Análisis y detección de gases contaminantes emitidos por buques atracados en puerto mediante un Sistema de Imagen Multiespectral de Alta Sensibilidad

Abstract

[ES] A lo largo de los años la gestión medioambiental ha ido adquiriendo una creciente relevancia en el sector marítimo portuario, que es el plano donde se enmarca este proyecto. A causa de este crecimiento las distintas autoridades portuarias de España se han embarcado en numerosos proyectos que buscan alcanzar la sostenibilidad en los recintos portuarios. Mediante este trabajo final de grado (TFG) se quiere encontrar un sistema de análisis y cuantificación de los gases provenientes de los penachos de los buques atracados, para de este modo poder evaluar el impacto ambiental que ocasionan los distintos tipos de buque en los puertos gestionados por la Autoridad Portuaria de Valencia (APV). Este sistema permitirá identificar los gases generados por los buques y elaborar inventarios para conocer de un modo aproximado la cantidad de gases de efecto invernadero (GEI) producidos por buques en las inmediaciones de los recintos portuarios. Con el fin de obtener conclusiones óptimas, se llevarán a cabo distintas campañas de medición en los puertos de Valencia, Gandía y Sagunto, mediante un Sistema de Imagen Multiespectral de Alta Sensibilidad (SIMAS) para evaluar los gases contaminantes presentes en los puertos mencionados. El SIMAS es un sistema de imagen basado en los espectros infrarrojo, visible y ultravioleta, que detecta los gases contaminantes provenientes de los penachos de humo de las chimeneas de los buques y los analiza, estos gases son principalmente CO2, SOx, HC y NOx. A partir de los resultados que se obtengan de las campañas experimentales se podrá concluir si el sistema de imagen resulta óptimo para el análisis y cuantificación de gases. Además, se elaborará un inventario de emisiones de modo que permitirá poder evaluar y facilitar la toma de decisiones que contribuyan a reducir el impacto ambiental en los puertos y sus alrededores. Se concluye que este proyecto tiene como finalidad la búsqueda de un sistema de análisis y cuantificación que permita una clara mejora en la gestión medioambiental, sirviendo dicha información como componente valioso para la identificación de estrategias de reducción de las emisiones de GEI.

[EN] Over the years, environmental management has become increasingly important in the maritime port sector, which is where this project is framed. As a result of this growth, the different port authorities in Spain have embarked on numerous projects that seek to achieve sustainability in port areas. The aim of this Final Degree Project (TFG) is to find a system for the analysis and quantification of the gases coming from the plumes of moored ships, in order to be able to evaluate the environmental impact caused by the different types of ships in the ports of the aforementioned port authority. This system will make it possible to identify the gases generated by ships and to draw up inventories in order to know in an approximate way the quantity of greenhouse gases (GHG) produced by ships in the vicinity of the port areas. In order to obtain optimal conclusions, different measurement campaigns will be carried out in the ports of Valencia, Gandía and Sagunto, using a High Sensitivity Multispectral Imaging System (SIMAS) to evaluate the polluting gases present in the aforementioned ports. SIMAS is an imaging system based on infrared, visible and ultraviolet spectra, which detects and analyses pollutant gases from the smoke plumes of ships' funnels, mainly CO2, SOx, HC and NOx. Based on the results obtained from the experimental campaigns, it will be possible to conclude whether the imaging system is optimal for the analysis and quantification of gases. In addition, an emissions inventory will be drawn up so that it will be possible to evaluate and facilitate decisionmaking that contributes to reducing the environmental impact in and around ports. It is concluded that the aim of this project is to search for a system of analysis and quantification that will allow a clear improvement in environmental management, with this information serving as a valuable component for the identification of strategies for the reduction of GHG emissions.

[CAT] Al llarg dels anys la gestió mediambiental ha anat adquirint una creixent rellevància en el sector marítim portuari, que és el pla on s’emmarca este projecte. A causa d’este creixement les distintes autoritats portuàries d’Espanya s’han embarcat en nombrosos projectes que busquen aconseguir la sostenibilitat en els recintes portuaris. Mitjançant este treball final de grau (TFG) es vol trobar un sistema d’anàlisi i quantificació dels gasos provinents dels penatxos dels vaixells atracats, per d’esta manera poder avaluar l’impacte ambiental que ocasionen els distints tipus de vaixell en els ports de l’autoritat portuària anteriorment esmentada. Este sistema permetrà identificar els gasos generats pels vaixells i elaborar inventaris per a conèixer d’un mode aproximat la quantitat de gasos d’efecte hivernacle (GEI) produïts per vaixells en les immediacions dels recintes portuaris. Amb la fi d’obtindre conclusions òptimes, es portaran a terme distintes campanyes de mesurament en els ports de València, Gandia i Sagunt, mitjançant un Sistema d’Imatge Multiespectral d’Alta Sensibilitat (SIMAS) per a avaluar els gasos contaminants presents en els ports esmentats. El SIMAS és un sistema d’imatge basat en els espectres infraroig, visible i ultraviolat, que detecta els gasos contaminants provinents els penatxos de fum de les xemeneies dels vaixells i els analitza, estos gasos són principalment CO2, SOx, HC i NOx. A partir dels resultats que s'obtinguin de les campanyes experimentals es podrà concloure si el sistema d' imatge resulta òptim per a l' anàlisi i quantificació de gasos. A més, s'elaborarà un inventari d' emissions de manera que permetrà poder avaluar i facilitar la presa de decisions que contribueixin a reduir l' impacte ambiental en els ports i els seus voltants. Es conclou que este projecte té com a finalitat la recerca d’un sistema d’anàlisi i quantificació que permeta una clara millora en la gestió mediambiental, servint esta informació com a component valuós per a la identificació d’estratègies de reducció de les emissions de GEI.