Monitoreo de Calidad de Aire con Analizadores de Gases

Por: Héctor Rodríguez

TECNOLOGÍAS DISPONIBLES

Si bien es cierto que en muchos casos estas condiciones pueden parecer a primera vista ideales y muy favorables, es muy importante que antes de realizar la adquisición de cualquier tecnología se evalúe de manera integral aspectos como:

• Costo de Inversión (Compra)

• Costo de Operación (consumibles y materiales requeridos)

• Costos de Mantenimiento y Calibración.

• Necesidad de Personal y perfil adecuado.

• Consideración sobre la Aplicación (zona, condiciones, transporte, energía, etc.)

Medición de Gases

Están clasificados en métodos:

1. Manual (Tren de Muestreo)

2. Automáticos (Analizadores Continuos)

El método manual realiza mediciones puntuales, de un periodo de tiempo específico y requieren un análisis de laboratorio.

Estándares de Calidad Ambiental

(ECA)

Medición de Gases - Manual

Tren de Muestreo

1. Inversión: Bajo costo (aprox. $1.5K a $2K)

2. Operación: Usan soluciones para capturar cada gas, material de vidrio (impingers) y filtros de partículas.

3. Mantto y Cal: Limpieza periódica de material de vidrio y calibración de flujo.

4. Personal: Operación sencilla.

5. Aplicación: Pequeños y ligeros (10Kg)

para acceder a zonas difíciles, pueden

operar con batería.

Otros: No almacenan información, Tiempo

de vida de muestra corto, internacionalmente

son métodos descontinuados.

Medición de Gases - Automáticos

Analizadores Continuos

1. Inversión: Costo Alto (aprox. $40K a $50K)

2. Operación: Requieren filtros como consumibles,

3. Mantto y Cal: Mantenimiento trimestral y verificación continua con gases patrón.

4. Personal: Operación requiere personal entrenado.

5. Aplicación: Adecuado para aplicaciones fijas ó móviles, requiere ambiente controlado, cuidados en el transporte.

6. Otros: Almacenan información, SI cuentan con aprobación salvo el H2S.

Mini Shelters – Fijos y Moviles

Shelters

Estación de Monitoreo Móvil

Instalación en campo

• Los equipos no se deben instalar en ambientes no controlados o a la intemperie.

• Operar en estas condiciones afecta la calidad de los resultados obtenidos, así como incrementa su deterioro.

Instalación en campo

• La EPA Quality Handbook recomienda que se registre la temperatura de operación dentro del shelter cada 24 horas, y debe haber una desviación de +/-2°C del valor seteado durante todo ese periodo.

• Se recomienda también operarlos dentro de un rango de operación de 20 a 30 °C.

• Todas las mangueras de muestra deben ser de Teflón, normalmente son de ¼”.

Instalación en campo

ANALIZADORES DE GASES

• Todos los analizadores tienen principios de medición distintos:

1) Quimiluminiscencia – NO2

2) Fluorescencia UV – SO2 y H2S

3) Fotometría UV – O3

4) Infrarrojo No Dispersivo - CO

• Por lo tanto cada uno tiene sus propios

parámetros de operación, los cuales deben ser

monitoreados y registrados permanentemente

como el primer paso de control de calidad.

VERIFICACIÓN DE EQUIPOS

• El segundo paso es que deben ser verificados con gases periodicamente, esto se logra diluyendo un gas patrón con aire para generar diferentes concentraciones en el rango de trabajo deseado. Hay limitaciones para hacer las diluciones.

• El único gas que no se puede almacenar en un tanque y debe ser generado instantaneamente es el O3.

• Los componentes del sistema de dilución son:

1) Dilutor de gases

2) Generador de Aire Zero

3) Gases Patrón

DIAGRAMA DE SISTEMA DE

DILUCIÓN DE GASES

PROCEDIMIENTO

• El procedimiento consiste en generar una concentración en zero y un span, en ambos casos de encontrarse fuera de las tolerancias permitidas se realiza el ajuste correspondiente.

• El zero es la respuesta que se le asigna al equipo como el nivel en el cual no hay gas que detectar.

• El span es el valor conocido del gas a detectar, debe ser el 80% del rango de trabajo en uso. Ejm. 400 ppb si se trabaja en el rango de 0 a 500 ppb.

PROCEDIMIENTO

• Luego se debe verificar la linealidad se debe generar concentraciones cercanas al 60, 40 y 20% del rango. (Multipunto)

• El error permitido durante esta verificación

de la linealidad es del 10% del valor real. Este

error puede ser menor en base a los criterios

de control de calidad del usuario.

• En caso uno de los valores exceda esta tolerancia se deben tomar acciones correctivas como, mantenimiento, cambio de

piezas, etc.

Preguntas más Frecuentes

• A que se debe que el analizador marque valores negativos?

R: Valores negativos pequeños (hasta 5 ppb) se deben a un desfase del “Cero”, valores mayores pueden indicar una falla del equipo que no necesariamente genere una alarma. Obtener algunos valores negativos durante el día puede ser algo normal.

• Que valores se reportan cuando obtengo valores negativos?

R: La opción adecuada sería reportar el último anterior valor validado, también se puede reportar “< al Límite de Cuantificación”, nunca se debe reportar “Cero”, ni convertir el negativo a positivo, ni el mismo valor del Límite de Cuantificación.

Preguntas más Frecuentes

• Que debo hacer si al encender el equipo veo una alarma?

R: Identificar que parámetro es el que está generando la alarma, hay algunas alarmas que permanecen durante aprox. 30 min después del encendido y luego de este periodo desaparecen solas, pero si es un parámetro inmediato (ejm. Flujo) se debe evaluar el motivo de esta y la implicancia en el resultado.

• Si el equipo no tiene ninguna alarma, puedo asumir al 100% que los valores reportados son correctos?

R: NO, las alarmas solo indican que algún parametro de operación está fuera del rango normal, sin embargo el modo en el que se usan los equipos en el Perú hacen que se puedan presentar resultados irreales para la zona donde se realiza el monitoreo.

Preguntas más Frecuentes

• Debo estandarizar los valores obtenidos del analizador?

R: NO, el equipo cuenta con sensores de temperatura y presión barométrica que usa para hacer la estandarización de manera automática.

• Las unidades que me arroja el analiza son las mismas que reporto?

R: NO, normalmente los analizadores se usan con unidades como ppm o ppb, y las que se reportan son en ug/m3. Por lo tanto es necesario realizar una conversión por cada tipo de gas.

Gas ug/m3 ppb

SO2 20 7.64

H2S 150 108

NO2 200 106.3

O3 120 61.15

CO 10,000 8,732

¡MUCHAS GRACIAS POR SU

ATENCIÓN!

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