MUESTREO DE AIRE PASIVO Vs. ACTIVO

Los propietarios o administradores de propiedades que reciben los resultados de las pruebas de contaminantes del aire interior probablemente no se detendrán a preguntarse cómo obtuvieron estos resultados, pero los técnicos de higiene industrial saben cuán importantes son los métodos de prueba para capturar resultados precisos. El muestreo de aire pasivo y activo son métodos para recolectar muestras de aire. La diferencia entre el muestreo de aire activo y pasivo está en la forma en que obtiene esas muestras.

Los estudios de laboratorio no han demostrado grandes diferencias entre los muestreadores pasivos y activos para gases y vapores, y esto se ha confirmado en la mayoría de los estudios de campo. Entonces, ¿cómo debe elegir entre estos métodos de muestreo? En esta guía, compararemos métodos de muestreo de aire pasivos y activos para que pueda determinar la mejor opción para su aplicación.

Muestreo de aire pasivo

El muestreo de aire pasivo es un método utilizado principalmente para tomar muestras de gases y vapores. En este caso, el muestreo de aire pasivo se denomina con mayor precisión “muestreo por difusión” porque se basa en el proceso natural de difusión. Este método puede considerarse “pasivo” porque, a diferencia del muestreo activo, no implica bombear aire para recolectarlo.

Los muestreadores de difusión vienen en varios tipos, pero todos tienen el mismo diseño básico. En un extremo del recipiente se encuentra la superficie difusora, por donde entran las moléculas gaseosas y de vapor. En el otro extremo está el medio adsorbente, donde se recogen las moléculas. Cada analito, es decir, una sustancia que se mide, tiene su propio coeficiente de difusión o tasa de absorción. Con esta información combinada con la cantidad de tiempo de exposición, puede determinar una concentración de muestra promediada en el tiempo para el analito. El muestreo por difusión funciona especialmente bien para las pruebas a largo plazo.

Ventajas

• Algunas de las razones para elegir el muestreo de aire difusivo incluyen:

• Costo: el muestreo de aire por difusión utiliza un equipo de prueba mínimo que es especialmente asequible. Debido al bajo costo que implica, el muestreo pasivo del aire puede ser una opción más realista para realizar un monitoreo continuo del aire.

• Conveniencia: este método de prueba también es conveniente, ya que configurar correctamente el equipo de prueba requiere muy poca experiencia y el proceso de prueba no requiere supervisión ni control.

Desventajas

• El muestreo de aire difusivo también tiene algunas desventajas:

• Limitado a gases y vapores: si necesita tomar muestras de aerosoles y partículas, el muestreo por difusión no es una opción, ya que las partículas no siguen los mismos principios de difusión que los gases y los vapores. Debe usar el muestreo activo para tomar muestras de partículas y aerosoles.

• Pocos métodos gubernamentales validados: El Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) tiene solo dos métodos validados que utilizan muestreadores difusivos, tolueno (Método 4000) y dióxido de nitrógeno (Método 6700). Sin embargo, la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) tiene muchos más métodos, por ejemplo, el Método 1014 para el estireno. Los fabricantes también tienen métodos validados.

• Tasa de absorción invariable: a diferencia de los muestreadores de tubo adsorbente activo, los muestreadores difusivos tienen una tasa de absorción fija por diseño. Una tasa de absorción demasiado alta puede provocar una sobrecarga en concentraciones altas, mientras que una tasa de absorción demasiado baja puede no recolectar suficiente muestra para el análisis cuando las concentraciones son bajas.

Tipos de equipos pasivos

Los equipos de difusión se dividen en tres tipos principales, todos con un camino de difusión:

Tubo

Insignia

Radial

Cada uno de estos diseños tiene un área de superficie y una ruta de difusión diferentes, lo que afecta la tasa de absorción del dispositivo . Los dispositivos estilo tubo tienen aberturas relativamente pequeñas y largas rutas de difusión. Por lo tanto, tienden a tener las tasas de aceptación más bajas. Por el contrario, los cilindros porosos de los muestreadores de estilo radial logran las tasas de absorción más altas. Los dispositivos tipo insignia generalmente se encuentran en el medio. Las insignias también están disponibles del mismo fabricante con diferentes tasas de absorción para adaptarse a las diferentes concentraciones esperadas.

Estos dispositivos están diseñados para que los trabajadores los usen para probar el aire al que están expuestos. Son pequeños y livianos, por lo que no molestan.

Muestreo de aire activo

El muestreo de aire activo requiere una bomba para recolectar muestras de aire. Usando una bomba, es posible recolectar gases y vapores bombeando aire a través de un tubo que contiene un lecho de sorbente, o es posible recolectar partículas (aerosoles) bombeando aire a través de un filtro alojado en un casete o muestreador de tamaño selectivo. .

El caudal suele estar en el rango de mililitros por minuto para gases y vapores o litros por minuto para aerosoles. El caudal debe configurarse y verificarse con un calibrador diseñado para tal fin.

Ventajas

Algunas de las principales ventajas del muestreo activo incluyen:

Variabilidad del caudal: debido a que la bomba tiene una velocidad variable, es posible recolectar la muestra requerida durante el período de tiempo que prefiera. Sin embargo, el rendimiento óptimo de los muestreadores de aerosoles de tamaño selectivo requiere un caudal fijo.

Métodos validados por el gobierno: existe una enorme cantidad de métodos de muestreo activos que han sido validados y publicados por agencias gubernamentales.

Desventajas

Si bien este procedimiento de recolección de muestras constituye la base de la mayoría de los métodos, todavía existen algunas desventajas del muestreo activo de aire para gases y vapores que pueden motivar a algunos a elegir el muestreo pasivo en su lugar. El muestreo de aire activo es:

Menos fácil de usar: los muestreadores difusivos son más livianos y menos molestos que los muestreadores activos, por lo que los usuarios los prefieren. Los muestreadores difusivos no requieren ajuste ni medición del caudal, por lo que los administradores de muestras y los higienistas los prefieren.

Más costoso: un factor disuasorio mayor, en la mayoría de los casos, es el costo de la bomba y el calibrador. Por supuesto, este costo bien vale la inversión si necesita recolectar muchas muestras, cuando el costo de la bomba y el calibrador se repartirá entre ellos.

Tipos de equipos de muestreo de aire activo

El muestreo de aire activo implica tres componentes básicos:

Bomba

Envase

Medios de recogida

Estos componentes trabajan juntos para recolectar una muestra de aire. Hay una variedad de sistemas de prueba de aire activos disponibles para elegir. Por ejemplo, los tubos absorbentes que contienen materiales de recolección como gel de sílice o carbón activado son una opción popular para el muestreo activo de gases y vapores. Los casetes de muestreo de aire precargados son otra opción conveniente para el muestreo activo de aerosoles.

Cuando compre un equipo de muestreo de aire activo, siempre debe verificar con qué bombas es compatible un dispositivo. En algunos casos, es posible que pueda usar la misma bomba de muestreo de aire para varios dispositivos de prueba. También debe usar equipos de calibración para asegurarse de que sus bombas funcionen correctamente y brinden resultados precisos.

Fuente:

ZEFON (2021): “PASSIVE VS. ACTIVE AIR SAMPLING”