Determinación de la tasa de emisión de CO en cocinas mejoradas a leña con chimenea mediante el modelo de caja con ventilación constante

Abstract

Con la finalidad de evaluar el impacto ambiental y en la salud debido al uso de cocinas mejoradas a leña en general, se utilizan como parámetros de evaluación las emisiones de CO generadas por la cocina [masa contaminante/tiempo] y las concentraciones intradomiciliarias [masa contaminante/volumen] medidas en el ambiente de cocinado generalmente para periodos de 1 hora y/o 24 horas. Los procedimientos teórico-prácticos realizados en éste trabajo permitieron determinar los valores de estos parámetros para un modelo de cocina mejorada a leña con chimenea de uso común en Bolivia (Malena). Las pruebas experimentales se realizaron en el Centro de Pruebas de Cocinas ubicado en la ciudad de La Paz, a 3.600 m s.n.m. La metodología se basa en el uso de un modelo de caja asumiendo una tasa de ventilación constante en el ambiente de testeo. Los valores obtenidos permiten la comparación con estándares nacionales e internacionales. La tasa de emisión resultante tiene un valor de 0,28 ± 0.1 [gCO/min] y 0,21 ± 0,08 [gCO/min] para 1 hora y 24 horas respectivamente. La concentración promedio de CO para 1 h fue de 5,21 ± 0,23 [mg/m³ CN], mientras que para 24 h fue de 5,79 ± 0,44 [mg/m3 CN] bajo las condiciones de ventilación natural del ambiente de testeo. En cuanto a la emisión, el nivel de rendimiento respecto al estándar IWA/ISO 2012 permite establecer un Nivel 4 donde la emisión debe ser < 0,42 [gCO/min], siendo este el nivel de mayor eficiencia de emisión. Por otro lado, respecto a las concentraciones, existe una diferencia relativa de acuerdo a los límites de la OMS de 85% y de 87% respecto a la ley 1333 para 1h, mientras que para 24 h la diferencia relativa es de 17% en relación a la OMS. Adicionalmente, la reducción relativa de las concentraciones respecto de una cocina tradicional para 1h es 97%.In order to assess the environmental impact and in the health due to use of improved firewood stoves in general, are used as benchmarks, the CO emissions generated by the stove [pollutant mass/time] and indoor concentrations [pollutant mass/volume] measured in the cooking environment usually for periods of 1 hour and/or 24 hours. The theoretical and practical procedures performed in this work allowed to determine the values &#8203;&#8203;of these parameters for an improved stove model with chimney commonly used in Bolivia (Malena). The experimental tests were performed at the Stove Test Center located in La Paz city, at 3600 masl. The methodology is based on the use of a box model assuming a constant ventilation rate in the testing environment. The &#8203;&#8203;obtained values allow the comparison with national and international standards. The resulting emission rate has a value of 0.28 ± 0.1 [gCO/min] and 0.2 ± 0.08 [gCO/min] for 1 hour and 24 hours respectively. T he average CO concentration for 1 h was 5.21 ± 0.23 [mg/m³ NC], while for 24 hours was 5.79 ± 0.44 [mg/m³ NC] under conditions of natural ventilation of the testing environment. As for the emission, the level of performance respect to the IWA/ISO standard allows for a Tier 4 where the emission should be <0.42 [gCO/min], being this the highest efficiency level of emission. On the other hand, for concentrations, there is a relative difference according to the WHO limits of 85% and 87% respect to the Act 1333 for 1h, while for 24h the relative difference is 17% compared to WHO. Additionally, the relative reduction of concentrations respect to a traditional stove is 97% for 1h.