INSTRUMENTACIÓN
Medidores portátiles de CO2
Para la medida de la concentración de CO2 empleamos un medidor de CO2 de haz simple y longitud de onda dual: Doble canal (Single beam, dual wavelength infrared sensor) Chauvin Arnoux CA1510 y Aranet 4.
Medidores de CO2 portátiles.
El fundamento de estos medidores se presenta esquemáticamente en la siguiente figura.
Esquema de un sensor NDIR de doble canal y un ejemplo de este tipo de sensores.
Estos sensores constan de una única fuente de radiación IR y dos detectores (fotodiodos) de IR independientes. Consta de un canal de referencia y uno de medición. Uno detecta a 4,26 mm, donde absorbe CO2 y el otro a 3,91 mm, donde no absorbe el gas. El envejecimiento o la deriva de la lámpara (si es incandescente, principalmente) incide en ambos sensores por igual.
Espectrómetro Fast mobility Particle Sizer (FPMS)
El análisis de la distribución de tamaños de las partículas en suspensión presentes en el aire se realiza utilizando un espectrómetro FMPS (modelo 3091 de TSI).
Espectrómetro FMPS mod. 3091 de TSI y fotografía del aparato acoplado a una cámara smog.
La clasificación de las partículas de diámetro (Dp) comprendidos entre 5.6 nm y 560 nm (0.56 μm) resulta de las diferencias en la movilidad eléctrica diferencial de las mismas según su tamaño, densidad y carga, a medida que viajan a través de la columna de un analizador de movilidad diferencia (DMA, Differential Mobility Analyzer) donde las partículas se desvían radialmente hacia afuera y se recogen en una serie de electrodos, aislados eléctricamente, que se encuentran en la pared exterior del analizador.
La concentración normalizada del número de partículas o número de partículas por unidad de volumen (dN/dlogDp en partículas/cm3) se determina midiendo la corriente eléctrica recogida en una serie de electrodos (como se muestra en la figura). Los resultados a cada tiempo se expresan, pues, como dN/dlogDp para cada tamaño de partícula o concentración total de partículas (N). Este equipo permite seguir procesos dinámicos con tiempos de respuesta de 1 s, es decir, se completa la distribución de tamaños en 1 s, por lo que los cambios bruscos en el nivel de partículas ambientales son en tiempo real.
Espectrómetro de masas por tiempo de vuelo con ionización por transferencia protónica (PTR-Tof-MS)
Se dispone de un PTR-ToF-MS comercial (IONICON, modelo PTR-TOF 4000) para monitorizar en tiempo real los contaminantes secundarios generados en las cámaras de simulación en reacciones de OH o átomos de Cl. Este equipo emplea H3O+ como ion primario para el proceso de ionización por transferencia de carga, por lo que los iones que se observan son MH+. Esta fuente de ionización permite detectar la mayor parte de los compuestos orgánicos volátiles (COVs), aunque no permite detectar especies cloradas ni ciertos hidrocarburos sin grupos funcionales. Los espectros de masas de la mezcla de gases se registraron con una resolución temporal de 20 s y el intervalo de masas detectado se estableció entre 10 y 390,86 uma. El software PTR-MS adquiere todos los parámetros necesarios para la cuantificación y calcula automáticamente las concentraciones absolutas en ppb de todos los COVs medibles en el tiempo. Además, se hace una calibración de las masas empleando las de los iones H318O+ (m/z=21) y C6H5I+ (m/z=203.94), ion resultante de la ionización del compuesto de calibración C6H4I2, para adquirir una mayor precisión de la masa.
Fotografía del equipo PTR-ToF-MS acoplado a una cámara de simulación atmosférica.