PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACION DE UN MUESTREO. TEC-PRO-017-v4 NOVIEMBRE DE 2009

Transcripción

1 ALCANCE Se presentan todas las instrucciones necesarias y las referencias a cada método estandarizado que se utiliza como patrón para la realización de cada muestreo que realiza PROICSA INGENIERÍA LTDA. CONTENIDO ALCANCE 1 OBJETIVOS 2 ANTECEDENTES 2 1. EN CHIMENEA APLICACIÓN DEL MÉTODO 1 USEPA: DETERMINACIÓN DE LOS PUNTOS DE APLICACIÓN DEL MÉTODO 2 USEPA: DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE LOS GASES, VERIFICACION DEL FLUJO CILCLÓNICO APLICACIÓN DEL MÉTODO 3 USEPA 3B: DETERMINACIÓN DE LA COMPOSICIÓN DEL GAS ANÁLISIS ORSAT APLICACIÓN DEL MÉTODO 4 USEPA: DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD APLICACIÓN DEL MÉTODO 5 USEPA: DETERMINACIÓN N DEL CONTENIDO DE MATERIAL PARTICULADO APLICACIÓN DEL MÉTODO 6 USEPA MODIFICADO: DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE OXIDOS DE AZUFRE APLICACIÓN DEL MÉTODO 7 USEPA MODIFICADO: DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE OXIDOS DE NITRÓGENO MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE APLICACIÓN DEL MÉTODO EPA E-CFR TITULO 40, PARTE 50, APENDICE B. TOMA DE MUESTRAS Y ANALISIS DE PARTICULAS SUSPENDIDAS TOTALES APLICACIÓN DEL MÉTODO EPA E-CFR TITULO 40, PARTE 50, APENDICE J. TOMA DE MUESTRAS Y ANALISIS DE MATERIAL PARTICULADO COMO PM APLICACIÓN DEL MÉTODO EPA E-CFR TITULO 40, PARTE 50, APENDICE A.: PARARROSANILINA TOMA DE MUESTRAS PARA LA DETERMINACION DE DIOXIDO DE AZUFRE (SO 2 ). APLICACIÓN DEL MÉTODO EPA EQN SODIO ARSENITO TOMA DE MUESTRAS PARA LA DETERMINACION DE OXIDOS DE NITROGENO (NO 2 ) TOMA DE MUESTRAS DE AGUAS 41 ANEXO B. MONTAJE DE LOS BURBUJEADORES 48 ANEXO C. PRUEBA DE FUGAS PARA MONTAJE DE S ISOCINÉTICOS 48 ANEXO D. PRUEBA DE FUGAS PARA EL MONTAJE DE DE NO X. 49 ANEXO E. MONTAJE PARA TOMA DE MUESTRAS EN BOLSA TEDLAR. 50 ANEXO F. DESCRIPCION DEL EQUIPO PARA LA TOMA DE MUESTREA DE SOLIDOS TOTALES PST. 52 ANEXO G. DESCRIPCION DEL EQUIPO PARA LA TOMA DE MUESTREA DE SOLIDOS CON TAMAÑO MENOR A 10 MICRAS. 57 ANEXO H. DESCRIPCION DEL EQUIPO PARA LA TOMA DE MUESTREA PARA LA DETERMINACIÓN DE SO X, NO Página 1 de 63

2 OBJETIVOS Diferenciar los distintos tipos de métodos que se utilizan cuando se realiza un muestreo. Identificar los componentes principales durante la realización de cada método. Ubicar los formatos y los la información de referencia que acompañan la realización de cada método. Dar claridad al vocabulario técnico utilizado, para que sea fácilmente accequible a la persona que lee la información. ANTECEDENTES Debido a que los métodos que se tienen como referencia son establecidos en agencias de los Estados Unidos, la mayoría de los cuales están en inglés, es importantísimo proporcionar las instrucciones para la realización de un muestreo que estén acordes a las condiciones con las cuales trabaja PROICSA. 1. EN CHIMENEA 1.1 APLICACIÓN DEL MÉTODO 1 USEPA: DETERMINACIÓN DE LOS PUNTOS DE Identificación del sitio de muestreo, es decir donde se realiza la descarga contaminante al ambiente Identificación las bocatomas de muestreo o niples Concluir sobre la viabilidad de ejecución de muestreo isocinético (en chimeneas o ductos circulares, niples a 90 entre sí; en chimeneas o ductos rectangulares, niples por un mismo lado y en un mismo plano transversal, perpendicular al ducto o chimenea, igualmente espaciados y sin laminas que alteren la dirección del flujo) Determinación del diámetro (D) de la chimenea o ducto en la bocatoma de muestras o niple y el diámetro y longitud de esta última. (Diámetro equivalente para chimeneas o ductos de sección transversal rectangular) Concluir sobre la viabilidad de ejecución de muestreo isocinético (Dequivalente > 0.3 m ó 12 ) Identificar para la bocatoma o niple en el ducto o chimenea los disturbios anterior y posterior o lugares de modificación del flujo por dirección o por área Medir la longitud de los tramos entre los disturbios y el centro de la bocatoma de muestras o niple. 1 MÉTODO 1. SAMPLE AND VELOCITY TRAVERSES FOR STATIONARY SOURCES (USEPA) (TEC-MAN- ISO-001) Página 2 de 63

3 34. Si se toman más muestras, repetir para cada balón los pasos 21 y 23 al Realizar prueba de fugas al tren de muestreo después de realizar la medición (ANEXO D). 36. Desmontar el equipo en orden inverso a la instalación: balón - Filtro - Cableado - Sonda - Caja fría - Caja caliente rieles varillas - flanches. Al desmontar debe seguirse las siguientes precauciones: La manipulación del portafiltro y el codo de vidrio debe hacerse con delicadeza dado que después del muestreo la temperatura de estos alcanzan los 120 C y a esta temperatura el vidrio puede fracturarse al contacto con un cuerpo frío (agua lluvia, objetos metálicos, el tren burbujeador) La manipulación de la sonda debe hacerse con delicadeza. El metal caliente es susceptible a deformarse La manipulación de los balones debe hacerse con delicadeza. El vidrio es frágil y dentro contienen MUESTRAS. Debe procurarse no soltar la llave ni el termopozo de cada balón en la manipulación. 37. Recoger el volumen exacto del reactivo condensado en los balones en un tiempo no menor a 16 horas. Registrar la presión final en el balón y la hora de recogida. Utilizar otros 25 ml de agua desionizada para lavar cada balón y mezclarlos con el volumen recogido inicialmente. Registrar el volumen final. La solución resultante de aproximadamente 50 ml se debe enviar al laboratorio. 38. Utilizar los valores obtenidos junto con los datos recogidos en el muestreo para calcular el contenido de óxidos de nitrógeno de acuerdo a la FORMATO MÉTODO EPA 7 NOx (TEC-FOR-ISO-012). 2. MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AIRE VALIDO PARA ADM MAIL Página 29 de 63

4 2.1 APLICACIÓN DEL MÉTODO EPA E-CFR TITULO 40, PARTE 50, APENDICE B. TOMA DE MUESTRAS Y ANALISIS DE PARTICULAS SUSPENDIDAS TOTALES 1. Determinación de las estaciones de muestreo: Para la localización de las estaciones de monitoreo ubicadas en el área de influencia directa del proyecto a evaluar como áreas de posible detección de partículas suspendidas, se tienen en cuenta los siguientes factores: 1.1. Dirección predominante de los viento Distancia de los principales emisores o fuentes emisoras (fijas y móviles) Distancia de receptores o áreas sensibles Distancia próxima al corredor vial (100 m).localización de vías en construcción Seguridad del equipo utilizado Disponibilidad de suministro de energía eléctrica Fácil acceso a los equipos para cambio diario de filtros Distancia mínima de 20 metros de árboles y/o construcciones. Se valoran los mencionados criterios para definir aquellas zonas que cumplan con los mismos a ser posible en su totalidad, buscando la mayor representatividad para las condiciones que se buscan monitorear y de manera que se permitan las mejores posibilidades logísticas. 2. Descripción del método de muestreo: El método consiste en hacer pasar una muestra de aire, succionada por motor, a través de un filtro de fibra de vidrio - previamente pesado y secado- durante 24 horas, con un caudal entre 40 y 60 pies cúbicos por minuto. Finalizado el tiempo de muestreo, el filtro se seca a 85 o C por una hora en estufa, se lleva a temperatura ambiente en desecador con carbonato de calcio o sílica gel y se pesa nuevamente. La diferencia de peso es la masa neta (mg) que dividida por el volumen de aire (en m 3 ) muestreado durante las 24 horas, determina la concentración de partículas suspendidas, expresadas en mg/m 3. La geometría del equipo muestreador de alto volumen obliga al aire circundante a cambiar la dirección al menos en 90 o antes de alcanzar el filtro horizontal, depositando allí las partículas que no se han sedimentado por la fuerza de la gravedad. El tiempo de muestreo (24 horas, generalmente) y el caudal de aire que pasa a través del filtro se establecen mediante un programador de tiempo (timer) y la calibración del equipo. El paso del aire por la superficie filtrante de 400 cm 2 debe hacerse, por lo menos, a razón de 1,1 m 3 / minuto. 3. Técnicas de muestreo: Página 30 de 63

5 3.1. Preparación del motor: Los motores tienen una vida útil relativamente corta si se tienen en cuenta los largos periodos de funcionamiento a los que están sometidos, por lo cual previo a la realización del muestreo e independientemente de las actividades de mantenimiento de los mismos: Se verifica el correcto estado del colector y de las escobillas, las cuales se cambian antes de que estén demasiado desgastadas, puesto que motor puede averiarse durante la toma de muestras Preparación de filtros: Previo al muestreo, se efectúa el secado y pesaje de los filtros correspondientes debidamente numerados, donde lo primero se realiza secando los filtros a 85 o C por una hora en una estufa Son colocándos posteriormente en un desecador que contenga CaCO 3, silica gel u otro absorbente para reducir y estabilizar la humedad en un recinto con temperatura comprendida entre 15 y 13 C con menos de un 50% de humedad relativa, Se pesan los filtros en balanza analítica que permita conocer sus pesos en gramos hasta con cuatro cifras significativas Los filtros se examinan a trasluz para efectos de asegurar que no presenten orificios u cualquier otro tipos de daños, tras lo cual se empacan e identifican en bolsas que no cambien la integridad de los mismos y que eviten cualquier tipo de daño, humectación o contaminación en el transporte o manipulación durante los monitoreos. El manejo y manipulación de los mismos requiere cuidados especiales para que no se deterioren o dañen antes, durante o después de la toma de muestras, especialmente cuando las condiciones climáticas son desfavorables como ocurre en días lluviosos. 4. Toma de las muestras 4.1 Colocación de filtros: Para iniciar el proceso de toma de muestras, se abre la caseta, se aflojan las tuercas de sujeción y se quita la placa frontal del soporte del filtro. Página 31 de 63

6 Se coloca en el soporte un filtro de fibra de vidrio numerado y pesado, con el lado áspero hacia arriba, usando un par de espátulas a manera de pinzas Se vuelve a colocar la placa frontal, ajustándola bien, sin tocar el filtro, teniendo en cuenta que si la placa no esta bastante ajustada, habrá escapes de aire y si está demasiado ajustada se deformará el bastidor de espuma de caucho creando otros problemas en la toma de muestras Para que el filtro no se pegue al bastidor, en caso de ser necesario se puede espolvorear ligeramente este último con talco. Cuando haga mal tiempo será más conveniente poner el colector bajo techado antes de cambiar el filtro Una vez instalado el filtro, se baja la cubierta de la caseta y se pone en marcha el motor durante unos cinco (5) minutos Para efectuar la lectura del caudal o flujo se puede hacer directamente en el tambor que posee una carta de registro en donde la aguja marcará el valor correspondiente al inicio del monitoreo y durante las 24 horas que este dure Si se utiliza un rotámetro, éste se conecta a la manguera de la parte trasera del colector pero debe estar en posición vertical. El valor indicado se redondeará en números enteros. Si la bola del rotámetro oscila rápidamente, se inclina el aparato y se va enderezando poco a poco hasta que el marcador dé una lectura constante Antes de desconectar el rotámetro de la manguera posterior del motor, se anota la lectura inicial y la hora de puesta en marcha del equipo para el muestreo correspondiente. 5. Retirada de filtros PARA ADM MAIL Unos cinco (5) minutos antes transcurrido el periodo total de muestreo (+/- 24 horas) y de sacar el filtro, se vuelve a conectar el rotámetro a la manguera indicada para registra la lectura final que se anota junto a la hora de terminación de la muestra Luego, se desmonta la placa frontal, se saca el filtro del soporte con mucho cuidado, tocando solamente un borde exterior con un par de espátulas a manera de pinzas, se dobla a lo largo, de manera que queden en contacto las dos mitades de la cara donde se han depositado las partículas y si se requiere se puede doblar Página 32 de 63

7 nuevamente a lo ancho para proceder a guardarlo en una carpeta de cartulina o de papel aluminio sobre la cual se anota el número del filtro usado Así mismo, en el FORMATO DE TOMA DE DATOS EN CAMPO PARA PST (TEC-FOR-CA-009), se registran las novedades del lugar donde se ha efectuado la toma de muestra y cualquier otro dato que pueda tener interés para el análisis de los resultados (v.g. las condiciones meteorológicas o la existencia de emisores de partículas o cualquier otro dato pertinente) Si la muestra obtenida es defectuosa (debido a que el filtro se ha perforado o se ha contaminado al momento de ser retirado), hay que desecharla. Para obtener una muestra utilizable y aceptable, los registros del colector se debe hacer utilizando el mismo rotámetro empleado para calibrarlo Para la toma de la siguiente muestra se repite todo el procedimiento indicado registrando los datos correspondientes entes en el FORMATO DE TOMA DE DATOS EN CAMPO PARA PST (TEC-FOR-CA-009), del mismo monitoreo como los adicionales también explicados en numerales anteriores. 6. Frecuencia de cambio de filtros y duración del monitoreo: 6.1. Los filtros se cambian aproximadamente 24 horas después de haber sido instalados, dado que este es el tiempo establecido por el método La frecuencia del Monitoreo de calidad del Aire está referida a la programación establecida como tal, que se define de acuerdo a las posibilidades logísticas, de equipos y capacidad de desarrollo del mismo proceso, durante cinco (5), diez (10) o veintiún (21) días seguidos. 7. Actividades especiales: VALIDO PARA ADM MAIL EPAM S.A. E.S.P. Prohibida la reproduccion parcial 7.1. Cuando se cambia de sitio por conclusión de muestreo, se tienen todos los cuidados necesarios para proteger la integridad de los equipos y se realiza una nueva calibración para asegurar que las mediciones sean más exactas, precisas y confiables La adecuada conservación del colector del motor es muy importante, por lo que antes de instalar nuevamente un equipo se efectúa una verificación o sustitución de las escobillas, como se describe en el numeral 5.1, luego de lo cual se realiza una nueva calibración de verificación En caso de que la parte manchada del filtro no tenga bordes nítidos, se sustituye el soporte del bastidor de la placa frontal antes de iniciar un nuevo día de monitoreo o un nuevo monitoreo. Página 33 de 63

8 2.2 APLICACIÓN DEL MÉTODO EPA E-CFR TITULO 40, PARTE 50, APENDICE J. TOMA DE MUESTRAS Y ANALISIS DE MATERIAL PARTICULADO COMO PM Determinación de las estaciones de muestreo: Para la localización de las estaciones de monitoreo ubicadas en el área de influencia directa del proyecto a evaluar como áreas de posible detección de partículas suspendidas, se tienen en cuenta los siguientes factores: 1.1. Dirección predominante de los viento.distancia de los principales emisores o fuentes emisoras (fijas y móviles) Distancia de receptores o áreas sensibles Distancia próxima al corredor vial (100 m).localización de vías en construcción Seguridad del equipo utilizado Disponibilidad de suministro de energía eléctrica Fácil acceso a los equipos para cambio diario de filtros Distancia mínima de 20 metros de árboles y/o construcciones. Se valoran los mencionados criterios para definir aquellas zonas que cumplan con los mismos a ser posible en su totalidad, buscando la mayor representatividad para las condiciones que se buscan monitorear y de manera que se permitan las mejores posibilidades logísticas. 2. Descripción del método de muestreo: El método consiste en hacer pasar una muestra de aire, succionada por motor para que ingrese en un cabezote de forma especifica el cual hace que se fraccione las partículas respecto a un diámetro aerodinámico de 10 micras. El aire se hace pasar a través de un filtro de fibra de vidrio -previamente pesado y secado- durante 24 horas, con un caudal entre 40 y 60 pies cúbicos por minuto. Finalizado el tiempo de muestreo, el filtro se seca a 85 o C por una hora en estufa, se lleva a temperatura ambiente en desecador con carbonato de calcio o sílica gel y se pesa nuevamente. La diferencia de peso es la masa neta (mg) que dividida por el volumen de aire (en m 3 ) muestreado durante las 24 horas, determina la concentración de partículas suspendidas, expresadas en mg/m 3. (Los resultados deben ser corregidos respecto a las condiciones estándar de referencia). La geometría del equipo hace que la corriente de aire cambie de sentido 180 por lo menos dos veces, depositando por impacto allí las partículas más pesadas para que las menos livianas pasen por una malla y por el filtro. El tiempo de muestreo (24 horas, generalmente) y el caudal de aire que pasa a través del filtro se establecen mediante un programador de tiempo (timer) y la calibración del equipo. 9 MÉTODO EPA E-CFR TÍTULO 40, PARTE 50, APÉNDICE J; PM10. (TEC-MAN-CA-002) Página 34 de 63

9 3. Técnicas de muestreo: 3.1. Preparación del motor: Los motores tienen una vida útil relativamente corta si se tienen en cuenta los largos periodos de funcionamiento a los que están sometidos, por lo cual previo a la realización del muestreo e independientemente de las actividades de mantenimiento de los mismos: Se verifica el correcto estado del colector y de las escobillas, las cuales se cambian antes de que estén demasiado desgastadas, puesto que motor puede averiarse durante la toma de muestras Preparación de filtros: Previo al muestreo, se efectúa el secado y pesaje de los filtros correspondientes debidamente numerados, donde lo primero se realiza secando los filtros a 85 o C por una hora en una estufa Son colocándos posteriormente en un desecador que contenga CaCO 3, silica gel u otro absorbente para reducir y estabilizar la humedad en un recinto con temperatura comprendida entre 15 y 13 C con menos de un 50% de humedad relativa, Se pesan los filtros en balanza analítica que permita conocer sus pesos en gramos hasta con cuatro cifras significativas Los filtros se examinan a trasluz para efectos de asegurar que no presenten orificios u cualquier otro tipos de daños, tras lo cual se empacan e identifican en bolsas que no cambien la integridad de los mismos y que eviten cualquier tipo de daño, humectación o contaminación en el transporte o manipulación durante los monitoreos. El manejo y manipulación de los mismos requiere cuidados especiales para que no se deterioren o dañen antes, durante o después de la toma de muestras, especialmente cuando las condiciones climáticas son desfavorables como ocurre en días lluviosos. 4. Toma de las muestras 4.1 Colocación de filtros: Para iniciar el proceso de toma de muestras, se abre la caseta, se aflojan las tuercas de sujeción y se quita la placa frontal del soporte del filtro. Página 35 de 63

10 Se coloca en el soporte un filtro de fibra de vidrio numerado y pesado, con el lado áspero hacia arriba, usando un par de espátulas a manera de pinzas Se vuelve a colocar la placa frontal, ajustándola bien, sin tocar el filtro, teniendo en cuenta que si la placa no esta bastante ajustada, habrá escapes de aire y si está demasiado ajustada se deformará el bastidor de espuma de caucho creando otros problemas en la toma de muestras Para que el filtro no se pegue al bastidor, en caso de ser necesario se puede espolvorear ligeramente este último con talco. Cuando haga mal tiempo será más conveniente poner el colector bajo techado antes de cambiar el filtro Una vez instalado el filtro, se baja el caparazón del aparato y se pone en marcha el motor durante unos cinco (5) minutos Para efectuar la lectura del caudal o flujo se puede hacer directamente en el tambor que posee una carta de registro en donde la aguja marcará el valor correspondiente al inicio del monitoreo y durante las 24 horas que este dure Si se utiliza un rotámetro, éste se conecta a la manguera de la parte trasera del colector pero debe estar en posición vertical. El valor indicado se redondeará en números enteros. Si la bola del rotámetro oscila rápidamente, se inclina el aparato y se va enderezando poco a poco hasta que el marcador dé una lectura constante Antes de desconectar el rotámetro de la manguera posterior del motor, se anota la lectura inicial y la hora de puesta en marcha del equipo para el muestreo correspondiente. 5. Retirada de filtros 5.1. Unos cinco (5) minutos antes transcurrido el periodo total de muestreo (+/- 24 horas) y de sacar el filtro, se vuelve a conectar el rotámetro a la manguera indicada para registra la lectura final que se anota junto a la hora de terminación de la muestra Luego, se desmonta la placa frontal, se saca el filtro del soporte con mucho cuidado, tocando solamente un borde exterior con un par de espátulas a manera de pinzas, se dobla a lo largo, de manera que queden en contacto las dos mitades de la cara donde se han depositado las partículas y si se requiere se puede doblar nuevamente a lo ancho para proceder a guardarlo en una carpeta de cartulina o de papel aluminio sobre la cual se anota el número del filtro usado. Página 36 de 63

11 5.3. Así mismo, en el FORMATO DE TOMA DE DATOS EN CAMPO PARA PM10 (TEC-FOR-CA-010), se registran las novedades del lugar donde se ha efectuado la toma de muestra y cualquier otro dato que pueda tener interés para el análisis de los resultados (v.g. las condiciones meteorológicas o la existencia de emisores de partículas o cualquier otro dato pertinente) Si la muestra obtenida es defectuosa (debido a que el filtro se ha perforado o se ha contaminado al momento de ser retirado), hay que desecharla. Para obtener una muestra utilizable y aceptable, los registros del colector se debe hacer utilizando el mismo rotámetro empleado para calibrarlo Para la toma de la siguiente muestra se repite todo el procedimiento indicado registrando los datos correspondientes entes en el FORMATO DE TOMA DE DATOS EN CAMPO PARA PM10 (TEC-FOR-CA-010), del mismo monitoreo como los adicionales también explicados en numerales anteriores. 6. Frecuencia de cambio de filtros y duración del monitoreo: 6.1. Los filtros se cambian aproximadamente 24 horas después de haber sido instalados, dado que este es el tiempo establecido por el método La frecuencia del Monitoreo de calidad del Aire está referida a la programación establecida como tal, que se define de acuerdo a las posibilidades logísticas, de equipos y capacidad de desarrollo del mismo proceso, durante cinco (5), diez (10) o veintiún (21) días seguidos. 7. Actividades especiales: VALIDO PARA ADM MAIL Cuando se cambia de sitio por conclusión de muestreo, se tienen todos los cuidados necesarios para proteger la integridad de los equipos y se realiza una nueva calibración para asegurar que las mediciones sean más exactas, precisas y confiables La adecuada conservación del colector del motor es muy importante, por lo que antes de instalar nuevamente un equipo se efectúa una verificación o sustitución de las escobillas, como se describe en el numeral 5.1, luego de lo cual se realiza una nueva calibración de verificación En caso de que la parte manchada del filtro no tenga bordes nítidos, se sustituye el soporte del bastidor de la placa frontal antes de iniciar un nuevo día de monitoreo o un nuevo monitoreo. Página 37 de 63

12 2.3 APLICACIÓN DEL MÉTODO EPA E-CFR TITULO 40, PARTE 50, APENDICE A.: PARARROSANILINA TOMA DE MUESTRAS PARA LA DETERMINACION DE DIOXIDO DE AZUFRE (SO 2 ). APLICACIÓN DEL MÉTODO EPA EQN SODIO ARSENITO TOMA DE MUESTRAS PARA LA DETERMINACION DE OXIDOS DE NITROGENO (NO 2 ). 1. Determinación de las estaciones de muestreo: Para la localización de las estaciones de monitoreo ubicadas en el área de influencia directa del proyecto a evaluar como áreas de posible detección de gases, se tienen en cuenta los siguientes factores: 1.1. Dirección predominante de los viento Distancia de los principales emisores o fuentes emisoras (fijas y móviles) Distancia de receptores o áreas sensibles Distancia mínima al corredor vial (100 m) Localización de vías en construcción Seguridad del equipo utilizado Disponibilidad de suministro de energía eléctrica Fácil acceso a los equipos para cambio diario de filtros Distancia mínima de 20 metros de árboles y/o construcciones. Se valoran los mencionados criterios para definir aquellas zonas que cumplan con los mismos a ser posible en su totalidad, buscando la mayor representatividad para las condiciones que se buscan monitorear y de manera que se permitan las mejores posibilidades logística 2. Descripción del método de muestreo Determinación de Dióxido de azufre: El principio para la determinación de dióxido de azufre por el método de la Pararosanilina consiste en hacer pasar un determinado volumen de aire succionado por una bomba de vacío durante veinticuatro horas en forma continua generando burbujeo, hacia una solución 0.04 M de tetracloromercurato de potasio (TCM). El Dióxido de azufre (SO 2 ) presente en el aire ambiente reacciona con esta solución para formar un complejo estable de monoclorosulfonatomercurato. Una vez formado, este complejo resiste la oxidación por el aire y es estable en presencia de oxidantes fuertes como el ozono y los óxidos de nitrógeno. Durante el análisis subsecuente, el complejo es hecho reaccionar con tintura de pararosanilina y formaldehído para formar una solución intensamente coloreada de ácido metil sulfónico de pararosanilina. La densidad 548 namómetros y se relaciona directamente con la cantidad de SO 2 recolectada. El volumen total de aire muestreado, corregido a las condiciones de referencia establecida por la U.S. E.P.A. en el método (25 C y 760 mmhg), es determinada a partir de la tasa de flujo medida y el tiempo de muestreo. La concentración de SO 2 en el aire ambiente se calcula y expresa en microgramos por metro cúbico estándar óptica o absorbancia de esta sustancia se determina espectrofotométricamente a 548 namómetros y se relaciona Página 38 de 63

13 directamente con la cantidad de SO 2 recolectada. El volumen total de aire muestreado, corregido a las condiciones de referencia establecida por la U.S. E.P.A. en el método (25 C y 760 mmhg), es determinada a partir de la tasa de flujo medida y el tiempo de muestreo. La concentración de SO 2 en el aire ambiente se calcula y expresa en microgramos por metro cúbico estándar Determinación de Dióxido de nitrógeno: La determinación de las concentraciones atmosféricas de dióxido de nitrógeno (NO 2 ) por el método del sodio arsenito se realiza mediante la toma de una muestra de aire utilizando la succión de una bomba de vacío, cuya muestra se toma durante veinticuatro (24) horas en forma continua y se absorbe en una solución de Arsenito de Sodio en medio alcalino. El NO 2 colectado se derivatiza a un azocompuesto y es cuantificado por medición espectofotométrica a 540 nanómetros. 3. TÉCNICAS DE 3.1. Preparación de la bomba: La bomba se ajusta para asegurar que la succión sea la adecuada para la toma de muestra durante 24 horas continuas Preparación y disposición de soluciones absorbentes: Las soluciones absorbentes son recibidas del laboratorio al cual se enviaran posteriormente las muestras para su análisis; para asegurar su estabilidad son mantenidas en refrigeración En el tren de muestreo se instalan los burbujeadores o impingers para los dos gases a recolectar y se adicionan 50 ml de la solución absorbente para cada uno de los gases en dos de ellos Cada absorbedor tiene en su tapa dos puertos u orificios de salida, uno de los cuales actúa como entrada del gas en la solución absorbente por burbujeo y el otro facilita el paso del gas desde la trampa y previamente, desde el punto de toma de muestras Los burbujeadores están conectados entre si con mangueras de polipropileno, lo cual asegura que no haya reacciones entre la solución absorbente y estas últimas y así se produzcan concentraciones elevadas y equívocas de SO 2, en su caso Toma de muestras. Para iniciar el proceso de toma de muestras: Se abre la caja y se apaga la bomba Se retiran las tapas de los burbujeadores que contengan las soluciones absorbentes y la muestra recolectada y se mide el volumen recogido en una probeta graduada, diligenciando la información pertinente en el FORMATO DE TOMA DE DATOS EN CAMPO PARA SOX / NOX (TEC-FOR-CA-011) Las muestras recogidas son llevadas a recipientes de vidrio ambar, rotuladas y puestas en refrigeración hasta su transporte al laboratorio para análisis. Página 39 de 63

14 Una vez recogida la muestra, se hace una nueva puesta de solución absorbente para SO 2 y para NO 2 en los respectivos burbujeadores, se arman las conexiones, se revisa que no haya fugas (detectadas por la falta de burbujeo), se enciende la bomba (cuya succión debe permanecer igual que al comienzo del muestreo) y se cierra la caja En la tabla de toma de datos se registran las novedades del lugar donde se ha efectuado la toma de muestra y cualquier otro dato que pueda tener interés para el análisis de los resultados (v.g. las condiciones meteorológicas o la existencia de nuevos emisores o cualquier otro dato pertinente) en el FORMATO DE TOMA DE DATOS EN CAMPO PARA SOX / NOX (TEC-FOR-CA-011) Si la muestra obtenida es defectuosa (contaminación cruzada) hay que desecharla Frecuencia de toma de muestras y duración del muestreo Las muestras se recogen aproximadamente 24 horas después de haber sido puestas las soluciones absorbentes en los burbujeadores La frecuencia del Monitoreo de calidad del Aire para gases está referida a la programación establecida como tal, que se define de acuerdo a las posibilidades logísticas, de equipos y capacidad de desarrollo del mismo proceso, durante cinco (5), diez (10) o veintiún (21) días seguidos Actividades especiales: Cuando se cambia de sitio por conclusión de muestreo, se tienen todos los cuidados necesarios para proteger la integridad de los equipos y de las soluciones para asegurar que las mediciones sean más exactas, precisas y confiables. Página 40 de 63

15 ANEXO F. DESCRIPCION DEL EQUIPO PARA LA TOMA DE MUESTREA DE SOLIDOS TOTALES PST. Para la determinación de las concentraciones de partículas se utilizan equipos de muestreo de Alto Volumen (Hi Vol) del tipo GL2000 de la marca TISCH ENVIRONMENTAL, cuya estructura consiste en una carcaza metálica de aluminio anodizado con una caperuza escualizable en forma de tejado a dos aguas, o de una estructura portátil tipo trípode con caperuza escualizable (Ver Figura 3 Esquema de los muestreadores de alto volumen (Hi Vol)., Figura 4 Partes de un muestreador de alto volumen ) Figura 3 Esquema de los muestreadores de alto volumen (Hi Vol). volumen(hivol). 14 VALIDO PARA ADM ADM MAIL- Prohibida la reproduccion reproduccion parcial documento LIMITADA 14 PROTOCOLO PARA EL DE PARTICULAS SUSPENDIDAS TOTALES (PST) UTILIZANDO EL EQUIPO MUESTREADOR DE ALTO VOLUMEN (HI-VOL). Red de vigilancia de la calidad del aire. Página 52 de 63

16 Figura 4 Partes de un muestreador de alto volumen 15 En términos generales, los equipos poseen las siguientes partes fundamentales que se describen de acuerdo a las normatividad técnica de la U.S. E.PA., adoptada por las autoridades ambientales colombianas y que se asume como la más válida y ajustada a las reales condiciones de muestreo que se efectúa en los monitoreos de calidad del aire para partículas suspendidas totales. 1. Colector de Muestras El colector o monitor de alto volumen consta de una placa frontal con su bastidor, el dispositivo de filtración, una superficie filtrante, un sistema de control de flujo y un motor. La placa o rejilla portafiltro sostiene al dispositivo de filtración ( o filtro) y se sujeta al motor. Este último garantiza un funcionamiento sin interrupción durante 24 horas, protegido por un revestimiento hermético. 2. Caseta anodizada en aluminio. L VALIDO PARA ADM MAIL- Para proteger el aparato contra los efectos de temperaturas extremas, de la humedad y de los contaminantes atmosféricos de todas clases, hay que utilizar una caseta de material cuidadosamente escogido. El aluminio laminado para uso a la intemperie, con un barniz adecuado y la chapa gruesa de aluminio anodizado dan la protección más eficaz para obtener resultados satisfactorios. ial 15 INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN muestreo de Alto Volumen (Hi Vol) del tipo GL2000 de la marca TISCH ENVIRONMENTAL Página 53 de 63

17 El colector se monta en la caseta verticalmente para que el filtro quede en posición horizontal y quede protegido por el techo contra las precipitaciones y demás factores atmosféricos. El espacio libre entre las paredes de la caseta y el techo es de 580 +/- 60 cm 2. La planta de la caseta en el caso de los equipos no portátiles es de forma rectangular con dimensiones de 29 x 36 x 100 cm, aproximadamente. Para los equipos tipo trípode se utilizan como soporte varillas de aluminio anodinado de 1 de pulgada de diámetro y 1 metro de longitud. 3. Medidor de Flujo Para la regulación del flujo de aire a través del filtro, se utiliza un rotámetro o medidor de flujo, que establece sobre una carta de control el caudal en pies cúbicos por minuto (cfm) durante un periodo de 24 horas. El medidor está graduado de 20 a 60 cfm según especificaciones del método, es calibrable y facilita el control de la actividad del motor. 4. Motor En la parte inferior de la unidad se ubica un motor de 6,25 amperios (7,445 vatios) que trabaja a 0,5 HP y a 1800 rpm, cuya rata de flujo está entre 20 y 60 cfm y maneja un voltaje de v. El motor va conectado a un programador automático de tiempo (hasta 24 horas) y al rotámetro. En algunas circunstancias se instala un pequeño transformador de regulación de voltaje entre el colector de muestras y la toma de corriente para prolongar la vida útil del motor. 5. Filtros El sistema filtrante utilizado consiste en filtros elaborados en fibra de vidrio de acuerdo a lo establecido en el método y cuyo tamaño promedio es de 20 cm por 25 cm; este tipo de filtros tienen un poder de retención del 99% como mínimo para las partículas de 0,3 m m de diámetro. Si bien para otros análisis puede ser preferible emplear filtros de otro material (por ejemplo, papel), este no es el caso del presente monitoreo de calidad del aire. 6. Manómetro Diferencial. Se utiliza un manómetro que permite medir presiones hasta de 40 cm de columna de agua, como mínimo. 7. Balanza Analítica Página 54 de 63

18 Para determinar la diferencia gravimétrica de los filtros, se utiliza una balanza con sensibilidad de 0,1 mg que dispone de una cámara aislante de pesaje en la que pueden colocarse filtros de 20 por 25 cm. Página 55 de 63

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20 ANEXO G. DESCRIPCION DEL EQUIPO PARA LA TOMA DE MUESTREA DE SOLIDOS CON TAMAÑO MENOR A 10 MICRAS 16. Para la determinación de las concentraciones de partículas cuyo diámetro equivalente es menor a 10 micras se utilizan equipos muestreadores selectivos del tipo TE6001 de la marca TISCH ENVIRONMENTAL, cuya estructura consiste en una carcaza metálica de aluminio anodizado con una caperuza escualizable en forma de caparazón, o de una estructura portátil tipo trípode (Ver Figura 5 Partes que constituyen un equipo muestreador selectivo tipo TE6001). Figura 5 Partes que constituyen un equipo muestreador selectivo tipo TE6001 VALIDO EPAM VALIDO PARA PARA ADM MAIL- MAIL EPAM S.A. E.S.P. Prohibida la reproduccion reproduccion parcial documento sin autorizacion autor zacion de PROICSA INGENIERIA INGENIERIA LIMITADA LIMITADA 16 MÉTODO EPA E-CFR TÍTULO 40, PARTE 50, APÉNDICE J; PM10. (TEC-MAN-CA-002). Página 57 de 63

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22 En términos generales, los equipos poseen las siguientes partes fundamentales que se describen de acuerdo a las normatividad técnica de la U.S. E.PA., adoptada por las autoridades ambientales colombianas y que se asume como la más válida y ajustada a las reales condiciones de muestreo que se efectúa en los monitoreos de calidad del aire para partículas suspendidas totales. 1. Colector de Muestras El colector o monitor de alto volumen consta de una placa frontal con su bastidor, el dispositivo de filtración, una superficie filtrante, un sistema de control de flujo y un motor. La placa o rejilla portafiltro sostiene al dispositivo de filtración (o filtro) y se sujeta al motor. Este último garantiza un funcionamiento sin interrupción durante 24 horas, protegido por un revestimiento hermético. 2. Caseta anodizada en aluminio. Para proteger el aparato contra los efectos de temperaturas extremas, de la humedad y de los contaminantes atmosféricos de todas clases, hay que utilizar una caseta de material cuidadosamente escogido. El aluminio laminado para uso a la intemperie, con un barniz adecuado y la chapa gruesa de aluminio anodizado dan la protección más eficaz para obtener resultados satisfactorios. El colector se monta en la estructura verticalmente para que el filtro quede en posición horizontal y quede protegido por el techo contra las precipitaciones y demás factores atmosféricos. 3. Medidor de Flujo Para la regulación del flujo de aire a través del filtro, se utiliza un rotámetro o medidor de flujo, que establece sobre una carta de control el caudal en pies cúbicos por minuto (cfm) durante un periodo de 24 horas. El medidor está graduado de 20 a 60 cfm según especificaciones del método, es calibrable y facilita el control de la actividad del motor. 4. Motor PARA ADM MAIL En la parte inferior de la unidad se ubica un motor de 6,25 amperios (7,445 vatios) que trabaja a 0,5 HP y a 1800 rpm, cuya rata de flujo está entre 20 y 60 cfm y maneja un voltaje de v. El motor va conectado a un programador automático de tiempo (hasta 24 horas) y al rotámetro. En algunas circunstancias se instala un pequeño transformador de regulación de voltaje entre el colector de muestras y la toma de corriente para prolongar la vida útil del motor. Página 59 de 63

23 5. Filtros El sistema filtrante utilizado consiste en filtros elaborados en fibra de vidrio de acuerdo a lo establecido en el método y cuyo tamaño promedio es de 20 cm por 25 cm; este tipo de filtros tienen un poder de retención del 99% como mínimo para las partículas de 0,3 m de diámetro. Si bien para otros análisis puede ser preferible emplear filtros de otro material (por ejemplo, papel), este no es el caso del presente monitoreo de calidad del aire. 6. Manómetro Diferencial. Se utiliza un manómetro que permite medir presiones hasta de 40 cm de columna de agua, como mínimo. 7. Balanza Analítica Para determinar la diferencia gravimétrica de los filtros, se utiliza una balanza con sensibilidad de 0,1 mg que dispone de una cámara aislante de pesaje en la que pueden colocarse filtros de 20 por 25 cm. Página 60 de 63

24 ANEXO H. DESCRIPCION DEL EQUIPO PARA LA TOMA DE MUESTRA PARA LA DETERMINACIÓN DE SO X, NO DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS UTILIZADOS Para la determinación de las concentraciones de los gases mencionados se utilizan equipos de muestreo tipo ANDERSEN que constan de una caja metálica con tapa escualizable y dos compartimentos, en uno de los cuales es posible efectuar la recolección de muestras de diferentes gases, en este caso, el dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno. En términos generales, los equipos poseen las siguientes partes fundamentales que se describen de acuerdo a las normatividad técnica de la U.S. E.PA., adoptada por las autoridades ambientales colombianas y que se asume como la más válida y ajustada a las reales condiciones de muestreo que se efectúa en los monitoreos de calidad del aire para gases Bomba de succión: En el primer compartimento se encuentra una bomba de vacío cuyas características cumplen las especificaciones recomendadas por la U.S. E.P.A., así: motor de rpm, 0,5 HP de fuerza, presión máxima de 20 psi, voltios y 23 pulgadas de mercurio de capacidad de vacío a nivel del mar. La bomba cuenta con un manómetro y una trampa para líquidos Tren de muestreo: En el segundo comportamiento de la caja se encuentra el denominado tren de muestreo, el cual va conectado a la bomba de vacío y consta de un tubo distribuidor conectado en serie a dos colectores de vidrio de Borosilicato (Impingers), uno de los cuales contiene la solución absorbente para SO 2 y el otro para NO 2 y luego a dos mas, vacíos, que hacen las veces de trampa (Impinger/ trampa), como se muestra en la siguiente figura: PROICSA LIMITADA Figura 6 Ensamble del tren de muestreo para el sistema muestreador de SOx, NOx. el sistema PROIC INGENIERIA El flujo de aire que pasa a través del sistema es controlado por orificios críticos y debe ser calibrado antes y después de la recolección de las muestras. El sistema Página 61 de 63

25 es protegido por un filtro de membrana de 8 micras colocado entre la entrada de la muestra y el primer impinger y por una trampa de humedad colocada entre el impinger trampa y la bomba de vacío. Adicionalmente, los colectores de SO 2 / NO 2 van empotrados en una pequeña nevera refrigerada con hielo seco o hielo y una salmuera para mantener el sistema a baja temperatura. 1.3 Calibrador del Orificio: La calibración se hace determinando el flujo de aire en litros por minuto (L/min) que pasa por el orificio crítico. Para ello, se dispone de una secuencia que simula el tren de muestreo conectado por un lado a la bomba de vacío y por el otro, en el extremo, con una probeta graduada de un litro. PARA ADM MAIL Página 62 de 63

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