PROTOCOLO DE MEDICION DE CONTAMINACION EN EL AIRE

Alejandra Orjuela Elkin PatiñoLaura Millán

Daniela Pérez

Índice

Objetivos generales y específicos Definición de contaminación atmosférica Causas y consecuencias de contaminación Materiales y sustancias contaminantes en la atmosfera. Elección de la sustancia contaminante a medir y por

que? Transporte y dispersión de contaminantes en el aire Parámetros permitidos de contaminación en el aire en

Colombia Métodos de medición, gravimetría. Diseño experimental de medición, procedimiento

Objetivo general

Analizar el volumen de partículas contaminantes presentes en el aire que se obtendrán por medio de la toma de muestras en dos puntos geográficos diferentes.

Objetivos específicos primer bimestre

Identificar los tipos de medición para contaminantes en la atmósfera.

Desarrollar el dispositivo para el análisis de PM5 o PM10.

Realizar la documentación teórica necesaria para el estudio y el análisis de la variable de contaminación atmosférica de PM5 o PM10.

Definición de contaminación atmosférica

Se define como contaminación del aire la presencia en la atmósfera de uno o mas contaminantes, o sus combinaciones, que impliquen molestias o riesgo para la salud de las personas y de los demás seres vivos.

Efectos de la contaminación en el

aire

Efecto invernadero

Daño a la capa de ozono

Efectos nocivos par la salud

Efectos climáticos

Materiales y sustancias contaminantes en la atmosfera.

Materia particulada o partículas Compuestos que contienen azufre (Sox) Compuestos orgánicos Compuestos que contienen nitrógeno

(Nox) Monóxido de carbono Ozono (O3) Compuestos halogenados Compuestos radioactivos

Primarios:

• es aquél que se emite a la atmósfera directamente de la fuente y mantiene la misma forma química.

Secundarios:

• es aquel que experimenta un cambio químico cuando llega a la atmósfera.

Material particulado

Este consiste en acumulación de diminutas piezas de solidos o gotas diminutas de líquidos que quedan suspendidos en la atmosfera ambiental, generados a partir de alguna actividad antropogénica o natural.

Fuentes de material partidulado

Fuentes primarias

Fuentes de área

geológicas

Polvos de carreteras,

construcción arrastradas por el viento, agricultura.

Quemas

Residenciales, agricultura, controladas, naturales.

Fuentes estacionarias

Combustión, arena y grava.

Fuentes móviles

Gases de exhosto de gasolina y diesel, desgaste de llantas

y frenos.

Fuentes secundarias

Inorgánicas Nox, Sox, etc.

Ganado, Fertilizantes,

Transporte, suelos.

Orgánicas COVs, etc.

Combustión, Carbón,

Evaporación, Biológico.

Por que?

En nuestro proyecto hemos decidido estudiar como contaminante el material particulado, debido a que los artefactos a los que los materiales que necesitamos para elaborar nuestra maquina son mas accesibles para nosotros como estudiantes.

Además, los lugares donde pondremos a prueba nuestro dispositivo son muy diferentes en la cantidad física de contaminación atmosférica hablando en términos de partículas, así pues este nos ayudaría a determinar mas certeramente si nuestras hipótesis respecto a la comparación de los dos lugares es asertiva o falsa.

Transporte y dispersión de contaminantes en el aire

Factores que influyen:

• Las variaciones globales y regionales del clima. • Las condiciones topográficas locales afectan el

transporte y dispersión de los contaminantes.

• Factores básicos que influyen el movimiento de los contaminantes en el aire ambiental.

Características:

•  Las variaciones del clima influyen sobre el movimiento de los contaminantes.

• Los principales factores del transporte y dispersión son el viento y la estabilidad. 

• El movimiento horizontal es lo que comúnmente se llama viento.

• El movimiento vertical de la atmósfera también afecta el transporte y dispersión de los contaminantes del aire.

• La velocidad del viento puede afectar en gran medida la concentración de contaminantes en un área.

• A mayor sea la velocidad del viento, menor será la concentración de contaminantes.

• El viento diluye y dispersa rápidamente los contaminantes en el área circundante. 

• El viento es causado por las diferencias en la presión atmosférica.

• La presión es el peso de la atmósfera en un punto dado.

• La altura y temperatura de una columna de aire determinan el peso atmosférico. (Debido a que el aire frío pesa más que el caliente.

• la masa de alta presión está constituida de aire frío y pesado. Por el contrario, una masa de baja presión de aire está formada por aire más caliente y liviano.

• Las diferencias de presión hacen que el aire se mueva de las áreas de alta presión a las de baja presión, lo que da lugar al viento.

• Las condiciones atmosféricas inestables: Producen la mezcla vertical. Generando que el aire caliente y

liviano de la superficie sube y se mezcla con el aire frío y pesado de la atmósfera superior que tiende a bajar. (Este movimiento constante del aire crea condiciones inestables y dispersa el aire contaminado).

• Las condiciones atmosféricas estables:

Se presentan cuando el aire más caliente está por encima del aire fresco, de ese modo se inhibe la mezcla vertical. Esta condición se denomina inversión térmica.

Las condiciones atmosféricas inestables y estables

Factores meteorológicos básicos que afectan la concentración de contaminantes en el aire ambiental son:

• La radiación solar:

Contribuye a la formación de ozono y contaminantes secundarios en el aire.

• La humedad y la precipitación:

Favorecer la aparición de contaminantes secundarios peligrosos, tales como las sustancias responsables de la lluvia ácida.

La precipitación puede tener un efecto beneficioso porque lava las partículas contaminantes del aire y ayuda a minimizar las partículas provenientes de actividades como la construcción y algunos procesos industriales. 

Inversión térmica

• Una inversión térmica es una condición atmosférica causada por una interrupción del perfil normal de la temperatura de la atmósfera.

• La inversión térmica puede retener el ascenso y dispersión de contaminantes de las capas más bajas de la atmósfera y causar un problema localizado de contaminación del aire.

Métodos de medición, gravimetría

• Principios del muestreo y análisis del aire:

• El sistema de monitoreo de la contaminación del aire incluyen:

• La recolección o muestreo de contaminantes del aire ambiental y de fuentes específicas

• El análisis o medición de la concentración de los contaminantes

• La notificación y uso de la información recopilada.

• El muestreo y análisis del aire ambiental y de la emisión de las fuentes puntuales, para: medir el aire ambiental y la emisión de las fuentes.

Determinación del flujo de aire

calcular la velocidad y el radio del aspa del ventilador también llamada tip speed= Diametro(en pulg) * RPM * ¶/720=2 x 3600x 3.1416/ 720 = 31.416 fps pasa pasarlo a fpm solo multiplicamos por 60 = 1884.96 fpm

Monitoreo del aire:

• Recolección de muestras• Análisis de muestras• Notificación y uso de la información recopilada

El análisis y medición de los contaminantes puede hacerse por diversos medios, según las características químicas y físicas del contaminante. Uno de los métodos para la medición del material particulado es emplear principios gravimétricos.

Gravimetría

Se refiere a la medición del peso. Las partículas se atrapan o recogen en filtros y se pesan. El peso del filtro con el contaminante recolectado menos el peso de un filtro limpio da la cantidad del material particulado en un determinado volumen de aire.

 

Peso del filtrocon el

contaminanterecolectado

_Peso del…filtro limpio

=

Cantidad de material

particulado en un

determinado volumende aire

Diseño experimenal de medición y procedimiento

Se esta elaborando un dispositivo de medicion de material pariculado en el aire el cual funciona tomando el flujo de aire que pasa por un filtro gracias a una bomba de aire la cual cuenta con un filtro el cual retiene el material particulado presente en el flujo de aire continuo de la bomba