Influence of organic and inorganic markers in the source apportionment of airborne PM10 in Zaragoza (Spain) by two receptor models

11 pages, 3 figures, 2 tables.- Published online October 23, 2012Improving knowledge on the apportionment of airborne particulate matter will be useful to handle and fulfill the legislation regarding this pollutant. The main aim of this work was to assess the influence of markers in the source apportionment of airborne PM10, in particular, whether the use of particle polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) and ions provided similar results to the ones obtained using not only the mentioned markers but also gas phase PAH and trace elements. In order to reach this aim, two receptor models: UNMIX and positive matrix factorization were applied to two sets of data in Zaragoza city from airborne PM10, a previously reported campaign (2003-2004) (Callén et al. Chemosphere 76:1120-1129, 2009), where PAH associated to the gas and particle phases, ions and trace elements were used as markers and a long sampling campaign (2001-2009), where only PAH in the particle phase and ions were analyzed. For both campaigns, positive matrix factorization was able to explain a higher number of sources than the UNMIX model. Independently of the sampling campaign and the receptor model used, soil resuspension was the main PM10 source, especially in the warm period (21st March-21st September), where most of the PM10 exceedances were produced. Despite some of the markers of anthropogenic sources were different for both campaigns, common sources associated to different combustion sources (coal, light-oil, heavier-oil, biomass, and traffic) were found and PAH in particle phase and ions seemed to be good markers for the airborne PM10 apportionment. © 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.Authors would like to thank Aula Dei-CSIC (R. Gracia) for providing the meteorological data and the CSIC for the Ramón y Cajal contract to J.M.L. Authors would also thank the Spanish Government (MICIIN) for the partial financial support of this work through the contract CGL2009-14113-C02-01 and the E plan for the co-funding.Peer Reviewe

Influence of organic and inorganic markers in the source apportionment of airborne PM10 in Zaragoza (Spain) by two receptor models

11 pages, 3 figures, 2 tablesImproving knowledge on the apportionment of airborne particulate matter will be useful to handle and fulfill the legislation regarding this pollutant. The main aim of this work was to assess the influence of markers in the source apportionment of airborne PM10, in particular, whether the use of particle polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) and ions provided similar results to the ones obtained using not only the mentioned markers but also gas phase PAH and trace elements. In order to reach this aim, two receptor models: UNMIX and positive matrix factorization were applied to two sets of data in Zaragoza city from airborne PM10, a previously reported campaign (2003-2004) (Callén et al. Chemosphere 76:1120-1129, 2009), where PAH associated to the gas and particle phases, ions and trace elements were used as markers and a long sampling campaign (2001-2009), where only PAH in the particle phase and ions were analyzed. For both campaigns, positive matrix factorization was able to explain a higher number of sources than the UNMIX model. Independently of the sampling campaign and the receptor model used, soil resuspension was the main PM10 source, especially in the warm period (21st March-21st September), where most of the PM10 exceedances were produced. Despite some of the markers of anthropogenic sources were different for both campaigns, common sources associated to different combustion sources (coal, light-oil, heavier-oil, biomass, and traffic) were found and PAH in particle phase and ions seemed to be good markers for the airborne PM10 apportionment. © 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.Authors would like to thank Aula Dei-CSIC (R. Gracia) for providing the meteorological data and the CSIC for the Ramón y Cajal contract to J.M.L. Authors would also thank the Spanish Government (MICIIN) for the partial financial support of this work through the contract CGL2009-14113-C02-01 and the E plan for the co-funding.Peer Reviewe

Some inferences on the mechanism of atmospheric gas/particle partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) at Zaragoza (Spain)

Gas-particle partitioning of pollutants is an important mechanism determining atmospheric processing and its impact to environmental and human health. In this paper, the gas-particle partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) has been studied with the aim of determining the main mechanism of PAH partitioning in Zaragoza (Spain) aerosols. To reach this goal, the ambient concentrations of PAH (gas and particle phase) collected in this city for one year period (2003-2004) have been analyzed. The partitioning between the particle and gas phases was studied according to three different models: the Junge adsorption model, the absorption into the organic matter model using the octanol-air (KOA) partition coefficient and the absorption into the organic matter plus the adsorption onto the soot carbon model using the soot-air (KSA) partition coefficients. Experimental gas/particle partition coefficients (KP) correlated well with the subcooled liquid vapour pressures (P0 L) of PAH but with slopes higher than the expected value of - 1. Experimental Kp values were well fit to the modelled ones when, in addition to absorption into organic matter, adsorption onto the soot carbon was considered. It could be concluded that the main partition mechanism in Zaragoza aerosols was explained by adsorption onto the soot carbon. However, Kp modelled values were affected by the different thermodynamic parameters related to soot types. The influence of the organic matter and elemental carbon fractions on the Kp modelling was also studied. The different particle characteristics, local factors, the presence of non exchangeable fraction and non equilibrium were considered like main keys to explain deviations of the experimental Kp values from predictions according to models.Authors would like to thank the Government of Aragón (DGA) for the grant to M.T.C and the Spanish Government for the JAE doctoral contract to J.M.L and for the Juan de la Cierva contract to M.V.N.Peer reviewe

Proceso de aceites sintéticos y combustibles de transporte mediante reciclado de materiales de caucho de desecho.

Referencia OEPM: P200101594.-- Fecha de solicitud: 2001/07/06.-- Titulares: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).La instalación es para la producción de hidrocarburos sintéticos por reciclado de caucho de desecho, especialmente neumáticos de desecho, mediante descomposición térmica del material polímero del neumático usado. El tratamiento se realiza en presencia de un catalizador de Molibdeno y la planta consta de las siguientes partes: alimentador, reactor tipo kiln provisto con precalentamiento de gases entrada reactor, separador materia particulada, lecho catalizador, condensador y colectores de sólidos y líquidos. No se genera más residuo sólido que el negro de carbón y no se producen emisiones de gases.Peer reviewe

Proceso para el reciclado de caucho de neumático en desuso, instalación para llevarlo a cabo

Referencia OEPM: P200401121.-- Fecha de solicitud: 2004/05/10.-- Titulares: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC); VICTORY S.R.O.La presente invención describe un proceso para la conversión de caucho de neumático de desecho, al someterlo a un proceso de termólisis en atmósfera inerte, a presión atmosférica y en continuo, en una novedosa instalación donde los aceites obtenidos son recuperados en fracciones de hidrocarburos cuyos rangos de ebullición se encuentran comprendidos entre las obtenidas del petróleo. Adicionalmente, se obtienen como subproductos derivados, productos carbonosos o negro de carbón, que pueden tener aplicaciones energéticas o utilizarse como materia prima para producir carbones activos y gases no condensables de alto poder calorífico, que pueden aprovecharse para autoconsumo durante el proceso o bien pueden ser transformados en energía eléctrica.Peer reviewe

Catalizador para la mejora de aceites sintéticos generados a partir de material polímero de desecho.

Referencia OEPM: P200102829.-- Fecha de solicitud: 2001/12/19.-- Titulares: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).Catalizador para la mejora de aceites sintéticos generados a partir de material polímero de desecho. Un catalizador para la mejora de aceites sintéticos de procesado de materiales poliméricos de desecho, especialmente neumáticos de desecho, que contiene Mo como especie metálica principal soportado sobre un material poroso, preferentemente el negro de carbón residual de la obtención de los aceites sintéticos a partir de neumático, y de un tamaño preferido de partícula de 0,05-0,015 mm. El precursor del catalizador, se obtiene a temperatura ambiente depositando la sal precursora sobre el negro de carbón, por agitación de la suspensión de negro de carbón en la disolución acuosa de la sal metálica, que precipita sobre el negro de carbón al borbotear el agente precipitante a través de la disolución. Por filtrado, el material sólido resultante constituye la sal precursora del catalizador que se transforma durante el proceso térmico de mejora de los aceites en la especie catalítica activa.Peer reviewe

Proceso para el reciclado de caucho de neumático en desuso, instalación para llevarlo a cabo

Fecha de presentación internacional: 10.05.2005. - Titulares: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). - Victory S.R.O.[EN] The invention relates to a method of converting scrap tyre rubber, in which the rubber is subjected to thermolysis in an inert atmosphere at continuous atmospheric pressure and in a novel installation in which the oils obtained are recovered as hydrocarbon fractions having boiling ranges within those of petroleum. In addition, carbon black or carbonaceous products are obtained as derivative by-products and can be used for energy applications or as a raw material in the production of active carbons and non-condensable gases with a high calorific value, which can be employed for self-consumption during the method or which can be transformed into electrical power.[ES] La presente invención describe un proceso para la conversión de caucho de neumático de desecho, al someterlo a un proceso de termólisis en atmósfera inerte, a presión atmosférica y en continuo, en una novedosa instalación donde los aceite obtenidos son recuperados en fracciones de hidrocarburos cuyos rangos de ebullición se encuentran comprendidos entre las obtenidas del petróleo. Adicionalmente, se obtienen como subproductos derivados, productos carbonosos o negro de carbón, que pueden tener aplicaciones energéticas o utilizarse como materia prima para producir carbones activos y gases no condensables de alto poder calorífico, que pueden aprovecharse para autoconsumo durante el proceso ó bien pueden ser transformados en energía eléctrica.Peer reviewe

Método para producir aceites sintéticos y productos almacenables de energía calorífica mediante co-procesado de materiales de caucho de desecho y carbón.

Referencia OEPM: P9800650.-- Fecha de solicitud: 1998/03/26.-- Titulares: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).Método para producir aceites sintéticos y productos almacenables de energía calorífica mediante coprocesado de materiales de caucho de desecho y carbón. Un método para producir aceites sintéticos y productos almacenables de energía calorífica coprocesando materiales de caucho de desecho y carbón, eventualmente con un catalizador que contiene Fe, consistente en las etapas de: mezclar el material de caucho triturado, carbón y, opcionalmente, el catalizador hasta obtener una mezcla; calentar la mezcla en un reactor a una temperatura entre 300ºC a 500ºC, durante 3-180 minutos, a una presión entre la presión atmosférica y 10 MPa, seguidas de un procesado consistente en una pirólisis/hidropirólisis, durante la que se generan gases con un 50% de hidrocarburos C sub,1 -C sub,4 y una energía calorífica de 6000 a 8000 kcal/Nm sup,3 , que se recogen. El material resultante de la reacción es una mezcla de sólidos y líquidos de la cual se obtienen un extracto y un primer residuo sólido con una energía calorífica de 4500 a 5000 kcal/kg, mientras que mediante fraccionación del extracto, se obtienen un residuo de asfalteno de elevada energía calorífica, y aceites sintéticos.Peer reviewe

Fuel Processing Technology: Preface

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Procedimiento de análisis en continuo de compuestos poliaromáticos en caliente y en fase gas y un dispositivo para su puesta a punto.

Referencia OEPM: P200202902.-- Fecha de solicitud: 2002/12/17.-- Titulares: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC; Universidad de ZaragozaProcedimiento de análisis para identificar y cuantificar compuestos poliaromáticos en continuo, mediante espectroscopia de fluorescencia en caliente y fase gas, que incorpora una celda especialmente diseñada y cuya disposición hace máxima la señal de fluorescencia, para un flujo de poliaromáticos en la corriente de gases constante y estable. Es útil en procesos de generación de energía donde la concentración de los poliaromáticos es baja y con un menor costo por análisis, que los métodos convencionales gases-masas utilizados hasta ahora y que trabajan en discontinuo.Peer reviewe