MUESTREO ACTIVO PARA CONTAMINANTES DEL AIRE · 2019-10-07 · DEFINICIÓN DE MUESTREO ACTIVO La...

SCIENCE. SERVING PEOPLE.

1

MUESTREO ACTIVO PARA

CONTAMINANTES DEL AIRECOMO GAS, VAPOR, POLVOS, HUMOS,

NEBLINAS

www.skcinc.com


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


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

http://www.cdc.gov/niosh/nmam/

http://www.osha.gov/dts/sltc/methods/toc

http://www.osha.gov/dts/sltc/methods/toc

http://www.osha.gov/dts/sltc/methods/toc.html


4

Método NIOSH


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Método OSHA

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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


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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.


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


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.


PRIMEROSELECCIÓN DE BOMBAS DE

MUESTREO

11


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.


13

BOMBA DE FLUJO BAJO:

POCKET PUMP TÁCTIL

Rango de Flujo de

20-500 ml/min

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.


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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?


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


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.


SEGUNDO COMPONENTE CLAVE

CALIBRADORES PARA BOMBAS

21

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.


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)


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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.


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


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”

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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.


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


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


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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.


32

ESTÁNDARES SECUNDARIOS

• Rotámetros

• Sensores de flujo interno

de la bomba de muestreo

de aire


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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


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


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.


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.



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


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.


TREN DE MUESTREO PARA

TUBO ADSORBENTE


TREN DE MUESTREO DE FILTRO CON

ADAPTADOR DE CALIBRACIÓN


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 =


45

MEDIOS DE CAPTURA:MUESTREO ACTIVO DE

GASES Y VAPORES


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.


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.


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


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.


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.


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



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



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


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.


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.


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


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.


68

COLECCIÓN DE MUESTRACON FILTROS CUBIERTOS


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


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.


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.


72

COLECCIÓN DE MUESTRACON BOLSAS DE MUESTREO

Presión Positiva Presión Negativa


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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


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.


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.


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.


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

http://www.restekcorp.com


MEDIOS DE COLECCÓN

Y MUESTREADORES:

PARTÍCULAS


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.


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.


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.


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


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


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)


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.


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.


92

CRITERIO TRADICIONAL PARA

SELECCIÓN DE TAMAÑO DE PARTÍCULA

• Polvo Total • Polvo Respirable


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.


94

MUESTREO DE POLVO TOTALEN LA ZONA DE LA RESPIRACIÓN

EN

TR

AD

A


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.


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.


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.


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


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


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.


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


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.



MUESTREADOR IOM

Vista esquemática


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.



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.


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.


ALGUNOS TLVs PARA FRACCIÓN

TORÁCICA

Ácido Sulfúrico

• TLV de 0.2 mg/m3

Polvo de algodón


Metales duros que contienen Cobalto y carburo

deTungsteno como Co


120

DISPOSITIVOS PARA

MUESTREO TORÁCICO

BGI

CICLÓN

TORÁCICO

SKC PPI

Torácico

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GRACIAS POR SU ATENCIÓN!

Contacte con SKC

para cualquier

pregunta técnica a

[email protected]

MUESTREO ACTIVO PARA CONTAMINANTES DEL AIRE · 2019-10-07 · DEFINICIÓN DE MUESTREO ACTIVO La...

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