Si va a medir las partículas en suspensión tanto en los gases de escape, como en las emisiones de evaporación, en la atmósfera o en el aire ambiental, la prueba de emisiones de pesaje gravimétrico de filtros sigue el mismo procedimiento.
1. Primero, se pesa un filtro vacío en una balanza del laboratorio.
2. Los filtros se cargan en los cartuchos filtrantes etiquetados, se preacondicionan y se transportan al lugar de la prueba.
3. Una vez ahí, el aire o los gases se atraen a través del filtro a una velocidad de flujo conocida durante un intervalo de tiempo específico. El filtro retiene cualquier partícula en suspensión que haya presente.
4. En el laboratorio, los filtros cargados se vuelven a acondicionar y a pesar.
5. Al restar el peso del filtro vacío, es posible determinar la masa de partículas en suspensión (pesaje diferencial). La concentración de partículas en suspensión se calcula usando la velocidad de flujo de la muestra de gas o aire.
Aunque la prueba puede realizarse usando un único filtro, es una práctica habitual repetirla varias veces para conservar un filtro vacío como referencia para eliminar el recuento de fondo. Los filtros pueden usarse de manera independiente o en conjunto en una unidad de filtro multietapa.
Conocimientos sobre la comprobación de emisiones
La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera un aire limpio “un requisito básico de la salud y el bienestar de los seres humanos” y proporciona directrices para los contaminantes seleccionados que son aplicables a todas las regiones de la OMS.
Los estándares de emisión establecen límites cuantitativos sobre la cantidad admisible de contaminantes atmosféricos específicos que se pueden liberar desde fuentes específicas en plazos concretos.
En EE. UU., el estándar CFR 40, parte 50 forma parte del Código de Reglamentos Federales (CFR) de Estados Unidos y hace referencia a los estándares nacionales de calidad del aire. La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA), que forma parte del departamento de trabajo de Estados Unidos, publicó normativas (estándares: 29 CFR) en relación con la calidad del aire, y el Instituto Nacional para la Salud y la Seguridad Ocupacional (NIOSH) se ocupa también de promover la seguridad y la salud en el trabajo.
La Unión Europea establece la legislación en forma de la Directiva 2008/50/CE sobre la calidad del aire ambiente y una atmósfera más limpia en Europa; la Directiva 2008/1/CE hace referencia a la prevención y el control integrados de la contaminación; y la Directiva 89/654/CEE que especifica los requisitos mínimos de salud y seguridad en el lugar de trabajo.
El sector de la automoción es una fuente clave de una amplia variedad de contaminantes del aire, incluido el monóxido de carbono (CO), hidrocarburos (HC), óxidos de nitrógeno (NOx), partículas en suspensión, así como gases de efecto invernadero (GEI).Tanto en la Unión Europea como en Estados Unidos, existe legislación para controlar las emisiones de vehículos motorizados y los fabricantes de dichos vehículos están obligados a realizar pruebas de emisiones.
Existen muchos métodos y directrices para realizar pruebas de emisiones y de concentración de partículas en suspensión. Uno de ellos es el método gravimétrico de pesaje de filtros. Las directrices y las normativas definen los procedimientos necesarios para asegurar un filtrado exacto y reproducible de las emisiones, y especificar qué filtros deberían usarse y qué sistema de pesaje usar para la medición tal y como se muestra en la siguiente tabla.
Ejemplos de requisitos para el pesaje de equipos y balanzas recomendadas:
Directrices |
Legibilidad requerida |
Repetibilidad requerida | Balanza |
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Ultramicrobalanza | Microbalanza |
CFR 40 parte 1065 | Procedimiento de comprobación de motores | 0,1μg | 2,5 μg / 0,25 μg | ✔ | |
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DIRECTIVA 2004/26/CE | Emisión de gases y partículas contaminantes procedentes de motores de combustión interna que deben instalarse en máquinas móviles no viarias | 1 μg | 2 μg | | ✔ |
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DIRECTIVA 2005/78/CE | Emisión de gases y partículas contaminantes procedentes de motores de encendido por compresión para su uso en vehículos y la emisión de contaminantes gaseosos procedentes de motores de ignición positiva alimentados con gas natural o petróleo para su uso en vehículos | 1 μg (filtro de 70 mm) / 0,1 μg (filtro de 47 mm) | 2 μg | ✔ | ✔ |
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Se prevé que, como resultado de normativas cada vez más estrictas combinadas con los avances tecnológicos en motores de combustión, la cantidad de partículas en suspensión recogida en los filtros disminuirá gradualmente. Con directrices que suelen especificar una balanza con una legibilidad de 1 μg o 0,1 μg, una ultramicrobalanza de exactitud extrema es, por tanto, la única solución para satisfacer las necesidades actuales y futuras.