Calibracion de Equipos Hi Vol
Calibracion de Equipos Hi Vol
Calibracion de Equipos Hi Vol
AUTORES
Elizabeth Romero Díaz
COD: 37620243
PRESENTADO A:
Freys Julio Serrano
Químico MSc PhD
ASIGNATURA
LABORATORIO DE RECURSO AIRE
GRUPO
E131
1. Introducción
2. Normatividad
3. Calibración Del Equipo Hi-Vol
4. Calibración Del Equipo Hi-Vol Volumétrico (Flujo Constante)
5. Calibración Del Equipo Hi-Vol Masicos
6. Procedimiento De Muestreo De Las Partículas Suspendidas Totales
7. Manejo De Filtros
8. Identificación Y Acondicionamiento De Los Filtros
9. Manipulación De Los Filtros
10. Pesaje De Los Filtros
11. Determinación De La Concentración De Pst
12. Procedimiento
13. Resultados
14. Conclusiones
15. Bibliografía
INTRODUCCION
Las partículas suspendidas totales (PST), consisten en toda la materia emitida como
sólidos, líquidos y vapores pero que están suspendidas en el aire como partículas sólidas o
líquidas. Las PST incluyen a todas las partículas de diámetro aerodinámico inferior o igual
a 100µm. Se pueden clasificar las PST como polvos, humos metálicos, neblina, humos y
rocíos.
Las principales fuentes generadoras de las partículas suspendidas son la actividad
industrial, la actividad transportadora, las construcciones, las vías destapadas, las
quemas, etc.
Los efectos de la contaminación por PST incluyen la reducción de la visibilidad, su
deposición sobre edificios, daños a los materiales por sus propiedades corrosivas o erosivas,
la alteración del clima local y afectaciones al sistema respiratorio.
El muestreo de las PST se realiza mediante un equipo denominado muestreador de
alto volumen o Hi-Vol, el cual consta básicamente de una bomba de succión, un
portafiltros, un registrador del flujo (o un dispositivo de medición del flujo en general) y un
programador de tiempo de muestreo. Todo esto se halla cubierto con una coraza de
protección.
El principio de operación del equipo consiste en hacer pasar el aire por un filtro
de baja resistencia (generalmente de fibra de vidrio), con un flujo que oscila entre 1.1 y 1.7
m3/min. Cuando se opera en éste rango de flujo, las muestras de PST pueden ser
colectadas por períodos de 24 horas.
La concentración de la masa de las PST se calcula por medio de la diferencia en pesos del
filtro antes y después del muestreo y el total del flujo de aire.
Con algunos ejercicios realizados para hallar todos estos parámetros y los cuales mostramos
en este documento.
Los equipos que se utilizan para muestrear PST pueden ser:
• Volumétricos (flujo constante)
• Másicos.
NORMATIVIDAD
Las normas de calidad del aire colombianas establecen una concentración máxima diaria
de 400 µg/m3 a condiciones estándar, la cual podrá excederse una sola vez en un período
de 12 meses. La concentración anual es el promedio geométrico de los valores de
las concentraciones diarias, la cual no deberá exceder los 100 µg/m3 a condiciones estándar
o referencia.
Con el fin de garantizar que el muestreo de las PST sea representativo, se requiere
que el equipo muestreador trabaje siempre bajo unas mismas condiciones, para lo
cual es necesario antes realizar un proceso de calibración del equipo.
Los indicadores de flujo tipo orificio son bastante sensibles a los cambios tanto en
la temperatura como en la presión barométrica. Como estos parámetros varían cada
día, el proceso de calibración de la Agencia de Protección Ambiental de Estados
Unidos [EPA - EE UU] tiene una fórmula para corregir esta variabilidad. En el
valle de Aburrá, se ha detectado que los cambios que presentan estas dos variables,
no tienen una incidencia considerable en el cálculo de la concentración. Por esta razón, se
determinó trabajar con la temperatura y presión barométrica promedia, de cada una de las
estaciones, y realizar la calibración del Hi – Vol en el sitio de medición.
- Hi-Vol a calibrar
- Kit de calibración con sus respectivas curvas
- Termómetro
- Barómetro
- Manómetros
Los pasos a seguir para la calibración del Hi-Vol son los siguientes:
13. Leer el caudal real del Hi-Vol (Qr) utilizando la tabla de calibración del
equipo. Para hacerlo se debe:
Entrar en la tabla con el valor de la temperatura ambiente (Ta) y con la
siguiente relación de presiones (Po/Pa)
𝑃𝑜 𝑃𝑎 – 𝑃𝑓
=
𝑃𝑎 𝑃𝑎
Los indicadores de flujo tipo orificio son bastante sensibles a los cambios tanto en
la temperatura como en la presión barométrica. Como estos parámetros varían cada
día, el proceso de calibración de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos
[EPA – EE UU] tiene una fórmula para corregir esta variabilidad. Por esta razón, se
determinó trabajar con la temperatura y presión barométrica promedia, y realizar la
calibración del Hi – Vol en el sitio de medición.
Donde:
Δ H: Caída de presión a través del medidor de orificio, en pulg agua.
Pa: Presión barométrica al momento de la calibración del Hi - Vol, en mm Hg.
Pstd: Presión estándar: 760 mmHg.
Tstd: Temperatura estándar: 298 grados Kelvin.
Ta: Temperatura ambiente durante la calibración del Hi – Vol, en grados Kelvin.
10. Repita los pasos 7 a 10 para cada una de las resistencias variables 13, 10, 7 y 5.
11. En el caso de tener un calibrador del tipo variador de resistencia de flujo,
se deben reemplazar los pasos 7 a 10 por cinco posiciones, desde una máxima
hasta una mínima abertura, igualmente espaciadas.
12. Construir la curva de calibración del Hi – Vol graficando el caudal a
condiciones de referencia, eje y, con la caída de presión del equipo, Δ P, eje
x. Asegúrese de utilizar unidades consistentes. A partir de esta curva, o por el
método de mínimos cuadrados se calcula la pendiente m, el intercepto b, y el
coeficiente de correlación r del Hi – Vol.
Para calibrar muestreadores equipados con sistema controlador de flujo, se debe inhabilitar
dicho controlador para permitir los cambios de flujo durante la calibración del indicador de
flujo y seguir este mismo procedimiento.
PROCEDIMIENTO DE MUESTREO DE LAS PARTÍCULAS SUSPENDIDAS
TOTALES
Los filtros deberán permitir el paso de aire suficiente para satisfacer los requerimientos de
flujo de aire y además obtener un depósito adecuado. Las partículas colectadas no deberán
taponarlo al grado que el flujo decrezca en el muestreador, ya que esto provocaría
un decremento en la eficiencia de colección.
Para transportar los filtros limpios se usan hojas carta entre cada uno, y un lote
aproximadamente de 20 de estos se introducen en un sobre de manila, para evitarles daños
y suciedades antes de usarlos.
Los filtros deberán marcarse en una esquina por el lado que no se va a exponer utilizando
un bolígrafo de tinta mojada ó numerador.
Este doblaje se realiza sin presionar mucho para evitar posibles rupturas.
Los filtros se pesan en lotes en una balanza que tiene una exactitud de 0.1 miligramos. Los
filtros limpios, el filtro blanco y los filtros impactados se pesan luego de 24 horas
de acondicionamiento en el desecador. Estos pesos se registran en el Formato de
pesaje de filtros de PST.
Verificar los parámetros de inicio y final para ello se debe considerar el manual para
el correcto uso.
BIBLIOGRAFIA
PROTOCOLO PARA EL MUESTREO DE PARTÍCULAS SUSPENDIDAS TOTALES
(PST) UTILIZANDO EL EQUIPO MUESTREADOR DE CALIDAD DEL AIRE ALTO
VOLUMEN HI-VOL
En el texto: (PROTOCOLO PARA EL MUESTREO DE PARTÍCULAS SUSPENDIDAS
TOTALES (PST) UTILIZANDO EL EQUIPO MUESTREADOR DE Calidad del Aire
ALTO VOLUMEN HI-VOL, n.d.)
Bibliografía: PROTOCOLO PARA EL MUESTREO DE PARTÍCULAS SUSPENDIDAS
TOTALES (PST) UTILIZANDO EL EQUIPO MUESTREADOR DE Calidad del Aire
ALTO VOLUMEN HI-VOL. (n.d.). 1st ed. [ebook] MEDELLIN, p.10. Available at:
https://www.academia.edu/17489250/Protocolo_Hi-Vol [Accessed 28 May 2019].