¿Qué es el monitoreo de la calidad del aire de bajo costo y cómo funciona?

En este blog, exploramos el mundo de la monitorización de la calidad del aire a bajo costo y discutimos su importancia en la lucha contra la contaminación del aire. Desde educar a las comunidades hasta localizar puntos críticos de contaminación, los sensores asequibles están cambiando las reglas del juego. Al aprovechar estas herramientas, las ciudades y los individuos pueden recopilar datos cruciales para impulsar iniciativas de aire más limpio. Con la asequibilidad, la facilidad de implementación y el mantenimiento de su lado, los monitores de bajo costo ofrecen una solución prometedora para un entorno más saludable. Es hora de tomar acción y priorizar el aire limpio para todos.

La contaminación del aire es una preocupación pública creciente en todo el mundo. La gente es más consciente de los problemas ambientales en la actualidad. Todos ustedes estaban pensando, ¿por qué estoy discutiendo esta preocupación por la contaminación del aire? Sin embargo, en el siglo XXI, saber si el aire que respiras es bueno o malo es muy importante. Déjame decirte un hecho:

El monitoreo de la calidad del aire es una herramienta esencial en la caja de herramientas de una ciudad para mejorar la calidad del aire urbano. Los monitores de referencia, a veces llamados monitores de “grado regulatorio”, proporcionan datos altamente precisos pero costosos a ciertas comunidades. En contraste, hay poca o ninguna información sobre la calidad del aire en otras ciudades. Sin embargo, un reciente aumento en dispositivos de monitoreo a precios más razonables ha abierto nuevas posibilidades para comunidades de todos los tamaños. Muchas ciudades utilizan monitores de calidad del aire de bajo costo para rastrear la contaminación y crear estrategias de limpieza del aire. Hoy, te llevaré a través del viaje del monitoreo de la calidad del aire de bajo costo y te daré todas las ideas relevantes.

Sensores de calidad del aire de bajo costo miden contaminantes en el aire utilizando varios principios. Son una tecnología relativamente nueva y económica que evalúa contaminantes específicos del aire a un costo significativamente más bajo que los monitores de calidad del aire regulares. Estos contaminantes suelen ser material particulado y, ocasionalmente, contaminantes gaseosos. Muchas autoridades gubernamentales (EPA, Gobierno del Reino Unido, etc.) aprovechan la tecnología en rápida evolución para proporcionar soluciones de calidad del aire enfocadas en el ciudadano a nivel mundial.

Los sensores de bajo costo son sensores ópticos basados en la dispersión de la luz. Cuando la luz pasa a través del área de detección, la luz de un láser es dispersada por partículas en el aire. La luz dispersada se transforma en señales eléctricas, que son amplificadas y procesadas. El número y el diámetro de las partículas se obtienen luego mediante un análisis basado en las relaciones existentes entre la forma de onda de la señal y el diámetro de las partículas. La calibración, la colocación adecuada y el mantenimiento regular son esenciales para garantizar lecturas precisas de los sensores de calidad del aire de bajo costo.

Un sistema de monitoreo de la calidad del aire de bajo costo requiere múltiples pasos para configurarse.

• Primero, elige los sensores adecuados, considerando tu presupuesto y los contaminantes que deseas monitorear. Al implementar el monitoreo de la calidad del aire para áreas residenciales, a medida que colocas los sensores, considera variables como los patrones de flujo de aire y su proximidad a las fuentes de contaminación

• Para preservar la precisión, asegúrate de que los sensores están calibrados correctamente de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Conecta los sensores a un microcontrolador o registrador de datos para recopilar y procesar datos. Instala el software requerido para ver y analizar datos en tiempo real.
• Considera elementos como la conectividad a internet y la fuente de alimentación para una observación continua. Coloca los sensores en cajas a prueba de clima o fíjalos firmemente para protegerlos de condiciones climáticas severas y daños.
• Para garantizar lecturas confiables, mantén e inspecciona los sensores regularmente. Por último, la información recopilada debe comunicarse a aquellos que la necesitan, como el público en general o el gobierno local, para fomentar la acción y aumentar la conciencia sobre una mejor calidad del aire.

Déjame contarte un hecho: si eres de un entorno ambiental, podrías saber esto, “¡Es hora de un impulso de conocimiento!” Los sensores de bajo costo “pueden lograr una precisión del 80%–90% en comparación con los RGM (monitores basados en referencia).”

• El uso de sensores de aire asequibles para medir la contaminación del aire implica configurar equipos de sensores básicos para monitorear diferentes contaminantes del aire. Estos sensores detectan gases como monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno, ozono y materia particulada utilizando varios métodos, incluyendo óptico, electroquímico y semiconductores de óxido metálico.
• La colocación de sensores es crítica, considerando elementos como la forma urbana, los patrones de viento y la proximidad a fuentes de contaminación. El mantenimiento regular es esencial para prevenir desviaciones y preservar la fiabilidad, y la calibración de los sensores es necesaria para garantizar resultados correctos.

Existen 4 tipos principales de proyectos de sensores de baja calidad de aire, que se discuten a continuación.

Información general y educación

Los sensores de aire asequibles pueden educar al público y a los niños. Los datos de estos monitores indican si un contaminante está presente en varios entornos y en diferentes momentos. También se pueden utilizar para aprender sobre metodología científica, contaminación del aire y cómo configurar y utilizar herramientas de monitoreo del aire. Estos programas permiten que las personas y las comunidades tomen medidas proactivas para reducir la exposición a la contaminación y apoyar las regulaciones de aire limpio al aumentar la conciencia y comprensión de los problemas de contaminación del aire.

Monitoreo de exposición personal

Cuantificar la contaminación del aire a la que un individuo o grupo está expuesto utilizando sensores de aire asequibles diariamente es posible. Las personas usan o llevan dispositivos para este propósito mientras llevan a cabo su vida diaria. Los datos de estos sensores pueden utilizarse para comparar exposiciones al hacer ejercicio, caminar a clases, conducir al trabajo y en interiores. Estos sensores pueden ser utilizados por las personas para ayudarles a tomar decisiones sobre su propia salud. Las organizaciones comunitarias pueden utilizar estos sensores para calcular los niveles de exposición para las personas que viven en regiones de justicia ambiental.

Monitoreo de red suplementaria

Los sensores de aire de bajo costo pueden mejorar la monitorización de la red al cubrir áreas más allá del alcance de la red. Los datos pueden utilizarse para determinar si los niveles de contaminación local son comparables a los del monitor estatal más cercano. Las iniciativas de monitoreo de red suplementaria deben mantener un nivel adecuado de control de calidad. Para lograr hallazgos óptimos, los datos sobre la calidad del aire deben ser recopilados durante al menos tres meses durante las temporadas de contaminación máxima, idealmente a lo largo de un año.

Identificación y caracterización de puntos críticos

¡“Revelando los hechos ocultos!” EnKinshasa, la ciudad capital de la República Democrática del Congo con una población de 11 millones de personas, los monitores de calidad del aire solo se han implementado por primera vez recientemente, demostrando la gran brecha entre la inversión en infraestructura de monitoreo de calidad del aire y la necesidad de gestión de la contaminación.

Los sensores de aire de bajo costo pueden detectar puntos críticos de contaminación del aire donde los niveles pueden superar las expectativas. Estos sensores portátiles pueden mapear contaminantes e identificar fuentes de emisión en sitios permanentes o como sistemas móviles. La proximidad del sensor a la fuente es crucial para detectar altas concentraciones de contaminación. Los proyectos de monitoreo de puntos críticos deben cumplir con un nivel aceptable de control de calidad.

En India, hay alrededor de 7,000 bloques rurales y 8,000 áreas urbanas. El monitoreo continuo de la calidad del aire del gobierno (CAAQMS) utiliza sensores de grado regulatorio para cubrir 330 ubicaciones en 171 ciudades/pueblos. Prácticamente no hay datos para bloques rurales; por lo tanto, el NCAP de hoy ni siquiera incluye áreas rurales.

• Económico– Los sensores de bajo costo, por otro lado, son 40 veces más baratos que los sensores de grado regulatorio.
• Implementación – Los sensores de bajo costo, incluidos balcones y postes, pueden instalarse en minutos en cualquier lugar.
• Mantenimiento – Los sensores de bajo costo son más fáciles de mantener y requieren de 1 a 2 visitas anuales.
• Precisión de datos – La principal ventaja de los sensores de calidad del aire de bajo costo es que los datos proporcionados por los sensores son muy precisos.

Si deseas un monitor de calidad del aire exterior económico pero preciso, el Oizom debería ser una de tus primeras opciones. Este monitor viene con varios parámetros personalizados y proporciona datos precisos en tiempo real. Su diseño robusto y resistente puede soportar temperaturas de -20℃ a +60℃. Al comprender la importancia del monitoreo de la calidad del aire e implementarlo de manera efectiva, podemos crear un lugar de trabajo más saludable y productivo y un futuro más brillante para todos.

Finalmente, aunque los sensores de bajo costo son asequibles y fáciles de mantener e implementar, una de las principales razones para su adopción es la necesidad de calibrarlos contra monitores de referencia de calidad, ya que soy un ingeniero ambiental con amplia experiencia en investigación de calidad del aire con monitores de calidad del aire basados en sensores.

Como resultado, la solución al desafío del monitoreo de la calidad del aire ya no son sensores de bajo costo o sensores de grado regulatorio, sino más bien sensores de extremadamente bajo costo o redes híbridas. Oizom continúa innovando en este sector y aboga por un sistema demonitoreo del airea nivel nacional.