Técnicas de Medición de Contaminantes Atmosféricos: Extracción y Análisis

Extracción Automática de Gases

a) Monitores Extractivos:

• Analizadores de fluorescencia (SO2)
• Analizador de quimioluminiscencia (NOx)
• Analizador de respuesta paramagnética (O2)
• Método de correlación IP (CO2)

b) Monitores in situ:

• Online
• In line

Análisis de Niveles de Inmisión

a) Partículas y Polvos:

Factores que influyen:

• Velocidad del viento
• Volumen de la muestra
• Tipo de muestreo (continuo o discontinuo)
• Efecto gravitacional medido a partir de la expresión c=1...

Existen dos técnicas básicamente:

1) Colectores:

• Para partículas sedimentables d > 10 micrómetros
• Los más usados son los colectores por gravedad
• Son discontinuos, el muestreo se establece durante un mes y al final se procede a una filtración y luego se pesa (mg/m²/mes)

2) Filtros:

• Incorporan un sistema filtrante en la línea de muestreo para retener las partículas.
• Unidades de las que consta: sistema de aspiración (bomba), medidor de velocidad del gas, filtro, borboteador, embudo invertido.

Técnicas Físicas para la Determinación de Concentración de Partículas

1. Determinación gravimétrica: Pesada directa.
2. Determinación de la suciedad acumulada en un filtro: Comparamos con una escala de colores estandarizada la luz reflejada que atraviese el filtro (humos).
3. Técnicas nefelométricas: Miden en un determinado ángulo la dispersión de la luz al atravesar una nube de polvo.
4. Analizadores automáticos: Al principio de la toma de muestras consiste en bombardear la muestra con partículas B de manera que la radiación emitida y captada está en relación con la concentración de partículas.

Captación de Gases

1. Se ha de evitar la estratificación de los gases por lo que el régimen debe ser turbulento.
2. Evitar las reacciones químicas entre sí o con las partículas.

Técnicas de captación de gases:

1. Grab sampling: Bolsas de captación rígida e impermeable.
2. Absorción: Se hace borbotear la muestra a través de un líquido (para cada tipo de gas se tendrá un líquido absorbente adecuado), la corriente gaseosa se enfría y condensa.
3. Captador de pequeño volumen (SO2 y NH3).
4. Adsorción: Se necesita una elevada superficie adsorbente (gel de sílice, carbón activo).

Captación y Análisis de SO2, H2S y NOx

• Captación y análisis de SO2: Análisis por fluorescencia, método West-Gaeke, método H2O2, método conductímetro.
• Quimioluminiscencia: Se basa en una reacción química entre nuestro analito y un reactivo que da como resultado un producto. Esta radiación pasa por un filtro para eliminar otras radiaciones y llega a un fotomultiplicador que convierte la señal lumínica en eléctrica. Se da en llama enriquecida de H2/aire. Útil para concentraciones entre 0.1-1.5 ppm.
• Captación y análisis de H2S.
• Captación y análisis de NOx: Método de Griess-Saltzman: basada en la absorción de radiación por parte de las moléculas presentes en la atmósfera.

Métodos de Referencia

• SO2: Fluorescencia ultravioleta, método West-Gaeke.
• NOx: Reacción con ozono + quimioluminiscencia.
• Ozono: Espectrofotometría ultravioleta, reacción con etileno + quimioluminiscencia.
• CO: Infrarrojo no dispersivo.
• Partículas: Captación en filtro + determinación gravimétrica.
• Plomo: Captación en filtro + absorción atómica.
• COV: Ionización en llama.

Etapas para Realizar una Correcta Medida de Contaminación

1. Determinación del tipo de emisiones: Tipo de contaminantes y concentraciones aproximadas según el proceso industrial considerado.
2. Seguimiento visual del proceso de emisión e identificación de entradas de aire.
3. Inspección del foco: Determinar el punto de extracción, temperatura, velocidad y presión del flujo de gases.
4. Selección del método de extracción (manual o automático) y medición según el tipo de contaminante y periodicidad.
5. Análisis estadístico o numérico de los datos obtenidos.
6. Exposición de contaminantes.