Análisis
del Nivel de Opacidad de la Flota de Buses Urbanos de la Cooperativa Uncome=
tro
S.A.
Analysis of the Opacity Level of the Urban Bus Fleet of Cooperativa
Uncometro S.A.
|
David Avendaño=
Instituto Superior Tecnológico Luis Rogerio González Azogues, Ecuador david.avendano@institutoscanar.ec |
Mayra Salto Instituto Superior Tecnológico Luis Rogerio González Azogues, Ecuador mayra.salto@institutoscanar.ec Orcid: 0000-0002-2987-8963 |
Rómulo Astudillo Instituto Superior Tecnológico Luis Rogerio González Azogues, Ecuador romulo.astudillo@institutoscanar.ec Orcid:
0000-0001-9001-5270=
|
Palabras Clave: Opacímetro, opacidad, bus urb=
ano,
emisiones.
Enviado: 14/02/2020 =
Aceptado:
01/09/2020 =
Publicado:
30/12/2020 Sumario:<=
span
style=3D'font-size:10.0pt;line-height:102%;color:black;mso-themecolor:t=
ext1'>
I Introducción, II Desarrollo de Contenidos, III Obtención de Datos, IV=
Análisis
de Resultados, V Conclusiones. Como citar:
Avendaño, David., Salto, Mayra., & Astudillo, Rómulo. (2020). Análi=
sis
del Nivel de Opacidad de la Flota de Buses Urbanos de la Cooperativa
Uncometro S.A. Revista Tecnológica - Espol, 32(2). Recuperado a
partir de
http://www.rte.espol.edu.ec/index.php/tecnologica/article/view/716 http://www.rte.espol=
.edu.ec/index.php/tecnologica/rte/article/view/716 https://doi.org/10.3=
7815/rte.v32n2.716
Keywords: Opacimeter, opacity, urban bus,
emissions.
=
&nb=
sp; =
&nb=
sp; =
&nb=
sp; =
I. INTRODUCCIÓN
La opacidad se de=
fine
según [1] como la condición en la cual la materia impide parcial o totalmen=
te
el paso de un haz de luz a través de ella, es decir, el nivel de visibilida=
d de
los productos de combustión de un motor de combustión interna (MCIA) que es=
tá
constituido por: Monóxido de Carbono (CO), Hidrocarburos no quemados (HC),
Dióxido de Carbono (CO2), Vapor de Agua (H2O), Óxidos de Nitrógeno (NOx), Ozono (O3), Dióxido de Azufre (SO2) y material
particulado (PM). El humo de escape es más oscuro cuanto más denso sea el
combustible utilizado [2].
En la ciudad de Cuenca, para la medición=
de
opacidad (únicamente en vehículos con motor Diésel) y otros procesos asocia=
dos
a matriculación ha implementado un centro de Revisión Técnica Vehicula (RTV=
):
Esta revisión evalúa en el automotor: el estado mecánico, elementos de
seguridad, emisiones, documentos habilitantes y el ruido. Todo esto a travé=
s de
métodos visuales y mecatrónicas. [2].
Los valores límit=
e,
para el nivel de opacidad en el ámbito nacional, se han planteado en la nor=
ma
NTE INEN 2207; sin embargo, el Gobierno Autónomo Descentralizado (GAD) de
Cuenca y la Empresa Pública Municipal de Movilidad, Tránsito y Transporte (=
EMOV
EP) distan de estos valores por considerarlos mínimamente exigibles y los
ajustan únicamente para el transporte público de la ciudad en una ordenanza=
que
regula los límites de opacidad [3].
Con base en los
procedimientos para la medición de opacidad descritos en la norma NTE INEN =
2202
y empleando los valores de opacidad máxima inicial, durante la vida útil de
buses urbanos que fueron dispuestos en la ordenanza de la ciudad de Cuenca,=
se
realizan varias pruebas de opacidad en 24 buses de la Compañía Uncometro S.=
A. con
el fin de evaluar el estado mecánico de la flota, la coherencia de los valores prescritos=
en la
ordenanza municipal con los medidos en los automotores de una compañía de
transporte, y, establecer un estudio base que permita la redacción de una
futura ordenanza que regule las emisiones del transporte público en la ciud=
ad
de Azogues.
En la Sección I de
este documento se referencia el fundamento teórico para evaluar emisiones
contaminantes en el transporte público de la ciudad de Cuenca. Además de
argumentar los motivos de la realización de este trabajo, en la Sección II,=
se
cita la normativa utilizada para la evaluación de emisiones diésel e
investigaciones desarrolladas con anterioridad sobre el tema de interés. Se
suman los resultados aportados por sus autores. En la Sección III se detall=
a el
procedimiento de levantamiento de información y la construcción de la base =
de
datos sobre la flota de buses de la compañía Uncometro S.A. En la Sección I=
V se
analiza dicha información y se aportan los resultados de la investigación.
Finalmente, en la Sección V, se redactan las conclusiones generadas por los
resultados de este documento.
=
&nb=
sp; =
&nb=
sp; =
II. DESARROLLO DE CONTENIDOS
En Ecuador, el
Servicio Ecuatoriano de Normalización (INEN) norma los equipos y procesos p=
ara
la evaluación de emisiones contaminantes. Como se evidencia en [4, pp. 3-4] para la
determinación de opacidad previamente se realizan tres procedimientos:
Calibración del equipo de medición (opacímetro), evaluación de parámetros de
funcionamiento antes de la prueba (vehículo) y test de medición con =
base
en [5, p. 5]<=
span
lang=3DES style=3D'font-size:10.0pt;line-height:102%;mso-fareast-font-famil=
y:"Times New Roman";
color:black;mso-ansi-language:ES;mso-fareast-language:ES-MX'>; donde se
detallan los límites máximos de opacidad para fuentes móviles con motor de
diésel compilados en la TABLA I.
TABLAI
LÍMITES DE EMISIONES PRODUCIDAS POR VEHÍCULOS DIÉSEL [5]=
|
Año/Modelo |
Porcentaje de opacidad |
|
2000 y posteriores |
50% |
|
1999 y anteriores |
60% |
En [6, p. 9], el artículo 35 establece: “La Agencia Nacional de
Tránsito fijará los valores nacionales y pruebas de idoneidad que serán los
mínimos exigibles en cualquier centro de revisión, pero a solicitud de los =
GADs se podrán establecer mayores exigencias locales =
en la
jurisdicción del GAD solicitante, una vez que la autoridad nacional haya
aprobado la petición y la haya publicado e incluido en el Manual de
Procedimientos de Revisión Mecánica y de Seguridad”.
Por este motivo, el Municipio del GAD de Cuenca conju=
ntamente
con la EMOV EP implementan la ordenanza local que regula la opacidad del
transporte público. En su artículo 5 expresa: “Del límite de opacidad máximo
inicial. - El límite de opacidad de emisiones para todo vehículo nuevo,
adquirido por las diferentes operadoras de transporte público de buses urba=
nos
de Cuenca, para la prestación de este servicio público, incluso para la
renovación o cambio de unidad, deberá ser no mayor al 5%, deberá respetarse=
por
un lapso no menor a dieciocho meses contados a partir de la primera RTV de =
la
nueva unidad”. Y en su artículo 6 detalla: “Del límite de opacidad máximo
durante la vida útil. - El límite máximo permitido durante todo el tiempo de
vida útil de los antes indicados automotores en el cantón Cuenca será hasta=
el 25%
de opacidad”. [3, p. 6]
La normativa planteada por el
INEN, el GAD de Cuenca y la EMOV EP ha generado trabajos de investigación c=
on
interés en los procesos de RTV. En la investigación realizada por Álvarez <=
/span>[2, p. 1] se diagnostica / analiza los procedimientos seguidos en los centr=
os
de revisión y su impacto en la
ciudadanía, el autor establece que la RTV ha logrado: mejorar la calidad de
vida de los habitantes, reducir los niveles de contaminación del aire, dism=
inuir
la cantidad de accidentes de tránsito producidos por fallas mecánicas en los
automóviles, reducir los niveles de ruido y contribuir a la reducción de
contaminantes que generan el calentamiento global.
En el trabajo realizado por
Vintimilla [7, p. VI], se describe la RTV como un conjunto de procesos
cuyo objetivo principal garantiza las condiciones mínimas de seguridad de l=
os
vehículos, además de mantener un nivel de emisiones contaminantes por debaj=
o de
los límites máximos establecidos y comprobar que los vehículos que circulan
cumplan con las normas técnicas y legales. El autor proyecta los índices de
contaminación / consumo de combustible hasta el 2020 analizando los impacto=
s:
sobre el tráfico vehicular, económico, ambiental, social y urbano concluye =
que
el 27% de los vehículos que reprueban la RTV en Cuenca poseen defectos que
incrementan sus emisiones, resaltando la importancia de la corrección de di=
chas
averías para mejorar la calidad del aire.
Luna y Mier en [8, p. 124] determinan que existen tres
factores de interés que varían el nivel de opacidad que registran los
vehículos con motores diésel, entre los más importantes están: el kilometra=
je
recorrido por el vehículo (relacionado con la vida útil del automotor), el
mantenimiento que los propietarios realizan y la calidad del diésel utiliza=
do
por el automotor, factor que en el país está controlado a partir de la
disposición de comercializar diésel Premium de bajo contenido de azufre (500
ppm). A pesar de no realizarse en Cuenca los investigadores concluyen que e=
n la
provincia de Imbabura la opacidad promedio de los vehículos diésel es del 3=
2.24
%, con un límite mínimo del 11.8% y máximo del 59.3%.
Los autores citados con
anterioridad utilizan un análisis cuantitativo en cada uno de sus trabajos,
realizando principalmente procedimientos estadísticos en las bases de datos
recolectadas para obtener los resultados y conclusiones; de igual forma el
método cuantitativo se utilizará en el presente trabajo, describiendo el mi=
smo
en las siguientes secciones.
=
&nb=
sp; =
&nb=
sp; =
&nb=
sp;
III. OBTENCIÓN DE DATOS
El registro de la base de dat=
os
se desarrolla con la ayuda de equipos de medición Brai=
n
Bee® MGT 300 EVO, Opacímetro OPA300 y softwa=
re
Omnibus 800. Al tomar los registros se analizan=
las
condiciones de operación de un bus urbano (temperatura de funcionamiento y =
rpm)
[5] como se aprecia en la Fig. 1, según normat=
iva
NTE INEN 2202 y NTE INEN 2207 los valores mínimos a alcanzar para realizar =
un
test de emisiones se evidencian en la TABLA II=
[4].
Fig. 1 Equipo Brain Bee® MGT 300 EVO ca=
ptando
datos de velocidad de giro y temperatura del motor
TABLAII
CONDICIONES DE LAS PRUEBAS [4]
|
Condiciones <= o:p> |
Valores |
|
Temperatura de funcionamient=
o |
75°C |
|
Rpm |
2500 |
Cuando estos valores no se encuentran en los ra=
ngos
de medición establecidos, la prueba de opacidad se descarta y su valor se
resalta en rojo, como se aprecia en la Fig. 2.
Para el desarrollo de la presente investigación=
se
tomaron pruebas de opacidad en la flota de buses de la Compañía Uncometro S=
.A.;
obteniendo así la información necesaria, en función de los procesos descrit=
os
en la NTE INEN 2202 para el análisis de opacidad en fuentes móviles diésel.=
En
detalle la flota de buses de la Compañía está conformada por las marcas y
modelos que se observan en la TABLA III
TABLAIII
DETALLE DE BUSES DE LA COMPAÑÍA UNCOMETRO S.A.
|
Flo=
ta
de Buses de la Compañía Un=
cometro S.=
A. |
|||
|
Mar=
ca |
Mod=
elo |
Año=
|
Núm=
ero
de unidades |
|
Volkswagen |
17260 |
2019 |
52 |
|
Hino |
AK |
2018 |
1 |
|
International |
MX |
2014 |
2 |
|
Mercedes Benz |
OF-1721 |
2006 |
1 |
|
Tot=
al
de la Flota |
56<= o:p> |
Se observa que la marca predominante es Volkswa=
gen
con 52 unidades, seguida por International con 2 unidades, Hino y Mercedes =
Benz
con 1 unidad cada una. Se realizaron pruebas en 24 unidades de transporte q=
ue
corresponden al 42.85% del total de la flota, siendo esta la muestra de bus=
es
recolectada.
Por cada bus se toma un rango de 5 a 9 muestras=
de
opacidad en prueba de aceleración a 2500 rpm, según valores de aceleración
libre contemplados en [4, p. 3].
Fig. 2
Resultado
de prueba de opacidad en la unidad 04-196 INTERNACIONAL MX 2014; mediante
equipos Brain Bee® =
MGT 300
EVO, Opacímetro OPA300 y software Omnibus 800
La muestra tomada
está acorde al detalle de la flota de buses en cuanto a predominancia de
marcas, reflejando estos resultados en la TABLA IV.
TABLAIV
<=
/span>MARCAS
DE BUSES DONDE SE REALIZARON LAS MEDICIONES
|
Flota
de Buses donde se realizaron las mediciones |
|||
|
Mar=
ca |
Mod=
elo |
Año=
|
Núm=
ero
de unidades |
|
Volkswagen |
17260 |
2019 |
20 |
|
Hino |
AK |
2018 |
1 |
|
International |
MX |
2014 |
2 |
|
Mercedes Benz |
OF-1721 |
2006 |
1 |
|
Tot=
al
de la Flota |
24<= o:p> |
Al citar una de las pruebas, en la
Los porcentajes de opacidad difie=
ren
entre aceleración y aceleración; el software Om=
nibus
800 establece un valor promedio de medición entre las pruebas recolectadas,
también calcula el dominio de las mediciones al aportar el límite máximo y
mínimo de medición. La resta de dichos valores es nombrado como diferencia =
de
opacidad, reportando los dos valores citados como resultado de un test
de emisiones.
&nbs=
p; &=
nbsp; &nbs=
p; &=
nbsp; &nbs=
p; &=
nbsp;
IV. ANÁLISIS DE RESULT=
ADOS
Las mediciones realizadas en las 24 unidades de la flota de buses de la
compañía Uncometro S.A. se registran en la TABLA V, reportando el porcentaje de
diferencia de opacidad entre los valores alcanzados y el valor promedio que=
se
obtiene de dichas mediciones.
En estas pruebas sobresalen las unidades: 04=
-159
HINO AK 2018 y 04-207 Mercedes Benz OF-1721 2006 que presentan valores de 2=
5.2%
y 52.9% de diferencia de opacidad respectivamente. No reflejan valor promed=
io
calculado debido a los porcentajes elevados de opacidad en cada aceleración,
reprobando dichos buses el test de emisiones por lo que resultan no
aptos para la circulación en la ciudad.
TABLAV
DIFERENCIA DE OPACIDAD Y VALOR PROMEDIO DE LAS PRUEBAS
REGISTRADAS
|
Reg=
istro
Municipal |
Dif=
erencia
de opacidad [%] |
Val=
or
promedio [%] |
Res=
ultado |
|
04-155 |
6.1 |
4.0 |
Aprobado |
|
04-157 |
5.1 |
2.8 |
Aprobado |
|
04-159 |
52.9 |
-.- |
Rechazado |
|
04-162 |
8.6 |
4.1 |
Aprobado |
|
04-166 |
3.4 |
1.9 |
Aprobado |
|
04-168 |
0.3 |
3.0 |
Aprobado |
|
04-170 |
9.5 |
15.7 |
Aprobado |
|
04-171 |
10.0 |
4.1 |
Aprobado |
|
04-174 |
7.9 |
6.6 |
Aprobado |
|
04-175 |
2.3 |
1.9 |
Aprobado |
|
04-176 |
5.7 |
5.4 |
Aprobado |
|
04-180 |
2.0 |
2.0 |
Aprobado |
|
04-181 |
1.1 |
0.8 |
Aprobado |
|
04-186 |
6.3 |
8.7 |
Aprobado |
|
04-196 |
8.2 |
13.6 |
Aprobado |
|
04-197 |
1.0 |
1.3 |
Aprobado |
|
04-198 |
7.1 |
2.6 |
Aprobado |
|
04-200 |
0.0 |
0.0 |
Aprobado |
|
04-201 |
8.7 |
3.7 |
Aprobado |
|
04-202 |
1.9 |
1.2 |
Aprobado |
|
04-204 |
8.1 |
3.7 |
Aprobado |
|
04-207 |
25.2 |
-.- |
Rechazado |
|
04-207 |
8.7 |
3.2 |
Aprobado |
|
04-208 |
8.2 |
4.6 |
Aprobado |
De las 24 unidades en las que se realizaron =
las
mediciones de opacidad el 91.66% (22 unidades) aprobaron sin faltas. Dichas
unidades tienen en promedio cinco meses de circulación por lo que se las
considera como nuevas. Además de cumplir con la normativa internacional EUR=
O 5
incorporan un catalizador de oxidación diésel (DOC) que disminuye las emisi=
ones
de CO y HC; un filtro de partículas diésel (DPF) que disminuye el material
particulado (PM) u hollín reteniéndolo por adherencia en sus paredes median=
te:
• =
Regeneración pasiva o continua: las altas temperaturas queman el P=
M.
• =
Regeneración activa: postinyecciones e=
n el
cilindro o mediante un inyector en el escape.
Con respecto al estado mecánico de la flota,=
las
22 unidades están en correcto estado de funcionamiento debido al su corto
tiempo de uso con un promedio de opacidad de la flota del 4.33 %.
Res=
altan de
estas pruebas, la unidad 04-159 HINO AK 2018 que cumple la normativa
internacional EURO 3; la cual, a pesar de tener 1 año de circulación, no cu=
mple
el estándar final de vida útil planteado por el GAD de Cuenca. De la misma
forma, el 25% de opacidad después de 20 años de circulación, por lo que es
importante acotar que la Ordenanza Municipal está concebida para buses con
sistemas que cumplan normativa EURO 5. La unidad 04-207 Mercedes Benz OF-17=
21
2006 que tiene 13 años de circulación y a pesar de estar en el 65% de su vi=
da
útil no aprobaría un proceso de RTV debido principalmente a su sistema de
inyección mecánica por bomba lineal.
Para la implementación de una ordenanza en e=
l GAD
de la ciudad de Azogues se debe seleccionar una muestra de buses y realizar
pruebas similares a las de este proyecto respecto a la opacidad, determinan=
do
así el estado mecánico de los automotores de las operadoras de buses que
verifiquen el año de cada unidad y el tiempo que falta para cumplir su vida
útil. Con estos datos se pueden establecer exigencias en límites de opacida=
d o
adoptar los valores límites establecidos en la ordenanza de la ciudad de
Cuenca, para lo cual habría la necesidad de adquirir buses urbanos que cump=
lan
normativa EURO 5.
&nbs=
p; &=
nbsp; &nbs=
p; &=
nbsp; &nbs=
p; &=
nbsp; &nbs=
p;
V. CONCLUSIONES
Los
datos obtenidos permiten analizar el estado
mecánico y funcional en el que se encuentra la flota de buses de la Compañía
Uncometro S.A., determinando la misma como óptima para prestar y cumplir con
los servicios de transporte, garantizando la calidad del aire de la ciudad =
de
Cuenca.
Los valores de opacidad genera=
dos
en las pruebas de la flota de buses de la compañía Uncometro=
S.A. en promedio reportan un
4.33% y tienen coherencia con los valores límite planteados en la ordenanza=
de
la Municipalidad de Cuenca y la EMOV EP. De esta forma, la ordenanza munici=
pal
es una guía fiable para valorar la opacidad del transporte público en esta
ciudad.
La investigación realizada es una referencia para la
recolección de registros de opacidad en buses por parte de la Municipalidad=
de
Azogues, para la construcción de una ordenanza de RTV para el transporte
urbano, en la cual los valores límite que se planteen pueden ser más exigen=
tes
que los descritos en INEN 2207 acorde al estado de la flota actual y el
mejoramiento de la calidad de aire.
El propósito de esta sección es resumir los principales
resultados discutidos a lo largo de este artículo. Recuerde manejar las
conclusiones como enunciados cortos fundamentados en la teoría y los objeti=
vos
planteados.
RECONOCIMIENTOS
A la compañía Uncometro S.A.; en especial al Sr. Diego
González, Gerente de la misma por la apertura para la toma de pruebas en las
unidades y al personal mecánico de su taller de mantenimiento.
REFERENCIAS
|
[1] &nbs=
p; J. Hernández y I. Mendoza, “Me=
tAs
& Metrólogos Asociados,” Feb. 05, 2008. [Online]. Available: http://www.metas.com.mx/guiame=
tas/La-Guia-MetAs-08-02-opacidad.pdf .[Accessed: Aug. 05, 2019]. |
|
[2] &nbs=
p; G. A. Álvarez, “Contaminación del Aire,” Diagnóstico y análisis de los
procedimientos utilizados en la revisión técnica vehicular y su impacto e=
n la
ciudad de Cuenca, Cuenca, Universidad del Azuay, 2010, pp. 51-112. |
|
[3] &nbs=
p; G. Cuenca, “Ordenanza que regula las condiciones pa=
ra
el mejoramiento de la calidad del servicio de transporte público de pasaj=
eros
de buses urbanos en el Cantón Cuenca y su plan de renovación,” Municip=
alidad
de Cuenca, Cuenca, 2018. |
|
[4] &nbs=
p; INEN, “Gestión ambiental. Aire. Vehículos automotor=
es.
Determinación de la opacidad de emisiones de escape de motores de diésel
mediante la prueba estática. Método de aceleración libr=
e,” Instituto
Ecuatoriano de Normaliza=
ción,
Quito, 2000. |
|
[5] &nbs=
p; INEN, “Gestión ambiental. aire. vehículos automotor=
es.
límites permitidos de emisiones producidas por fuentes móviles terrestres=
de
diésel,” Instituto Ecuatoriano de Normalización, Quito, 2002. |
|
[6] &nbs=
p; ANT, “Reglamento relativo a los procesos de la revi=
sión
técnica de vehículos a motor,» Agencia Nacional de Tránsito, Quito,
2012. |
|
[7] &nbs=
p; P. F. Vintimilla, “Análisis de Resultados de la
Medición de Emisiones de Gases Contaminantes de Fuentes Móviles a Partir =
de
la Implementación de la Revisión Técnica Vehicular en el Cantón Cuenca,”
Cuenca, Universidad Politécnica Salesiana, 2015, pp. 54 - 78. |
|
[8] &nbs=
p; P. D. Luna and J. F. Mier, “Medición y evaluación de
los niveles de opacidad generados por los vehículos con motor de combusti=
ble diésel.”
Quito, Universidad Internacional del Ecuador, 2014, p. 124. |
Análisis del Nivel de Opacidad de la Flota de
Buses Urbanos de la Cooperativa Uncometro S.A. 2