trenes de muestreo

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Trenes de Muestreo de GasesJuan Carlos Ortiz Martnez Edgar Fernando Troncoso Lpez

Contenido*Introduccin *Objetivos *Pasos para Muestreo *Trenes de Muestreo de Gases *Equipo y Accesorios del Tren de Muestreo *Esquema de un Tren de Muestreo *Norma Mexicana NMX-AA-055-1979 *Norma Oficial Mexicana NOM-098-SEMARNAT-2002

Introduccion Un contaminante qumico es toda sustancia orgnica o

inorgnica, natural o sinttica que durante la fabricacin, manejo, transporte, almacenamiento o uso puede incorporarse al aire ambiente en forma de polvo, humo, gas o vapor con efectos irritantes, corrosivos, asfixiantes o txicos y en cantidades que tengan probabilidades de lesionar la salud de las personas que entran en contacto con ella. En aquellos lugares de trabajo donde se realizan tareas o procesos que dan origen a gases, vapores, humos, nieblas, polvos, fibras, aerosoles y otros se deben efectuar anlisis de aire peridicos a intervalos tan frecuentes como las circunstancias lo aconsejen.

Los objetivos fundamentales de un muestreo de aire son:*Verificar el cumplimiento de la ley. * Seleccionar el equipo de proteccin adecuado. *Evaluar la efectividad de los controles y mejoras implementadas.

Los pasos fundamentales de un muestreo de aire son:1. Determinar el tiempo de muestreo segn los requerimientos de las normas y/ o mtodos de anlisis a cumplir. 2. Determinar el tipo de muestreo: -Muestreo personal. -Muestreo estacionario.

3. Determinar el nmero de tomas de muestra4. Seleccionar el mtodo de muestreo de aire: algunos mtodos de muestreo en el lugar de trabajo son: - NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health- Instituto Nacional para la seguridad y salud del trabajo) -OSHA (Occupational Safety and Health Administration- Administracin de la Seguridad y salud del trabajo) -EPA (Environmental Protection Agency- rgano de proteccin del medio ambiente)

Los pasos fundamentales

5. Seleccionar el tipo de muestreo que puede ser: -Muestreo activo. -Muestreo pasivo. 6. Elementos de un muestreo activo: -Bomba de muestreo: para aspirar o empujar el aire -Tren de muestreo: Dispositivo a travs del cual aspira o empuja aire. -Calibrador: Dispositivo que indique la cantidad de aire que se ha aspirado o empujado -Medio de muestreo: donde es conservado el contaminante a analizar.

Que es un Tren de Muestreo?Un sistema manual diseado para el muestreo de gases ambientales por el mtodo de la adsorcion qumica. El contaminante a muestrearse depende de la solucin captadora utilizada. Se emplean tiempos de muestreo diferentes para cada tipo de contaminante, luego del cual la muestra es llevada al laboratorio para el respectivo anlisis qumico.

Sistema de un Tren de MuestreoEl sistema consiste bsicamente de:

Una bomba de succin

Un manmetro

Frascos Dreschel

Filtro

Mangueras Una solucin captadora

Equipo y Accesorios del Tren de MuestreoFrascos Dreschel: Frascos de vidrio con caractersticas definidas en donde se deposita la solucin qumica captadora. Filtro: Se usa para evitar el ingreso de material particulado a la solucin captadora. Es instalado entre la solucin captadora y la entrada de toma de muestra. Mangueras de Tygon. Se utilizan para interconectar el sistema.

Equipo y Accesorios del Tren de Muestreo

Medidor de Flujo: Usado para medir y controlar el flujo inicial y final del muestreo. Por lo general se emplea un manmetro graduado en forma de U.Bomba de Succin: Se requiere de una bomba especial (libre de aceite) capaz de mantener el flujo requerido para el contaminante en muestreo durante el tiempo de evaluacin.

Esquema General

Tren de Muestreo

Procedimiento de Muestreo*Conectar los componentes del Tren de Muestreo. *Anadir la solucin captadora en el frasco Dreschel. *Encender la bomba de succin y leer la diferencia de presin del manmetro (flujo inicial). Al termino del tiempo de muestreo, se deber leer nuevamente la diferencia de presin de manmetro (flujo final). *La solucin captadora deber ser puesta en un recipiente hermticamente cerrado, refrigerado y libre de exposicin de la luz.

Anlisis de la MuestraLa solucin catada muestreada, deber ser enviada al laboratorio para el anlisis qumico respectivo.

La principal diferencia existente entre los distintos mtodos de toma de muestras de gases de emisin reside en la utilizacin de diferentes sistemas de retencin (soluciones captadoras o slidos adsorbentes), en funcin del gas a determinar.

Norma Mexicana NMX-AA-055-1979. Contaminacin atmosfrica - Fuentes fijas Determinacin de bixido de azufre en gases que fluyen por un conducto.OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION Esta Norma oficial Mexicana establece el procedimiento para la determinacin de la concentracin y de la emisin de bixido de azufre en gases que fluyen a travs de un conducto.

Se extrae una muestra proporcional de los gases, se absorbe el bixido de azufre en disolucin de perxido de hidrgeno, separando previamente las neblinas de cido sulfrico y el trixido de azufre. Se cuantifica el bixido de azufre por titulacin con perclorato o cloruro de bario y conociendo el volumen de muestra colectado se determina su concentracin; finalmente, por medio de esta ltima y con el vasto volumtrico, se determina la emisin de bixido de azufre.

Diagrama de Tren de Muestreo

EXPRESION DE RESULTADO El volumen de muestra referido a condiciones normales se obtiene con la siguiente expresin:

Vn (Vm VH ) Tn

( Pb P) PmPn

Vn Volumen de muestra a condiciones normales, en m3. Vm Volumen de muestra registrado en el medidor seco de gases, en m3; VH Volumen de vapor equivalente al agua condensada a condiciones del medidor seco de gases. En m3, determinado de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-AA-54 Tn Temperatura normal, en K; P Presin manomtrica promedio registrada en el medidor seco de gases, en atm; Pb Presin baromtrica existente en el lugar de la determinacin en atm; Pn Presin normal, en atm

La concentracin de bioxido de azufre , a condiciones normales , so obtiene con la siguiente expresin: E= Gv C

Gv

Gasto volumtrico de la corriente gaseosa a condiciones normales determinado de acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM-AA-9 E Emisin de bixido de azufre, en g de SO2/h C Concentracin de bixido de azufre a condiciones normales, en g de SO2/m3

La cantidad de dixido de azufre colectado se obtiene con la siguiente expresin: M= Peq.N.V.F. 3 10M N Masa de dixido de azufre colectada, en g Normalidad de la disolucin de perclorato de bario trihidratado Ba(ClO4)2.3H2O), o de cloruro de bario dihidratado (BaC12.2H2O), en g.eq/1; Peq Peso equivalente del SO2 (32.0 g/g. eq) F Factor de aforos y alcuotas, adimensional

INFORME DE RESULTADOS-Datos respecto a la corriente gaseosa. - Contenido de humedad. - Composicin. - Peso molecular. - Densidad. - Gasto volumtrico. a) A las condiciones existentes en el flujo de gases durante el muestreo. b) A condiciones normales. - Volumen de muestra a condiciones normales. - Emisin de bixido de azufre - Datos adicionales. - Respecto a la muestra tomada a) Identificacin y descripcin. b) Datos sobre la toma de la misma. - Referencia del mtodo empleado - Aspectos irregulares observados durante la determinacin. - Cualquier operacin no incluida en esta Norma y que pudiera afectar los resultados.

NORMA Oficial Mexicana NOM-098-SEMARNAT-2002, Proteccin ambiental-Incineracin de residuos, especificaciones de operacin y lmites de emisin de contaminantes.Este mtodo especifica el procedimiento de muestreo en fuentes fijas para la determinacin analtica de los siguientes metales: Arsnico (As), Cadmio (Cd), Cobalto (Co), Cromo (Cr), Cobre (Cu), Estao (Sn), Manganeso (Mn), Mercurio (Hg), Nquel (Ni), Selenio (Se), Plomo (Pb), Zinc (Zn). Medicin en chimenea La instalacin de incineracin debe contar con sistemas para la medicin continua de indicadores de buenas prcticas de operacin y control, contando por lo menos con un equipo de monitoreo continuo para la temperatura de la cmara de combustin final y para las emisiones de monxido de carbono (CO) y oxgeno (O2), a la salida de los gases de chimenea. Para llevar a cabo la medicin de las emisiones a la atmsfera, los incineradores deben contar con plataforma y puertos de muestreo en el ducto de salida de los gases.

Equipo para muestreo: Tren de muestreo que consta de los siguientes elementos: