Cómo medir la calidad del aire

En esta etapa de la historia que nos hemos visto abocados a vivir , dadas las vías de contagio del coronavirus , se hace necesario evaluar la calidad del aire que respiramos para intentar minimizar las vías de contagio. Para evaluar la calidad de aire, uno de las principales indicadores es la cantidad de material particulado ( PM) , que a menudo se clasifica además por sus tamaños, por ejemplo, PM2.5 y PM10. Sin embargo, se vuelve más complejo medir compuestos orgánicos volátiles (COV) u oAsimismo tanto el CO2 como CO son otros contaminantes potencialmente mortales, pero afortunadamente hay disponibles sensores muy baratos. El ozono también en altas concentraciones es otro contaminante, pero para el se encuentran disponibles sensores económicos. tros componentes como el formaldehído y los pesticidas, todos ellos más complicados de identificarlos aunque existen sensores disponibles (pero es mucho menos sencillo que medir partículas).

Hay dispositivos que prueban uno o varios contaminantes, como vamos a ver a continuación, pero algunos de estos dispositivos de control de la calidad del aire también analizan la temperatura y la humedad ( ya que la combinación de ambos puede producir moho). Además existen dispositivos específicos para la medición de niveles de dióxido de carbono y monóxido de carbono ( algunos de ellos muy asequibles). Sin embargo, esto es solo la punta del iceberg pues hay muchos contaminantes posibles y probables: ozono, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, radón (un gas radiactivo sin color ni olor que proviene del uranio que está presente en el suelo del que se dice que es la segunda causa principal de cáncer de pulmón en los EE . UU), plomo, y la lista sigue y sigue y no son tan raros como uno podría pensar.

Como es muy difícil evaluar todos los posibles sustancias contaminantes presentes en el aire veamos ahora con detalle los 6 diferentes indicadores que nos pueden servir para evaluar la calidad del aire que respiramos:

TVOC

Los compuestos orgánicos son sustancias químicas que contienen carbono y se encuentran en todos los elementos vivos. Los compuestos orgánicos volátiles, a veces llamados VOC, o COV, se convierten fácilmente en vapores o gases que contribuyen a la mala calidad del aire interior, siendo omnipresentes tanto en interiores como en exteriores.

Los COV son sustancias químicas orgánicas emitidas como gases por productos o procesos; en su mayor parte, puedes oler su presencia. Las fuentes típicas de COV en interiores incluyen cosas como agentes de limpieza, desinfectantes, ambientadores, deshumidificadores y más. (Incluso algo tan aparentemente inocuo como una alfombra nueva es probable que emita gas de formaldehído). Las fuentes de contaminación de COV del exterior podrían incluir sustancias químicas volátiles en el agua subterránea contaminada que se introducen durante el uso del agua.

Para medir la contaminación del aire en interiores, debe realizar pruebas para detectar todos los contaminantes posibles o probables. Una excepción a esto es un sensor de compuestos orgánicos volátiles (COV), que analiza múltiples contaminantes y brinda un valor / nivel agregado.

• Intervalo de concentraciones para una situación de confort : < 200 µg/m³
• Intervalo de concentraciones con inicio de situaciones de desconfort: 200-3000 µg/m³
• Intervalo de concentraciones para una situación de desconfort : 3000 - 25000 µg/m³
• Intervalo de situación tóxica > 25000 µg/m³

HCHO

El formaldehído o metanal es un compuesto químico, más específicamente un aldehído altamente volátil y muy inflamable, de fórmula H₂C=O. Se obtiene por oxidación catalítica del alcohol metílico.

Es un alérgeno muy extendido ya que se encuentra presente en múltiples productos y se incorpora a otros muchos en los procesos de fabricación incluyendo plásticos, fluidos de corte, medicamentos, telas, cosméticos y detergentes.

Este producto químico se utiliza ampliamente como bactericida o conservante, en la fabricación de ropa, plásticos, papel, tableros y en otros muchos usos. De hecho el formaldehído está muy extendido en nuestro medio. También puede encontrarse en muchos productos como producto de descomposición o alteración de los mismos.

CO2

La concentración de CO2 en el aire es un gran " gas trazador" para controlar qué tan mal están las cosas.. Por supuesto, los humanos producen CO2 al respirar, y cuanto más trabajamos, más CO2 producimos. El CO2 se mide con bastante facilidad en dispositivos portatiles ( en este blog hemos hablado hecho de los sensores)

El dióxido de carbono (CO2) puede no ser el factor más pernicioso que impacta la calidad del aire interior, pero a menudo se usa como sustituto de la calidad del aire y el nivel de ocupación del edificio. Cuantos más ocupantes haya en una habitación o edificio, más CO2 se libera al aire. Para evitar que los niveles de CO2 aumenten demasiado, lo que puede tener un impacto negativo en los ocupantes, el aire exterior debe introducirse deliberadamente en el edificio a través de un sistema de ventilación.

A menudo, sin embargo, esos esfuerzos sobrecargan innecesariamente el sistema de ventilación, desperdiciando energía. Al monitorear los niveles de CO2 y proporcionar ventilación según sea necesario, lo que se denomina ventilación de control de demanda, puede mantener una calidad de aire saludable y reducir el uso de energía

Mire la medida de CO2 anterior. Típicamente, el aire exterior es de aproximadamente 400. Si el medidor pasa de 1000 ppm, en general, debe hacer algo con el aire que hay allí.

CO

A diferencia de los COV, el monóxido de carbono es imposible de oler, saborear o ver. En concentraciones bajas y moderadas, puede causar fatiga, dolor de pecho o problemas de visión; en concentraciones elevadas podría ser fatal. Las fuentes de monóxido de carbono son generadores, calderas u hornos mal mantenidos, gases de escape de vehículos cercanos al ralentí y más.

PM

Material particulado (PM): el material particulado, que se encuentra tanto en el interior como en el exterior, es una mezcla de partículas sólidas y gotitas líquidas suspendidas en el aire, como polvo, polen, humo y hollín. Las partículas en sí son de diferentes tamaños, pero las que más nos preocupan son las más pequeñas (10 micrómetros de diámetro o menos) porque pueden inhalarse. La inhalación de PM puede afectar el corazón y los pulmones. La PM al aire libre, generada por la construcción, por ejemplo, o la quema de combustibles fósiles, ingresa a los edificios a través de ventilación natural y mecánica. En interior puede producirse por chimeneas, tabaquismo u otras actividades.

Hay disponibles sensores económicos que utilizan láseres y luz difusa.

Muchos aparatos de medida suelen indicar el diámetro de las películas que puede medir en micrómetros , siendo los mas extendidos los medidores de PM2.5

AQI (Índice de Calidad del Aire )

El índice de calidad del aire es una medida para determinar el nivel de contaminación del aire y, por lo tanto, la calidad del aire implícita en los EE. UU. El AQI se divide en seis categorías.

Cuanto menor sea el AQI, mejor será la calidad del aire. Un AQI por debajo de 50 indica una calidad del aire bastante buena, mientras que un AQI por encima de 300 significa que el aire contiene concentraciones peligrosas de sustancias nocivas.

DATOS RECOMENDADOS

A modo de resumen se muestran algunos de los parámetros recomendados para la calidad del aire interior según lo indicado por el International Well Building Institute:

* ug / m3 = microgramos por metro cúbico CARACTERÍSTICASCONDICIONES A CUMPLIR

Materia particular (PM)

10 micrómetros o menos de diámetro: 50 ug / m3;

2,5 micrómetros o menos de diámetro: 15 ug / m3

Monóxido de carbono (CO)

Menos de 9 ppm

Compuestos orgánicos volátiles (COV)

Menos de 500 ug / m3

Dióxido de carbono(CO2)

Aproximadamente 700 ppm por encima de los niveles del aire exterior (generalmente alrededor de 1,000 a 1200 ppm) (ASHRAE)

Índice calidad del aire (AQI)

Entre 0 a 50.

Humedad

Por debajo del 60%, idealmente entre 30% y 50% (EPA)

Temperatura

20 °C a 23 ° C (invierno); 24 ° C a 27 °C (verano) (ASHRAE)

SISTEMAS DE MEDIDA COMERCIALES

Además de obtener una "imagen completa" de la calidad del aire interior, algunos monitores de calidad del aire interior se pueden ajustar para proporcionar alertas de umbral. Si, por ejemplo, el aire exterior tiene un nivel de CO2 de 400 ppm, puede configurar su equipo de monitoreo para que le avise cuando los niveles interiores alcancen 950 ppm y cuando el aire haya alcanzado un punto crítico de 1100 ppm. Desde allí, puede tomar las medidas adecuadas para resolver la situación de inmediato.

Todos sabemos que el aire es una parte indispensable de nuestras vidas. La calidad del aire está afectando nuestro cuerpo y mente, pero como el aire es incoloro e insípido, no podemos medirlo con los ojos. En este momento, necesitamos medidores de aire para ayudar a controlar la calidad del aire.

Veamos algunos de estos medidores comerciales.

Kecheer medidor display leds de CO2

En este modelo , tenemos un detector de calidad del aire AQI, CO ,CO2 ,HCHO TVOC del famoso fabricante Kecheer siendo este modelo uno de los mas asequibles de esta marca.

pantalla digital LED de diodos rojos ( de ahí su bajo coste ) Este modelo usa tecnología de detección de flujo de aire natural y una
El error flotante es entre el 3% y el 30% necesitando unos 120 segundos en el encendido para dar lecturas debido al precalentamiento necesario.

Este equipo se alimenta con 5v y cuenta con una batería interna de litio de 1000 mAh

PROS

La pantalla de leds de 7 segmentos de gran tamaño facilita la lectura de datos a diferencia de algunas LCD que son difícilmente visibles según el ángulo con que se mire) y los tres botones con lo que cuenta son fáciles de operar.

CONTRAS

• Gran abanico de sustancias detectables son CO, CO2, HCHO, TVOC y AQI
• Al alimentarse con batería es fácil de transportar, adecuado para el hogar, el automóvil, la oficina, la fábrica y otros entornos.
• Manuales en ingles ( algunos modelos solo están en chino).
• Precio asequible
• Puede monitorizar en tiempo real las 24 horas dejándolo siempre conectado
• Es uno de los mas vendidos

• Quizás la falta mas relevante de este equipo es que NO cuente con una medición especifica para las partículas PM 2.5 .
• No hay registro de histórico.
• No hay indicación de niveles dañinos o adecuados por ejemplo por colores.

Si le interesa este modelo en Amazon ronda los 30€

Estamos ante un dispositivo cuya medición se muestra en una pantalla LCD siendo el diseño pequeño y ligero para facilitar su transporte. La tecnología de detección d e flujo de aire natural , la cual se adopta para determinar los problemas de calidad del aire con mayor precisión.

Esta alimentado por una batería de litio recargable con una batería de 3.7V, 1000mAh.

Después de encender, el dispositivo tarda unos 120 segundos en mostrar los primeros valores. Hasta entonces, la pantalla se contará hasta 120 por segundo.

Este monitor de calidad del aire hace que sea fácil tomar mediciones de una habitación a otra para obtener una visión general de la calidad del aire en un hogar, lugar de trabajo, escuela, guardería o cualquier otro lugar detectando y controlando los problemas del aire en cualquier momento para garantizar la salud de los miembros de la familia o los empleados.

PROS

Este tipo de monitores de calidad del aire también son una herramienta esencial para usar cuando se realizan inspecciones de propiedades o cuando se usan herramientas domésticas para ver si hay una cantidad anormal de liberación de toxinas gracias a la detección inteligente de varios tipos de gas ya que la mayoría de los gases domésticos se pueden detectar, sin necesidad de preocuparse por la aplicabilidad.

CONTRAS

• Gran abanico de sustancias detectables son TVOC/HCHO/CO2/ AQI
• Hay una indicación en la pantalla LCD de niveles dañinos o adecuados en la parte inferior
• Al alimentarse con batería es fácil de transportar, adecuado para el hogar, el automóvil, la oficina, la fábrica y otros entornos.
• Manuales en ingles ( algunos modelos solo están en chino).
• Teclado versátil y fácil de entender ( ( algunos modelos solo están en chino).
• Precio asequible
• Puede monitorizar en tiempo real las 24 horas dejándolo siempre conectado
• Bajo consumo

• Quizás la falta mas relevante de este equipo es que NO cuente con una medición especifica para las partículas PM 2.5 .
• No cuenta con medición especifica de CO
• No hay registro de histórico.

Si le interesa este modelo en Amazon cuesta unos 27€

Estamos en un medidor de calidad de aire mas avanzado que los anteriores capaz detectar nivles de HCHO, TVOC y CO2 en tiempo real contando además con al medición de evaluación ambiental de la calidad del aire AQI. El error flotante ronda entre el 3% y el 30% muy similar a los medidores anteriormente citados.

Después de encender, el dispositivo tarda unos 120 segundos en mostrar los primeros valores.

Esta alimentado por una batería de litio recargable con una batería de 3.7V, 1000mAh.

Este detector en tiempo real de HCHO guarda el registro de valor promedio de 60 minutos. También detecta TVOC en tiempo real guardando un registro de valor promedio de 30 minutos. Igualmente detecta CO2 en tiempo real registrando el valor promedio de 10 minutos y no olvidemos con que cuenta con el indicador de evaluación ambiental de la calidad del aire AQI

La pantalla de gran tamaño facilita la lectura de datos, y los botones son fáciles de operar .Es fácil de transportar, adecuado para el hogar, el automóvil, la oficina, la fábrica y otros entornos.

PROS

La parte posterior está diseñada con un marco de soporte, que puede colocarse en la superficie plana de manera más conveniente.

CONTRAS

• Gran abanico de sustancias detectables son HCHO, TVOC, CO2 y AQI
• Hay una indicación en color en la pantalla LCD de niveles dañinos o adecuados en la parte inferior.
• Registro promedio en tiempo real de HCHO (60 minutos),TVOC (30 minutos) y CO2( 10 minutos ) en una linea por debajo del valor instantáneo de HCHO,TVOC y CO2
• Al alimentarse con batería es fácil de transportar, adecuado para el hogar, el automóvil, la oficina, la fábrica y otros entornos.
• Manuales en ingles ( algunos modelos solo están en chino).
• Teclado muy versátil y fácil de entender ( algunos modelos solo están en chino).
• Precio no tan asequible
• Bajo consumo

• Quizás la falta mas relevante de este equipo es que NO cuente con una medición especifica para las partículas PM 2.5 .
• No cuenta con medición especifica de CO
• No hay registro de histórico ( solo el valor promedio en diferentes intervalos según el indicador).

Este medidor es algo mas caro que los dos anteriores ( unos 10€ mas )

uede detectar HCHO, TVOC, CO2, Este medidor avanzado del famoso fabricante Keetcher p PM2.5, PM10.

Como novedad respecto a los modelos anteriores también m uestra la temperatura, humedad, y también puede configurar el tiempo de visualización, reloj despertador y calendario.

Este sistema de monitoreo de calidad del aire interior y exterior es de alta precisión gracias a la tecnología de detección de grado profesional.

Cuenta con gran pantalla LCD a color con luz de fondo, conveniente para su lectura en cualquier momento y es a decuado para usar en el automóvil, sala de estar, casa con muebles y decoración nuevos, cocina, dormitorio, oficina, aula, ambiente al aire libre, etc.

PROS

Este dispositivo muestra lecturas locales de la calidad del aire exterior en tiempo real y monitoreo de gases en tiempo real para prevenir enfermedades respiratorias pero no guarda histórico ningún tipo de promedio

CONTRAS

• Gran abanico de sustancias detectables son HCHO, TVOC, CO2 y AQI
• Mide nivel de impurezas tanto PM2.5 como PM10
• Presenta la temperatura en grados centígrados y Farenheid así como la, humedad en %
• Cuenta con calendario y, hora e incluso despertador
• Hay una indicación en color del índice AQI muy visual en la pantalla LCD en la parte inferior.
• Al alimentarse con batería es fácil de transportar, adecuado para el hogar, el automóvil, la oficina, la fábrica y otros entornos.
• Manuales en ingles ( algunos modelos solo están en chino).
• Precio asequible y bajo consumo

• No cuenta con medición especifica de CO
• No hay registro de histórico ni del valor promedio
• Esta pensado cono una especie de despertador avanzado y no como uno monitor de la calidad de aire propiamente dicho

Este medidor cuesta unos 43€ en Amazon

Este medidor avanzado del famoso fabricante Keetcher en realidad es un preciso monitor de CO2 avanzado no midiendo el resto de posibles sustancias potencialmente dañinas (HCHO, TVOC, CO , AQI o el nivel de impurezas tanto PM2.5 como PM10).

Como novedad respecto a otros modelos también m uestra la temperatura (℃ / ℉ conmutable) y humedad ( ya que la combinación de ambos puede producir moho) ,o la fecha y hora a todo color en la pantalla de 3.2 pulgadas.

Esta alimentado por una batería de litio recargable con una batería de 3.7V, 2200mAh.

La alarma es ajustable individualmente (hasta 9999 ppm) y el sonido de advertencia también se puede activar como opción. El valor al que debe sonar una alarma se puede ajustar manualmente.La
monitorización de CO2 en tiempo real se obtiene por el sensor de alta precisión, y lo alarmará una vez que el CO2 exceda el valor de configuración pudiendo almacenar hasta 999 grupos de datos y contando con una tabla de tendencia de datos históricos para que la revise.

PROS

Este modelo cuenta con una interesante f unción de exportación de datos en formato PDF permitiendo conectarse con un ordenador al puerto USB y exportar el archivo PDF para verificar y analizar cómodamente. También tiene una nueva función de mostrar el valor MAX y MIN.

CONTRAS

• El campo de aplicación del detector de dióxido de carbono puede ser el sitio público, la agricultura, la cría de animales, la industria y más.
• Con tecnología de detección de grado profesional, este medidor de CO2 tiene un rendimiento estable y alta precisión
• Presenta la temperatura en grados centígrados y Farenheid así como la humedad en % permitiendo su
• Hay una indicación en color del índice de calidad de aire muy visual en la pantalla LCD en la parte inferior.
• Al alimentarse con batería es fácil de transportar, adecuado para el hogar, el automóvil, la oficina, la fábrica y otros entornos.
• Manuales en ingles ( algunos modelos solo están en chino).
• Posibilidad de exportar los datos a un ordenador para su estudio

• El precio es el mas alto de los presentados en este post
• Hay un gran inconveniente de acuerdo con las instrucciones de funcionamiento, el sensor tiene una esperanza de vida de 8000h . En un uso (24/7) operación, el dispositivo seria inutilizable después de aproximadamente 1 año así que es mejor no tenerlo conectado permanentemente.
• Mide solo CO2 : es decir no mide HCHO, TVOC, CO ,AQI o el nivel de impurezas tanto PM2.5 como PM10

Este medidor en su version con salida de datos cuesta unos 96€ en Amazon

OTROS METODOS DE MEDIDA

Existen métodos de kits de prueba de aire disponibles en el mercado hoy en día que se pueden comprar . Estos kits de prueba no requieren una habilidad especial o técnica para su uso viniendo con instrucciones para recolectar muestras de aire en su hogar. Una vez que se tiene las muestras, puede enviarlas al laboratorio indicado en el paquete. Obtendrá los resultados en una o dos semanas. Los resultados tendrán recomendaciones para resolver los problemas.

• Equipo de plomo: prueba los niveles de plomo en el aire.
• Kit de moho: prueba los niveles de moho en el aire.
• Kit de alérgenos: verifica el nivel de alérgenos como ácaros del polvo, polen, moho y células de la piel en el aire.
• Kits de compuestos orgánicos volátiles (COV): detectan qué compuestos pueden causar problemas de salud en el hogar.
• Kit de formaldehído: comprueba la presencia de formaldehído en el hogar.

Conclusión

La calidad del aire es muy amplia pues hay múltiples contaminantes que monitorear. Algunos de estos se pueden medir con mucha precisión con sensores muy baratos, mientras que otros son casi imposibles de medir. Por ejemplo, el nivel de material particulado, o PM, es bastante fácil de medir (de hecho muchos "monitores de calidad del aire" no muestran más que PM2.5

PM es pues solo una unidad física (partículas con un cierto tamaño) en lugar de una química (por ejemplo, plomo) y de ahí viene la complejidad de medición. Otros contaminantes, como el plomo o el asbesto, son imposibles de controlar sin un costoso equipo profesional.

Por lo tanto, puede ser útil contar con monitores de calidad del aire para controlar la calidad del aire en su hogar, oficina, etc pero debe tener en cuenta que solo mostraran una pequeña parte de la imagen completa.