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GUIA DE MONITOREO Y CALIBRACION TRENES DE MUESTREO


¿QUÉ ES UN TREN DE MUESTREO? Un Tren de Muestreo es un sistema manual diseñado para el muestreo de gases ambientales por el método de la absorción química. El sistema consiste básicamente de una bomba de succión, un manómetro, un frasco dreschel, una solución captadora y mangueras de tygon que unen el sistema entre sí. El contaminante a muestrearse depende de la solución captadora utilizada. Por lo general se emplean tiempos de muestreo de 24 horas, luego del cual la muestra es llevada al laboratorio para el respectivo análisis químico. Fuente DIGESA


EQUIPOS, ACCESORIOS y ENSAMBLAJE DEL TREN DE MUESTREO FRASCOS DRESCHEL.- Frascos de vidrio con ciertas características definidas en donde se deposita la solución química captadora.

DRESCHEL para SO2 Fuente DIGESA

DRESCHEL para NO2


FILTRO.- Se usa para evitar el ingreso de material particulado a la solución captadora. Es instalado entre la solución captadora y la entrada de toma de muestra. MANGUERAS DE TYGON.-

Se utilizan para

interconectar el frasco Dreschel con el filtro y la bomba de succión, la cual succiona aire del ambiente haciendolo pasar a través de la muestra. Dreschel con solución  captadora Filtro Salida de aire  muestreado Fuente DIGESA

bomba

Toma de  muestra


MEDIDOR DE FLUJO.- Usado para medir y controlar el flujo inicial y final del muestreo (generalmente de 24 horas). Por lo general se emplea un manómetro graduado en forma de U. BOMBA

DE

SUCCION.-

Se

requiere de una bomba especial (libre

de

aceite)

capaz

de

mantener el flujo requerido para el contaminante en muestreo durante el tiempo de evaluación. Fuente DIGESA


CALIBRACION

DEL

SISTEMA

DE

MUESTREO EQUIPO CALIBRADOR.- Esta conformado por las siguientes partes: Bombilla con solución jabonosa Cápsula de vidrio Trampa Sensor de flujo en litros por minuto (LPM). Fuente DIGESA


PROCEDIMIENTO DE CALIBRACIÓN 1. Se instalan los equipos conectándolos de la siguiente manera: Bomba – Calibrador – Medidor (manómetro). Dreschel con solución  captadora manómetro bomba

calibrador

Salida de aire  muestreado

2. Se enciende la bomba de succión   Fuente DIGESA

Filtro Toma de  muestra


3. Se presiona la bombilla que contiene la solución jabonosa formándose una película que se desplaza verticalmente hacia arriba por la cápsula de vidrio. Se

registran

calibrador.

Fuente DIGESA

las

lecturas

del

manómetro

y


4. Con la bomba de succión se varía el flujo de aire en el tren de muestreo, lo cual nos brinda diferentes lecturas en el MANÓMETRO y calibrador. Se empieza con un flujo bajo y se culmina con un flujo alto, manteniendo un mínimo de 3 puntos de calibración.

Fuente DIGESA


EJEM PLO 1: DATOS:

x: Lectura del

y: Lectura del

CALIBRADOR (LPM) 2.5 2 1.5

MANÓMETRO (cm) 15 14 13

5. SE INSERTAN LOS DATOS EN EL PROGRAMA DE EXCEL DENOMINADO:

PROGRAMA PARA CALCULO DE ECUACIÓN LINEAL (Y) EN TRENES DE MUESTREO RESULTADO: SE OBTIENE LA ECUACIÓN LINEAL (Y) Fuente DIGESA


PROGRA M A  PA RA  CA L CU L O DE ECU A CION  DE CA L IB RA CION  (Y ) EN  TREN ES DE M U ESTREO

x: Lectura del Calibrador (LPM)

y: Lectura del Manómetro (cm)

2.5

15

2

14

1.5

13

15.5

y = 2x + 10 R2 = 1

15 14.5 14

Nota:

13.5 13 12.5 0

0.5

1

1.5

Ecuación lineal  Fuente DIGESA

2

2.5

3

Ingresar las lecturas del calibrador (LPM ) y del m anóm etro (cm ) en los cuadros blancos, a fin de calcular autom áticam ente la Ecuación Lineal (Y).

y = 2x + 10


PROCEDIMIENTO DE MUESTREO Conectar los componentes del tren de muestreo y añadir la solución captadora en el frasco dreschel (normalmente 50 ml).

Nota:

Para el NO2 utilizar el frasco Dreschel poroso y para el SO2 utilizar el dreschel normal (ver diapositiva N°3).

Fuente DIGESA


Encender

la

bomba

de

succión y leer la diferencia de presión del manómetro de agua (cm)  flujo inicial. Al término del tiempo de muestreo, se deberá leer

Bomba de  succión

Manómetro  en U

nuevamente la diferencia de presión del manómetro en cm  flujo final. Al término del muestreo, la solución captadora deberá ser puesta en un recipiente herméticamente cerrado, refrigerado y libre de la exposición de la luz. Fuente DIGESA


PESO

DE

LA

MUESTRA

-

Laboratorio La solución captadora muestreada, deberá ser enviada al laboratorio para el análisis químico respectivo. El laboratorio deberá reportar el resultado del análisis de la muestra en microgramos (ug) de muestra captada. EJEMPLO:

Fuente DIGESA

288 Microgramos de SO2

Tratamiento de muestras en  campana extractora


CALCULO DE LA CONCENTRACION EN EL AIRE: EJEMPLO Se cuenta con: - Un promedio de la diferencia de presión registrada en el manómetro - cm  promedio de flujo inicial y final de: y = 14 cm - Un Tiempo total de muestreo en 24 horas de: 1440 minutos - Peso de la muestra en microgramos: 288 ug

(reportado por

laboratorio)

PROCEDIMIENTO DE CALCULO: 1. Se calcula el flujo promedio equivalente en LPM (x), empleando la ecuación y = 2x + 10 x = y – 10/ 2 x = 2 LPM

Fuente DIGESA

x = 14 – 10/2


2. Se calcula el volúmen de aire (m3) El volumen de aire es la cantidad de aire que ha pasado por la solución captadora durante el tiempo de muestreo empleado (normalmente 24 horas). El volúmen de aire muestreado esta expresado en metros cúbicos (m3). El volumen de aire se calcula utilizando la siguiente ecuación: VOLUMEN = FLUJO x TIEMPO

Fuente DIGESA


VOLUMEN = FLUJO x TIEMPO VOLUMEN = 2 LPM x 1440 Min

VOLUMEN = 2880 Litros = 2.88 m3

Fuente DIGESA


3. Se calcula la concentración de la muestra (ug/m3) Para el cálculo de la concentración, se hace uso de la siguiente fórmula: Concentración (ug/m3) = Peso (ug) / Volumen (m3)

Peso de la muestra en microgramos = 288 ug Volumen de aire en metros cúbicos = 2.88 m3 Concentración = 288 ug / 2.88 m3

Concentración = 100 ug / m3 Fuente DIGESA


guia de tren de muestreo UNFV