Post on 11-Apr-2020
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
1
MUESTREO ACTIVO PARA
CONTAMINANTES DEL AIRECOMO GAS, VAPOR, POLVOS, HUMOS,
NEBLINAS
www.skcinc.com
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
2
PUBLICADOS EN LOS MANUALES DEL GOBIERNODE LOS ESTADOS UNIDOS para muestreo en loscentros de trabajo:
• Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH)
• Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA)
PRIMER PASO: SELECCIONAR LOS
MÉTODOS DE MUESTREO Y ANÁLISIS
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
3
SITIOS WEBPARA MÉTODOS DE AGENCIAS DEL GOBIERNO
• Métodos NIOSH
http://www.cdc.gov/niosh/nmam/
• Métodos OSHA
http://www.osha.gov/dts/sltc/methods/toc.
html
7
AYUDA DE SKC: GUÍA DE MUESTREO
EN EL CATÁLOGO SKC O SITIO WEB
Listado de todos los químicos regulados que Incluye:
– Número de método de la agencia
– Detalles de muestreo tales como rango de flujo, Tiempo, Volumen
– Método Analítico
– Medio de colección de la muestra y número de catálogo de SKC
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
8
DEFINICIÓN DE MUESTREO ACTIVO
La colección de contaminantes del aire con el empleo de un dispositivo mecánico tal como una bomba, para dirigir la mezcla aire/contaminante dentro o a través de un dispositivo de muestreo tal como un tubo adsorbente, filtro o bolsa de muestreo.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
9
TRES COMPONENTES CLAVE
PARA TODO MUESTREO ACTIVO
• Una bomba de muestreo
Algo para succionar o empujar aire
• Un calibrador (flujómetro)
Algo que indica cuanto aire ha sido succionado o empujado
• El medio de captura
Algo a través de lo que se succione o empuje
el aire para su análisis
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
10
TIPOS DE MUESTREO ACTIVOPARA VARIOS PERÍODOS DE EXPOSICIÓN
• Muestras Integradas- Los contaminantes son colectados y concentrados por un período de tiempo, para obtener los niveles de exposición promedio durante el período de muestreo completo.
• Muestras Pico – Los contaminantes son colectados dentro de un dispositivo por un intervalo corto de pocos segundos o minutos que representa la exposición en un tiempo y punto
dados.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
12
BOMBAS DE MUESTREO: OPCIONES DE RANGO DE FLUJO
• GASES Y VAPORES: Son muestreados a
rango de flujo bajo (ml/min), para permitir
que la adsorción efectiva ocurra dentro del
material adsorbente.
• PARTÍCULAS: Son muestreadas a rangos
de flujo altos (L/min), de esa manera las
partículas pueden atraparse de forma
efectiva dentro del material filtrante.
14
BOMBA DE ALTO FLUJOTAMBIÉN CON CAPACIDAD PARA BAJO FLUJO
Rango de flujo
de 5 L/min y
para bajo hasta
5 ml/min con el
uso del kit
adaptador de
flujo bajo.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
15
BOMBAS DE MUESTREO:CONSIDERACIONES PARA SU USO
• Flujo constante – Existe un mecanismo para compensar las restricciones de flujo?
• Susceptibilidad Electromagnética –Hay protección para RFI/EMI?
• Backpressure – Cuál es la máxima caída de presión que la bomba puede manejar?
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
NUEVA OPCIÓN DE SKC
NAVEGACIÓN EN PANTALLA
TÁCTIL
PANTALLA DE INICIO
AJUSTE
DE
FLUJO
ENTRA
MENU
AJUSTES
PROGRAMACIÓN DE BOMBA
CON USO DE PC Y SOFTWARE
VENTAJAS: El
softwate Datatrac®
de SKC, provee
mejoras en las
capacidades de
programación y
mantenimiento de
registros de la
bomba.
SOFTWARE DATATRAC DE SKC FUNCIONALIDAD BÁSICA
Programa:
- Inicio/paro, fecha,
hora, rango de flujo
- Programa de
muestreo complejo
con múltiples
inicios/paros
Información:
- Número de muestra
- Método/Medio
- Fecha Calibración
- Condiciones
ambientales
- Análisis de Resultados
SOFTWARE DATATRAC DE SKCVENTANA DE HISTORIAL DE MUESTREO
Registrar, ver,
grabar, o imprimir:
⚫ Tiempo de corrida
⚫ Rango de flujo
⚫ Volumen de aire
⚫ Cambios en
estatus operacional
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
ÚLTIMO DESARROLLO EN BOMBAS
APLICACIÓN BLUE TOOTH
SKC SMART WAVE PARA
BOMBA TÁCTIL POCKET
Permite al usuario:
• Verificar estatus de la
bomba
• Ajustar el flujo
• Iniciar/parar la bomba
CON EL USO DE UN
DISPOSITIVO MÓVIL.
22
CALIBRADORES PARA BOMBAS
• Empleado para definir y verificar el rango de flujo de la bomba, que es requerido en el método de muestreo
• Debe hacerse antes y después de cada muestreo
• El promedio de los rangos de flujo, antes y después, es utilizado para calcular el volumen de aire.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
23
CALIBRACIÓN DE BOMBA:
UNA MEDICIÓN CRÍTICA
• El propósito es: Determinar el rango de flujo volumétrico que pasará a través del medio de captura durante el tiempo en que la muestra será tomada.
• El rango de flujo es usado para calcular el volumen total de aire.
RANGO DE FLUJO (ml/min o L/min) x TIEMPO DE MUESTREO (min)
= VOLUMEN DE AIRE (ml o L)
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
24
TIPOS DE CALIBRADORES
ESTÁNDARES
PRIMARIOSConcierne a la
medición directa del
Volumen, en base a las
dimensiones físicas de
un espacio cerrado el
cual no cambiará con el
tiempo.
ESTÁNDARES
SECUNDARIOSTraza su calibración a
estándares primarios,
y demuestra mantener
su precisión con
cuidado y manejo
razonable en la
operación.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
CLASIFICACIÓN DE CALIBRADORES
ESTÁNDARES INTERMEDIOS
• Calibradores que tienen
la precisión de un
estándar primario, pero
no están basados en el
movimiento de una
burbuja/pistón en una
cámara de un volumen
fijo conocido.
• El calibrador ChekMate
de SKC es un estándar
intermedio
25
1% Precisión
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
UN DESARROLLO SIGNIFICANTE
PARA MEDIDORES DE FLUJO
• Ahora es más práctico
tener medidores de flujo
recalibrados anualmente,
por un laboratorio de
calibración acreditado
bajo ISO 17025.
• Los medidores de flujo se
calibran a un estándar
trazable a NIST, para
asegurar la precisión
establecida.
27
ESTÁNDARES PRIMARIOS
• Medidores de flujo
de película de
burbuja de jabón
• Medidores de
burbuja Electrónicos
• Medidores
Electrónicos de
pistón “casi sin
fricción”
28
FLUJÓMETROS DE
PELÍCULA
DE JABÓN
• La bomba arrastra aire a través del tubo de vidrio con indicadores volumétricos.
• La película del líquido-burbuja de jabón- se interpone dentro del camino del flujo.
• El flujo de aire ocasiona que la burbuja se mueva de una marca de volumen a otra.
• El tiempo en que la burbuja se mueve se mide con un cronómetro.
• Conociendo el tiempo de viaje de la burbuja y el volumen del tubo se calcula el rango de flujo.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
29
CÁLCULOS
Pregunta: Si a una burbuja le toma recorrer
un volumen de 500 ml en un tiempo de 128
segundos, cuál es el rango de flujo?
500 ml X 60 seg. = 234.4 ml/min
128 seg. min
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
30
MEDIDORES ELECTRÓNICOS
DE BURBUJA
• Trabajan con el mismo principio que los medidores de flujo de burbuja.
• Un sensor infrarrojo mide electrónicamente el tiempo de traslado de la burbuja
• Un microprocesador calcula
instantáneamente el rango de
flujo y lo despliega digitalmente
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
31
MEDIDORES DE PISTÓN CASI
SIN FRICCIÓN
• El flujo de la bomba ocasiona que el pistón dentro de la cámara suba y baje.
• Los sensores foto-ópticos perciben el movimiento del pistón.
• Un timer electrónico combinado
con un microprocesador mide
automáticamente el tiempo de
viaje del pistón y calcula el rango
de flujo.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
32
ESTÁNDARES SECUNDARIOS
• Rotámetros
• Sensores de flujo interno
de la bomba de muestreo
de aire
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
33
ROTÁMETROS
• El aire pasa a través de un tubo vertical
que contiene adentro una bala o flotador.
• El flujo de aire que asciende a través del tubo, ocasiona que la bala se estabilice en cierto punto.
• El rango de flujo es determinado por la
posición de la bala, con relación a la escala del tubo
• Afectado por temperatura y presión atmosférica
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
NUEVAS OPCIONES DE CALIBRADORES
PEQUEÑOS, AMIGABLES EN CAMPO, PRECISOS
• SKC CHEKMATE
Su precisión es +/- 1% de la
lectura.
• TSI 4046/4146
Su precisión es +/- 2% de la
lectura.34
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
CALIBRADOR CHEKMATE DE SKC
• Usa un sensor de presión
diferencial
• Se ajusta por cambios en
temperatura y presión
atmosférica
• Despliega un promedio entre
rangos de flujo
• Certificado a estándar nacional
NIST en U.S.; UKAS en U.K.
COMUNICACIÓN DIRECTA
BOMBA CALIBRADORES
El dispositivo de SKC CalChek®
permite a las bombas SKC
comunicarse directamente con
el calibrador Chek-mate de SKC,
para ajuste y verificación de
rango de flujo libre de manos.
37
TIPS TÉCNICOS SOBRE CALIBRACIÓN
• Deje correr sus bombas 5 minutos antes
de calibrarlas, después quítelas del
cargador de baterías para permitir que el
flujo se estabilice.
• La bomba debe calibrarse con el medio de
captura a usar en línea. Utilice un medio
de captura nuevo para colectar la muestra
en el campo después de la calibración.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
38
TIPS TÉCNICOS PARA CALIBRACIÓN
• Para el rango de flujo, no es necesario que éste sea exactamente el especificado en el método, pero si debe asegurarse de conocer exactamente cuál es.
• Tome al menos 3 mediciones de flujo que estén dentro del 5% y use el promedio de las lecturas como su medición de rango de flujo.
• Si los promedios antes y después difieren por más del 5%, su muestra estará en duda.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
TIPS TÉCNICOS PARA CALIBRACIÓN
PREPARACIÓN
• Prepare la bomba y el medio de captura, como si estuviera listo para colocar en el trabajador.
• Entonces conecte el calibrador a la entrada abierta del medio de captura.
40
TIPS TÉCNICOS PARA CALIBRACIÓN
PREPARACIÓN
• Si la entrada del muestreador no puede adjuntarse directamente al calibrador con el uso de una manguera, puede haber adaptadores de calibración disponibles para algunos dispositivos.
41
TIPS TÉCNICOS PARA
CALIBRACIÓN
• Cuando sea necesario, utilice un adaptador de calibración para conectar el muestreador al calibrador.
• Alternativamente, use una jarra de calibración del tamaño que ajuste al muestreador.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
44
UNA CALIBRACIÓN ADECUADA
ASEGURA LA PRECISIÓN
• Volúmenes de Aire
• Medición de los niveles de exposición
Rango de flujo X Tiempo= Volumen de Aire
Masa del contaminante/Volumen de aire =
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
46
DEFINIENDO GASES Y VAPORES
• Una sustancia es considerada como GAS, si éste es su estado físico normal, a una temperatura de (25o C) y a una atmósfera (760 mm Hg) de presión (Ejemplo: Monóxido de Carbono)
• Si la sustancia es un líquido a temperatura y presión normales, entonces el componente gaseoso en equilibrio con su estado líquido (o sólido) es llamado un VAPOR. (Ejemplo: Benceno)
47
SORBENTES SÓLIDOSINTRODUCCIÓN
• Los medios de captura más ampliamente usados para gases/vapores
• Consisten de pequeños gránulos o cuentas
• Adsorben el contaminante en su superficie
• Están empacados en tubos para colectar varias cantidades y tipos de químicos
48
COLECCIÓN DE MUESTRACON TUBOS SORBENTES
• La mayoría de los tubos
tienen 2 capas sorbentes.
• La ruptura (pérdida de
muestra) se indica cuando
los niveles de
contaminante en la capa
posterior son ≥ 25% de los
niveles encontrados en la
capa frontal del sorbente.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
49
MÁS SOBRE PÉRDIDA DE MUESTRA
Causas• Altas concentraciones del
compuesto a medir o
compuestos similares
• Alta humedad
• Altas temperaturas
• El tubo está invertido en el tren de muestreo, de tal forma que la sección pequeña se expone al flujo de aire primero.
Falsa Pérdida• Algunos químicos
pueden migrar de la parte frontal a la posterior durante su almacenamiento.
• El método especificará almacenar en refrigeración o el uso de 2 tubos separados en estos casos.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
50
SORBENTES SÓLIDOSESPECIFICADOS EN LOS MÉTODOS DE MUESTREO
• Atrapa y retiene el contaminante, aún
en presencia de otros contaminantes
• Permite la desorción del contaminante
• Tiene la capacidad para retener
suficiente contaminante para análisis
• No ocasiona cambio químico del
contaminante
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
51
¿CÓMO SABER CUAL TUBO
ADSORBENTE USAR?
Los métodos NIOSH u OSHA especifican el tubo a emplear.
• SKC captura esta información y proporciona el número de catálogo, en la guía de muestreo de SKC.
• El laboratorio también puede asesorarlos sobre el tubo adsorbente a emplear.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
TUBOS ADSORBENTES PARA
NIVELES DE MEDICIÓN DE PPM
Los tubos adsorbentes específicos para cumplimiento de muestreo en rangos de ppm en los centros de trabajo, están diseñados para que el laboratorio haga su extracción con solventes.
Simplemente, rompa las puntas de vidrio y adjúntelo a la bomba, para colectar la muestra.
52
Asegúrese
de usar un
rompe
tubos.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
TUBOS ADSORBENTES PARA NIVELES
DE MEDICIÓN DE PPM
• Después del muestreo selle las puntas con el uso de los tapones rojos proporcionados para ello y envíe al laboratorio.
• El laboratorio romperá el tubo, para colocar el adsorbente en viales, agregar un solvente líquido, y agitar por un momento, de esa manera el solvente extrae al contaminante del adsorbente, ahora se introduce el líquido en un cromatógrafo de gases para su análisis.
53
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
TUBOS ADSORBENTES PARA NIVELES
DE MEDICIÓN DE PPB
• Los tubos adsorbentes
para muestreo de niveles
de contaminante bajos,
en rango de ppb, están
diseñados para una
desorción térmica por el
laboratorio.
• Estos tubos especiales,
están disponibles en
vidrio o acero inoxidable.
54
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
TUBOS ADSORBENTES PARA NIVELES
DE MEDICIÓN DE PPB
• El laboratorio colocará el tubo dentro del desorbedor
térmico, entonces para dirigir las moléculas del
contaminante que se fijó en el material adsorbente hacia
el cromatógrafo de gases, aplicará calor y un gas inerte.
• Proporciona límites de detección bajos para muestreo
de aire ambiental o de interiores.
55
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
TUBOS ADSORBENTES ESPECIALES
• Ambas agencias de los
Estados Unidos NIOSH y
OSHA, han desarrollado
métodos que usan el
“MUESTREADOR VERSÁTIL
OSHA”. (OVS), POR SUS
SIGLAS EN INGLÉS.
• Contiene ambos, adsorbente y
filtro interno.
• En la Agencia hay métodos
disponibles para pesticidas,
explosivos, glicoles y más.
57
TUBOS ADSORBENTES ESPECIALES
Cartuchos PUF Se usan para semi - volátiles
incluyendo a los PCB’s y
pesticidas por métodos ASTM
o EPA.
No se encuentran especificados
en ningún método
NIOSH/OSHA.
58
TIPOS DE MATERIAL SORBENTE:SORBENTES BASADOS EN CARBÓN
• Carbón Activado - El adsorbente sólido más ampliamente empleado, adecuado para colección de compuestos orgánicos no-polares incluyendo benceno, tolueno, y xileno.
• Anasorb® 747 - Cuentas de carbón, material que puede colectar una variedad de ambos compuestos orgánicos polares y no polares.
• Carbotrap® y Carbosieve® -Área de alta superficie; útil para compuestos muy volátiles.
59
TIPOS DE MATERIAL SORBENTE:
SORBENTES INORGÁNICOS
Sílica gel - Usado para colectar compuestos
orgánicos polares tales como alcoholes, aminas, y
fenoles. La Sílica gel es comúnmente usada
como desecante ya que adsorbe el vapor de
agua.
60
TIPOS DE MATERIAL SORBENTEPOLIMEROS ORGÁNICOS
• Poropaks®, Chromosorbs®, resinas XAD y Tenax®.
• Estos sorbentes son usados para colectar una
variedad de compuestos de la especialidad.
Chromosorbs y XAD-2 están especificados en los
métodos para pesticidas de NIOSH y OSHA.
• Tenax está especificado en los métodos de
desorción térmica para muestreo de VOC a niveles
(sub)ppb.
61
TIPOS DE MATERIAL SORBENTELAVADO O CUBIERTO
• Algunos químicos no son atrapados efectivamente
por cualquier sólido adsorbente sin preparación
especial.
• El lavado es hecho de sílica gel, para atrapar ácidos
inorgánicos tal como clorhídrico o fluorhídrico.
• Cubierta química es hecha de varios adsorbentes
para atrapar aldehídos, dióxido de nitrógeno,
aminas, y muchos compuestos más.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
62
MUESTREO CON TUBOS SORBENTES
VENTAJAS
• La muestra se integra por el período completo de
exposición.
• Existen métodos publicados, con amplias
pruebas y documentación de exactitud.
• Los oficiales que verifican el cumplimiento en las
áreas de trabajo, generalmente usan este
método.
• El flujo de aire es calibrado y medido.
• Las capas de respaldo indican la pérdida de
muestra.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
63
MUESTREO CON TUBOS SORBENTES
VENTAJAS
• Los contaminantes conocidos pueden cuantificarse
fácilmente y económicamente con el empleo de
tubos con un tipo de adsorbente específico.
• Las mezclas de contaminantes desconocidos
pueden ser identificados y cuantificados con el
empleo de tubos especiales para desorción térmica.
• Los contaminantes multi-fase pueden colectarse
usando combinación de tubos sorbentes/filtro.
64
BURBUJEADORESINTRODUCCIÓN
Los burbujeadores son
frascos de vidrio
especialmente
diseñados, que se
llenan con un líquido de
colección especificado
en el método de
muestreo y análisis.
65
NOTAS ACERCA DE
BURBUJEADORES
En algunos casos, la
boquilla del burbujeador es
porosa o modificada con
miles de pequeños hoyos.
Esto dispersa el aire y
permite mayor contacto de la
muestra de aire en el líquido
burbujeado.
66
COLECCIÓN DE MUESTRA CON BURBUJEADORES
Se usa una bomba de muestreo para burbujear el aire, a
través del impinger, el cual
contiene el líquido reactivo
que se ha indicado en el
método.
El líquido físicamente disolverá o
químicamente reaccionará
con el químico de interés.
Trampa
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
67
FILTROS TRATADOS QUÍMICAMENTE
INTRODUCCIÓN
• Alternativa de los métodos de química húmeda
• Los filtros son usados como un substrato para
el medio líquido que puede atrapar
contaminantes.
• El medio líquido derivará químicamente el
contaminante de interés.
• El resultado es un compuesto más estable para
su almacenaje o análisis.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
69
FILTROS TRATADOSTIPOS COMUNMENTE USADOS
Tratamiento
químico de filtros
de fibra de vidrio
• 2,4 DNPH
• 1-(2-piridil) piperazine
• Acido Sulfúrico
• Acetato Mercúrico
Aplicaciones
• Glutaraldehido
• Diisocianatos
(HDI,MDI,TDI)
• Aminas Aromáticas
• Mercaptanos
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
70
FILTROS TRATADOS
VENTAJAS
• La muestra se integra en el período completo de exposición.
• Existen métodos publicados con documentación y pruebas extensivas.
• Los oficiales para el cumplimiento en las áreas de trabajo usan estos métodos para algunos compuestos.
• El flujo de aire es calibrado y medido.
• Se puede usar un filtro al frente y otro atrás en un casete para determinar pérdidas de muestra.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
71
BOLSAS DE MUESTREO
INTRODUCCIÓN
• Usadas desde los 50’s para
colectar un volumen dado de
una mezcla de contaminantes
del aire, dentro de un
contenedor flexible para su
subsecuente análisis.
• Llamadas “grab” a las
muestras en higiene industrial
y “aire total” a muestras en el
campo ambiental.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
72
COLECCIÓN DE MUESTRACON BOLSAS DE MUESTREO
Presión Positiva Presión Negativa
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
73
BOLSAS DE MUESTREOESPECIFICADAS EN LOS MÉTODOS DE MUESTREO
• Benceno en NIOSH
3700
• Dióxido de Carbono
en OSHA ID 172
• Monóxido de Carbono
en OSHA ID 210
• Óxido de Etileno en
NIOSH 3702
• Óxidos Nitrosos por NIOSH 6000
• Hexafluoruro de azufre en NIOSH 6602
• Tricloroetileno en NIOSH 3701
• Varios hidrocarburos en EPA 0040 y EPA SOPs
Ver Estabilidad de las bolsas de muestreo en
www.skcinc.com
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
74
BOLSAS DE MUESTREOOPCIONES DEL MATERIAL
• Tedlar®-Bolsa clásica para 1-2 días de almacenamiento de vapores orgánicos.
• FlexFoil Plus- Alternativa de tedlar; útil para muchos vapores orgánicos.
• FlexFoil estándar - Útil para compuestos no estables en Tedlar tales como CO, CO2, H2,, metano, y Sulfuro de hidrógeno.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
75
BOLSAS DE MUESTREO
APLICACIONES
• Derrames, salpicaduras, situaciones de emergencia que requieren colección rápida y análisis.
• Concentraciones pico de procesos específicos de planta o fuerza de trabajo.
• Aplicaciones en sitio con el empleo de instrumentos portátiles de lectura directa como PIDs.
• Gases o compuestos altamente volátiles para los cuales el adsorbente no es adecuado.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
76
BOLSAS DE MUESTREO
VENTAJAS
• Se puede realizar análisis rápido con
equipos de lectura directa en campo.
• Económicas
• Se pueden determinar concentraciones
instantáneamente con un PID u otro
instrumento.
77
CANISTERS DE ACERO INOXIDABLE: INDICADOS EN LOS MÉTODOS EPA PARA VOC
• Los canisters han sido usados como un recipiente de colección de aire para medición de niveles bajos de VOCs.
• El interior de los canistersestá tratado de manera que, éste no reacciona con los compuestos colectados.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
78
CANISTERS DE ACERO INOXIDABLE
INDICADOS EN LOS MÉTODOS EPA PARA VOC
• Los canisters SUMMA, usan un proceso patentado
de electro pulido para hacer al acero químicamente
inerte.
• Algunos fabricantes de canisters usan un
procedimiento más nuevo de electro pulido, ejemplo
tratamiento Silcosteel® , y se reporta incremento de
colección aún para compuestos reactivos tales
como aquellos que contienen azufre.
CANISTERS DE ACERO INOXIDABLEINDICADOS EN LOS MÉTODOS EPA PARA VOC
El tren de muestreo de
canister incluye:• Entrada de muestreo de acero
inoxidable
• Filtro para Partículas
• Orificio Crítico
• Controlador de Flujo
Un manómetro de vacío se emplea,
para visualmente monitorear el
estatus del canister durante el
muestreo.Gracias:
www.restekcorp.com
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
81
DEFINIENDO PARTÍCULAS
Materia sólida y líquida tal como:• Polvos-partículas aerotransportadas producidas durante
el triturado o molido de material como la roca.
• Humos-partículas sólidas aerotransportadas que se forman arriba del metal fundido.
• Neblinas-Gotitas aerotransportadas producidas por burbujeo, hervido, rociado o salpicado
• Humos-partículas resultantes de la combustión incompleta de materia orgánica.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
NOTA SOBRE FIBRAS
TALES COMO ASBESTOS
• Las fibras son partículas que tienen 5 µm o más de longitud,
con una proporción largo – ancho (relación de aspecto) de 3
a 1 o más.
• Los asbestos y otras fibras, típicamente se muestrean con el
uso de filtros MEC de 25-mm colocados en casetes negros
de plástico conductivo, como se indica en el método NIOSH
7400.
• La selección de muestreo por tamaño (próximamente
mencionado) NO se lleva a cabo para asbestos.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
83
EL RIESGO POTENCIAL DE LAS PARTÍCULAS AEROTRANSPORTADAS
Determinado por:
• Composición química
• Concentración de la Masa
• Características del tamaño
84
FILTROS MEDIOS DE MUESTREO PARA PARTÍCULAS
AEROTRANSPORTADAS
Los métodos de muestreo
y análisis publicados,
proveen especificaciones
sobre el tipo de filtro a
emplear para los
compuestos dados, en
adición con el tamaño de
poro, diámetro, y tipo de
filtro y casete.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
85
TIPOS DE FILTROS MEZCLA DE ÉSTERES DE CELULOSA
APLICACIÓN• Asbestos, Fibras
25-mm con casete Conductivo
• Metales
37-mm con casete SAN
• Neblinas de aceite (Mineral)
ANÁLISIS• Aclarado, Análisis
Microscópico
• Digerido, Absorción Atómica o ICP
• Espectrofotometría Infrarroja
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
86
TIPOS DE FILTROS
CLORURO DE POLIVINILO
APLICACIÓN
• Partículas, No
clasificadas de otra
manera
• Sílica
• Ácido crómico y
cromo Hexavalente
ANÁLISIS
• 24-horas de equilibrio de
pesado
• Difracción de Rayos “X” o
Espectrofotometría
• Espectrofotometría de
Absorción Visible o
cromatografía Iónica
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
87
TIPOS DE FILTROS
FIBRA DE VIDRIO/CUARZO
APLICACIÓN• Pesticidas
• Volátiles de alquitrán, PAHs seleccionados
• PCB’s
• Mercaptanos, Isocianatos y más cuando cubiertos
ANÁLISIS
• Cromatografía de Gases
• Cromatografía Líquida
de alto rendimiento
(HPLC)
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
88
TIPOS DE FILTROSPTFE
APLICACIÓN
• Partículas de
Ambiente
• (PAHs)
seleccionados
ANÁLISIS
• Gravimetría
• HPLC
89
MUESTREO CON CASETES
FASE CERRADA VS FASE ABIERTA
• Muestreo fase cerrada: Se refiere a la colección de la muestra con la sección de entrada del casete colocada.
• Muestreo fase abierta Se refiere a la colección de muestra con la sección de entrada del casete removida. Este acercamiento es usado para asbestos utilizando casetes conductivos de 25-mm.
90
CARACTERÍSTICAS DE TAMAÑO DE PARTÍCULAS AEROTRANSPORTADAS
Determina el sitio de
depósito en el tracto
respiratorio. Partículas
más pequeñas
tenderán a depositarse
en lo profundo de la
región de intercambio
de gas del pulmón.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
91
GUÍAS DE EXPOSICIÓN PARA LA
SELECCIÓN DE TAMAÑO
Para evaluar más apropiadamente los
efectos a la salud del material
particulado aerotransportado, se han
publicado las guías de exposición para
diferentes tamaños de partículas.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
92
CRITERIO TRADICIONAL PARA
SELECCIÓN DE TAMAÑO DE PARTÍCULA
• Polvo Total • Polvo Respirable
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
93
POLVO TOTALDEFINICIÓN
• El polvo que es capturado en un filtro de 37-
mm, colocado dentro de un casete y
conectado a una bomba de muestreo
calibrada a un flujo de al menos 1 L/min.
• El filtro de un tipo y tamaño de poro adecuados
para que las partículas sean muestreadas.
• Las muestras son colectadas en el área o en la
zona de respiración de los trabajadores.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
95
POLVO RESPIRABLE
DEFINICIÓN
• También colectado en un filtro de tipo y tamaño
de poro apropiados para muestrear partículas
(comúnmente filtros de PVC).
• Antecediendo al filtro, sin embargo, se coloca
un dispositivo de selección de tamaño que
separará la fracción respirable de la fracción
no-respirable, cuando esté conectado a la
bomba de muestreo al rango de flujo indicado.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
96
PORQUÉ USAR UN MUESTREADOR DE
POLVO RESPIRABLE?
• Algunos químicos están regulados como polvo
respirable y los muestreadores selectivos de
tamaño respirable permiten la separación y
colección de esta fracción.
• Colectar partículas más grandes no-respirables,
inflará los resultados de la muestra, sobre
estimando la exposición.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
CRITERIO ISO 7708
PARA MUESTREADORES DE POLVO
RESPIRABLE
• El criterio de
funcionamiento,
esencialmente es una
curva de eficiencia de
colección, misma que
especifica la efectividad
del muestreador de
tamaño de partículas
designado.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
NOTA PARTICULAR
EL PUNTO DE CORTE DE 50%
• Este es el tamaño de
partícula que el
muestreador colecta con
eficiencia del 50%
• La ISO 7708 especifica, un
punto de corte de 50%
(mediana), para 4 um.
99
CICLONESMUESTREADORES TRADICIONALES PARA
POLVO RESPIRABLE
• Son llamados ciclones por la rotación del aire dentro de una cámara
• Funcionan con el mismo principio que el de una centrífuga
• Usan la fuerza centrífuga para separar partículas de acuerdo con su diámetro aerodinámico
100
OPERACIÓN DEL CICLÓN
• El aire entra a través de la abertura que se encuentra a un lado de muestreador, la cual genera una acción ciclónica.
• Las partículas más grandes caen dentro del “tapón” rojo y se desechan.
• Las partículas pequeñas son lanzadas dentro del filtro para su análisis.
La tapa
roja debe
colocarse.
10
1
DIFERENTES OPCIONES DE
CICLONES
• No todos los ciclones son
iguales!
• Cada ciclón tiene
diferentes
especificaciones de
operación y criterios de
cumplimiento.
• Asegúrese de conocer el
rango de flujo específico
para alcanzar el punto de
corte deseado antes de
usar el ciclón.
CICLONES VIEJOSPARA CUMPLIR EL CRITERIO OSHA
Ciclón DORR- OLIVER de 10-mm
• Los inspectores de la agencia de los Estados Unidos OSHA, han usado este ciclón desde sus inicios en los 70s.
• Pero este ciclón sufre de efectos electrostáticos, lo que causa que las partículas se peguen en el ciclón o en el casete y no en el filtro.
Usado a 1.7
L/min
OTROS CICLONES
PARA CUMPLIR EL CRITERIO DE OSHA
CICLÓN DE ALUMINIO DE SKC
• Se encuentra enlistado en la regla final de OSHA, en la página 16439 del 29CFR 1910
• Usado a 2.5 L/min para cumplir el criterio OSHA
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
CICLÓN DE ALUMINIO DE SKCVENTAJAS
• Su construcción de metal elimina las preocupaciones por la electricidad estática.
• Mayor área de colección. El ciclón se inserta en el anillo medio de un casete de 3 piezas.
• El adaptador de calibración, ofrece comodidad al usuario.
OTROS CICLONES
PARA CUMPLIR EL CRITERIO OSHA
CICLÓN GS-3 • Construido de plástico conductivo
elimina las preocupaciones por electricidad estática.
• Sin riesgo de chispa por minas de carbón
• Diseñado para un rango de flujo de 2.75 L/min, para cumplir los criterios de OSHA.
.
OTROS CICLONES
CICLÓN DE PLÁSTICO DE SKC
• Basado en el diseño
Higgins-Dewell
• Popular en Europa
y Australia
• Usado a 3.0 L/min
para cumplir con
ISO 7708
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
EVITA ERRORES COMUNES
EN EL MUESTREO CON CICLÓN
1. Asegúrate de usar el rango de flujo correcto que es designado por el fabricante del ciclón. Todos los ciclones son creados de diferente manera y NO usan el mismo rango de flujo.
2. Asegúrate de mantener colocada durante el muestreo la “grit pot” (tapa inferior).
3. Coloca los ciclones SKC en el ANILLO DE ENMEDIO de un casete de TRES secciones (excepto para el modelo EURO de plástico).
4. No voltear el ciclón, cuando está colocado con el filtro.
108
NUEVOS MUESTREADORES DE
POLVO RESPIRABLE DE SKC
• SKC ha desarrollado un impactor basado en el muestreador respirable, llamado Impactor Paralelo de Partículas PPI.
• Es desechable de uso único, hay modelos disponibles de PPI para ser usados a cualquiera de los siguiente flujos 2, 4, u 8 L/min.
EL PPI RESPIRABLE DE SKC:
FUNCIONALIDAD• El modelo desechable de
PPI se ve y funciona de forma muy similar al casete tradicional de 37-mm.
• Pero la entrada viene pre -cargada con platos de impacción de selección de tamaño de partícula, que desecharán la porción no respirable.
• Los muestreadores PPI son más pequeños que los ciclones tradicionales y se pueden ajustar al casco de los soldadores u otro EPP.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
11
0
NUEVO CRITERIO DE SELECCIÓN DE
TAMAÑO DE PARTÍCULA
Adoptado por muchas Agencias
Globales de Higiene incluyendo ACGIH:
• Masa de Partículas Inhalables
• Masa de Partículas Torácicas
• Masa de Partículas respirables
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
PARTÍCULAS INHALABLES
DEFINICIÓN
• Inhalable es el reemplazo del viejo término “polvo total”. Definido como material particulado que es peligroso cuando es depositado en cualquier lugar del sistema respiratorio.
• Esto incluye a las partículas más grandes que entran en la nariz y boca.
• También incluye materiales que pueden producir toxicidad sistémica por su depósito en cualquier sitio del sistema respiratorio.
113
MUESTREADORES INHALABLES
• Se define que tienen un punto
de corte de 50% para 100
micrones.
• Los casetes para filtro
tradicionales, no capturan de
manera efectiva la materia
particulada inhalable, desde
que su eficiencia de colección
cae a cerca de cero para 30
micrones.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
COLECCIÓN DE LA MUESTRA
CON MUESTREADOR IOM
• Dentro del casete, se coloca un filtro de 25-mm, con el empleo de un fórceps y usando guantes.
• El filtro y el casete se equilibran a las condiciones estándar del laboratorio, y luego se pesan juntos como una unidad.
• Se colecta la muestra a 2 L/min con una bomba personal.
• La muestra se pesa nuevamente siguiendo los procedimientos arriba descritos.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
MUESTREADORES INHALABLES
MUESTREADOR BUTTON
• Es una alternativa del muestreador IOM para partículas inhalables
• La entrada tiene una pantalla que evita que las partículas grandes caigan en el filtro por las salpicaduras, estallidos u otras actividades de trabajo.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
COLECCIÓN DE LA MUESTRACON MUESTREADOR BUTTON
• Se pre pesa un filtro de 25-mm y se coloca dentro de la pantalla de acero inoxidable.
• La muestra se colecta a 4 L/min.
• Se pesa nuevamente la muestra siguiendo el procedimiento descrito antes.
118
PARTICULAS TORÁCICAS
DEFINICIÓN DE LA NUEVA FRACCIÓN DE
POLVO
• Los materiales que son peligrosos, cuando se depositan en cualquier sitio del camino de aire hacia el pulmón o en la región de intercambio de gas.
• Los muestreadores torácicos tienen un punto de corte de 50%
para 10 um.
SCIENCE. SERVING PEOPLE.
ALGUNOS TLVs PARA FRACCIÓN
TORÁCICA
Ácido Sulfúrico
• TLV de 0.2 mg/m3
Polvo de algodón
• TLV de 0.1 mg/m3
Metales duros que contienen Cobalto y carburo
deTungsteno como Co
• TLV de 0.005 mg/m3