charco o pool FIRE).
- Derrame de etanol grado combustible (97%) por falla mecánica en las paredes
del tanque por sobrellenado con generación de incendio tipo charco o Pool Fire
charco.
- Derrame de bioetanol grado combustible (97%) por ruptura de manguera para el
llenado de autotanque con generación de incendio. (incendio tipo Charco o pool
FIRE).
Dichos escenarios y resultados fueron plasmados en las siguientes tablas, que se
mostraran a través de las páginas subsecuentes, para el efecto dominó de los eventos
antes mencionados.
IV .5.4.4 Anál is is de int eracc iones de r iesgo con insta lac iones
cercanas (efecto dominó)
Determinadas las Zonas de Alto Riesgo y de Amortiguamiento (Anexo 7) de cada uno de
los nodos antes mencionados, se procedió a la elaboración de los Diagramas de pétalos
“Granja Productora de Bioetanol”
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correspondientes (Anexo 7.2), dichos permitieron realizar un análisis de las probables
afectaciones que se pudieran provocar en las instalaciones, instalaciones y a la
población colindante, este análisis fue desarrollado para los efectos de inflamabilidad, y
fueron presentados en las siguientes tablas, adicionalmente se consideró la realización
de un análisis de interacciones en las instalaciones, la infraestructura y la población:
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 129. Efecto domino en la Columna de destilación por inflamabilidad
Punto de
referencia Descripción evento
Escenario
Accidental Puntos críticos
Distancia
(m)
Umbral de
daño
( Kw/m²) Descripción daños
Nivel de
daño
Columna de
destilación
de bioetanol
C-100-001.
Fuga de etanol e
incendio del mismo
por sobrepresión en la
columna de destilación
de etanol 70%.
Incendio tipo
charco
( Pool Fire)
TK-000-003 15.2 Llama directa
Daño estructural, perdida de
integridad mecánica, colapso
de recipiente
1
C-200-001 15.3 Llama directa
TK-100 26.7 25.0 Daño moderado. Daños a
estructuras y otros puntos
débiles de la instalación
(válvulas, instrumentos, etc.),
que pueden originar fugas
menores. En caso de no poder
conducir la planta a posición
segura, riesgo de generar
accidentes que evolucionen
que evolucionen
desfavorablemente hacia un
nivel de daño 1
2
TK-500 27.5 25.0
CASA DE BOMBAS 51.3 17.2
TANQUE DE
MEZCLADO DE
NUTRIENTES
105.4 No alcanza Sin daños
4
CARGA/DESCARGA
AUTOTANQUES 115.84 No alcanza Sin daños
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 130. Efecto domino en la por un derrame en el tanque de bioetanol grado combustible por inflamabilidad
Punto de
referencia Descripción evento
Escenario
Accidental Puntos críticos
Distancia
(m)
Umbral de
daño
( Kw/m²) Descripción daños
Nivel de
daño
TK-300
Tanque de
almacenamiento
de bioetanol
grado
combustible
( 97% ).
Derrame de etanol
por falla mecánica
en la paredes del
tanque por
sobrellenado con
generación de
incendio tipo
charco o Pool Fire
charco
Incendio tipo
charco
( Pool Fire)
TK-000-001 23.6 37.5
Daño estructural, perdida de
integridad mecánica,
colapso de recipiente
1 C-100-001 48.7 20.4
TK-400 55.9 11.9
CASA DE BOMBAS 102.0 1.6
Daño leve, no se prevén
consecuencias graves sobre
equipos de proceso
3
LLENDERA/DESCARGA
AUTOTANQUES 134.1 No hay efecto Sin daños
4
TANQUE DE ALM DE
BIOETANOL GRADO
COMBUSTIBLE
157.3 No hay efecto Sin daños
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 131. Efecto domino en el área de carga y descarga de autotanques de bietanol
Punto de
referencia
Descripción
evento
Escenario
Accidental Puntos críticos
Distancia
(m)
Umbral de
daño
( Kw/m²) Descripción daños
Nivel de
daño
Área de
carga y
descarga de
autotanques
bioetanol
grado
combustible
( 97% ).
Derrame de
etanol por
ruptura de
manguera
para carga y
descarga de
autotanques
con
generación
de incendio
tipo charco o
Pool Fire
Incendio tipo
charco
( Pool Fire)
CASA DE BOMBAS 53.3 14.7
Daño estructural, perdida de
integridad mecánica, colapso
de recipiente
1
TK-600 83.5 3.6
Daño moderado. Daños a
estructuras y otros puntos
débiles de la instalación
(válvulas, instrumentos, etc.),
que pueden originar fugas
menores. En caso de no poder
conducir la planta a posición
segura, riesgo de generar
accidentes que evolucionen
desfavorablemente hacia un
nivel de daño 1
2
TANQUE DE
MEZCLADO
NUTRIENTES
91.2 2.8 Daño leve, no se prevén
consecuencias graves sobre
equipos de proceso.
3
C-200-001 99.3 1.9
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 132.Interacción de riesgos para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, por toxicidad.
Toxicidad
Nodo Material Limites de
protección Personal Infraestructura Población
N3,1 Cloro Cl2
Zona de alto Riesgo
(IDLH 10 ppm)
1900 metros
Para el caso de una fuga de cloro en la
parte líquida del tanque de tonelada la
exposición de los trabajadores puede ser
peligrosas después de 30 minutos ni no se
controla la fuga o no se retira el personal
del área, ya que puede causar daño
irreversible a la salud incluso pude
ocasionar decesos en el personal.
Pude alcanzar la carretera que va
hacia la localidad de Puerto Libertad,
pero las personas deben estar
expuestas por más de 30 minutos para
sufrir daños a la salud
Puede alcanzar la población de la
Localidad de Puerto libertad pero se
cuenta con 30 minutos para tomar
acciones pertinentes de evacuación o
para controlar la fuga y detenerla y evitar
la exposición del la población al cloro.
Zona de
Amortiguamiento
(TLV Umbral
1 ppm)
5000 metros
Este valor no es detectable por el olfato
humano y se espera en el personal solo
cause irritación leve en ojos y garganta. Sin efectos Sin efectos
N3,2
Dióxido de
Azufre
SO2
Zona de alto Riesgo
(IDLH 100 ppm)
631 metros
Similar al cloro los trabajadores expuestos a
una fuga de SO2 sin protección después de
los 30 minutos pueden sufrir daño
irreversible a la salud incluso puede
ocasionar también decesos en el personal
Pude alcanzar la carretera que va
hacia puerto libertad pero las personas
deben estar expuestas por mas de 30
minutos para sufrir daños a la salud.
Puede alcanzar la población de puerto
liberta pero se cuenta con 30 minutos
para tomar acciones pertinentes de
evacuación o para controlar la fuga y
detenerla y evitar la exposición del la
población al cloro.
Zona de
Amortiguamiento
(TLV 15 min
5 ppm)
3700 metros
El personal expuesto solo puede estar
expuesto solamente 15 minutos para tomar
acción de evacuación o control de la fuga
antes de sufrir daño irreversible a la salud.
Pude alcanzar la carretera que va
hacia la localidad de Puerto Libertad
pero las personas deben estar
expuestas por mas de 15 minutos
(permanecer estáticos en carretera en
la dirección de la fuga) para sufrir
daños a la salud.
Puede alcanzar a la población de la
localidad de Puerto Libertad pero se
tienen 15 minutos para actuar lo que
quiere decir para tomar medidas de
evacuación y control de la fuga.
N5,1 Bióxido de
Carbono
Zona de alto riesgo
IDLH 40,000 ppm
El daño al personal seria en un lugar
cerrado en donde el CO2 pueda desplazar Sin efecto Sin efecto
“Granja Productora de Bioetanol”
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Toxicidad
Nodo Material Limites de
protección Personal Infraestructura Población
CO2 Menos de 10
metros
totalmente el aire y causar la asfixia del
personal. En el caso del proyecto es casi
improbable que ocurra tal situación por que
las tuberías y fotobiorreactores se
encuentran al aire libre.
Zona de
Amortiguamiento
TLV umbral 30,000
ppm
10 metros
La inhalación de altas concentraciones de
este gas puede originar hiperventilación y
pérdida del conocimiento sobre el personal.
La evaporación rápida del líquido puede
producir congelación, sobre la piel expuesta
causando quemadura fría y perdida de
tejido.
Sin efecto Sin efecto
N14,4
N16,8
Bioetanol
(Etanol)
Zona de alto riesgo
IDLH 3,300 ppm
141 metros
La sustancia irrita los ojos. La inhalación de
altas concentraciones del vapor puede
originar irritación de los ojos y del tracto
respiratorio del personal que se encuentra
expuesto a esta distancia. La sustancia
puede causar efectos en el sistema
nervioso central.
Sin efecto Sin efecto
Zona de
Amortiguamiento
TLV umbral
1000 ppm
315 metros
Concentración que el personal puede estar
expuesto por 8 horas sin sufrir daño a la
salud, reportado por las autoridades
laborales como aceptable para una jornada
de trabajo sin problemas de salud en el
personal.
Sin efecto Sin efecto
Nota: Solo se presentan las interacciones de riesgo para los peores casos ya que estos reportan la mayor distancia de afectación.
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Tabla 133. Interacción de riesgos para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, por Inflamabilidad (incendio tipo Charco o Pool Fire).
Inflamabilidad (incendio tipo Charco o Pool Fire)
Nodo Material Limites de
protección Personal Infraestructura Población
N14,4
Tanque de
almacenami
ento de
bioetanol
grado licor.
Bioetanol(
etanol)
Zona de alto Riesgo
5 Kw/m2
43 metros
También se denomina Zona de intervención con un tiempo
máximo de exposición de 3 minutos.
Es el límite Máximo soportable por personal protegido con
trajes especiales y tiempo limitado.
El tiempo necesario para sentir dolor (piel desnuda sin
protección adecuada) es aproximadamente de
13 segundos, y con 40 segundos pueden producirse
quemaduras de segundo grado; Cuando la temperatura de la
piel llega hasta 55,0 ºC aparecen ampollas.
Tanque de
almacenamiento de
bioetanol grado
combustible
Sin efecto
Zona de
amortiguamiento
1.4 Kw/m2
55 metros
Puede tolerarse sin sensación de incomodidad durante largos
periodos (con vestimenta trabajo normal),
Límite permisible para una exposición prolongada del personal
con equipo de seguridad básico.
Sin efecto Sin efecto
N16,8
Tanque de
almacenami
ento de
bioetanol
grado
combustible.
Zona de alto Riesgo
5 Kw/m2
55 metros
También se denomina Zona de intervención con un tiempo
máximo de exposición de 3 minutos.
Es el límite Máximo soportable por personal protegido con
trajes especiales y tiempo limitado.
El tiempo necesario para sentir dolor (piel desnuda sin
protección adecuada) es aproximadamente de
13 segundos, y con 40 segundos pueden producirse
quemaduras de segundo grado; Cuando la temperatura de la
piel llega hasta 55,0 ºC aparecen ampollas.
Sin efecto Sin efecto
“Granja Productora de Bioetanol”
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Inflamabilidad (incendio tipo Charco o Pool Fire)
Nodo Material Limites de
protección Personal Infraestructura Población
Zona de
amortiguamiento
1.4 Kw/m2
99 metros
Puede tolerarse sin sensación de incomodidad durante largos
periodos (con vestimenta trabajo normal),
Límite permisible para una exposición prolongada del personal
con equipo de seguridad básico.
Sin efecto Sin efecto
Nota: Solo se presentan las interacciones de riesgo para los peores casos ya que estos reportan la mayor distancia de afectación.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Tabla 134. Interacción de riesgos para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, por Inflamabilidad (incendio tipo flash FIRE o flamazo).
Inflamabilidad (incendio tipo flamazo o Flash Fire)
Nodo Material Limites de
protección
Personal Infraestructura Población
N14,4
Tanque
de
almace
namient
o de
etanol
grado
licor.
Bioetanol(
etanol)
Zona de Alto Riesgo
LIE ppm
66 metros
Dentro de la nube sometidos a un contacto directo con la
llama.
El personal sufrirá quemaduras graves de 2° grado sobre una
gran parte del cuerpo, la situación se agrava a quemaduras a
3° y 4° grado por la ignición más que probable de la ropa.
La probabilidad de muerte es elevada. Aproximadamente
morirá 14,0 % del personal sometido a esta radiación con un
20,0% como mínimo de quemaduras importantes.
En el caso de que el personal porte ropa de protección que
no se queme, su presencia reducirá la superficie del cuerpo
expuesta (se considera en general que solo se irradia el 20,0
% de esta superficie que comprendería la cabeza 7,0 %;
manos 5,0 % y los brazos 8,0 %).
En el caso del personal situado en el interior de otras áreas,
probablemente estarán protegidas – aunque sea
parcialmente - de la llamarada, pero estarán expuestas a
fuegos secundarios provocados por la misma.
Posibles afectaciones
a los Tanques de
almacenamiento de
licor de bioetanol
TK-000-006 A/B/C, al
tanque TK-100 A/B y
a la Casa de bombas.
Sin efecto
Zona de
Amortiguamiento
60% LIE ppm
70 metros
Fuera de la nube.
Como la duración del fenómeno es muy corta el daño es
limitado y muy inferior. Sin efecto Sin efecto
N16,8
Tanque
de
almace
namient
o de
etanol
Bioetanol(
etanol)
Zona de Alto Riesgo
LIE ppm
65 metros
Dentro de la nube sometidos a un contacto directo con la
llama.
El personal sufrirá quemaduras graves de 2° grado sobre una
gran parte del cuerpo, la situación se agrava a quemaduras a
3° y 4° grado por la ignición más que probable de la ropa.
La probabilidad de muerte es elevada. Aproximadamente
morirá 14,0 % del personal sometido a esta radiación con un
Sin efecto Sin efecto
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Inflamabilidad (incendio tipo flamazo o Flash Fire)
Nodo Material Limites de
protección
Personal Infraestructura Población
grado
combus
tible
20,0% como mínimo de quemaduras importantes.
En el caso de que el personal porte ropa de protección que
no se queme, su presencia reducirá la superficie del cuerpo
expuesta (se considera en general que solo se irradia el 20,0
% de esta superficie que comprendería la cabeza 7,0 %;
manos 5,0 % y los brazos 8,0 %).
En el caso del personal situado en el interior de otras áreas,
probablemente estarán protegidas – aunque sea
parcialmente - de la llamarada, pero estarán expuestas a
fuegos secundarios provocados por la misma.
Zona de
Amortiguamiento
60% LIE ppm
70 metros
Fuera de la nube.
Como la duración del fenómeno es muy corta el daño es
limitado y muy inferior. Sin efecto Sin efecto
Nota: Solo se presentan las interacciones de riesgo para los peores casos ya que estos reportan la mayor distancia de afectación.
“Granja Productora de Bioetanol”
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Como resultado del análisis del efecto dominó, efectuado a las instalaciones que
integrarán el proyecto “Granja productora de Bioetanol”, se puede concluir que una
distribución adecuada de los equipos que integraran cada área de las instalaciones,
permitirán minimizar un encadenamiento de accidentes y reducir sus posibles efectos,
proponiendo distanciamientos de seguridad de acuerdo a los resultados que
proporcionó el simulador ALOHA; es conveniente mencionar que existen normas,
códigos y referencias que tratan sobre la distribución y la distancia a la que deben
ubicarse todos aquellos equipos en donde se utilizan sustancias consideradas como
riesgosas, que pueden utilizar una vez que se determine la distribución final de las
instalaciones y se concluya la ingeniería de detalle correspondiente, asimismo que se
cuenten con las especificaciones detalladas de cada área y equipo.
V. MEDIDAS DE PREVENCIÓN, CONTROL Y ATENCIÓN A
EMERGENCIAS
A continuación se presenta la descripción de las medidas preventivas y de atención a
las contingencias que se puedan presentar dentro las instalaciones del proyecto, así
como las recomendaciones técnico operativas para la segura operación (Anexo 8).
V .1 Sistemas de Segur idad
El proyecto, manejará sustancias peligrosas con propiedades tóxicas, inflamables y
combustibles, por lo que se diseñara, equipará y construirá conforme a los requisitos de
los estándares y códigos de la Nacional Fire Protection Association (NFPA) y del Factory
Mutual (FM). Todos los criterios y guías deben considerar que las instalaciones de
protección contra incendio, deberán ser certificadas por las organizaciones NFPA y FM.
Los sistemas de seguridad y contra incendio se instalaran con el propósito principal, de
minimizar o reducir los efectos y/o daños al personal y las instalaciones, asociados a los
peligros que pueden presentarse provenientes de alguna fuga, derrame y/o pérdida de
contención de material inflamable, hidrocarburo o material tóxico. Se debe cumplir con:
Sistema de Protección Contra Incendio
Sistema de Extinción, Fuego y Gas.
A continuación describiremos los sistemas antes mencionados:
Sistema de protección contra incendio
El Sistema de contra incendio (SCI), debe ser diseñado de acuerdo con los códigos del
NFPA del FM. Constituido por los siguientes elementos, (ver plano MB2410P/F-PL-001,
“Granja Productora de Bioetanol”
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Procesos –Sistema contra incendio (localización del S.C.I. en el área de etanol), Nov,
2009):
a) Red de agua contra incendio
Se instalaran los anillos principales y secundarios de la red de agua contra incendio, así
como la distribución de hidrantes, monitores y toma para camión. La tubería de agua
contra incendio debe cumplir con el NFPA-24.
b) Equipo fijo contra incendio
Se contará con hidrantes, monitores y toma de camión localizados de tal forma que se
garantice la cobertura de toda el áreas en caso de cualquier zona cubriendo los riesgos
establecidos.
Los hidrantes serán determinados conforme al riesgo y criterio de protección usando
hidrantes que deben de cumplir con la sección 7 del NFPA-24.
c) Equipo portátil contra incendio
Se contará con extinguidores localizados de tal forma que se garantice la cobertura de
toda el área en caso de incendio en cualquier zona, cubriendo las unidades y
clasificación de riesgos establecidos.
d) Sistema de inyección de espuma;
Sistema de inyección de espuma contra incendio a través de un equipo instalado en un
patín (modular) que actúe de manera automática por señalización del sistema de gas y
fuego para los tanques de almacenamiento de bioetanol.
e) Suministro y almacenamiento de agua contra incendio
Se contará con un tanque de almacenamiento de agua contra incendio, con la
capacidad requerida para combatir el riesgo mayor establecido durante 4 horas sin
necesidad de reposición de aguas. El tanque de almacenamiento de agua contra
incendio debe de cumplir con el NFPA-22.
Las fuentes de suministro de agua deberán cumplir con el capítulo 5 de la NFPA-24.
f) Casa de bombas contra incendio
La casa de bombas contra incendió debe diseñarse de acuerdo a los requerimientos del
Código NFPA-20 Estándar “For the installation of Stationary Pumps for Fire Protection”
“Granja Productora de Bioetanol”
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Edición 2007, la cantidad de bombas principales, secundarias y jockey deberán ser
establecidas de acuerdo con la Memoria de cálculo para determinar la cantidad de agua
requerida para combatir el riesgo mayor de las instalaciones. Adicionalmente se debe
incluir en esta casa de bombas un patín de inyección de espuma mecánica adecuada
para alcohol
g) Protección para el área de tanques de bioetanol e hidrocarburos y de la planta
de bioetanol.
La Ingeniería Básica y de Detalle, previa a la Procura para diseñar la protección contra
incendió para la integración del área de tanques y su equipo auxiliar deberán cumplir
con los siguientes requerimientos;
- Deberá brindarse protección contra incendió a cada uno de los Tanques, desde
la periferia de los tanques, de forma tal que, cualquier punto dentro del área
(incluso áreas auxiliares) este cubierto por alguno de los sistemas de aspersión y
por los hidrantes, además de las tomas para camión localizados para este
propósito.
- Se deberán instalar en la periferia de los tanques, hidrantes y monitores-
hidrantes, como un requerimiento mínimo en las cantidades siguientes:
Dispositivo de protección Cantidad Mínima requerida para cada una de las
plantas.
Hidrantes Por diseño
Monitores-Hidrantes Por diseño
Monitores-Hidrantes c/toma para
camión Por diseño
- Los dispositivos de protección (hidrantes y monitores-hidrantes) deberán
ubicarse a una distancia máxima entre cada uno, de 30m. medidos en el
perímetro del área.
- La localización de los hidrantes y los monitores-hidrantes en el perímetro del
área deberá ser alternada, es decir, se ubicara un monitor, depuse un hidrante y
le seguirá nuevamente un monitor, continuando así sucesivamente, sin embargo
el equipo fijo colocado en el exterior de los diques debe ser a base de monitores.
- Los monitores-hidrantes con toma para camión, deberán ubicarse en los lados
paralelos a la vialidad, en área segura donde se proteja el acceso de los
camiones contra incendió.
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- Los monitores y los monitores-hidrantes con toma para camión deberán tener
una boquilla para manejar 1,000 GPM.
- Los hidrantes deberán tener la capacidad para manejar 500 GPM, mínimo.
- Deberán instalarse anillos de aspersión, para la protección de todos los tanques
de bioetanol e hidrocarburo. “Estos anillos deberán recibir el suministro de agua
contra incendió, de dos cabezales diferentes de la red general de agua contra
incendió, diametralmente opuestas y el cabezal de suministro deberá contar con
dos válvulas una manual y otra automática que recibe señal de accionamiento
desde el Cuarto de Control de Operadores”.
Sistemas de extinción fuego y gas.
Conformado por los siguientes elementos:
a. Detección, alarmas y señalización.
b. Sistema fuego/Gas.
c. Equipo Portátil de extinción
d. Inyección de espuma mecánica para los tanques de bioetanol.
e. Supresión de fuego en edificios, cuarto de control y subestación eléctrica.
f. Señalamientos, rotulación y Carteles de Seguridad.
a) Detección, alarmas y señalización,
La Ingeniería Básica y de Detalle previa a la procura para diseñar el sistema de
detección de fuego y mezclas explosivas para la planta y sus instalaciones auxiliares
deberán cumplir con los requerimientos siguientes;
Los sistemas de detección y alarma no deberá conectarse a otros quipos,
aparatos o dispositivos diferentes a los que estén previstos para su actuación en
condiciones de emergencia. La fuente de energía secundaria o de reserva para
casos de falla eléctrica debe permitir la operación del sistema durante 8 horas.
Los puntos de detección de atmósferas riesgosas deben ubicarse cerca de los
posibles lugares de fuga, tales como bridas, purgas, conexiones, válvulas, sellos
de bombas y compresores, etc., considerando los vientos reinantes.
La localización de detectores de sustancias inflamables o toxicas debe permitir
que el flujo normal del aire arrastre tales sustancias o particulares hacia ellos,
por lo que es necesario considerar los vientos reinantes.
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Para detectores de gases o vapores con densidad mayor al 75% de la del aire, la
ubicación deberá ser entre 1.8 y 1.5 m de la posible fuente emisora, en
cualquier punto abajo del plano horizontal de dicha fuente que reencuentre
entre 0.3 y 1.8 m de altura sobre el piso, “la Ingeniería de Detalle debe elaborar
los planos de arreglos típicos colocando una nota que estas distancias son para
ajustarse en campo”.
Los requerimientos mínimos en cuanto a cantidad para los detectores de fuego,
mezclas explosivas y humo deberán ser identificados en diagramas de
ubicación.
Los componentes del sistema deben estar firmemente montados, para prevenir
movimientos que propicien falsas alarmas o desviación de las señales del
censor.
El sistema contará con los siguientes elementos básicos:
Controlador Lógico programable.
Detectores de fuego y mezclas explosivas
Estaciones manuales de emergencia (botoneras)
Alarmas Audibles y Visible
Canales de comunicación para la notificación de alarmas y estado del sistema.
El sistema de Fuego y Gas será estructurado con base a un Controlador Lógico
Programable (PLC) dedicado con arquitectura 1002D (uno de dos con diagnóstico), o
mayor, con software y hardware probado y comprobado en el mercado, específicamente
para estas aplicaciones, al cual se conectaran los detectores de campo, así como los
sistemas de alarmas audibles y visibles.
b) Sistema fuego/Gas
El sistema de fuego y gas debe incluirá una estación de configuración (Lap-Top).
El diseño debe contemplar el suministro de detectores de mezcla explosiva, alarma
cuando se detecte presencia de fuego.
Por falla en cualquiera de los detectores de mezcla explosiva o fuego, Alarma.
Por falla de alguno de los circuitos eléctricos de malquiera de los detectores de mezcla
explosiva o fuego. (Alarma).
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El sistema de Fuego y Gas, alertará al personal que se encuentre en el área, mediante
alarmas audibles visibles en sitio (como sirenas, semáforos y luces estroboscópicas),
sobre la presencia de una condición de peligro en el área. Alarmas visibles, la luz de
color verde deberá funcionar de forma continua, mientras no se presente una condición
anormal o de alarma. Las condiciones de alarma que pueden presentarse, por la
presencia de fuego y mezclas explosivas. Los detectores de mezclas explosivas serán
localizados estratégicamente en llevaderas de auto tanques y medición, áreas de
bombas de producto a pie de diques en área de tanques, y en la descarga de
tratamiento de aguas residuales.
c) Equipo Portátil de extinción
Para la determinación de la capacidad y tipo de agente a utilizar de los extintores para
el almacén de nutrientes, comedor, oficinas y subestación eléctrica, se deberá
establecer la clasificación de riesgo y tipo de fuego, de acuerdo a la norma oficial
mexicana NOM-002-STPS-2000 y al NFPA10, Edición 2002.
El agente de extinción deberá considerarse de acuerdo al tipo de fuego y clasificación
de riesgo que será a base de bióxido de carbono y/o polvo químico seco.
Los extintores portátiles de 17 a 20 lb. De capacidad deberán instalarse a una altura de
pies (1.5 m), medidos desde el pis hasta a parte superior del extintor, la ingeniería de
Detalle debe presentar el plano del arreglo típico de instalación y rotulación.
Los extintores montados en ruedas (de carretilla 150 lb.), deben ser colocados bajo un
cobertizo para protegerlos de la intemperie ricamente por el techo y deberán ser
entregado con una protección plástica resistente al los rayos ultravioleta.
d) Inyección de espuma mecánica para los tanques de bioetanol.
El Diseño del Sistema de Inyección de “espuma mecánica contra incendió” para cada
uno de los tanques de bioetanol, debe cumplir los requerimientos establecidos en el
NFPA-11 y NFPA-11ª.
e) Supresión de fuego en edificios, cuarto de control y subestación eléctrica.
Diseño del sistema de supresión de fuego debe ser a base de equipo portátil contra
incendio (Extintores) la cantidad, tipo y capacidad debe estar soportada en una
memoria de calcio, en la Ingeniería de Detalle se debe elaborar un plano de localización
de estos equipos que incluya los detalles de instalación y rotulación de acuerdo al
NFPA12.
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f) Señalamientos, rotulación y Carteles de Seguridad.
Se debe considerar la instalación de carteles de seguridad e higiene en todas las
instalaciones de Biofields.
Se debe considerar la instalación de señalamientos de seguridad para las instalaciones.
El alcance del proyecto debe considerar la identificación de tuberías, en función de los
fluidos contenidos en ellos y de acuerdo a los peligros asociados con su transporte, en
todas las instalaciones.
La Ingeniería de Detalle debe incluir un plano de Localización General de Biofields
donde se establezcan las Rutas de Escape y los puntos de Reunión tomando en
consideración el Análisis de riesgo y consecuencias, así como la dirección de los vientos
reinantes.
V .2 Sistema de contro l pr inc ipal :
Como Sistema de Control de Principal, se contará con un controlado Lógico Programable
(PLC) de aplicación común de última generación, el cual contará con módulos de
entradas/salidas y acondicionamientos remotos, con el objeto de minimizar las
longitudes de cableado, integrados mediante buses de comunicación estándar. Tanto el
diseño, como las partes del SCP serán fabricados bajo los estándares IEC 61131 e ISA
S88.
Los componentes mínimos con los contará el Sistema de Control Principal son los
siguientes:
CPU: Unidad de Procesamiento Central
FP: Fuentes de poder
TC: Tarjetas de comunicación
TES: Tarjetas de entradas / salidas
HMI: Interface máquina hombre (estación de operación)
SER: Servidor de aplicación
HIST: Módulo de almacenamiento masivo de información
CP: Gabinete que contiene el hardware del SCP
Software. Programa de aplicación y propios del sistema de control y desplegado de
gráficos en estación de operación, etc.
Otros. Cableado de comunicación, LAN switchs, impresoras, dispositivos de
almacenamiento masivo de datos, etc.
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Las diferentes áreas del proyecto contarán con equipos paquete de subsistemas, que
permitirán contar con controles y/o tableros de operación de donde se mandarán
señales hacia el SCP para monitoreo.
En el área de llenado y descarga de auto-tanques se contará con Unidades de Control
Local (UCL) mediante las cuales se podrá realizar la operación de llenado o descarga.
Los UCL estarán comunicados al SCP para desplegar en las pantallas del sistema la
operación.
V .3 Manual de Segur idad y Programa de Prevención de Acc identes
Se laborara los manuales de Seguridad y el Programa de Prevención de Accidentes, con
la finalidad de que se implemente durante la construcción, y operación del proyecto,
con el objetivo de garantizar la seguridad tanto de los trabajadores, de la localidad de
puerto Libertad como las poblaciones aledañas. Así como del medio ambiente. Es
importante resaltar que durante la etapa de diseño del proyecto, se cumplirá con los
lineamientos, normas, código y estándares aplicables para poder optimizar y minimizar
los riesgos por la construcción del proyecto. El programa de Prevención de Accidentes
contendrá como mínimo los siguientes lineamientos:
Información general
Autorizaciones
Políticas de Seguridad de la empresa
Clasificación de emergencias
Funciones y responsabilidades
Organización y funciones de la brigadas
Activación y desactivación del Plan de emergencias.
Procedimientos generales
Directorio de emergencias
Equipo de emergencias
Capacitación para emergencias
Grupo de ayuda mutua industrial
A continuación se enlistan algunos de los elementos que se tomaran en cuenta para el
desarrollo del Programa de Prevención de Accidentes:
Derrames: Prevención, detección, minimización y confinamiento
Fugas: Detección y control
Incendio: Protección, detección, control y sofocación
Explosión: Protección, Detección y control.
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Al mismo tiempo, se implementaran un conjunto de normas y procedimientos para crear
un ambiente seguro de trabajo, a fin de evitar pérdidas personales y/o materiales
dentro de las instalaciones.
VI . RECOMENDACIONES
El proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, se diseñará de tal forma que se tomen en
consideración, las propiedades fisicoquímicas de las sustancias empleadas, una vez
concluido la ingeniería de detalle, será necesario establecer nuevamente los
distanciamientos necesarios entre los diferentes equipos que integraran las
instalaciones, logrando con esto una medida adicional de seguridad. Los equipos que
se utilizaran dentro de las instalaciones deberán ser diseñados bajo las normas y
códigos correspondientes, para que operen en forma segura bajo las condiciones de
proceso y de diseño establecidas por la ingeniería de detalle.
De igual forma, deberán establecerse las medidas preventivas y sistemas de seguridad,
que el proyecto requiera para minimizar o mitigar, en su caso, cualquier evento no
deseado en las áreas que integraran al proyecto.
Las medidas de seguridad, estarán integradas por todos los sistemas, equipos y
dispositivos, tanto activos o pasivos, que permitan controlar posibles fugas hacia el
medio ambiente, así como reducir sus posibles efectos al mismo; las medidas de tipo
pasivo son aquellas que no toman una acción directa cuando ocurre un emergencia,
pero ayudan a limitar y reducir sus efectos (muros resistentes al fuego, estructuras,
debidamente reforzadas y protegidas contra el fuego, diques de contención, red contra-
incendio, hidrantes, monitores, aterrizaje de equipos, etc.; mientras los sistemas
activos, son aquellos sistemas y dispositivos que ayudan a limitar la cantidad de
material que pudiera fugarse, detienen la operación de los equipos al salir fuera del
rango de control establecido para evitar un accidente, pueden detener la alimentación ó
la salidas de los productos; son sistemas que detectan la posible presencia de la
sustancia en el ambiente alertando a los operadores, sistemas de control automático
para minimizar los errores de operación, sistemas de paro de emergencia etc. y que
permitirán en un momento dado, evitar una fuga ó en su caso limitarla y minimizar sus
efectos, tanto a los trabajadores de las instalaciones y el medio ambiente.
Para reforzar lo anterior, la empresa Sonora Fields, S.A.P.I. de C.V., implementará todas
las medidas preventivas de seguridad, pertinentes para incrementar los niveles de
seguridad de las instalaciones del proyecto “Granja Productora de Bioetanol”, las cuales
se refieren al establecimiento de programas de mantenimiento adecuado a los equipos,
instrumentos de medición control, sensores e instalaciones, pruebas a los equipos
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previo al arranque, desarrollar implementar y contar con los manuales de arranque,
operación, paro de emergencia y de reinicio de operaciones una vez controlada la
emergencia, establecimiento de planes específicos para la atención de emergencias
(fugas, derrames e incendios), contar con el Programa para la Prevención de Accidentes,
contar con señalamientos de seguridad, dotar al personal del equipo de protección
personal de seguridad, así como de los dispositivos especiales para hacer frente a las
emergencias, establecer los programas de capacitación correspondientes en materia de
seguridad, crear brigadas de atención a emergencias debidamente capacitadas y que
cuenten con el equipo adecuado para atenderlas.
Es importante recordar, que dentro de estos rubros las instalaciones del proyecto
“Granja Productora de Bioetanol”, tendrá que cumplir con una gran diversidad de
normas, códigos y estándares y especificaciones que su finalidad es contar con equipos,
instalaciones, procedimientos y planes que permitan un operación limpia y segura.
V I .1 Recomendaciones der ivadas de la metodología de ident i f icac ión
de r iesgos ¿Qué Pasa S i?
En la siguiente tabla se aprecian las recomendaciones planteadas en el desarrollo de la
metodología ¿Qué pasa si?
Tabla 135. Recomendaciones derivadas de la metodología de identificación de riesgos.
Nodo Punto Recomendación
1
1
1. Considerar colocar una funda en el estanque de retención para impedir
contaminar el agua subterránea en caso de una liberación de agua de mar al
estanque.
2 2. Investigar como el uso de agua salobre para preparar el suelo de un predio
se ha neutralizado en otros proyectos.
7
3. Evaluar la colocación de diques de contención, recuperación de vapor,
arrestador de flama y de la clasificación de área (eléctrica) apropiada para
todos los tanques de etanol con una concentración mayor del 35%
3
1
4. Considerar alternativas al uso de gas cloro para desinfectar incluyendo la
generación de dióxido de cloro (generado con el agua de mar), lo que
eliminaría también la necesidad de usar SO2.
2 5. Considerar el uso de sulfito de sodio como alternativa a SO2, o eliminar este
paso en le proceso.
10 2
6. Considerar el uso de bio-reactor de membrana (ultra-filtro) en la unidad de
tratamiento biológico para prevenir que cualquier microbio sea descargado al
océano.
11 3 7. Considerar el uso de una prensa filtro para el sistema de remoción de agua
para minimizar las emisiones de etanol.
12 3 8. Evaluar donde descargaran las válvulas de alivio del sistema de
recuperación de etanol.
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Nodo Punto Recomendación
14 2 9. Evaluar cómo prevenir el regreso de altas concentraciones de etanol de los
sistemas de destilación de etanol a los Bio-Reactores.
15
2 10. Evaluar si la unidad de destilación de etanol debería tener contención
contra derrames en caso de una liberación de etanol.
6 11. Evaluar cómo prevenir sobrellenar los tanques de licor, porque derramar
etanol al 35% es un riesgo ambiental y de incendio.
16
2 12. Evaluar un sistema de recuperación de venteos en los tanques de
almacenamiento del bioetanol.
4
13. El destino del agua proveniente del Deshidratador necesita ser revisada
cuando se seleccione la tecnología de Deshidratador. (Considerar enviar de
regreso esta corriente a la columna rectificadora).
7 Ver recomendación #10. Evaluar si la unidad de destilación de etanol debería
de tener contención contra derrame en caso de una liberación de bioetanol.
8
14. Evaluar cómo prevenir el sobrellenado de los tanques de almacenamiento
de producto, porque derramar 99.7% etanol es un riesgo ambiental y de
incendio.
Fuente: Análisis de Riesgos (Jacobs Engeneering de México, S.A de C.V, Octubre, 2009).
VI .2 Recomendaciones del Estudio de Riesgo Ambienta l
Derivado de la identificación y jerarquización de riesgos, la evaluación de
consecuencias, y análisis de interacciones con otras áreas, se detectaron las
oportunidades de mejora derivando en las siguientes recomendaciones:
Tabla 136. Recomendaciones del Estudio de Riesgo Ambiental.
Nodo Punto Recomendación
7 5 y 8 1. Contar con Plan de Atención a emergencias
9 2
2. Sistema de detección de CL2, con señal al cuarto de control, con alarma audible y
visible en campo.
3. Área de cloración y SO2 cerradas, con sistemas de extracción de aire y conducción
hacia sistema de absorción.
4. Contar con kit a o b para el control de fugas cloro..
5. Contar con equipo autónomo de respiración para atención de fugas de cloro y SO2.
10 3 6. Monitoreo de la concentración de CL2 en el agua para cumplir con la norma
correspondiente.
12
1 7. Sistema de detección de atmósferas inflamable y toxicas. en el área con señal al
cuarto de control con alarma audible y visible en campo..
3 8. Evaluar la posibilidad de contar con cabezal de desfogue de las válvulas hacia tanque
de recuperación de bioetanol
6 9. Contar con sistema de paro de emergencia por alta temperatura en los equipos.
10. Contar con PAH/PAHH con indicación en el sistema de control.
7
11. Verificar que las instalaciones eléctricas cumplen con las normas y especificaciones
para el manejo de bioetanol.
12. Los equipos deben estar debidamente aterrizados.
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Nodo Punto Recomendación
14
1 13. Instalar PAL/PSL en la descarga de la bomba.
4
14. Contar con bomba de respaldo para alimentación de agua de enfriamiento
15. Instalar válvula de bloqueo en línea de alimentación hacia tanques accionada por
alta temperatura.
5 16. Instalar alarma por alta temperatura con señal hacia cuarto de control y acción de
paro emergencia del equipo.
6 17. Instalar alarma por alto nivel con señal hacia cuarto de control y acción de paro de
emergencia del compresor.
15
1 18. Instalar alarma por baja presión PAL/PSL en línea de descarga de la bomba
2 19. El área de destilación, deberá contar con sistema de captación de derrames y
recuperación de los mismos.
3
20. Configurar alarma por alta presión en el sistema de control.
21. Configurar alarma por alta temperatura en la columna con accionamiento de bomba
de respaldo de alimentación de agua de enfriamiento
4 22. Asegurar protección de bombas por cavitación, alta temperatura y vibración excesiva
6
23. Contar con LAH/LAHH con indicación en cuarto de control y alarma audible y visible
en campo.
24. Asegurar que el dique de contención tenga la capacidad suficiente para contener el
derrame del tanque de mayor capacidad y que se impermeable para evitar contaminación
del suelo.
25. Contar con un tanque de emergencia para trasvase de bioetanol en caso de
sobrellenado o cualquier otro incidente.
16
1 26. Contar con sistema de detección de atmósferas toxicas e inflamables con
accionamiento automático del sistema contra incendio
3 27. Contar con LAH/LAHH en fondo de la columna rectificadora.
4 28. Contar con sistema de recuperación de vapores tanto en los tanques de
almacenamiento como del deshidratador.
5 29. Contar con PAH/PAHH con accionamiento de paro de emergencia del compresor
6 30. Instalar alarma por baja presión PAL/PSL en línea de descarga de la bomba
7
31. Sistema de detección de atmósferas toxicas e inflamables con accionamiento
automático del sistema contraincendio.
32. La unidad de destilación debe contar con sistema de contención de derrames y
sistema de recuperación de los mismos.
8
33. Contar con LAH/LAHH con indicación en cuarto de control y alarma audible y visible
en campo.
34. Asegurar que el dique de contención tenga la capacidad suficiente para contener el
derrame del tanque de mayor capacidad y que sea impermeable para evitar
contaminación del suelo.
35. Contar con un tanque de emergencia para trasvase de etanol en caso de
sobrellenado o cualquier otro incidente
9
36. Sistema de bloqueo del autotanque para evitar movimiento del mismo y disminuir el
riesgo de ruptura de manguera.
37. Asegurar que se cuente con sistema de aterrizaje del autotanque.
17 1 38. Evaluar la posibilidad de que los venteos sean conducidos a un sistema de
recuperación de vapores.
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Nodo Punto Recomendación
2 39. Contar con LAHH con alarma en sistema de control, y alarma audible en campo.
Para obtener un ambiente de trabajo seguro y saludable para todos los trabajadores y al
mismo tiempo estimular la prevención de accidentes fuera del área de trabajo. Si las
causas de los accidentes industriales pueden ser controladas, la repetición de éstos
será reducida. Con el empleo de un conjunto de normas y principios encaminados a
prevenir la integridad física del trabajo, así como el buen uso y cuidado de las
maquinarias, equipos y herramientas de la empresa. Es por ello que se recomienda la
implementación de los siguientes procedimientos y manuales:
i. Procedimientos de operación, mantenimiento y atención de emergencia: El
proyecto implementará un Manual de Procedimientos de operación,
mantenimiento y atención de emergencia, donde incluya medidas contempladas
para la realización de los procedimientos de mantenimiento preventivo de las
instalaciones. El objetivo del tener procedimientos de mantenimiento es detallar
el trabajo requerido en condiciones adecuadas de seguridad por emplear. Las
condiciones para realizar trabajos de mantenimiento en condiciones óptimas de
seguridad, se deben dar con base en una evaluación de ingeniería, donde se
incluya el material, espesor de pared y niveles de esfuerzo de la tubería, entre
otros.
ii. Programa anual de operación y mantenimiento: tendrá el propósito de hacer una
programación de los servicios y/o mantenimientos a los sistemas del proyecto,
deberá realizarse y supervisarse por el Coordinador de Operación y
Mantenimiento, dado que será necesario para elevar el tiempo de vida de los
equipos de proceso. Y así garantizar la operación de los sistemas en condiciones
normales.
iii. Plan integral de seguridad y protección civil: Este será un conformado por los
Manuales de Procedimientos de Operación, Procedimientos de Mantenimiento
Procedimientos de Atención de Emergencias, que contiene las acciones a nivel
interno para la atención de emergencias, como en el Programa para la
Prevención de Accidentes (PPA), el cual se incluye las acciones a nivel externo,
preventivas y de auxilio, destinadas a salvaguardar la integridad física de la
población y sus bienes, además de las acciones de comunicación y coordinación
de recursos para atender una emergencia. Así mismo por el Procedimiento para
Atención de Emergencias, y el Procedimiento de Seguridad, entre otros
programas necesarios.
iv. Plan de Emergencias: con la implementación de este plan se busca atender las
emergencias o anormalidades que se puedan presentar dentro de las
instalaciones del proyecto; además contendrá los lineamientos para prevenir
anormalidades o emergencias. Este plan, buscará poner en marcha y coordinar
“Granja Productora de Bioetanol”
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el operativo de emergencia en función al siniestro, y los recursos disponibles y
los riesgos previsibles. Así mismo, se contará con un convenio de ayuda Mutua
con CFE Puerto Libertad y con las empresas por instalarse en la localidad.
v. Comisiones de Seguridad: Se establecerá una comisión de seguridad que vigile y
evalúe la seguridad en todas las áreas que conformaran el proyecto, así como
las actividades ha realizarse.
vi. Programa de capacitación y entrenamiento: El entrenamiento es necesario en
cualquier esfuerzo tendiente a prevenir accidentes. La seguridad depende del
buen desenvolvimiento y acoplamiento de los trabajadores en su lugar de
trabajo, los actos y las condiciones inseguras son ambas el resultado de fallas
humanas. Se dará entrenamiento desde un inicio a todos los empleados, como
un seguimiento continuo a todo el personal permanente de la empresa. Con el
entrenamiento y cursos de seguridad, la empresa busca que los empleados
comprendan la importancia de la seguridad e higiene, esta no es solamente
responsabilidad de la empresa, ni del individuo, sino que es responsabilidad de
ambos. El objetivo primordial del entrenamiento y capacitación en la empresa es
concienciar al empleado de que el buen funcionamiento de la seguridad e
higiene les beneficia a todos.
vii. Procedimiento para trabajos en campo: Con este proceso se buscará establecer
los criterios y responsabilidades para llevar acabo los trabajos en campo del
personal, señalización, equipo y maquinaria
viii. Señalización: Será indispensable se coloquen los indicadores de advertencia,
además del acordonamiento de las áreas para prevenir al personal de las obras
por realizarse.
ix. Notificación a la población (Comunicación de Riesgos) Notificación a la población
(Comunicación de Riesgos)
x. Se establecerán los lineamientos claros y digeribles, para informar y alertar a la
población acerca de operaciones que se realicen y además de transmitir por
medio que sean necesarios el Programa de Prevención, con la finalidad de
establecer un nivel de seguridad confiable.
xi. Seguimiento de cumplimiento de actividades: Se realizará una revisión periódica
de la ejecución de las actividades de operación y mantenimiento, a través del
programa anual de operación y su propósito será determinar la efectividad y
aplicación de los procedimientos utilizados en la operación y mantenimiento
normales.
xii. Registros. Se dispondrá de los registros, permisos, etc. oficiales, los cuales
deberán ser controlados y tenerse a disposición en las oficinas centrales del
proyecto. Al mismo tiempo, los formatos y registros generados a consecuencia
de las actividades de operación y mantenimiento, se mantendrán bajo resguardo
en el mismo sitio, durante los plazos determinados por las leyes y reglamentos
federales, estatales y municipales.
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xiii. Equipos de Protección Personal: se dispondrá de los equipo de protección,
incluyendo los equipos de protección para ojos, cara, cabeza, de pies y
extremidades, protector de vestimenta, protección respiratoria, de ruido y todos
los protectores suministrados deberán utilizarse en buena y segura condiciones
sanitarias donde sea necesaria por razones de riesgos en los procesos o el
medio ambiente, riesgos químicos, riesgos mecánicos encontrados de una
manera que pudieran causar alguna lesión u alteración en la función de
cualquier parte del cuerpo mediante absorción, inhalación o contacto físico.
VI I . CONCLUSIONES
El Análisis de Riesgo, elaborado para el proyecto “Granja Productora de Bioetanol”,
buscó identificar los posibles escenario de riesgo dentro de las instalaciones del
proyecto, con el fin de generar controles que minimicen los efectos de los riegos
identificados (asegurar la continuidad operacional de las instalaciones, manejo de los
riesgos, mantener la integridad física del personal, mantener una estrategia de
protección y reducción de dichos riesgos e implementar una mejora continua de la
seguridad). Es decir, si se registrara un evento no deseado en las instalacines, se
provocarían alteraciones de las condiciones de operación normales a tal punto que se
requeriría de actuaciones automáticas o acciones manuales por parte del personal de
operación, para llevar a las instalaciones a una condición segura y estable. De no
ejecutarse tales acciones se alcanzarían parámetros inadmisibles que conllevaría un
daño en las instalaciones del proyecto y daños a personal.
El presente estudio consistió en la identificación, jerarquización, evaluación de
consecuencias, efecto dominó y recomendaciones derivadas de los puntos antes
señalados.
Como primera parte se determinaron los posibles escenarios de riesgo (sucesos
iniciadores) en las instalaciones del proyecto, mediante el empleo de la metodología
Qué pasa si?, empleada para definir el proceso, plantas piloto, proyectos básicos,
proyectos de detalle, ejecución de obra e inicio operaciones normales, modificaciones,
estudio de incidentes y abandono del proceso, esta metodología como se menciono
permite evaluar instalaciones durante toda la vida útil del proceso de la planta, dicha
identificación fue elaborada por la empresa Jacobs Consultancy, mediante el empleo de
los DFP´s y las características físico-químicas del proyecto se identificación 17 posibles
escenarios de riesgo, los cuales determinaron 105 posibles escenarios, con sus
respectivas recomendaciones; las cuales aparecen en el apartado del recomendaciones
del presente estudio.
La segunda actividad realizada fue la jerarquización de los riesgos identificados,
utilizando como primer filtro una matriz de interacciones, esta emplea las
características químicas de las sustancias empleadas en el procesos de producción,
“Granja Productora de Bioetanol”
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únicamente se estableció como posibles sucesos iniciadores aquellos sustancias que
tuvieran características CRETI (corrosivo, reactivo, explosivo, toxico e inflamable), es
decir de los 17 nodos identificados por la metodología Que pasa si?, solo 11 nodos
involucran sustancias consideras peligrosas, determinando un total de 73 posibles
escenarios. Determinados los nodos, se procedió a la elaboración de la Matriz de
Jerarquización de Riesgo, con ello se busco establecer el número de riesgo (Nivel de
Riesgo) para cada nodo, esta estableció únicamente 4 escenarios con riesgos
indeseables, 33 de riesgos aceptables con los controles propuestos por el proyecto y 36
riesgos aceptables que no requieren ninguna acción.
Concluida la identificación y jerarquización de los escenarios de riesgos, se procedió a la
selección solo de aquellos escenarios que debían ser evaluados mediante el Análisis de
Consecuencias, con ello, permitió evaluar y cuantificar los efectos como las posibles
consecuencias de los accidentes ó incidentes identificadas dentro de la instalación del
proyecto. De los resultados mostrados por la Matriz de Jerarquización, se tomaran
aquellos escenarios que reportaron riesgos indeseables (Riesgo medio) en donde se
maneja bioetanol (del nodo 14 al 16) y Aceptables (Riesgo Bajo), principalmente los
escenarios de fugas y ruptura en donde se liberen Cl2, SO2, y CO2 (únicamente nodo 3 y
5), para ser evaluados con el simulador ALOHA.
De acuerdo con los eventos identificados, se establecieron dos escenarios principales
por efectos de toxicidad y por inflamabilidad. Aquellas sustancias en estado gaseoso
presentan características propias, son extremadamente difíciles de retener y de confinar
en las instalaciones, cuentan con un gran grado de dispersión, el modelo de simulación
estableció como posibles escenarios por toxicidad, las fugas de los contenedores de
cloro, bióxido de Azufre, bióxido de Carbono y de bioetanol. Cabe señalar que los más
representativos fueron para el Cl2 y SO2, estableciendo radios de afectación para las
Zona de Alto Riesgo entre los 632 a 781 m, la zona de Amortiguamiento, reportada fue
de entre los 2,100 m y 3,600 m. Mientras, para una fuga de bioetanol en el tanque de
almacenamiento reporto una Zona de Alto Riesgo de 55 m y una Zona de
Amortiguamiento de 122 m.
Para los efectos de inflamabilidad de bioetanol, el caso probable por un incendio en el
tanque de almacenamiento de bioetanol tipo pool FIRE o charco, el modelo reportó una
Zona de Alto Riesgo con un radio de afectación de 23 m, mientras la zona de
amortiguamiento fue de 36m, otro de los escenario que podría producirse sería un
incendio tipo flash FIRE, o flamazo, para este escenario se reportó una zona de alto
Riesgo de 25 m y la zona de amortiguamiento de 28 m.
Los efectos por sobrepresión para el empleo de bioetanol, solo se da bajo ciertas
condiciones, es decir solo puede presentarse en el caso de que la nube de vapores
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inflamables, se encontrará en un grado de confinamiento elevado (dentro de una nave
industrial ó cuarto de proceso cerrado), para el caso del proyecto, los tanques de
almacenamiento de licor y grado combustible de bioetanol, se ubicarán en una área
totalmente abierta donde el aire dispersará la nube de vapores para evitar la mezcla
explosiva.
Los escenarios antes mencionados son considerados los más representativos para los
casos probables, dadas las características de las sustancias empleadas para
determinar la evaluación de consecuencias. Cabe señalar que no fueron los únicos
escenarios determinados.
Adicionalmente se realizó el análisis de efecto dominó, donde se determinaron las
posibles afectaciones cercanas a los instalaciones (equipos), personal y a la población,
para el caso de un evento donde se empleo bioetanol, este solamente afectará a las
instalaciones de planta concentradora final de bioetanol; así mismo se determinó que
por el empleo de material tóxico (cloro y bióxido de azufre) la probabilidad de tener
afectaciones sobre la población de Puerto Libertad es muy remota o casi improbable,
debido a que los vientos en la región presentan una dominancia en dirección NNE,
llevando la emisión en sentido opuesto a la población, sin embargo, el proyecto contará
con los sistemas de seguridad adecuados para prevenir en primer instancia y, en su
caso, controlar la fuga, detenerla y evitar la exposición de la población.
Finalmente con el empleo de las medidas de seguridad por implementar, se pretende
que no existan eventos no deseados, sin embargo hay que tener en consideración que
es probable la existencia de los escenarios descritos, identificados y evaluados.
Como se ha venido mencionando, es importante tomar en consideración en la Ingeniería
Básica y de Detalle las posibles desviaciones de las operaciones normales de las
instalaciones, evitando con ello que tales desviaciones, progresen hasta convertirse en
accidentes. Así que se deberá prevenir la ocurrencia de aquellos sucesos que no
podrían ser interrumpidos y conseguir condiciones estables y aceptables después de
ocurrido el accidente: Para ello las instalaciones dispondrán de los sistemas de
seguridad encargados de controlar y otorgar protección que permitirán recuperar las
instalaciones y devolverlas a una situación segura, aplicando los procedimientos y
prácticas adicionales, así como tener bajo control por la ocurrencia de eventos no
deseados.