Métodos de Monitoreo de Calidad del Aire que Debes Conocer

El monitoreo de la calidad del aire ambiental ha sido un proceso complejo durante bastante tiempo. No se han realizado muchos avances tecnológicos y se utilizaron modos de monitoreo primitivos que tomaban días e incluso semanas. Pero gradualmente la ciencia del monitoreo de la calidad del aire ha evolucionado. Investigadores y científicos han propuesto varios métodos, simplificando el proceso y sus complicaciones. Hoy en día, no necesitamos depender de un solo método para generar datos ambientales. Una amplia variedad de métodos de monitoreo están disponibles para diferentes propósitos de monitoreo.

En la actualidad, tenemos cuatro métodos principales de monitoreo del aire: basado en sensores, estaciones de monitoreo del aire, sistemas de camino abierto y sistemas gravimétricos. Veamos brevemente cada uno de ellos.

Hoy, con el extreme aumento de la contaminación del aire ambiental, necesitamos una solución integrada para la monitorización de la calidad del aire. Un sistema que pueda medir la calidad del aire hasta los más mínimos detalles, proporcionar datos de calidad del aire a tiempo y ser ubicuo para ser aplicado en todas partes.

Instalando una red de sistema de monitoreo de calidad del aire basado en sensores sistema de monitoreo de calidad del aire asegura una cobertura espacial y temporal detallada para el monitoreo de la calidad del aire. Este sistema es ideal para áreas altamente contaminadas debido a la compacidad y amplia aplicabilidad de estos dispositivos basados en sensores. Para la adquisición continua de datos, estos monitores envían los datos de calidad del aire al servidor central, donde los datos son analizados para su interpretación.

Principio de Funcionamiento

Los monitores basados en sensores trabajan con diferentes tecnologías y principios como NDIR, Análisis Electroquímico, Semicondutores, Medición Óptica y Dispersión Láser. Cada principio ayuda a medir diferentes parámetros como la dispersión láser mide material particulado, la detección electroquímica mide concentración gaseosa, PID para medir TVOCs, etc. Estos dispositivos recogen continuamente volúmenes de muestras de aire. Diferentes contaminantes son luego medidos y los resultados son mostrados. Aparte de medir gases y particulados, estos sensores también miden parámetros meteorológicos como temperatura, humedad, presión, etc. para proporcionar datos ambientales holísticos.

Los sistemas de monitoreo de calidad del aire basados en sensores son ideales para la monitorización comunitaria o hiperlocal, ya que son continuos, de bajo costo, portátiles y pueden ser fácilmente instalados en cualquier lugar. Los datos ambientales pueden ser fácilmente diseminados al público a través de pantallas para crear conciencia.

En 1955, para manejar la inminente emergencia de contaminación del aire, el Distrito de Control de la Contaminación del Aire de Los Ángeles (APCD) estableció un sistema de alertas para advertir al público sobre la gravedad de su contaminación ambiental y cerrar las actividades industriales en la zona. Al año siguiente, el APCD instaló 15 estaciones de monitoreo para pronosticar y predecir los niveles de smog. Esto dio origen a las estaciones de monitoreo de la calidad del aire para el monitoreo de la calidad del aire en toda la ciudad.

Estas son estaciones de monitoreo de la calidad del aire instaladas en las ciudades por los consejos de control de contaminación estatales o centrales (SPCB o CPCB). Actualmente, hay 342 estaciones de monitoreo, distribuidas en 26 estados y 4 territorios de la unión del país. Estos dispositivos miden esencialmente dióxido de azufre (SO2), dióxido de nitrógeno (NO2), ozono (O3), monóxido de carbono (CO), materia particulada PM2.5 y PM10, y otros parámetros de olor. Este proceso crea un archivo de datos para todo el estado o la nación mediante el mapeo de la contaminación de ciudades y estados. Actualmente, la red nacional de monitoreo de la calidad del aire solo está presente en 268 ciudades, de las 5,000 ciudades y pueblos de India.

Principio de Funcionamiento

El sistema de monitoreo de la calidad del aire ambiental está destinado a medir la concentración de contaminantes del aire en varios momentos del día. Estas estaciones monitorean la contaminación del aire y envían los datos al servidor remoto para archivar datos y su análisis. El dispositivo está equipado con varios analizadores de gases y materia particulada, como SO2 que se mide mediante fluorescencia, NO2 mediante una reacción quimioluminiscente, CO mediante absorción infrarroja, PM mediante filtración y gravimetría, etc.

Este método es ligeramente diferente de otras tecnologías de monitoreo. En lugar de medir contaminantes en un punto local específico, el método de camino abierto proporciona la concentración promedio de los contaminantes objetivo a lo largo de un camino de medición extendido. La medición de camino abierto es un sistema eficiente de monitoreo de la calidad del aire, ya que permite mediciones directas de la atmósfera sin necesidad de recolectar muestras. Uno de los aspectos destacados de estos sistemas es que pueden ser utilizados para una amplia variedad de contaminantes diferentes, incluidos la mayoría de los orgánicos volátiles.

Principio de Funcionamiento

Este sistema funciona según el principio de espectroscopia de infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR). La radiación infrarroja se transmite a una serie de reflectores situados a una distancia de alrededor de varios cientos de metros utilizando un telescopio. La radiación reflejada se enfoca en un detector a través del telescopio. La atenuación en la fuerza del haz representa la concentración gaseosa en el aire y se detecta utilizando un detector de gas LEL. El amplio rango espectral permite la identificación y cuantificación de una amplia gama de elementos. Las principales áreas de aplicación de los sistemas de camino abierto son sitios industriales, de construcción o municipales. Este método también proporciona cuantificación de gases atmosféricos con alta precisión.

AAQMS es conocido como el Sistema Manual de Monitoreo de la Calidad del Aire. Incluye un Sistema de Muestreo de Alto Volumen para muestrear grandes volúmenes de aire. Bajo este sistema convencional, el dispositivo muestrea el aire ambiente, y luego, después de unos días de recopilación de datos. Las muestras se transfieren manualmente al centro, donde se analizan los datos.

Principio de Funcionamiento

AAQMS o muestreador manual extrae un volumen conocido de aire a través del filtro. El muestreador se lleva manualmente al laboratorio para análisis después de la recolección de muestras durante el período definido. El filtro se analiza para diferentes contaminantes en función de su peso antes y después del muestreo. El informe se genera manualmente basado en los análisis y, finalmente, los datos se archivan en el servidor. Así, es un proceso de recolección de muestras, transferencia de muestras al laboratorio, análisis, registro de datos y consumo posterior. Por lo tanto, todo el proceso puede tardar de 2 a 7 días en completarse para obtener la información sobre la contaminación de la ubicación.

Aparte de estos cuatro métodos de monitoreo de la calidad del aire, hay una amplia variedad de métodos disponibles para monitorear la calidad del aire exterior. Cada uno de estos métodos varía en su proceso, capacidad de monitoreo, precisión y, por supuesto, el costo de monitoreo. Mirando todos estos métodos, puede volverse confuso llegar al método ideal de monitoreo de la calidad del aire ambiente.

El factor principal al decidir sobre un sistema de monitoreo de la calidad del aire es el propósito del monitoreo. Identificar el propósito ayuda a reconocer otros factores que pueden ser importantes al elegir el sistema de monitoreo ideal. Por ejemplo, para medir los estándares ambientales nacionales, el gobierno necesita instalar un método de monitoreo de alta precisión. Comprometerse con la precisión o el presupuesto no puede ser una opción aquí, ya que puede afectar los datos nacionales de calidad del aire.

Es imperativo elegir el equipo adecuado de monitoreo de la calidad del aire para lograr el objetivo del programa. Hay varios factores que juegan un papel significativo en la toma de decisiones del sistema de monitoreo ideal.

• Propósito: Algunos de los propósitos del monitoreo son la evaluación, el monitoreo de cumplimiento, la investigación o el monitoreo comunitario. Estos definen principalmente el método de monitoreo.
• Costo: Diferentes monitores funcionan bajo diferentes principios que definen la estrategia de monitoreo, operación y mantenimiento. Esto define el costo de monitoreo.
• Facilidad de uso: Algunos equipos como los analizadores CPCB pueden ser difíciles de operar, lo que impone costos en capacitación y horas-persona gastadas.
• Tiempo de detección de datos: La urgencia de la recuperación de datos también juega un papel importante, ya que algunos dispositivos pueden tardar días o semanas en entregar, mientras que otros proporcionan datos instantáneos.
• Condiciones ambientales: Analizar el entorno puede resultar beneficioso para decidir. Algunos equipos pueden soportar condiciones climáticas extremas, mientras que otros pueden marchitarse y afectar los datos.
• Precisión de los datos: No todos los métodos ofrecen datos de alta calidad y completos. Por lo tanto, puede ser un factor decisivo si la necesidad es alta precisión.
• Frecuencia de calibración: La sensibilidad de los datos de los monitores de aire disminuye con el tiempo, por lo que necesitan calibración. Por lo tanto, se convierte en un factor importante al elegir un dispositivo de monitoreo de la calidad del aire.

Estos son los cuatro principales métodos de monitoreo de la calidad del aire ambiente. Cada uno de ellos tiene sus méritos y demeritos. Algunos pueden costar poco, mientras que otros pueden proporcionar datos de alta precisión. Mientras que los monitores manuales de calidad del aire se utilizan como referencias, los monitores basados en sensores de bajo costo son los más avanzados y proporcionan datos continuos de calidad del aire. Decidir qué método elegir para el monitoreo del aire depende de los factores mencionados, siendo el propósito del monitoreo y el presupuesto los principales factores decisivos.

Es esencial tomarse el tiempo, investigar y asegurarse de seleccionar el monitoreo de calidad del aire correcto que se alinee con sus necesidades específicas.

Oizom es uno de los líderes del mercado en tecnología de monitoreo de la calidad del aire basada en sensores. Nuestros dispositivos de monitoreo de la calidad del aire y del polvo en tiempo real son utilizados ampliamente en aplicaciones como monitoreo de ciudades urbanas, monitoreo de carreteras, monitoreo de la calidad del aire en escuelas, monitoreo de polvo industrial y monitoreo de olores.

La calidad del aire se mide a través del Índice de Calidad del Aire (AQI). Consulta nuestro blog “¿Cómo se mide la calidad del aire?” para saber más.

Para todos tus requisitos de monitoreo ambiental, no dudes en contactarnos.