MUESTREO ACTIVO PARA
CONTAMINANTES DEL AIRE
COMO GAS, VAPOR, POLVOS,
HUMOS, NEBLINAS
www.skcinc.com
1
PRIMER PASO: SELECCCIONAR EL
METODO DE MUESTREO Y ANALITICO
MANUALES DEL GOBIERNO DE LOS
ESTADOS UNIDOS
Para muestreo en los centros de trabajo:
2

Instituto Nacional de Seguridad y Salud
Ocupacional (NIOSH)

Administración de Seguridad y Salud
Ocupacional (OSHA)
SITIOS WEB
PARA METODOS DE AGENCIAS DEL GOBIERNO

Métodos NIOSH
http://www.cdc.gov/niosh/docs/2003-154/

Métodos OSHA
http://www.osha.gov/dts/sltc/methods/toc.
html
3
AYUDA DE SKC: GUIA DE
MUESTREO EN EL CATALOGO SKC

Listado de todos los
químicos regulados
que Incluye:
–
–
–
–
4
Número del 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
APLICACIONES PARA LA
GUIA DE MUESTREO DE SKC
Descarga gratuita de la
Guía de Muestreo de
SKC, APP para
dispositivos Apple y
Android.
 Visita la página de SKC
www.skcinc.com y busca
el Link para dispositivos
móviles.

5
MUESTREO ACTIVO
DEFINICION
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.
6
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
7
TIPOS DE MUESTREO ACTIVO
PARA VARIOS PERIODOS DE EXPOSICION


8
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 Grab – 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.
BOMBAS DE MUESTREO:
OPCIONES DE RANGO DE FLUJO


9
GASES Y VAPORES son muestreados a
rango de flujo bajos (ml/min) para permitir
que la adsorción efectiva ocurra dentro del
material sorbente.
PARTICULAS son muestreadas a rangos
de flujo altos (L/min), de esa manera las
partículas pueden atraparse de forma
efectiva dentro del material filtrante.
BOMBA DE FLUJO BAJO:
POCKET PUMP
Rango de Flujo
de
20-225 ml/min
10
BOMBA DE ALTO FLUJO
ATAMBIEN CON CAPACIDAD PARA BAJO
FLUJO
SKC Airchek XR5000
11
Rango de flujo
de 5 L/min y
para bajo
hasta
5 ml/min con
el uso del kit
adaptador de
flujo bajo.
BOMBAS DE MUESTREO:
CONSIDERACIONES PARA SU USO



12
Flujo constante – Existe un mecanismo
para compensar las restricciones de
flujo?
Suceptibilidad Electromagnética – Hay
protección para RFI/EMI?
Backpressure – Cuál es la máxima caida
de presión que la bomba puede manejar?
CALIBRADORES PARA
BOMBAS



13
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 muestra
El promedio de los rangos de
flujo antes y después es
utilizado para calcular el
volumen de aire
CALIBRACÍON DE BOMBA: UNA
MEDICION CRITICA


14
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
volume total de aire.
RANGO DE FLUJO (ml/min o L/min) x TIEMPO DE MUESTREO (min)
= VOLUMEN DE AIRE (ml o L)
TIPOS DE CALIBRADORES
ESTANDARES
PRIMARIOS
Concierne a la
medición directa del
volumen en base a
las dimensiones
físicas de un espacio
cerrado el cual no
cambiará con el
tiempo.
15
ESTANDARES
SECUNDARIOS
Traza su calibración a
estándares primarios
Y demuestra mantener
su precisión con
cuidado y manejo
razonable en la
operación.
ESTANDARES PRIMARIOS



16
Medidores de flujo
de película de
burbuja de jabón
Medidores de
burbuja Electrónicos
Medidores
Electrónicos de
pistón “casi sin
fricción”
FLUJOMETROS DE PELICULA
DE JABON





17
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.
CALCULOS
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
128 seg
18
60 seg = 234.4 ml/min
min
TIPS TECNICOS PARA
CALIBRACION



19
No es necesario para el rango de flujo 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.
MEDIDORES ELECTRONICOS DE
BURBUJA



20
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
MEDIDORES DE PISTON CASI SIN
FRICCION
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.

21
NOTAS SOBRE CALIBRADORES
ELECTRONICOS.


22
Ambos, los medidores de burbuja y los de pistón
utilizan el volumen de un cilindro para calcular el
volumen de aire.
Dado el volumen de la celda fija, estas unidades
son definidas como estándares primarios por el
fabricante y también son consideradas así por la
OSHA de los Estados Unidos. Los calibradores
deben enviarse al fabricante para su verificación
anual o cuando sea necesario.
TIPS TECNICOS SOBRE
CALIBRACION


23
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.
TREN DE MUESTREO PARA TUBO
ADSORBENTE
TIPS TECNICOS SOBRE
CALIBRACION


25
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 DE FILTRO CON
ADAPTADOR DE CALIBRACION
ESTANDARES SECUNDARIOS


27
Rotámetros
Sensores de flujo interno
de la bomba de muestreo
de aire
ROTAMETROS




28
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
UNA CALIBRACION ADECUADA
ASEGURA LA PRECISION


Volúmenes de Aire
Medición de los niveles de exposición
Rango de flujo X Tiempo= Volumen de Aire
Masa del contaminante/Volumen de aire =
29
MEDIOS DE CAPTURA:
MUESTREO ACTIVO DE
GASES Y VAPORES
30
DEFINIENDO GASES Y VAPORES


31
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)
SORBENTES SOLIDOS
INTRODUCCION




32
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
COLLECCIÓN DE MUESTRA
CON TUBOS SORBENTES


33
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.
MAS SOBRE PERDIDA DE MUESTRA
Causas




34
Altas concentraciones
del compuesto a medir
Altas concentraciones
de compuestos
similares
Alta humedad
Altas temperaturas
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.
SORBENTES SOLIDOS
ESPECIFICADOS EN LOS METODOS DE
MUESTREO




35
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
TIPOS DE MATERIAL SORBENTE:
SORBENTES BASADOS EN CARBON



36
Carbón Activado-El sorbente sólido más
ampliamente empleado adecuado para
colección de compuestos orgánicos no-polares
incluyendo benceno, tolueno, y xilene.
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.
TIPOS DE MATERIAL SORBENTE:
SORBENTES INORGANICOS


37
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.
Alumina-No ampliamente usada en este
momento. Especificada en un método de
OSHA para aminas parcialmente validado.
TIPOS DE MATERIAL SORBENTE:
POLIMEROS ORGANICOS



38
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.
TUBOS SORBENTES PARA
EXTRACCION DE SOLVENTES


39
Los tubos sorbentes especificados para
cumplimiento de muestreo en el área de trabajo
en el rango de ppm están diseñados para
extracción de solventes por el laboratorio.
El laboratorio abrirá el tubo, verterá el sorbente
dentro de viales, adicionará un solvente líquido, y
agitará por un momento, de esa manera el
solvente extrae el contaminante del sólido
adsorbente e introduce el líquido para su análisis
por cromatografía de Gases (GC).
TUBOS SORBENTES PARA
DESORCION TERMICA

Los tubos sorbentes específicos para muestreo
de niveles bajos en el rango de ppb están
diseñados para desorción térmica por el
laboratorio.
El laboratorio colocará el tubo dentro del
desorbedor térmico y aplicará calor y un gas
inherte para conducir las moléculas del
contaminante del material adsorbente hacia el
detector de cromatografía de gases (GC).

Provee límites de detección más bajos.

40
TIPOS DE MATERIAL SORBENTE:
MISC.
Cartuchos PUF -usados para
semi-volatiles incluyendo
PCBs y pesticidas por los
métodos ASTM o EPA.
No mencionado en ningún
método de áreas de
trabajo.
41
TIPOS DE TUBOS SORBENTES:
DE LA ESPECIALIDAD
Combinaciones
Sorbente/FiltroEspecificado en los métodos de
OSHA o NIOSH para pesticidas,
glicoles y sulfuro de hidrógeno.
Los filtros capturan o depuran la
fase particulada; Los sorbentes
capturan la fase de vapor.
OVS
42
H2S
TIPOS DE MATERIAL SORBENTE:
LAVADO O CUBIERTO



43
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.
MUESTREO CON TUBOS SORBENTES
VENTAJAS





44
La muestra se integra por el período completo de
exposición.
Existen publicados métodos 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.
MUESTREO CON TUBOS SORBENTES
VENTAJAS



45
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.
BURBUJEADORES
INTRODUCCION
Los burbujeadores son
frascos de vidrio
especialmente
diseñados, que se
llenan con un líquido
de colección
especificado en el
método de muestreo
y análisis.
46
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.
47
COLECCION DE MUESTRA
CON BURBUJEADORES
Una bomba de muestreo es
usada 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.
48
Trap
FILTROS TRATADOS QUIMICAMENTE
INTRODUCCION




49
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.
COLECCION DE MUESTRA
CON FILTROS CUBIERTOS
50
FILTROS TRATADOS
ESPECIFICADOS EN METODOS DE MUESTREO
Sirve como una alternativa para los
métodos de química húmeda que usan
burbujeadores
 Elimina los problemas de
Inestabilidad encontrados en
algunos químicos cuando se usan
tubos absorbentes

51
FILTROS TRATADDOS
TIPOS COMUNMENTE USADOS
Tratamiento
químico de
filtros de fibra
de vidrio




52
2,4 DNPH
1-(2-piridil)
piperazina
Acido Sulfúrico
Acetato Mercurico
Aplicaciones




Glutaraldehido
Diisocianatos
(HDI,MDI,TDI)
Aminas Aromáticas
Mercaptanos
FILTROS TRATADOS
VENTAJAS





53
La muestra se integra en el período completo de
exposición.
Existen métodos publicados con pruebas
extensivas y documentación.
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.
BOLSA DE MUESTREO
INTRODUCCION


54
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.
COLECCION DE MUESTRA
CON BOLSAS DE MUESTREO
Presión Positiva
55
Presión Negativa
BOLSAS DE MUESTREO
ESPECIFICADAS EN LOS METODOS DE
MUESTREO




56
Benceno en NIOSH
3700
Dióxido de Carbono
en OSHA ID 172
Monóxido de Carbono
en OSHA ID 210
Oxido de Etileno en
NIOSH 3702




Oxidos 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
BOLSAS DE MUESTREO
OPCIONES DEL MATERIAL DE BOLSAS




57
Tedlar®-Bolsa clásica para 1-2 días de
almacenamiento de vapores orgánicos.
FlexFilm, Kynar, or FlexFoil Plus-Alternativas de
tedlar; útil para muchos vapores orgánicos.
FlexFoil estándar o Aluminizada- útil para
compuestos no estables en Tedlar tales como CO,
CO2, H2,, metano, y Sulfuro de hidrógeno.
FEP (Teflon)-Material inherte adecuado para
aplicaciones en altas temperaturas, pero el tiempo
de almacenaje es limitado a <24 horas.
BOLSAS DE MUESTREO
APLICACIONES




58
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 sorbente no es adecuado
BOLSAS DE MUESTREO
VENTAJAS



59
Se puede realizar análisis rápido con
equipos de lectura directa en campo.
Económicas
Se pueden determinar concentraciones
instantáneamente.
CANISTERS DE ACERO INOXIDABLE:
INDICADOS EN LOS METODOS EPA PARA VOC


60
Los Canisters han sido
usados como un recipiente
de colección de aire para
medición de bajos niveles
de VOCs.
El interior de los canisters
está tratado de alguna
forma que éste no
reacciona con los
compuestos colectados.
CANISTERS DE ACERO INOXIDABLE:
INDICADOS EN LOS METODOS EPA PARA VOC


61
SUMMA Canisters usan un proceso patentado
de electropulido para hacer al acero
químicamente inerte.
Algunos fabricantes de canisters usan un
procedimiento más nuevo de electropulido, i.e.
tratamiento Silcosteel® , y se reporta incremento
de colección aún para compuestos reactivos
tales como aquellos que contienen azufre.
CANISTERS DE ACERO INOXIDABLE:
INDICADOS EN LOS METODOS 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.
Source:
www.restekcorp.com
MUESTRESO CON CANISTERS:
LO BASICO



63
La mayoría de los muestreos con canister se hacen
“pasivamente” usando un canister que ha sido
evacuado para especificar su nivel de vacío.
Antes de la colección de la muestra, un laboratorio
calificado deberá limpiar y certificar el canister,
evacuar el canister al nivel apropiado, y proveer la
identificación de la muestra.
En el sitio de muestreo, la válvula se abre y el flujo
de aire del ambiente entra en el canister sin
necesidad de una bomba.
MEDIOS DE COLECCION
Y MUESTREADORES:
PARA PARTICULAS
DEFINIENDO PARTICULAS
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.
65
EL RIESGO POTENCIAL
DE LAS PARTICULAS AEROTRANSPORTADAS
Determinado por:



66
Composición química
Concentración de la Masa
Características del tamaño
FILTROS
MEDIOS DE MUESTREO PARA PARTICULAS
AEROTRANSPORTADAS

67
Los métodos de
muestreo y analíticos
Publicados proveen
especificaciones sobre
el tipo de filtro a ser
usado para los
compuestos dados en
adición con el tamaño
de poro, diámetro, y
tipo de filtro y casete.
TIPOS DE FILTROS
MEZCLA DE ESTERES DE CELULOSA
APLICACION

Asbestos, Fibras
ANALISIS

Aclarado, Análisis
Microscópico

Digerido, Absorción
Atómica o ICP

Espectrofotometría
Infrarroja
25-mm con casete
Conductivo

Metales
37-mm con Casete SAN

68
Neblinas de aceite
(Mineral)
TIPOS DE FILTROS
CLORURO DE POLIVINILO
APLICACION



69
Partículas, No
clasificadas de otra
manera
Silica
Acido crómico y
cromo Hexavalente
ANALISIS
 +2-horas


equilibrio de
pesado
Difracción de Rayos “X” o
Espectrofotometría
Espectrofotometría de
Absorción Visible o
cromatografía Iónica
TIPOS DE FILTROS
FIBRA DE VIDRIO/CUARZO
APLICACION




70
Pesticidas
Volátiles de alquitrán,
PAHs seleccionados
PCB’s
Mercaptanos,
Isocianatos y más
cuando cubiertos
ANALISIS


Cromatografía de Gases
Cromatografía Líquida
de alto rendimiento
(HPLC)
TIPOS DE FILTROS
PTFE (TEFLON)
APLICACION
71

Partículas de
Ambiente

(PAHs)
seleccionados
ANALISIS
 Gravimetría

HPLC
MUESTREO CON CASETES
FASE CERRADA VS FASE ABIERTA


72
Muestreo fase cerrada Se
refiere a la colección de
muestra con la pieza de
entrada del casete colocada.
Muestreo fase abierta Se
refiere a la colección de
muestra con la pieza de
entrada removida. Este
acercamiento es usado para
asbestos utilizando casetes
conductivos de 25-mm.
CARACTERISTICAS DE TAMAÑO
DE PARTICULAS
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.
73
GUIAS DE EXPOSICION PARA LA
SELECCION 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.
74
CRITERIO TRADICIONAL PARA
SELECCION DE TAMAÑO DE
PARTICULA

75
Polvo Total

Polvo Respirable
POLVO TOTAL
DEFINICION



76
El polvo que es capturado en un filtro de 37mm 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.
MUESTREO DE POLVO TOTAL
EN LA ZONA DE LA RESPIRACION
ENTRADA
77
POLVO RESPIRABLE
DEFINICION


78
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.
PORQUE USAR UN MUESTREADOR
DE POLVO RESPIRABLE?


79
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 norespirables, inflará los resultados de la
muestra, sobre estimando la exposición.
50% PUNTO DE CORTE:
UNA ESPECIFICACION DE CUMPLIMIENTO


80
El 50% de punto de
corte se usa
frecuentemente para
describir la actuación
de los muestredores
selectivos de tamaño.
Esto es el tamaño de
partícula que el
dispositivo puede
colectar con un 50% de
eficiencia


Las partículas más
pequeñas que el punto
de corte del ciclón del
50%, se colectan con
una eficiencia mayor al
50%.
Las partículas más
grandes son colectadas
con una eficiencia
menor que 50%.
CICLONES
MUESTREADORES TRADICIONALES
PARA POLVO RESPIRABLE



81
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
OPERACION DEL CICLON



82
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.
DIFERENTES OPCIONES DE
CICLONES



83
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.
NUEVOS MUESTREADORES DE
POLVO RESPIRABLE DE SKC


84
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
tradicional casete de 37mm.
Pero la entrada viene precargada con platos de
impacción de selección de
tamaño 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.
NUEVO CRITERIO DE SELECCION
DE TAMAÑO DE PARTICULA
Adoptado por muchas Agencias
Globales de Higiene incluyendo
ACGIH:
 Masa de Partículas Inhalables
 Masa de Partículas Torácicas
 Masa de Partículas respirables
86
PARTICULAS INHALABLES
DEFINICION



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.
MUESTREADORES
INHALABLES


89
Se define que tienen un
punto de corte de 50% para
100 microns.
Los casetes para filtro
tradicionales no capturan de
manera efectiva a la materia
particulada inhalable, desde
que su eficiencia de colección
cae a cerca de Cero para 30
microns.
MUESTREADORES INHALABLES
MUESTREADOR IOM
Vista esquemática
COLECCION DE LA MUESTRA
CON MUESTREADOR IOM




Usando guantes y con el empleo de un
fórceps se coloca un filtro de 25-mm dentro
del casete.
El filtro y el casete son equilibrandos a las
condiciones estándar del laboratorio y luego
se pesan juntos como una unidad.
La muestra se colecta a 2 L/min.
La muestra se pesa nuevamente siguiendo los
procedimientos arriba descritos.
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.
COLECCION DE LA MUESTRA
CON MUESTREADOR BUTTON



Se prepesa un filtro de 25-mm y se coloca
dentro de la pantalla de acero inoxidable.
La muestra se coloca a 4 L/min.
La muestra se pesa nuevamente siguiendo
el procedimiento descrito antes.
PARTICULAS TORACICAS
NUEVA FRACCION DE POLVO DEFINICION


94
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.
TLVs PARA TORACICOS
Desde el 2014
Acido Sulfúrico

TLV de 0.2 mg/m3
Polvo de algodón

TLV de 0.1 mg/m3
DISPOSITIVOS PARA MUESTREO
TORACICO
96
BGI
CICLON
TORACICO
SKC PPI
Torácico
DEFINIENDO RESPIRABLE


97
A través de la historia del muestreo de aire
ocupacional se han propuesto varias
definiciones de material particulado
“respirable”, éstas han sido propuestas por
diferentes organizaciones en varios países.
La principal diferencia en las definiciones es
el punto de corte 50%, ejemplo cual tamaño
de polvo es considerado “respirable”.
ESPECIFICACIONES PARA
MUESTREADORES DE POLVO
RESPIRABLE


98
La mayoría de los científicos y cuerpos
regulatorios alrededor del mundo incluyendo
a U.S. NIOSH y ACGIH ahora especifican
muestreadores de polvo respirable que
cumplan con el estándar ISO 7708:1995.
(criterio ISO/CEN)
La curva de eficiencia de colección para
muestreadores respirables tiene un punto de
corte 50% (medio) de 4 um.
MUESTREADORES RESPIRABLES
DE SKC PPI

99
Diseñados
específicamente para
cumplir con el criterio
especificado en el
estándar ISO 7708
para muestreadores
respirables, que es
seguido por la mayoría
de las organizaciones
de higiene ocupacional
alrededor del globo.
DESEMPEÑO DEL MUESTREADOR PPI
COMPARADO CON EL CRITERIO
100
Penetration, P, %
75
Respirable PPI, 2.0 L/min
50
Respirable PPI, 4.0 L/min
Respirable PPI, 8.0 L/min
ISO/CEN Respirable Criteria
25
0
1
5
Aerodynamic Particle Diameter, da, mm
10
CICLONES ENLISTADOS EN LOS
METODOS ACTUALES DE NIOSH
 Nylon
a 1.7 L/min

Higgins-Dewell
a 2.2 L/min
CICLONES ENLISTADOS EN LOS
METODOS ACTUALES DE NIOSH

SKC de
Aluminio

at 2.5 L/min

10
2
Cada ciclón tiene
diferentes especificaciones
de operación y criterio de
desempeño.
Asegúrese de que conoce
el rango de flujo
especificado para alcanzar
el punto de corte deseado
antes de usar un ciclón.
TIPS PARA EL MUESTREO:
CON CICLONES SKC DE Al O GS

Prepare un casete de 3-piezas.

Coloque un ciclón dentro del anillo de enmedio

Calibre la bomba con el muestreador en línea.

Tome la muestra al rango de flujo especificado.

Quite el filtro y el ciclón del tren de muestreo.

Coloque la pieza de entrada y envie el casete
con el filtro al laboratorio para análisis.
TIPS PARA LA
CALIBRACION

10
4
Adaptador de
Calibración
El ciclón de Aluminio tiene
una cámara de calibración
que ajusta sobre el tallo
del ciclón, lo que permite
que una manguera
estándar se conecte al
calibrador de la bomba.
TIPS PARA CALIBRACION

10
5
Jarra de Calibración
Las jarras de calibración
también se pueden usar.
Pero no use las jarras
extremadamente largas con
los calibradores de pistón. El
volumen muerto en la jarra
puede afectar el movimiento
del pistón, ocasionando
lecturas erróneamente bajas!
TIPS PARA CALIBRACION


10
6
Considere los métodos
de calibración sin
“jarra” cuando use
calibradores primarios
tipo pistón.
Conecte el ciclón al
puerto de presión del
calibrador y la bomba al
puerto de succión.
LIMPIEZA DESPUES DEL
MUESTREO
10
7

Después del muestreo, limpie todas las
partes del ciclón con agua ligeramente
enjabonada

No olvide limpiar el depósito.

Seque el ciclón. (Aire-seco o sopleteo-seco)
GRACIAS POR SU ATENCION!
Contacte con SKC
Cualquier pregunta
técnica a
[email protected]
10
8
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