Monitoreo de contaminantes de criterio Aire ambiente, Diapositivas de Ingeniería Ambiental

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Monitoreo de gases contaminantes de criterio de Calidad Aire Ambiente y contaminantes con efectos tóxicos y carcinógenos; Equipos y principios de medición Materia: Ingeniería Ambiental II

Emisión: Cantidad de contaminante vertido a la atmosfera en un periodo determinado desde un foco emisor. Inmisión (O Calidad Aire Ambiente): Concentración de contaminantes a nivel del suelo que puede afectar a personas, animales, vegetación o materiales. Definiciones

Benceno (C6H6) Cadmio (CD) Mercurio inorgánico (Hg) Contaminantes no convencionales Requisitos ❑ Contaminantes con efectos tóxicos y/o carcinógenos Tulsma Libro VI - Anexo Iv

La volumetría (^) La gravimetría Espectrometría de: Absorción Atómica Masas La espectroscopia infrarroja

Métodos de medición de

concentraciones de

contaminantes criterio del

aire

• Consiste en determinar la concentración de CO mediante el cambio de absorción de energía infrarroja en diferentes longitudes de onda.
• El gas se bombea (o difunde) a la cámara de la muestra, y la concentración de gas se mide electroópticamente por la absorción de una determinada longitud de onda en el infrarrojo (IR).
• La luz infrarroja se dirige cruzando la cámara de la muestra hacia el detector.
• El detector tiene un filtro óptico frente a él, que elimina toda la luz, salvo la longitud de onda que pueden absorben las moléculas del gas seleccionado; 4. 7 Micrones. Componentes principales Fuentes de infrarrojos (lámpara) Cámara para la muestra o Tubo de luz Filtro de longitud de onda Detector de infrarrojo Esquema de un analizador de monóxido de carbono. Método de medición para CO Analizador infrarrojo no dispersivo (NDIR)

La Quimioluminiscencia es la producción de luz a partir de una reacción química. Dos compuestos químicos reaccionan para formar un compuesto intermediario en estado excitado (alta energía), que se desexcita liberando parte de su energía (como fotones de luz) en forma de luz

Método de medición para O

Quimioluminiscencia ▪ La intensidad de emisión de luz es proporcional a la concentración de O3 de la muestra en aire, siempre que el etileno esté en exceso ▪ La luz es medida en un tubo fotomultiplicador O3 (^) C2h4 (Etileno)

LUZ

REACCIÓN

Molécula NO2 exitada Se combinan Liberación exceso de energía como fotón; 1100nm La Intensidad de luz producida es directamente proporcional a la concentración del NO presente, para obtener NOX se usa un convertidor, una vez obtenida estos dos..

NOX = NO2 +NO

NO2=NOX-NO

NO2 se reduce a.. Retorna a su estado inicial Método de medición para NO Quimioluminiscencia

▪ El dióxido de azufre es absorbido en una solución de potasio o de tetracloromercurato de sodio (TCM). La muestra es acondicionada para evitar interferencias, (metales y de agentes oxidantes, O3, NO2). La solución es tratada con formaldehído, ácido fosfórico y pararosanilina, a fin de mantener condiciones adecuadas de pH y de color.

Método de medición para SO

Reacción con pararosanilina: formación de un compuesto intensamente coloreado Burbujeo de la muestra a través de una solución de tetracloromercurato de sodio (24h) Medida de la absorbancia de la muestra por espectrofotometría visible

Método de West-Gaeke/pararosanilina.

▪ Se excitan las moléculas de SO₂ con radiación ultravioleta en el intervalo de longitud de onda de 230 a 190 nm ▪ las cuales luego decaen a su nivel energético fundamental, emitiendo una radiación fluorescente característica. ▪ La intensidad de la radiación emitida es directamente proporcional a la concentración del dióxido de azufre. 13 Analizador continuo por fluorescencia Método de medición para SO

❑ Métodos de medición de contaminantes no convencionales con efectos tóxicos y/o carcinogénicos del aire ambiente. Fuente: Tulsma Libro VI,Anexo 4 Tabla 4. Métodos de medición de contaminantes no convencionales con efectos tóxicos y/o carcinogénicos del aire ambiente . La AAAR será acreditad a ante el SUMA ✓ CFR ✓ ASTM

Método de medición para Mercurio

Espectrofotometría de AA con horno de grafito

✓ Detecta concentraciones hasta 1000 veces inferiores que la AA tradicional ✓ Requiere muy poca cantidad de muestra (pocos microlitros) ▪ La energía requerida para la atomización es obtenida aplicandoo una diferencia de potencial eléctrico a través de un tubo de grafito dentro del cual ha sido colocada la muestra. ▪ El tubo está alineado con la luz procedente de la lámpara espectral. Así, el vapor atómico generado por la muestra cuando el horno está encendido, absorberá luz proveniente de la lámpara del elemento a determinar. En este caso, la señal de absorción es transitoria, en forma de pico, de tal modo que se eleva la concentración y posteriormente cae a medida que los átomos difunden fuera del horno

Secado: permite eliminar el disolvente o diluyente Mineralización o Calcinación: destruye la matriz orgánica Atomización: consigue llevar los átomos al estado fundamental Barrido o limpieza: elimina los restos que puedan quedar en el tubo

En el proceso de

atomización existen

etapas esenciales:

Método de medición para Mercurio

Espectrofotometría de AA con horno de grafito

1. Se inyecta una pequeña cantidad de la muestra a separar en una corriente de gas inerte a elevada temperatura
2. Esta corriente de gas, atraviesa una columna cromatografía que separara los componentes de las mezcla por medo de un mecanismo de participación (cromatografía gas liquido), de adsorción(cromatografía gas solido) o. en muchos casos, por medio de una mezcla de ambos.
3. Los componentes separados, emergerán de la columna a intervalos discretos y pasaran a través de algún sistema de detección adecuado, o bien serán dirigidos hacia un dispositivo de recogida de muestras

Método de medición para Benceno

Cromatografía de gases posterior a la desorción térmica

Los componentes de un cromatógrafo de gases son: Método de medición para Benceno Desorción térmica Tenax y cromatografía de gases posterior Cromatografía de gases Fuente de gas Sistema de inyección Horno y columna Cromatográfica Sistema de detección Sistema de registro