PLIEGO DE CONDICIONES TECNICAS PARA EL MANTENIMIENTO ... · Mantenimiento preventivo ... Reparaciones y renovación de equipos e instalaciones ... las instalaciones del laboratorio

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INGURUMENA ETA LURRALDE POLITIKA SAILA Ingurumen Sailburuordetza

DEPARTAMENTO DE MEDIO AMBIENTE Y POLITICA TERRITORIAL Viceconsejeria de Medio Ambiente

PLIEGO DE CONDICIONES TECNICAS PARA EL MANTENIMIENTO

INTEGRAL DE LA RED DE CONTROL Y VIGILANCIA DE LA CALIDAD DEL

AIRE DE LA COMUNIDAD AUTONOMA DEL PAIS VASCO

1. OBJETO DEL TRABAJO ........................................................................................................................ 1 2. ALCANCE ............................................................................................................................................... 1 3. CONTENIDO DE LOS TRABAJOS ...................................................................................................... 2 3.1. Mantenimiento preventivo ............................................................................................................... 2 3.2. Mantenimiento correctivo ................................................................................................................. 3 3.3. Reparaciones y renovación de equipos e instalaciones ................................................................. 3 3.4. Sistema de aseguramiento de la calidad ......................................................................................... 4 3.4.1. Analizadores automáticos de contaminantes en fase gas ......................................................... 4 3.4.2. Analizadores automáticos de materia particulada (PM10 Y PM2,5) .......................................... 4 3.4.3. Sensores meteorológicos ............................................................................................................... 5 3.4.4. Ejercicios de evaluación externa .................................................................................................. 5 3.5. Mantenimiento de unidades móviles .............................................................................................. 5 3.6. Gestor de mantenimiento .................................................................................................................. 5 3.7. Materiales y accesorios ...................................................................................................................... 6 3.8. Informes ............................................................................................................................................... 6 4. CONTROL DE CALIDAD ..................................................................................................................... 7 5. CONFIDENCIALIDAD DE LOS DATOS ........................................................................................... 7 6. JORNADA LABORAL ........................................................................................................................... 7 7. PLAZOS DE RESPUESTA ..................................................................................................................... 7 ANEXO 1: PROCEDIMIENTOS DE LA RED DE CONTROL Y VIGILANCIA DE LA CALIDAD

DEL AIRE DE LA CAPV ................................................................................................................................ 8 PNTRCA01: Procedimiento para la determinación de materia particulada (PM10 Y PM2,5) en el

aire. Sistemas automáticos de medida. ..................................................................................................... 9 PNTRCA02: procedimiento para la determinación de NO2 Y NO en aire ambiente por

quimioluminiscencia. ................................................................................................................................ 16 PNTRCA03: Procedimiento para la determinación de SO2 en aire ambiente por fluorescencia de

ultravioleta.................................................................................................................................................. 28 PNTRCA04: Procedimiento para la determinación de O3 en aire ambiente por fotometría

ultravioleta.................................................................................................................................................. 39 PNTRCA05: Procedimiento para la determinación de CO en aire ambiente por espectroscopia

infrarroja no dispersiva. ............................................................................................................................ 49

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1. OBJETO DEL TRABAJO El objeto de la contratación de los trabajos es el mantenimiento integral de la Red de

Control y Vigilancia de la calidad del aire de la CAPV, entendiendo como tal aquellas

operaciones necesarias para garantizar un funcionamiento óptimo de los equipos que

configuran la Red. Estos trabajos comprenderán las operaciones destinadas al

mantenimiento preventivo, las destinadas a corregir las incidencias que se detecten en el

funcionamiento diario de la Red y las destinadas al aseguramiento de la calidad.

2. ALCANCE El alcance de los trabajos a contratar será todo el equipamiento integrante de la Red de

Control y Vigilancia de la CAPV, es decir analizadores automáticos, captadores

manuales, sensores meteorológicos, cabinas y equipos auxiliares (sistemas de

refrigeración, aire acondicionado, bombas, etc.,).

El número de aparatos operativos repartidos en 37 estaciones fijas y 3 unidades móviles

es el siguiente:

148 analizadores automáticos:

o 21 analizadores de SO2

o 15 analizadores de CO

o 18 analizadores de OZONO

o 33 analizadores de NO/NO2/NOx

o 34 analizadores de PM10

o 15 analizadores de PM2.5

o 7 analizadores de BTX

o 2 analizadores de SH2

o 1 analizador de NH3

o 1 analizador de humos negros

o 1 analizador de TRS

27 torres meteorológicas

40 adquisidores de datos

7 captadores de alto volumen y 7 captadores de medio volumen

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Las marcas de los equipos descritos son las siguientes:

Analizadores marca THERMO ENVIRONMENT de PM10, PM2,5, SO2, NOx, O3 ,

CO, NH3, SH2, HC y HUMOS NEGROS.

Analizadores marca CHROMATOTEC de BTX y TRS

Analizadores marca SYNTECH SPECTRAS de BTX

Analizadores marca DASIBI de CO y O3.

Analizadores marca MONITOR EUROPE de NOx.

Generador de H2 marca PACCARD de.

Analizadores marca FAG de materia particulada (PM10 y PM2,5).

Analizadores marca TEOM de materia particulada (PM10 y PM2,5).

Analizadores marca ESM ANDERSEN de materia particulada (PM10 y PM2,5).

Analizadores marca GRIMM de materia particulada (PM10 y PM2,5).

Sensores meteorológicos marcas THIES (temperatura, humedad relativa,

velocidad y dirección de viento, presión relativa, radiación global, precipitación)

Analizadores marca UB-BIOMETER de radiación ultravioleta.

Sistemas de adquisición de datos (ARGOPOL) y SAM-WI con sus módulos

Adams.

Modems-Routers, Piciorgros y Thaumat para la red Tetra y modems

estandarizados de telefonía.

Captadores de ALTO VOLUMEN marca MCV, ANDERSEN y DIGITEL.

Captadores de MEDIO VOLUMEN marca DERENDA

3. CONTENIDO DE LOS TRABAJOS

3.1. MANTENIMIENTO PREVENTIVO

El mantenimiento preventivo comprende aquellas operaciones destinadas a garantizar un

buen funcionamiento de los equipos con el fin de evitar averías y pérdida de datos. Estas

operaciones consistirán en revisiones periódicas de todos los equipos, sustitución de

fungibles antes de su probable agotamiento ó mal estado y la limpieza de elementos.

Las operaciones de mantenimiento se realizarán de acuerdo a un programa en el que se

incluyan las operaciones y la periodicidad. En el caso de que sea necesario para el

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correcto funcionamiento, los Responsables de mantenimiento podrán modificar la

frecuencia de las operaciones preventivas.

En las estaciones meteorológicas se comprobará el estado general de los equipos; el

funcionamiento de los componentes mecánicos, eléctricos y electrónicos.

De cada una de las visitas realizadas se extenderá un informe en el que figurarán los

materiales y accesorios empleados, operaciones realizadas así como información

complementaria de incidencias especiales (obras próximas a las cabinas, festejos etc.).

3.2. MANTENIMIENTO CORRECTIVO

Los trabajos denominados de mantenimiento operacional o correctivo comprenden los

que se realicen a requerimiento del personal de la Red, o a iniciativa propia, orientados a

solucionar las deficiencias, averías y funcionamientos incorrectos de los analizadores que

se detecten en las revisiones del mantenimiento preventivo o como resultado de la

observación de datos anómalos e incidencias ocasionales. Estas actividades podrán ser

de naturaleza como la reposición de elementos fungibles o reparaciones in situ de las

averías detectadas. Diariamente se dará parte de las incidencias solucionadas.

3.3. REPARACIONES Y RENOVACIÓN DE EQUIPOS E INSTALACIONES

Además de las reparaciones “in situ”, la empresa adjudicataria se encargara del

desmontaje y el posterior montaje de los elementos averiados que forzosamente hayan

de remitirse al fabricante original para su reparación y/o calibrado.

También se encargará en caso de renovación de alguna estación, de la retirada y la

instalación de los nuevos equipos tanto los analizadores como el sistema de adquisición y

comunicación necesario para su funcionamiento.

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3.4. SISTEMA DE ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD

3.4.1. ANALIZADORES AUTOMÁTICOS DE CONTAMINANTES EN FASE GAS

La empresa adjudicaría deberá realizar la calibración de los analizadores automáticos de

contaminantes en fase gas y las operaciones de control de calidad interno de los mismos

de acuerdo a los establecido en los procedimientos del anexo 1.

La empresa adjudicaría deberá realizar la calibración y el control de calidad en continuo

de los analizadores automáticos de BTX según la norma UNE-EN 14662:2006, parte 3

«Calidad del aire ambiente-Método normalizado de medida de las concentraciones de

benceno» en tanto no se aprueben por parte de la Red procedimientos específicos.

Para el resto de los contaminantes, y en tanto no se aprueben por parte de la Red

procedimientos específicos, la empresa adjudicataria deberá realizar la calibración de los

analizadores con una periodicidad trimestral o tras una reparación y el analizador se

verificará con una periodicidad mensual. Se realizarán lecturas de cero y span utilizando

gases de verificación diferentes a los utilizados en la etapa de calibración del analizador.

La empresa adjudicataria se encargará del desmontaje y transporte de los analizadores a

las instalaciones del laboratorio de referencia de la Red para la realización de los

ensayos de falta de ajuste y del posterior transporte y montaje de los analizadores

ensayados.

3.4.2. ANALIZADORES AUTOMÁTICOS DE MATERIA PARTICULADA (PM10 Y PM2,5)

La empresa adjudicaría deberá realizar las operaciones de verificación de los mismos de

acuerdo a los establecido en los procedimientos del anexo 1.

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3.4.3. SENSORES METEOROLÓGICOS

La empresa adjudicataria deberá realizar las operaciones de verificación y calibración de

los sensores meteorológicos de acuerdo a los manuales de los equipos, con una

periodicidad mínima anual.

3.4.4. EJERCICIOS DE EVALUACIÓN EXTERNA

En la actualidad se participa en los Ejercicios de Evaluación Externa organizados por el

Instituto de Salud Carlos III que incluyen el proceso de captación de aire ambiente, para

lo que hay que trasladar los equipos automáticos a sus instalaciones de Madrid.

El Laboratorio de Salud Pública tiene establecido en el Plan de Evaluación de la Calidad

(PEVA), que incluye la realización de Ejercicios de Evaluación de los procesos de

captación del aire ambiente, con una frecuencia quinquenal.

La empresa adjudicataria deberá realizar las operaciones que se les requiera para la

participación en los ejercicios de intercomparación derivados de las actividades

anteriormente mencionadas: traslados de equipos a los lugares de realización de los

ensayos, calibraciones y verificaciones previas, así como las operaciones de

mantenimiento preventivo establecidos por el comité organizador de los ejercicios.

3.5. MANTENIMIENTO DE UNIDADES MÓVILES

La empresa adjudicataria deberá realizar las tareas descritas en los apartados

mantenimiento preventivo, mantenimiento correctivo, reparaciones y renovaciones de

equipos e instalaciones y sistema de aseguramiento de la calidad en las unidades

móviles en el lugar de su ubicación dentro de la CAPV.

3.6. GESTOR DE MANTENIMIENTO

La empresa adjudicataria realizará la gestión del mantenimiento a través del gestor de

mantenimiento XRCMMS y la aplicación XR implantados en la Red para la gestión de los

datos de calidad del aire.

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3.7. MATERIALES Y ACCESORIOS

Los materiales y accesorios para llevar a cabo los trabajos indicados serán suministrados

por el Departamento de Medio Ambiente, y Política Territorial. A tal fin el contratista

confeccionará mensualmente una relación de repuestos necesarios con expresión de

altas, bajas, totales que del inventario de esto resulte.

3.8. INFORMES

El adjudicatario durante el transcurso del contrato deberá elaborar, los siguientes

informes/partes:

o Programa de mantenimiento preventivo

o Registro de las operaciones de mantenimiento preventivo con los materiales

utilizados.

o Partes diarios con las incidencias resueltas

o Registro de resultados y graficas de control de las verificaciones

o Informes de calibración

Además cada mes remitirá un informe donde recopile las incidencias con las soluciones

adoptadas, las visitas realizadas cada mes, con expresión de los desplazamientos

realizados y anotación de cualquier incidencia en relación a la estación acompañada

cuando la situación lo requiera de material fotográfico (Ej. acto vandálico, obras, etc.)

La empresa adjudicataria mantendrá un archivo histórico de actuaciones para cada

equipo de cada estación de la Red. En estos archivos se indicará número de referencia,

frecuencia y tipo de fallos (reposición de un elemento, arreglo, etc.). Este informe deberá

estar siempre a disposición del personal de la Red.

Los informes de calibración, los registros de las verificaciones y las calibraciones y las

gráficas de control de las verificaciones se deberán realizar de acuerdo a los formatos

establecidos por la Red.

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4. CONTROL DE CALIDAD

El adjudicatario deberá realizar los diferentes trabajos de mantenimiento de acuerdo con

una serie de instrucciones técnicas y protocolos de equipo que aseguren la calidad de los

datos obtenidos.

La empresa adjudicataria deberá colaborar en todos aquellos aspectos relacionados con

el aseguramiento y el control de la calidad con el Laboratorio de Salud Pública,

laboratorio de referencia de la Red.

La modificación del sistema de aseguramiento de calidad de la Red podrá modificar los

criterios de verificación, calibración y mantenimiento establecidos.

5. CONFIDENCIALIDAD DE LOS DATOS

Toda la información suministrada por la Red y para la Red será confidencial y no podrá

utilizarse para ningún fin distinto al indicado en este Pliego.

6. JORNADA LABORAL

Se entiende por “jornada laboral” a efectos del presente trabajo la siguiente:

a) De lunes a jueves de 8 a 19 horas.

b) Viernes de 8 a 15 horas

7. PLAZOS DE RESPUESTA

Dentro del mantenimiento correctivo la empresa adjudicataria deberá personarse para

solucionar la avería en un plazo mínimo de 24 horas y como máximo de 96 horas.

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ANEXO 1: PROCEDIMIENTOS DE LA RED DE CONTROL Y VIGILANCIA DE LA CALIDAD DEL AIRE DE LA CAPV

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PNTRCA01: Procedimiento para la determinación de materia particulada (PM10 Y PM2,5) en el aire. Sistemas automáticos de medida.

1. OBJETO

Este procedimiento especifica un método para la medición de las concentraciones másicas

de materia particulada (PM) mediante sistemas automáticos de medida (SAM) continuos

tales como aquellos basados en el uso de microbalanzas oscilantes, atenuación de radiación

β y métodos ópticos in situ. El procedimiento se basa la norma UNE-CEN/TS 16450 EX.

2. ALCANCE

El método que se describe puede aplicarse a la determinación de materia particulada (PM10

y PM2,5) presente en el aire ambiente desde 1 µg/m³ a 250 µg/m³ en condiciones

ambientales, tanto en áreas rurales como en áreas urbanas. Medidas de inmisión en

promedio diario.

3. PRINCIPIO DEL MÉTODO

3.1 Microbalanza oscilante

Una microbalanza oscilante mide continuamente la masa de PM captada en un filtro,

debido a la reducción de la frecuencia de oscilación del elemento oscilante posicionada

debajo del filtro. La microbalanza se calibra usando hojas especiales de calibración con

masas conocidas exactamente. Se equipa el analizador con un cabezal de tamaño

específico, funcionando a un flujo constante. La concentración de PM se obtiene a partir de

la carga de masa por unidad de tiempo y de flujo de muestra.

3.2 Atenuación de la radiación β

El aire muestreado pasa a través de un cabezal de tamaño selectivo a un caudal controlado.

La fracción pertinente de PM se capta en un soporte de muestra (Filtro o cinta de filtro). Se

pasa un nivel bajo de radiación β, a través del soporte de muestra. El aumento en la carga

de PM causa una disminución del nivel de radiación medido por el detector. La

disminución es proporcional al incremento de la masa de PM. Se obtiene medidas de cero

usando un soporte de muestra limpio.

3.3 Dispersión de luz

Un analizador de dispersión de luz mide la fracción de luz dispersada en una dirección

particular (es decir, delante, lateral o detrás), y produce una señal proporcional a la

concentración de dispersante (por ejemplo, partículas) en la corriente de muestra. Se calibra

el instrumento muestreando concentraciones conocidas de partículas de tamaño exactamente

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conocidos, mientras se controlan todos los demás parámetros críticos. La concentración

másica de PM se calcula por conversión de los números de partículas medidos por unidad de

tiempo en masa por unidad de volumen usando análisis de multiregresión o con preajuste de

densidades de partículas.

4. MATERIAL Y APARATOS

4.1. Microbalanza oscilante de la empresa Thermo, modelo TEOM.

4.2. Atenuación de radiación β de la empresa Thermo, modelo ESM.

4.3. Atenuación de radiación β de la empresa Thermo, modelo FAG.

4.4. Dispersión de luz de la empresa Thermo, modelo Grimm.

4.5. Caudalímetro DRYCAL modelo DC2-B (QAM081).

4.6. Celda de caudal DRYCAL modelo DC-LC-1: 6 a 410 mL/min (QAM081-A).

4.7. Celda de caudal DRYCAL modelo DC-HC-1: 0,5 a 40 L/min (QAM081-B).

4.8. Rotámetro de verificación (Valores nominales de referencia: 180, 820 y 1000 l/h).

4.7. Calibrador de presión y temperatura (PRG028; PRG029 y PRG030).

4.8. Calibrador de humedad y temperatura (PRG033 y PRG038).

4.9. Sistema de adquisición de datos ubicado en la estación ambiental (SAM-WI).

5. REACTIVOS, PATRONES Y CONTROLES

5.1. Filtro cero “in line” (HEPA). Garantiza aire ambiente con un contenido en PM

inferior al 50% del límite de cuantificación (0,5 µg/m³).

Código asignado: PRRCA01.

5.2. Filtro de verificación para equipos TEOM.


5.3. Galgas de verificación para equipos de atenuación β.


5.4. Galgas de calibración para equipos de atenuación β, preparadas mediante

filtros de sílice (SiO2) evaluadas por comparación de determinaciones

gravimétricas de masa. El set de calibración garantiza un ajuste mínimo del 1%

sobre su valor de referencia.


6. REQUISITOS ESPECÍFICOS DE SEGURIDAD

La ubicación del analizador tiene que permitir una adecuada ventilación del mismo, sobre

todo, a la hora de la realización de las calibraciones y verificaciones del equipo. Cuando se

realice determinado mantenimiento correctivo el equipo tendrá que estar debidamente

apagado. Por otra parte debe guardarse las normas de seguridad básicas de cualquier

actividad de ensayos físico-químicos.

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7. TOMA DE MUESTRA

La toma de muestra para la determinación de material particulado es necesario que cumpla los siguientes requisitos:

1. Los materiales empleados en la línea de muestreo serán químicamente inertes, no corrosivos, conductores de la electricidad, preferentemente acero inoxidable o aluminio anodizado o aleación de aluminio.

2. La línea de muestreo debe evitar la entrada de agua de lluvia o de elementos extraños al aspirar la muestra.

3. La línea de muestreo debe ser corta para que la muestra aspirada permanezca el menor tiempo posible en ella, reduciendo las pérdidas por deposición de materia particulada por procesos cinéticos, además de las pérdidas debidas a procesos térmicos, químicos o electrostáticos.

4. Los cabezales de corte han de limpiarse mensualmente para evitar la deposición de partículas procedentes de muestreos previos.

5. La distancia desde el cabezal a la vertical más cercana será de al menos un metro y desde el cabezal a la horizontal más cercana será de al menos tres metros.

8. DESARROLLO DEL MÉTODO

8.1 Realización del ensayo

La muestra de aire es aspirada mediante una bomba externa al caudal adecuado que garantice el nivel de corte establecido por el cabezal. Una vez en el interior del analizador la corriente de muestra pasa por el sistema de medida de masa correspondiente. En este sistema se establece la señal de referencia utilizada en el cálculo de la masa de partículas.

8.2 Control de calidad en continuo

En este apartado, se dan procedimientos para el mantenimiento, las verificaciones y la calibración de los distintos elementos del SAM. Estos procedimientos se consideran como un mínimo necesario para mantener el nivel de calidad requerido. Los requisitos para verificaciones de calidad y calibraciones se han determinados sobre la base de la identificación de las fuentes que contribuyen a la incertidumbre de la medida del SAM para la medición de la PM en general. Los Protocolos de Equipo PERCA01 “Protocolo para el mantenimiento, verificación y calibración del SAM de materia particulada tipo BETA” y PERCA02 “Protocolo para el mantenimiento, verificación y calibración del SAM de materia particulada tipo TEOM” establecen la dinámica de actuación.

8.2.1 Verificación de los sensores del SAM

Las verificaciones de las condiciones ambientales (Presión, temperatura y humedad relativa) se deben realizar con una periodicidad trimestral, para lo que se usará un barómetro, un termopar y un higrómetro con lecturas trazables a patrones aceptados (inter)nacionalmente. La incertidumbre relativa expandida del barómetro, termopar e higrómetro (95% confianza) deberá ser ≤ 1 kPa, ≤ 2 ºC y ≤ 5%, respectivamente.

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8.2.2 Calibración de los sensores del SAM

Los sensores de temperatura, presión (diferencia) y humedad relativa son esenciales para

controlar el funcionamiento del instrumento, por lo que se deberán calibrar usando patrones de

transferencia apropiados con lecturas trazables a patrones aceptados (inter)nacionalmente. Estos

patrones de transferencia deberán cumplir las especificaciones de incertidumbres siguientes

(95% confianza):

Temperatura 1,5 ºC

Presión 0,5 kPa

Humedad relativa 3%

Estas operaciones se deben realizar con una periodicidad anual y siempre antes de la calibración

de los caudales. Se realizarán en régimen estacionario a una temperatura ambiente de 20 ± 2 ºC.

8.2.3 Verificación de los caudales del SAM

Las verificaciones de caudales instantáneos se deben realizar con una periodicidad trimestral,

para lo que se usará un medidor de flujo apropiado con lecturas trazables a patrones

aceptados (inter)nacionalmente. La incertidumbre relativa expandida del medidor de flujo

(95% confianza) deberá ser ≤ 2,0% en condiciones de laboratorio. Las verificaciones de flujo

deberán incluir la línea de muestra del SAM, al menos que este conste de un tubo recto, sin

juntas o conexiones además de un separador de tamaño o la sección de medición del SAM.

Todos los sensores deberán estar en operación durante la verificación del flujo.

Si el caudal determinado usando el medidor de flujo difiere más del 5% del valor requerido

para su operación adecuada, se deberá recalibrar el controlador de flujo y ajustar de

acuerdo con las instrucciones del fabricante.

8.2.4 Calibración de los caudales del SAM

La calibración se deberá realizar cada año, usando un medidor de flujo patrón con lecturas

trazables a patrones aceptados (inter)nacionalmente. La incertidumbre relativa expandida

del medidor de flujo (95% confianza) deberá ser ≤ 1,0% en condiciones de laboratorio. Las

verificaciones de flujo deberán incluir la línea de muestra del SAM, al menos que este

conste de un tubo recto, sin juntas o conexiones además de un separador de tamaño o la

sección de medición del SAM. Todos los sensores deberán estar en operación durante la

calibración del flujo y ha de superarse un test de fugas (pérdida inferior al 2% del caudal).

8.2.5 Verificación de cero de la lectura del SAM

Se deberán realizar verificaciones de la lectura del SAM en el punto cero cada seis meses,

durante la operación normal, empleando un periodo suficiente de tiempo hasta obtener una

señal constante. Para ello se usará un filtro cero HEPA (PRRCA01). Si el valor de cero

determinado difiere en un valor superior a ±3,0 µg/m³, el punto cero del SAM se deberá

reajustar de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Posteriormente, se realizará la

operación de calibración del sistema de medición másica del SAM

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8.2.6 Verificación/Calibración del sistema de medición másica del SAM

Se deberá verificar y/o calibrar el sistema de medida del SAM con la frecuencia requerida

por el fabricante para asegurar la operación apropiada del SAM y después de reparaciones,

pero al menos con una frecuencia anual.

8.2.6.1 Equipos TEOM

La calibración del transductor de masa en los equipos TEOM se determina por las

propiedades mecánicas y físicas del transductor de masa. En circunstancias normales, la

calibración no cambia materialmente a lo largo de la vida útil del equipo.

Se deberá realizar anualmente la verificación de la constante de calibración usando un

filtro de verificación (PRRCA02), preparado en las instalaciones del laboratorio. Si la

constante de calibración determinada usando el filtro de calibración difiere más del 2,5%

del valor original, o, en su caso, no pasa la verificación automática (Serie 1405) del equipo,

deberá ponerse en contacto con el fabricante para su reparación y recalibración.

La información detallada de los procesos de verificación/calibración se recogen en las

Instrucciones Técnicas IT01RCA01 “Instrucción de mantenimiento, verificación y

calibración de equipos TEOM Serie 1400”; IT02RCA01 “Instrucción de mantenimiento,

verificación y calibración de equipos TEOM Serie 1405”

8.2.6.2 Equipos de atenuación β

La calibración se deberá realizar anualmente usando galgas de calibración para equipos de

atenuación β (PRRCA04). Se admite una desviación al nominal máxima del 3%

Se deberá verificar, cada mes usando galgas de verificación para equipos de atenuación β

(PRRCA03), el sistema de medición másica del SAM. Si la masa medida difiere más del

5% del valor asignado, se deberá recalibrar y ajustar de acuerdo a las instrucciones del

fabricante.

Se deberán utilizar conjuntos de galgas distintos para las verificaciones y para las

calibraciones. La información detallada de los procesos de verificación/calibración se

recogen en las Instrucciones Técnicas IT03RCA01 “Instrucción de mantenimiento,

verificación y calibración de equipos ESM”; IT04RCA01 “Instrucción de mantenimiento,

verificación y calibración de equipos FAG”

8.2.6.3 Dispersión de luz

La calibración se deberá realizar anualmente, operación que será realizada por el propio

fabricante. Se admite una desviación al nominal máxima del 3%. La planificación de la

operación debe garantizar el cumplimiento del OCD, 90% de captura mínima de datos. No

se requieren operaciones de verificación intercalibraciones.

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8.3 Ensayo y verificación de aptitud por comparaciones en continuo con el método de referencia

La ausencia de patrones o materiales de referencia trazables para la medición de materia

particulada en aire ambiente necesita el funcionamiento de verificaciones de calidad por

comparaciones en continuo con el método de referencia pertinente.

La intercomparación de las medidas obtenidas con equipos de medición en continuo

respecto al método de referencia UNE-EN 12341(PM10) y UNE-EN 14907 (PM2,5) se

realizará de acuerdo a la “Guía para la intercomparación de equipos automáticos PM10 y

PM2,5 con el método de referencia. Calculo de la función de corrección” (GURCA01).

En este ensayo se obtendrán la:

- función de calibración o función de corrección;

- incertidumbre expandida de medida

Para que la función de corrección sea válida, la incertidumbre expandida de medida deberá

ser inferior a la incertidumbre relativa expandida basada en los objetivos de calidad de

datos para el método de referencia Wocd. Esta incertidumbre está establecida en el apartado

1 del Anexo V del RD 102/2011, de 28 de enero, relativo a la mejora de la calidad del aire,

y es de 25% tanto para PM10 como para PM2,5. El SAM se deberá recalibrar cada 5 años.

9. CONTROL DE CALIDAD DEL MÉTODO

La evaluación de calidad se realiza mediante la utilización de un control de calidad interno

y un ejercicio de evaluación externa. Para una mayor información consúltese el

Procedimiento de Control de Calidad de los Ensayos en Aire Ambiente “PNTRCAGE01”.

9.1 Control de Calidad Interno

El programa del control de calidad interno empleado se compone de:

1. Verificación de CERO

2. Verificación de SPAN

9.1.1 Verificación de CERO

Se deberán realizar verificaciones de la lectura del SAM en el punto cero cada seis meses,

durante la operación normal, empleando un periodo suficiente de tiempo hasta obtener una

señal constante. Para ello se usará un filtro cero HEPA (PRRCA01). El criterio de

aceptación/rechazo es ±3,0 µg/m³.

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9.1.2 Verificación de SPAN

9.1.2.1 Equipos TEOM

Verificación anual de la constante de calibración, usando un filtro de verificación

(PRRCA02) preparado en las instalaciones del laboratorio. El criterio de

aceptación/rechazo es ± 2,5% del valor de origen.

9.1.2.2 Equipos BETA

Verificación mensual, usando galgas de verificación para equipos de atenuación β

(PRRCA03), del sistema de medición másica del SAM. El criterio de aceptación/rechazo

es ± 5% µg/m³.

9.2 Ensayo de factor corrector

La función de calibración o función de corrección, así como la incertidumbre expandida de

medida se recalcularán quinquenalmente. El ensayo se realizará de acuerdo a la “Guía para

la intercomparación de equipos automáticos PM10 y PM2,5 con el método de referencia.

Calculo de la función de corrección” (GURCA01). El criterio de aceptación/rechazo,

establecido como incertidumbre expandida (k=2) es ± 25%.

10. VALIDACIÓN DEL MÉTODO

El método permite operar en el intervalo de medida comprendido entre el límite de

detección y 1000 µg/m³ (media diaria) y entre el límite de detección y 10.000 µg/m³

(media horaria). En el Procedimiento de Validación de los Métodos PNTRCAGE02 se

presentan los cálculos realizados para la determinación del límite de detección y los

cálculos de incertidumbres.

11. EXPRESIÓN DE RESULTADOS

La concentración de materia particulada se expresará en µg/m³ (microgramos por metro

cúbico) de aire en condiciones ambientales medias durante el periodo de medición.

12. BIBLIOGRAFÍA.

1. Aire ambiente. Sistemas automáticos de medida para la medición de la

concentración de materia particulada (PM10; PM2,5). UNE-CEN/TS 16450 EX.

2. Guía para la intercomparación de equipos automáticos PM10 y PM2,5 con el método de

referencia. Calculo de la función de corrección. Gobierno Vasco. Departamento de Medio

Ambiente y Política Territorial.

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PNTRCA02: procedimiento para la determinación de NO2 Y NO en aire ambiente por quimioluminiscencia.

1. OBJETO

Este procedimiento especifica un método de medida en continuo para la determinación de

las concentraciones de dióxido de nitrógeno y monóxido de nitrógeno presentes en aire

ambiente, basado en el principio de medida de quimio-luminiscencia. El procedimiento

sigue la norma UNE-EN 14211: 2013.

2. ALCANCE

El método que se describe puede aplicarse a la determinación de la concentración de

dióxido de nitrógeno presente en aire ambiente hasta 500 µg/m³ y de monóxido de

nitrógeno presente en aire ambiente hasta 1200 µg/m3.

El método cubre la determinación de las concentraciones de dióxido y monóxido de nitrógeno en

aire ambiente en zonas clasificadas como áreas rurales, áreas de fondo urbano, localizaciones

orientadas al tráfico y localizaciones influenciadas por actividades industriales.

Los resultados se expresan en µg/m³ (a 20ºC y 101,3 kPa)


La quimioluminiscencia se basa en la reacción del monóxido de nitrógeno con ozono. En

un analizador de quimioluminiscencia, se hace pasar el aire a través de un filtro y llega a un

caudal constante a la cámara de reacción del analizador, donde se mezcla con un exceso de

ozono para la determinación sólo de monóxido de nitrógeno. La radiación emitida

(quimioluminiscencia) es proporcional al número de moléculas de monóxido de nitrógeno

en el volumen de detección, y por tanto proporcional a la concentración de monóxido de

nitrógeno. La radiación emitida se filtra mediante un filtro óptico selectivo y se convierte

en señal eléctrica mediante un tubo fotomultiplicador o un fotodiodo.

Para la determinación de dióxido de nitrógeno, se pasa el aire muestreado a través de un

convertidor donde el dióxido de nitrógeno se reduce a monóxido de nitrógeno y se analiza

del mismo modo al descrito anteriormente. La señal eléctrica del tubo fotomultiplicador o

del fotodiodo es proporcional a la suma de las concentraciones de dióxido y monóxido de

nitrógeno. La cantidad de dióxido de nitrógeno se calcula de la diferencia entre esta

concentración y la obtenida solo de monóxido de nitrógeno (cuando el aire muestreado no

ha pasado a través del convertidor).

17



El método de quimioluminiscencia se basa en la reacción:

NO + O3 → NO2* + O2

NO2* → NO2 + hυ

Para la determinación de dióxido de nitrógeno, se convierte el dióxido de nitrógeno

presente en el aire muestreado a monóxido de nitrógeno en un convertidor, como resultado

de la reacción:

NO2 rconvertido NO

El NO se analiza entonces de acuerdo a las anteriores ecuaciones.

Las concentraciones de dióxido de nitrógeno y monóxido de nitrógeno se miden

directamente en unidades volumen/volumen (si el analizador se calibra usando un patrón

volumen/volumen), puesto que la radiación emitida de la reacción quimio-luminiscente es

proporcional a la concentración de monóxido de nitrógeno en unidades volumen/volumen.

Los resultados finales se expresan en µg/m³ usando factores de conversión normalizados.


4.1. Filtro de retención de partículas. Teflón de 47mm de diámetro y 5 micras de

tamaño de poro.

4.2. Analizador de Quimioluminiscencia de NO-NO2-NOx de la empresa Thermo,

modelos 42i y 42C.

4.3. Calibrador Multigás. Marca Ecotech, Modelo Gascal 1100.

4.4. Manómetro manual.

4.5. Sistema de adquisición de datos.


5.1. Gas cero. Aire sintético con un contenido en monóxido de nitrógeno inferior al

50% del límite de cuantificación, lo que supone una concentración de impureza

(NO) inferior a 1 nmol/mol (1,247 µg/m³). Código asignado: PRRCA05.

5.2. Gas de calibración de concentración certificada. Material de Referencia. Botella

de gas de monóxido de nitrógeno de una concentración aproximada de 800 ppb

(nmol/mol) y resto nitrógeno. Incertidumbre máxima 5% para un nivel de

18



confianza del 95% (K=2).Código asignado: PRRCA06.

5.3. Gas de calibración para ensayo de falta de ajuste de concentración certificada.

Material de Referencia. Botella de gas de monóxido de nitrógeno de una

concentración aproximada de 25,0 ppm (µmol/mol) y resto nitrógeno.

Incertidumbre máxima 3% para un nivel de confianza del 95% (K=2).Código

asignado: PRRCA07.

5.4. Gas de verificación de concentración certificada. Botella de gas de monóxido

de nitrógeno de una concentración aproximada de 800 ppb (nmol/mol) y resto

nitrógeno. Código asignado: PRRCA08.







7. TOMA DE MUESTRA

El sistema de muestreo de las estaciones de la Red de Control de la Calidad del Aire

consiste en una entrada común de aire con un distribuidor al cual se conectan varios

analizadores y equipos. Para garantizar la calidad de la toma de muestra, se establecen los

siguientes criterios:

1. La línea de muestreo debe evitar la entrada de agua de lluvia o de elementos

extraños al aspirar la muestra (usar un embudo invertido al inicio de la línea de

muestreo).

2. La línea de muestreo debe ser corta para que la muestra aspirada permanezca el

menor tiempo posible en ella.

3. Los materiales empleados en la línea de muestreo serán químicamente inertes,

preferentemente acero inoxidable, PTFE, FEP o vidrio borosilicato.

4. La línea de muestreo será limpiada o cambiada con una frecuencia aproximada de

seis meses para evitar la pérdida de los óxidos de nitrógeno por la deposición de

partículas en suspensión.

5. Ha de instalarse un filtro de partículas entre el distribuidor y el analizador, fabricado

en PTFE con un tamaño de poro igual o inferior a 5 micras

6. La línea de muestreo y el filtro de retención de partículas serán acondicionados

(al inicio de la instalación y después de cada proceso de limpieza) para evitar

medidas erróneas de NO/NO2. Este acondicionamiento se realizará aspirando aire

ambiente durante treinta minutos como mínimo con el analizador funcionando de

19



modo normal y se excluirán durante el tratamiento de datos. El filtro de

partículas se sustituirá con una periodicidad de dos meses.

7. La distancia desde la línea de muestreo y la vertical más cercana será de al menos

un metro.

8. La distancia desde la línea de muestreo y la horizontal más cercana será de al

menos tres metros.

9. La caída de presión inducida por la bomba del distribuidor debe mantenerse

constante, por lo que se evaluará mediante un manómetro manual su variación.

La operación la realizará el servicio técnico, tendrá una periodicidad de tres años

y se admitirá una variación máxima del 1% respecto a su valor inicial.



La muestra de aire ambiente es introducida en el analizador a través de un conducto. La

muestra fluye a través de un capilar hasta la válvula solenoide selectora del modo. Esta

válvula dirige la muestra directamente en la cámara de reacción (modo NO) o a través del

convertidor NO2-a-NO y desde allí a la cámara de reacción (modo NOx). Un sensor de flujo

previo a la cámara de reacción mide el flujo de la muestra. El aire seco entra a través del

ducto para el aire seco, pasa a través de un interruptor de flujo y luego a través de un

ozonizador de descarga silencioso. El ozonizador genera el ozono necesario para la

reacción de quimioluminiscencia.

En la cámara de reacción, el ozono reacciona con el NO en la muestra para producir

moléculas excitadas de NO2. Un tubo fotomultiplicador (PMT) encerrado en un enfriador

termoeléctrico detecta la luminiscencia generada durante esta reacción. Desde la cámara de

reacción, los productos son drenados a través del convertidor de ozono, desde allí a la

bomba y finalmente son liberados a través de la abertura de escape.

Las concentraciones de NO y NOx calculadas en los modos NO and NOx son almacenadas

en memoria. La diferencia entre las concentraciones es utilizada para calcular la

concentración de NO2. El SAM entrega las concentraciones de NO, NO2, and NOx en la

pantalla del panel frontal, a través de las salidas analógicas y también los hace disponibles

en las conexiones seriales y Ethernet. La señal eléctrica generada en el detector es

amplificada y acondicionada para su posterior registro y conversión en concentración en el

sistema de adquisición de datos. Conviene destacar los siguientes aspectos:

1. El convertidor NO2-a-NO calienta molibdeno hasta aproximadamente 325 °C

(designación EPA) o acero inoxidable a 625 °C para convertir y detectar NO2.

El convertidor consiste de una cubierta aislante, calefactor, cartucho

reemplazable y una termocupla sensora de tipo K.

20



2. La válvula solenoide modal alterna la operación del analizador entre los modos

NO y NOx. La válvula dirige la muestra de aire ambiente a través de la cámara

de reacción (modo NO) o a través del convertidor NO2-a-NO y de ahí a la

cámara de reacción (mode NOx).

3. La cámara de reacción es donde la muestra reacciona con ozono y produce NO2

excitado que emite un fotón de energía cuando decae. La cámara de reacción es

calentada a aproximadamente 50 °C con el propósito de asegurar la máxima

estabilidad del instrumento. Los capilares de la muestra y del ozono y un

thermistor sensor están también alojados en la unidad de la cámara de reacción.

Para una mayor información consultar el Protocolo de Equipo PERCA03 “Protocolo para el

mantenimiento, verificación y calibración del SAM de NOx”, que establece la dinámica de

actuación a seguir con el equipo.

8.2 Calibración Instrumental

Se realizará un ensayo de falta de ajuste al instalar o reinstalar el equipo, tras una

reparación o al incumplir los criterios de calibración del analizador.

La calibración del analizador tendrá una periodicidad de tres meses, si bien también se

efectuará tras un incumplimiento de los criterios de aceptación/rechazo establecidos en el

proceso de verificación, así como tras una reparación que no requiera un ajuste.

8.2.1 Ensayo de falta de ajuste

La falta de ajuste de linealidad de la función de calibración del analizador ha de ensayarse en el

rango comprendido entre 0 y el 95% del máximo del rango de certificación de NO, usando al

menos seis concentraciones (incluyendo el punto cero). El analizador debe ajustarse a una

concentración próxima al 80% del máximo del rango de certificación. En cada concentración

deben realizarse cinco lecturas independientes.

Las concentraciones deben aplicarse siguiendo la siguiente secuencia: 80%, 40%, 0%, 60%, 20%

y 95%. Después de cada cambio en la concentración deben tenerse en cuenta al menos cuatro

tiempos de respuesta antes de realizar la siguiente medida.

Antes de empezar un ensayo de falta de ajuste se deben realizar y registrar las operaciones que

aparecen en el Formato de Registro del ensayo de Falta de Ajuste del Analizador “FRRCA04”.

El ensayo sólo debe realizarse cuando el instrumento esté estabilizado y haya permanecido

conectado a la red durante al menos cuatro horas.

La concentración de las botellas de gas de monóxido de nitrógeno debe ser la adecuada para que

las concentraciones de NO realizadas por dilución cubran el intervalo de trabajo de este

procedimiento. La incertidumbre máxima permitida en la concentración de monóxido de

nitrógeno de las botellas certificadas será del ±3%, con un intervalo de confianza del 95%.

21



El gas de dilución o aire cero deberá estar exento de contaminantes que puedan producir una

respuesta apreciable en el analizador de NO. Esta respuesta no debe ser superior al 50% del límite

de cuantificación del equipo. En este sentido, la concentración máxima de impurezas permitida

de NO de aire seco es 1 ppb (nmol/mol).

La incertidumbre de los cocientes de las diluciones de las concentraciones aplicadas debe

ser inferior al 1,5% de una con respecto a la otra.

La temperatura de funcionamiento del equipo debe estar comprendida entre 15-35 ºC y el

ensayo constará de siete diluciones: 800 nmol/mol; 400 nmol/mol; cero; 600 nmol/mol; 200

nmol/mol y 925 nmol/mol de monóxido de nitrógeno.

8.2.1.1 Procedimiento operativo

1. Encender el calibrador Multigas y dejar estabilizar. La botella de monóxido de

nitrógeno y el aire cero (aire sintético) estarán conectados al calibrador.

2. Comprobar que el analizador se encuentre en el rango de medida deseado. En

nuestro caso será de 0-962 nmol/mol de monóxido de nitrógeno.

3. Conectar la salida de gas del calibrador multigás a la entrada Inlet del analizador.

Asegurarse de que el sistema quede despresurizado dejando un venteo. Registrar

la fecha, la hora de inicio del ensayo, las condiciones ambientales, la ganancia del

equipo y el analista. A continuación apuntar el código, la concentración y el

número de la botella de monóxido de nitrógeno certificada en el Formato de

Registro del ensayo de Falta de Ajuste del Analizador “FRRCA04”.

4. Abrir la botella de gas calibrador de NO. Ajustar los reguladores de presión de

aire cero y de gas NO entre dos y dos y medio bares de presión .

5. Ajuste al cero.

Realización:

Ajustar el calibrador para que suministre 5 L/min de aire cero al analizador de

NO. El caudal total de aire debe ser superior, en 0,5 L/min, a la demanda total

del analizador a fin de garantizar que no entre aire del exterior por el venteo.

Dejar que el analizador muestree aire cero hasta que las respuestas para

NO, NOX y NO2 se estabilicen (15 a 20 minutos).

Después que las respuestas se hayan estabilizado, desde el Menú Principal

(“Main Menu”), seleccionar Calibration >Calibrate NO Background.

Pulsar para llevar la lectura de NO a cero.

Pulsar para retornar al menú Calibration y repetir el procedimiento para el

canal de NOx.

Registrar la respuesta final del aire cero suministrado por el calibrador multigás

(Cero) en Formato de Registro de Mantenimiento y Falta de Ajuste del

Analizador “FRRCA06”.

22



6. Ajuste al span.

Realización:

Preparar la dilución de ajuste (800 nmol/mol) con el calibrador multigás

siguiendo las indicaciones incluidas en la Instrucción Técnica de Manejo y

Funcionamiento del Calibrador Multigás “IT01RCA01”. La concentración exacta

de monóxido de nitrogeno se calcula según la ecuación:

donde:

CNO= Concentración de NO preparada por dilución con el calibrador en nmol/mol.

[NO]STD = Concentración de NO patrón sin diluir en nmol/mol.

FNO = Caudal de NO patrón sin diluir en ml/min.

FD = Caudal de aire de dilución en ml/min.

Dejear que el analizador muestree gas de calibración de NO hasta que las

lecturas de NO, NO2 y NOX se estabilicen.

Una vez estabilizadas las respuestas, desde el Menú Principal (“Main Menu”)

seleccionar Calibration > Calibrate NO Coefficient.

La línea del NO en la pantalla Calibrate NO muestra la concentración actual del

NO. En la línea SPAN CONC del display, es donde se ingresa la concentración

del gas de calibración de NO.

Usar para mover el cursor a izquierda y derecha. Usar

para aumentar y disminuir el carácter numérico en el cursor.

Pulsar para calcular y guardar en nuevo coeficiente para NO, basado en

la concentración de calibración recién ingresada.

Pulsar para volver al menú Calibration y seleccionar Calibrate NOX

Coefficient.

Verificar que la concentración del gas de calibración de NOX sea igual a la

concentración del gas de calibración de NO.

La línea de NOX de la pantalla Calibrate NOX muestra la concentración actual

de NOX. La línea SPAN CONC del display es donde se ingresa la

concentración del gas de calibración de NOX.

Usar para mover el cursor a izquierda y derecha. Usar

para aumentar y disminuir el carácter numérico en el cursor.

Pulsar para calcular y guardar en nuevo coeficiente para NOX, basado

en la concentración de calibración recién ingresada.

Pulsar para retornar a la pantalla Run

Registrar en el Formato de Registro “FRRCA06”:

23



-La concentración de NO calculada.

-Las concentración realizada por el calibrador

-La respuesta estable del analizador para NO y NOX

-La señal en voltios

-El caudal de aire (L/min)y de gas del calibrador (cm3/min)

7. Determinar la eficiencia del convertidor de Mo de acuerdo al apartado 8.4.14 de

la norma UNE-EN 14211:2013.

8. Preparar las diluciones del ensayo en el orden siguiente: 800, 400, 0, 600, 200 y 925

nmol/mol de monóxido de nitrógeno, para verificar la linealidad del analizador. No

se realizará ningún tipo de ajuste. Se repetirá la secuencia anterior cinco veces.

Cerciorarse de que el caudal total de gas generado por el calibrador es superior al

requerido por el analizador.

Calcular la concentración exacta de monóxido de nitrógeno para cada dilución

preparada según la ecuación descrita en el paso número 7. Este valor de

concentración debería coincidir con el calculado por el propio calibrador

multigas. Registrar en el Formato de Registro “FRRCA04” para cada punto de

la curva de calibrado:

-La concentración de NO calculada

-La concentración realizada por el calibrador

-La respuesta estable del analizador (15 a 20 minutos)


- El caudal de aire (L/min)y de gas del calibrador (cm3/min)

9. Realizar el cálculo de la función de regresión lineal (y = A + B·x) y los residuos

de acuerdo al anexo A de la norma UNE-EN 14211:2013.

10. Realizar cinco medidas complementarias del “cero”, calculando la desviación

típica (Sr,z)de las diez medidas disponibles para el valor “cero”.

11. Determinar el límite de detección mediante la expresión:

ldet = 3,3·Sr,z/B

8.2.1.2 Criterios de aceptación

La eficiencia del convertidor de Mo debe ser ≥ 98%.

Todos los residuos (relativos) de la función de regresión lineal deben cumplir: residuo para

cero≤5,0 nmol/mol y resto de residuos≤4,0% del valor de medida.

Si no cumple los criterios establecidos se revisará el equipo, el calibrador y la botella de gas

certificada. Si sigue sin cumplir, avisar al servicio técnico. Se requiere también el registro

de una serie de parámetros del analizador y comprobar que estén dentro de los criterios

establecidos, para ello consultar el Protocolo de Equipo “PERCA03”.

8.2.2 Calibración del analizador

La calibración del analizador consiste en la comprobación de una serie de parámetros que

24



garanticen el buen funcionamiento del equipo y en la realización de un cero (aire sintético)

y un span al 80% del intervalo de medida seleccionado (aproximadamente 769 nmol/mol).

Las operaciones realizadas y los valores obtenidos se registrarán en el Formato de Registro

del ensayo de Calibración del Analizador “FRRCA03”, habiendo de comprobarse que se

cumplen los rangos de funcionamiento establecidos para cada parámetro.


La calibración del analizador se realizará con una periodicidad trimestral, o tras reparación,

y se realizarán diez medidas individuales de cada concentración (CERO y SPAN). Se

indican a continuación los criterios de aceptación:

Cero: La desviación debe ser menor del límite cuantificación. En ningún caso

podrá superar un valor de 10 nmol/mol.

La desviación típica de repetibilidad ha de ser < 1,0 nmol/mol.

Span: La desviación de la medida debe ser inferior al 10% del valor nominal.

La desviación típica de repetibilidad ha de ser < 0,75% del valor nominal.

Si no se cumple los dos criterios de calibración del analizador en lo que al CERO y SPAN

se refiere, se procederá a revisar el equipo: se comprobará que no existe inestabilidad de la

corriente eléctrica, que la escala de lectura es adecuada a las operaciones realizadas, que las

botellas de calibración están conformes a su certificación y no existan fugas en la línea de

alimentación. Tras revisar el equipo se realizará una nueva calibración del analizador del

CERO y del SPAN. Si el equipo sigue sin cumplir los criterios anteriormente citados se

procederá de la siguiente forma:

1. Se realizará el ajuste de la lectura al cero y al span “in situ”.

2. Se realizará un ensayo de falta de ajuste (apartado 8.2.1) manteniendo el ajuste

realizado “in situ”.

3. Si se observa alguna anomalía en el ensayo de falta de ajuste se procederá a dar

aviso al Fabricante (Equipo fuera de uso).

8.2.2.2 Función de ajuste de datos

Tras las operaciones de calibración se han de determinar las funciones de ajuste de las

lecturas, para lo que se utilizarán las siguientes ecuaciones:

cNO lectura de NO corregida, nmol/mol

ccalgas concentración de NO para la calibración, nmol/mol

cNO,cal lectura canal de NO durante la calibración, nmol/mol

25



cNO,cero lectura canal de NO durante lectura cero, nmol/mol

yNO lectura canal de NO durante las medidasdiarias, nmol/mol

cNOx lectura de NOx corregida, nmol/mol

ccalgas concentración de NOx para la calibración, nmol/mol

cNOx,cal lectura canal de NOx durante la calibración, nmol/mol

cNOx,cero lectura canal de NOx durante lectura cero, nmol/mol

yNOx lectura canal de NOx durante las medidasdiarias, nmol/mol

cNOx lectura de NOx corregida, nmol/mol

cNO lectura de NO corregida, nmol/mol

Ec eficiencia del convertidor del analizador, %







1. Verificación de CERO y SPAN

2. Verificación de la Falta de ajuste

3. Ensayo de la eficiencia del convertidor de Mo.

4. Ensayo de estabilidad de los gases de verificación CERO/SPAN

9.1.1 Verificación CERO/SPAN

Con una periodicidad quincenal, se realizarán lecturas de CERO y SPAN utilizando gases

de verificación diferentes a los utilizados en la etapa de calibración del analizador. Durante

la calibración se realizará la lectura de referencia para los valores de CERO/SPAN tras

finalizar la calibración. Los valores se asignarán por corrección con la nueva ecuación de

ajuste calculada. Las operaciones a lo largo del tiempo, entre calibraciones, se realizarán

con las mismas botellas.

26



Los criterios de aceptación/rechazo son: deriva del CERO (∆Xz), en valor absoluto, inferior

a 4 nmol/mol; deriva de SPAN (∆Xs) en valor absoluto, inferior al 5%.

9.1.2 Verificación Falta de ajuste

Frecuencia según se indica:

a) Dentro de un año después del ensayo de instalación inicial; posteriormente:

1. Dentro de un año después del ensayo si la falta de ajuste está dentro del 2-4%

2. Dentro de tres años si la falta de ajuste es ≤ 2%

b) Tras una reparación.

Las concentraciones deben aplicarse siguiendo la siguiente secuencia: 0%, 60%, 20% y

95%, tomando como base el rango de cada estación. Los gases empleados deben ser los

designados para las operaciones de falta de ajuste. Para cada concentración (incluyendo el

cero) deben realizarse dos lecturas individuales.Después de cada cambio en la

concentración deben tenerse en cuenta al menos cuatro tiempos de respuesta antes de

realizar la siguiente medida.

Los criterios de aceptación/rechazo para las medidas es del 4% respecto al valor nominal de

la lectura. En el caso de la lectura “CERO” este valor debe ser ≤ 5 nmol/mol.

9.1.3 Eficiencia del convertidor Mo

Con una frecuencia anual, bien en la estación, o en las instalaciones del laboratorio de

Salud Pública, se realizará el ensayo de eficiencia del convertidor de acuerdo al apartado

8.4.14 de la norma UNE-EN 14211:2013. El criterio de aceptación/rechazo para la

eficiencia del convertidor es ≥ 98%.

9.1.4 Ensayo de estabilidad de los gases de verificación CERO/SPAN

Con una frecuencia semestral, se realizará un ensayo de trazabilidad para garantizar la

estabilidad de los gases de verificación de CERO/SPAN. El criterio de aceptación/rechazo

para el gas “CERO” ≤ LD (Límite de detección). El criterio de aceptación/rechazo para el

gas “SPAN” ≤ 5,0% del valor de la verificación previa.

9.2 Ejercicios de evaluación externa (EEEs)

27



El programa del control de calidad externo se enmarca en los Ejercicios de Evaluación

Externos organizados por el Instituto de Salud Carlos III y ensayos de intercomparación

interna con varios equipos en lectura simultanea.


El método presenta comportamiento lineal en todo el intervalo de trabajo. En el

Procedimiento de Validación de los Ensayos en Aire Ambiente “PNTRCAGE02” se

presentan los cálculos realizados para la determinación de los residuos, límite de detección y

determinación del método, así como los cálculos de incertidumbres. A modo de resumen,

cabe indicar que el método presenta un límite de detección igual a 1 μg/m3.

11. CÁLCULOS Y EXPRESIÓN DE RESULTADOS

Las lecturas del analizador de NO2/NO se interpolan previamente en la correspondiente

curva de calibrado. La concentración de NO2/NO se expresará en µg/m³ (microgramos por

metro cúbico) en las condiciones de referencia elegidas (20ºC y 101,3 kPa) a través del

sistema de adquisición de datos.

1ppb = 1,247 µg/m³ a 20ºC y 101,3 kPa (NO)

1ppb = 1,912 µg/m³ a 20ºC y 101,3 kPa (NO2)

1ppb = 1,912 µg/m³ a 20ºC y 101,3 kPa (NOx)

El rango de medida del analizador es de: 0-1000 nmol/mol.

Los valores de concentración diaria se calculan a partir de la media obtenida con todos los

datos comprendidos entre las 00:00 h y las 23:45 horas del día correspondiente (el equipo

aporta los datos medios obtenidos en intervalos de 15 minutos). Los datos de concentración

que reflejen valores inferiores al límite de detección contribuyen con un valor igual a dicho

límite de detección.

La captura de datos debe ser ≥ 75% del tiempo de promedio.

12. BIBLIOGRAFÍA.

1. Método normalizado de medida de la concentración de dióxido de nitrógeno y

monóxido de nitrógeno por quimio-luminiscencia UNE-EN 14211: 2012.

2. Manual de instrucciones. Analizador de quimio-luminiscencia Thermo, modelos

42i y 42C.

3. Manual de instrucciones. Calibrador Multigas Programable Ecotech, modelo

Gascal 1100.

28



PNTRCA03: Procedimiento para la determinación de SO2 en aire ambiente por fluorescencia de ultravioleta.

1. OBJETO


las concentraciones de dióxido de azufre presentes en aire ambiente, basado en el principio

de medida de fluorescencia de ultravioleta. El procedimiento sigue la norma UNE-EN

14212: 2013.

2. ALCANCE


dióxido de azufre presente en aire ambiente hasta 1000 µg/m3.

El método cubre la determinación de las concentraciones de dióxido de azufre en aire

ambiente en zonas clasificadas como áreas rurales, áreas de fondo urbano, localizaciones

orientadas al tráfico y localizaciones influenciadas por actividades industriales.



La fluorescencia de UV(ultravioleta) se basa en la emisión de luz por las moléculas

excitadas de SO2 por la radiación UV cuando vuelve a su estado fundamental:

El primer paso de la reacción es:

Despues en el segundo paso, la molécula excitada de SO2* vuelve a su estado fundamental

emitiendo una energía hν´, de acuerdo con la reacción:

La intensidad de la radiación fluorescente es proporcional al número de moléculas de SO2

en el volumen de detección y es por tanto proporcional a la concentración de SO2.

Por tanto:

29



donde

F es la intensidad de la radiación fluorescente;

k es el factor de proporcionalidad;

cSO2 es la concentración de SO2.

Antes de entrar la muestra de aire en el analizador de fluorescencia, se pasa a través de un

filtro a fin de excluir las interferencias causadas por la contaminación con partículas.

El aire muestreado se pasa por un “scrubber” para eliminar cualquier interferencia de

hidrocarburos aromáticos que puedan estar presentes. Para conseguir esto, se usa un

dispositivo “scrubber” de hidrocarburos.

El aire muestreado se introduce entonces en una cámara de reacción, donde es irradiado por

luz UV en el rango de longitudes de onda entre 200 nm y 220 nm. La luz fluorescente UV

emitida en el rango de longitudes de onda de 240 nm a 420 nm, se filtra ópticamente y

después se convierte a una señal eléctrica por un detector de UV, por ejemplo, un tubo

fotomultiplicador.

La respuesta del analizador es proporcional al número de moléculas de SO2 en la cámara de

reacción. Por ello, tienen que mantenerse constantes la temperatura y la presión, o si existen

variaciones en estos parámetros los valores medidos necesitan corregirse.

La concentración de dióxido de azufre se mide directamente en unidades de

volumen/volumen (si el analizador se calibra usando un patrón volumen/volumen). Los

resultados finales se expresan en µg/m3 usando factores de conversión normalizados.



tamaño de poro.

4.2. Bolsa de carbón activo

4.3. Analizador de fluorescencia de UV de SO2 de la empresa Thermo, modelos 43i

y 43C.




30




5.1. Gas cero. Aire sintético con un contenido en dióxido de azufre inferior al 50%

del límite de cuantificación, lo que supone una concentración de impureza

(SO2) inferior a 1 nmol/mol (2,66 µg/m³). Código asignado: PRRCA09.


de gas de dióxido de azufre de una concentración aproximada de 300 ppb

(nmol/mol) y resto nitrógeno. Incertidumbre máxima 5% para un nivel de



Material de Referencia. Botella de gas de dióxido de azufre de una



asignado: PRRCA11.

5.5. Gas de verificación de concentración certificada. Botella de gas de dióxido de

azufre de una concentración aproximada de 300 ppb (nmol/mol) y resto








7. TOMA DE MUESTRA







muestreo).




31





seis meses para evitar la pérdida de los óxidos de nitrógeno por la deposición de



en PTFB con un tamaño de poro igual o inferior a 5 micras



medidas erróneas de SO2. Este acondicionamiento se realizará aspirando aire





un metro.


menos tres metros.







La muestra se introduce en el analizador a través del mamparo de muestreo. La muestra

fluye a través de un eliminador de hidrocarburos (kicker) que elimina los hidrocarburos de

la muestra al forzar a sus moléculas a permear a través de la pared del tubo. Las moléculas

de SO2 pasan a través del eliminador de hidrocarburos (kicker) sin ser alteradas.

La muestra fluye a la cámara de fluorescencia, donde una luz UV intermitente excita las

moléculas de SO2. La lente de condensación enfoca la luz UV intermitente en el conjunto

de espejos. Éste contiene cuatro (43i)/ocho (43C) espejos selectivos que reflejan

únicamente las longitudes de onda que excitan a las moléculas de SO2.

A medida que las moléculas de SO2 excitadas decaen a estados de energía inferiores,

emiten luz UV proporcional a la concentración de SO2. El filtro de paso de banda sólo

permite que lleguen al tubo fotomultiplicador (PMT) las longitudes de onda emitidas por

las moléculas de SO2 excitadas. El PMT detecta la emisión de luz UV de las moléculas

SO2 en desintegración. El fotodetector, ubicado en la parte posterior de la cámara de

fluorescencia, monitoriza continuamente la fuente de luz UV intermitente y está conectado

a un circuito que compensa las fluctuaciones en la intensidad de la lámpara.

32



Cuando la muestra sale de la cámara óptica, pasa a través de un sensor de flujo, un capilar y

el lado del “armazón” del eliminador de hidrocarburos (kicker). El analizador presenta las

concentraciones de SO2 en la pantalla frontal y las envía a las salidas analógicas. También

proporciona los datos sobre la conexión serie o Ethernet.


mantenimiento, verificación y calibración del SAM de SO2”, que establece la dinámica de





La calibración del analizador tendrá una periodicidad de seis meses, si bien también se





rango comprendido entre 0 y el 95% del máximo del rango de certificación de SO2, usando al


concentración próxima al 80% del máximo del rango de certificación (aproximadamente 300

nmol/mol). En cada concentración deben realizarse cinco lecturas independientes.





aparecen en el Formato de Registro de Mantenimiento y Falta de Ajuste del Analizador

“FRRCA06”. El ensayo sólo debe realizarse cuando el instrumento esté estabilizado y haya

permanecido conectado a la red durante al menos dos horas.

La concentración de las botellas de gas de dióxido de azufre debe ser la adecuada para que las

concentraciones de SO2 realizadas por dilución cubran el intervalo de trabajo de este

procedimiento. La incertidumbre máxima permitida en la concentración de dióxido de azufre de

las botellas certificadas será del ±3%, con un intervalo de confianza del 95%.


respuesta apreciable en el analizador de SO2. Esta respuesta no debe ser superior al 50% del

límite de cuantificación del equipo. En este sentido, la concentración máxima de impurezas

permitida de SO2 de aire seco es 1 ppb (nmol/mol).

33






ensayo constará de siete diluciones: 300 nmol/mol; 150 nmol/mol; blanco; 225 nmol/mol;

75 nmol/mol y 357 nmol/mol de dióxido de azufre.


1. Encender el calibrador multigás y dejar estabilizar. La botella de dióxido de

azufre y el aire cero (aire sintético) estarán conectados al calibrador.


nuestro caso será de 0-376 nmol/mol de dióxido de azufre.

3. Conectar la salida de gas del calibrador multigás a la entrada Inlet del analizador.




número de la botella de dióxido de azufre certificada en el Formato de Registro de

Mantenimiento y Falta de Ajuste del Analizador “FRRCA06”.

4. Abrir la botella de gas calibrador de SO2. Ajustar los reguladores de presión de

aire cero y de gas SO2 entre dos y dos y medio bares de presión.

5. Ajuste al cero.

Realización:


SO2. El caudal total de aire debe ser superior, en 0,5 L/min, a la demanda total


Esperar hasta obtener una respuesta estable (15 a 20 minutos).


(Cero) en Formato de Registro de Mantenimiento y Falta de Ajuste del


Seleccionar > Calibration > para mostrar el menú de calibración. En

el menú de calibración, pulsar para mostrar la pantalla de background de

SO2. Pulsar para fijar la lectura de SO2 a cero. La pantalla parpadea con

el mensaje “SAVING” (guardando), y la lectura de SO2 se añade a la

corrección de background.

6. Ajuste al span.

Realización:

Preparar la dilución de ajuste (300 nmol/mol) con el calibrador multigás



de dióxido de azufre se calcula según la ecuación:

34



donde:

CSO2= Concentración de SO2 preparada por dilución con el calibrador en nmol/mol.

[SO2]STD = Concentración de SO2 patrón sin diluir en nmol/mol.

F SO2 = Caudal de SO2 patrón sin diluir en ml/min.


Pulsar para ir al menú de calibración.

Esperar hasta obtener una respuesta estable en el analizador (15 a 20minutos).

Anotar el valor en el Formato de Registro de Mantenimiento y Falta de Ajuste del


Para realizar el ajuste del analizador, pulsar para mover el cursor al

coeficiente de calibración de SO2 y pulse para mostrar la pantalla de

calibración de SO2.

La primera línea de la pantalla muestra la lectura de SO2 actual. La línea SPAN

CONC de la pantalla es donde se debe introducir la concentración de gas de

calibración.

Para introducir la concentración de gas de calibración, utilizar para

mover el cursor a izquierda y derecha. Usar para aumentar y

reducir el dígito. Pulsar para calibrar el instrumento al gas de calibración

SO2. La pantalla parpadea con el mensaje “SAVING” (guardando), y la lectura

de SO2 corregida se presenta en pantalla.


-La concentración de SO2 calculada


-La respuesta estable del analizador


-El caudal de aire y de gas del calibrador


nmol/mol de dióxido de azufre, para verificar la linealidad del analizador. No se

realizará ningún tipo de ajuste. Se repetirá la secuencia anterior cinco veces.



Calcular la concentración exacta de dióxido de azufre para cada dilución



multigás. Registrar en el Formato de Registro “FRRCA06” para cada punto de


35



-La concentración de SO2 calculada










ldet = 3,3·Sr,z/B













de Calibración del analizador “FRRCA05, habiendo de comprobarse que se cumplen los

rangos de funcionamiento establecidos para cada parámetro.


La calibración del analizador se realizará con una periodicidad semestral, o tras reparación,









36

















cSO2 lectura de SO2 corregida, nmol/mol

ccalgas concentración de SO2 usado para la calibración, nmol/mol

cSO2,cal lectura canal de SO2 durante la calibración, nmol/mol

cSO2,cero lectura canal de SO2 durante lectura cero, nmol/mol

ySO2 lectura del analizador de SO2 durante las medidas, nmol/mol










37




Con una periodicidad mensual, se realizarán lecturas de CERO y SPAN utilizando gases de

verificación diferentes a los utilizados en la etapa de calibración del analizador. Durante la

calibración se realizará la lectura de referencia para los valores de CERO/SPAN tras

finalizar la calibración. Los valores Z0 y S0 se asignarán por corrección con la nueva

ecuación de ajuste calculada. Las operaciones a lo largo del tiempo, entre calibraciones, se

realizarán con las mismas botellas.





c) Dentro de un año después del ensayo de instalación inicial; posteriormente:



d) Tras una reparación.




cero) deben realizarse dos lecturas individuales Después de cada cambio en la








para el gas “CERO” ≤ LD (Límite de detección). El criterio de aceptación/rechazo para el

gas “SPAN” ≤ 5,0% del valor de la verificación previa.

38








El método presenta comportamiento lineal en todo el intervalo de trabajo. En el Documento

de Validación de los Ensayos en Aire Ambiente “PNTRCAGE02” se presentan los cálculos

realizados para la determinación de los residuos, límite de detección y determinación del

método, así como los cálculos de incertidumbres. A modo de resumen, cabe indicar que el

método presenta un límite de detección igual a 1 μg/m3.


Las lecturas del analizador de SO2 se interpolan previamente en la correspondiente curva de

calibrado. La concentración de SO2 se expresará en µg/m³ (microgramos por metro cúbico)

en las condiciones de referencia elegidas (20ºC y 101,3 kPa) a través del sistema de

adquisición de datos.

1 nmol/mol = 2,66 µg/m³ a 20ºC y 101,3 kPa (SO2)








13. BIBLIOGRAFÍA.

1. Método normalizado de medida de la concentración de dióxido de azufre por

fluorescencia de ultravioleta UNE-EN14212:2012.

2. Manual de instrucciones. Analizador de fluorescencia UV Thermo, modelos 43i

y 43C.

3. Manual de instrucciones. Calibrador Multigás Programable Ecotech, modelo

Gascal 1100.

39



PNTRCA04: Procedimiento para la determinación de O3 en aire ambiente por fotometría ultravioleta.

1. OBJETO


las concentraciones de ozono presentes en aire ambiente, basado en el principio de medida

de fotometría ultravioleta. El procedimiento sigue la norma UNE-EN 14625: 2013

2. ALCANCE

El método que se describe puede aplicarse a la determinación de la concentración de ozono

presente en aire ambiente hasta 500 µg/m 3.

El método cubre la determinación de las concentraciones de ozono en aire ambiente en

zonas clasificadas como áreas rurales, urbanas y urbanas de fondo.



El aire muestreado se aspira continuamente a través de una célula óptica de absorción,

donde se irradia con radiación monocromática, centrada en 253,7 nm, desde una lámpara

estabilizada de descarga de mercurio (Hg), a baja presión. La radiación UV que pasa a

través de la célula de absorción, se mide por in fotodiodo sensible o un detector

fotomultiplicador y se convierte en una señal eléctrica que se puede medir. La absorción de

esta radiación por el aire muestreado en la célula de absorción es una medida de la

concentración de ozono en el aire ambiente.

La absorción ultravioleta por el ozono se determina por medio de la diferencia en absorción

ultravioleta entre una célula de muestra y una célula de referencia.

El analizador de ozono mide la temperatura y presión del aire muestreado en la célula de

absorción. Usando estos datos un microprocesador interno calcula automáticamente la

concentración de ozono medida relativa a las mismas condiciones de referencia elegidas.

La concentración de ozono se mide directamente en unidades de volumen/volumen (si el

analizador se calibra usando un patrón volumen/volumen). Los resultados finales se

expresan en µg/m3 usando factores de conversión normalizados.

40





tamaño de poro.

4.2. Analizador de fotometría UV de O3 de la empresa Thermo, modelo 49 y 49C.

4.3. Calibrador Multigás y generador de ozono con fotómetro. Marca SIRSA,

Modelo S-5000 (patrón para falta de ajuste)

4.4. Calibrador Multigás y generador de ozono con fotómetro. Marca Ecotech,

Modelo Gascal 1100. (calibración)




5.1. Gas cero. Aire sintético con un contenido en ozono inferior al 50% del límite de

cuantificación, lo que supone una concentración de impureza (O3) inferior a 1

nmol/mol (2,00 µg/m³). Código asignado: PRRCA13.







7. TOMA DE MUESTRA







41



muestreo).






seis meses para evitar la pérdida de ozono por la deposición de partículas en

suspensión.


en PTFB con un tamaño de poro igual o inferior a 5 micras.



medidas erróneas de O3. Este acondicionamiento se realizará aspirando aire





un metro.


menos tres metros.







El analizador opera sobre el principio de que las moléculas de ozono (O3) absorben la luz

ultravioleta a una longitud de onda de 254 nm. El grado en el que se absorbe la luz

ultravioleta está directamente relacionado con la concentración de ozono, tal y como

describe el principio de Beer-Lambert.

donde:

K = coeficiente de absorción molecular, 308 cm-1 (a 0ºC y 1 atmósfera)

L = longitud de la cámara, 38 cm

C = concentración de ozono en partes por millón (ppm)

I = Intensidad de la luz UV de la muestra con ozono (gas de muestra)

I o = Intensidad de la luz UV de la muestra sin ozono (gas de referencia)

42



La muestra se introduce en el analizador a través del mamparo de muestra y se divide en

dos caudales de gas. Un caudal de gas fluye a través de un scrubber de ozono para

convertirse en el gas de referencia (Io). A continuación, el gas de referencia fluye a la

válvula de solenoide de referencia. El gas de muestra (I) fluye directamente a la válvula de

solenoide de muestra. Las válvulas de solenoide alternan los caudales de referencia y

muestra entre las cámaras A y B cada 10 segundos. Cuando la cámara A contiene gas de

referencia, la cámara B contiene gas de muestra, y viceversa.

Las intensidades de luz UV de cada cámara se miden por los detectores A y B. Cuando las

válvulas de solenoide conmutan entre los caudales de gas de referencia y de muestra, se

ignora la intensidad lumínica durante varios segundos para purgar las cámaras. El

analizador calcula la concentración de ozono para cada cámara y envía la concentración

media a la pantalla del panel frontal y las salidas analógicas además de ofrecer los datos

sobre la conexión serie o Ethernet.


mantenimiento, verificación y calibración del SAM de O3”, que establece la dinámica de










rango comprendido entre 0 y el 95% del máximo del rango de certificación de O3, usando al


concentración próxima al 80% del máximo del rango de certificación (aproximadamente 200

nmol/mol). En cada concentración deben realizarse cinco lecturas independientes.







43




La concentración de los gases debe ser la adecuada para que las concentraciones de O3 realizadas

por dilución cubran el intervalo de trabajo de este procedimiento. La incertidumbre máxima

permitida en la concentración de ozono será del ±3%, con un intervalo de confianza del 95%.


respuesta apreciable en el analizador de O3. Esta respuesta no debe ser superior al 50% del límite


de O3 de aire seco es 1 ppb (nmol/mol).




ensayo constará de siete diluciones: 200 nmol/mol; 100 nmol/mol; cero; 150 nmol/mol; 50

nmol/mol y 238 nmol/mol de ozono.


1. Encender el calibrador multigás y dejar estabilizar.


nuestro caso será de 0-250 nmol/mol de ozono.

3. Conectar la salida de gas del calibrador a la entrada Inlet del analizador.




número de la botella de ozono certificada en el Formato de Registro de

Mantenimiento y Falta de Ajuste del Analizador “FRRCA08”.

4. Ajuste al cero.

Realización:


O3. El caudal total de aire debe ser superior, en 0,5 L/min, a la demanda total



Pulsar y seleccione Calibration > Calibrate Zero


(Blanco) en Formato de Registro de Mantenimiento y Falta de Ajuste del


En la pantalla Calibrate Zero, pulse para fijar la lectura de O3 a cero.

5. Ajuste al span.

44



Realización:

Preparar la dilución de ajuste (200 nmol/mol) con el calibrador siguiendo las

indicaciones incluidas en la Instrucción Técnica de Manejo y Funcionamiento del

Calibrador Multigás “IT01RCA01”.

El calibrador dispone de un generador de ozono, que requiere fijar el caudal de

operación a 5 litros para mantener las condiciones de certificación de la calibración

externa, con el que se alimentará la concentración de ozono requerida según se

indique en el display para su generación.


Desde el Menú principal, seleccionar Calibration > Calibrate Span.

Usar para aumentar/reducir la concentración de gas de span

conocida.

Pulsar para calibrar la lectura de O3.


-La concentración de O3 calculada






nmol/mol de ozono, para verificar la linealidad del analizador. No se realizará ningún

tipo de ajuste. Se repetirá la secuencia anterior cinco veces. Cerciorarse de que el

caudal total de gas generado por el calibrador es superior al requerido por el

analizador.

Calcular la concentración exacta de ozono para cada punto de medida. Este

valor de concentración debería coincidir con el calculado por el propio

calibrador multigás. Registrar en el Formato de Registro “FRRCA08” para cada

punto de la curva de calibrado:

-La concentración de O3 calculada









45




ldet = 3,3·Sr,z/B




Si no cumple los criterios establecidos se revisará el equipo, el calibrador y el generador de

ozono. Si sigue sin cumplir, avisar al servicio técnico. Se requiere también el registro de

una serie de parámetros del analizador y comprobar que estén dentro de los criterios







de Calibración del analizador “FRRCA07, habiendo de comprobarse que se cumplen los




















46









cO3 lectura de O3 corregida, nmol/mol

ccalgas concentración de O3 usado para la calibración, nmol/mol

cO3,cal lectura canal de O3 durante la calibración, nmol/mol

cO3,cero lectura canal de O3 durante lectura cero, nmol/mol

yO3 lectura del analizador de O3 durante las medidas, nmol/mol










Con una periodicidad diaria, se realizarán lecturas de CERO y SPAN utilizando el sistema

de verificación interna del analizador. La lectura de referencia para los valores de

CERO/SPAN será la primera lectura tras la calibración. Los valores Z0 y S0 se asignarán

por corrección con la nueva ecuación de ajuste calculada.



47





e) Dentro de un año después del ensayo de instalación inicial; posteriormente:



f) Tras una reparación.




cero) deben realizarse dos lecturas individuales. Después de cada cambio en la














método presenta un límite de detección igual a 1 μg/m3.


Las lecturas del analizador de O3 se interpolan previamente en la correspondiente curva de

48



calibrado. La concentración de O3 se expresará en µg/m³ (microgramos por metro cúbico)



1 nmol/mol = 2,00 µg/m³ a 20ºC y 101,3 kPa (O3)








12. BIBLIOGRAFÍA.

1. Método normalizado de medida de la concentración de ozono por footometría

ultravioleta UNE-EN14635:2012.

2. Manual de instrucciones. Analizador UV fotométrico de O3Thermo, modelos 49i

y 49C.


Gascal 1100.

4. Manual de instrucciones. Calibrador Multigás SIRSA, modelo S-5000.

49



PNTRCA05: Procedimiento para la determinación de CO en aire ambiente por espectroscopia infrarroja no dispersiva.

1. OBJETO


las concentraciones de monóxido de carbono presentes en aire ambiente, basado en el

principio de medida de espectroscopia infrarroja no dispersiva. El procedimiento sigue la

norma UNE-EN 14626: 2013.

2. ALCANCE


monóxido de carbono presente en aire ambiente hasta 100 mg/m3.

El método cubre la determinación de las concentraciones de monóxido de carbono en aire

ambiente en zonas clasificadas como áreas rurales, áreas de fondo urbano y localizaciones

orientadas al tráfico y localizaciones influenciadas por fuentes industriales.

Los resultados se expresan en mg/m³ (a 20ºC y 101,3 kPa)


La atenuación de la luz infrarroja que pasa a través de una cámara de muestra es una

medida de la concentración de CO en la cámara, de acuerdo con la Ley de Lambert-Beer.

No solo el CO, sino también la mayor parte de las moléculas heteroatomicas absorberán luz

infrarroja; en particular agua y CO2 tienen bandas anchas que pueden interferir con la

medida de CO. Para suprimir la sensibilidad cruzada, inestabilidad y deriva, se han

desarrollado diferentes soluciones técnicas a fin de diseñar sistemas de medición continua

con propiedades aceptables. Por ejemplo:

medir la absorción IR a una longitud de onda específica (4,7 µm para CO);

analizadores de doble cámara, utilizando una cámara de referencia rellenada con

aire limpio (compensación para la deriva);

correlación gas-filtro, “midiendo” en un rango de longitudes de onda.

La concentración de monóxido de carbono se mide directamente en unidades de

volumen/volumen (si el analizador se calibra usando un patrón volumen/volumen). Los

resultados finales se expresan en mg/m3 usando factores de conversión normalizados.

50





tamaño de poro.

4.2. Analizador por espectroscopia infrarroja no dispersiva de CO de la empresa

Thermo, modelo 48i y 48C.





5.1. Gas cero. Aire sintético con un contenido en monóxido de carbono inferior al

50% del límite de cuantificación, lo que supone una concentración de impureza

(CO) inferior a 100 nmol/mol (116 µg/m³). Código asignado: PRRCA14.


de gas de monóxido de carbono de una concentración aproximada de 6,9 ppm

(µmol/mol) y resto nitrógeno. Incertidumbre máxima 5% para un nivel de



Material de Referencia. Botella de gas de monóxido de carbono de una



asignado: PRRCA16.

5.5. Gas de verificación de concentración certificada. Botella de gas de monóxido

de carbono de una concentración aproximada de 6,9 ppm (µmol/mol) y resto






51





7. TOMA DE MUESTRA







muestreo).






seis meses para evitar la pérdida de monóxido de carbono por la deposición de



en PTFB con un tamaño de poro igual o inferior a 5 micras



medidas erróneas de CO. Este acondicionamiento se realizará aspirando aire





un metro.


menos tres metros.







El analizador opera sobre el principio de que el monóxido de carbono (CO) absorbe la

52



radiación infrarroja a una longitud de onda de 4,6 micrones. Dado que la absorción de

infrarrojos es una técnica de medición no lineal, resulta necesario transformar la señal

básica del analizador en una salida lineal. El analizador utiliza una curva de calibración

guardada internamente para linealizar con precisión la salida del instrumento sobre

cualquier rango hasta una concentración de 10.000 ppm.

La muestra se introduce en el analizador a través del mamparo de muestreo y fluye a través

del banco óptico. La radiación de la fuente de infrarrojos se modula y pasa a través de un

filtro de gas que alterna entre CO y N2. A continuación, la radiación pasa a través de un

filtro de interferencias de paso de banda estrecho y entra en el banco óptico donde se

produce su absorción por el gas de muestra. La radiación infrarroja sale del banco óptico y

cae sobre un detector de infrarrojos.

El filtro de gas CO actúa para producir un haz de referencia que no puede atenuarse más

por CO en la cámara de muestra. El lado N2 de la rueda del filtro es transparente a la

radiación infrarroja y por tanto produce un haz de medición que puede ser absorbido por

CO en la cámara. La señal del detector se modula por la alternancia entre los dos filtros de

gas con una amplitud relativa a la concentración de CO en la cámara de muestra. Otros

gases no provocan la modulación de la señal del detector dado que absorben del mismo

modo los haces de referencia y medición. Por tanto, el sistema GFC responde

específicamente al CO.

El analizador presenta las concentraciones de CO en la pantalla del panel frontal y las envía

a las salidas analógicas. También proporciona los datos sobre la conexión serie o Ethernet.


mantenimiento, verificación y calibración del SAM de CO”, que establece la dinámica de










rango comprendido entre 0 y el 95% del máximo del rango de certificación de CO (86

µmol/mol), usando al menos seis concentraciones (incluyendo el punto cero). El analizador debe

ajustarse a una concentración próxima al 80% del máximo del rango de certificación (69

53



µmol/mol). En cada concentración deben realizarse cinco lecturas independientes.








La concentración de las botellas de gas de monóxido de carbono debe ser la adecuada para que

las concentraciones de CO realizadas por dilución cubran el intervalo de trabajo de este

procedimiento. La incertidumbre máxima permitida en la concentración de monóxido de carbono

de las botellas certificadas será del ±3%, con un intervalo de confianza del 95%.


respuesta apreciable en el analizador de CO. Esta respuesta no debe ser superior al 50% del límite


de CO de aire seco es 100 ppb (nmol/mol).




ensayo constará de siete diluciones: 69 µmol/mol; 34 µmol/mol; cero; 52 µmol/mol; 17

µmol/mol y 82 µmol/mol de monóxido de carbono.


1. Encender el calibrador Multigas y dejar estabilizar. La botella de monóxido de

carbono y el aire cero (aire sintético) estarán conectados al calibrador.


nuestro caso será de 0-86 µmol/mol de monóxido de carbono.

3. Conectar la salida de gas del calibrador multigas a la entrada Inlet del analizador.




número de la botella de monóxido de carbono certificada en el Formato de

Registro de Mantenimiento y Falta de Ajuste del Analizador “FRRCA10”.

4. Abrir la botella de gas calibrador de CO. Ajustar los reguladores de presión de

aire cero y de gas CO entre dos y dos y medio bares de presión.

5. Ajuste al cero.

Realización:

54




CO. El caudal total de aire debe ser superior, en 0,5 L/min, a la demanda total



Pulsar y seleccione Calibration > Calibrate Zero


(Blanco) en Formato de Registro de Mantenimiento y Falta de Ajuste del


En la pantalla Calibrate Zero, pulse para fijar la lectura de CO a cero.

6. Ajuste al span.

Realización:

Preparar la dilución de ajuste (69 µmol/mol) con el calibrador multigás



de monóxido de carbono se calcula según la ecuación:

donde:

CCO= Concentración de CO preparada por dilución con el calibrador en nmol/mol.

[CO]STD = Concentración de CO patrón sin diluir en nmol/mol.

F CO = Caudal de CO patrón sin diluir en ml/min.



Desde el Menú principal, seleccionar Calibration > Calibrate Span. La

primera línea de la pantalla muestra la lectura actual de concentración de CO.

La segunda línea de la pantalla muestra el rango de CO y la tercera es donde

se introduce la concentración de CO.

Anotar el valor en el Formato de Registro de Mantenimiento y Falta de Ajuste del


Introducir la concentración de gas de calibración CO con los botones y pulsar

para calibrar la lectura de CO.


-La concentración de CO calculada






µmol/mol de monóxido de carbono, para verificar la linealidad del analizador. No se

realizará ningún tipo de ajuste. Se repetirá la secuencia anterior cinco veces.

55





Calcular la concentración exacta de monóxido de carbono para cada dilución



multigas. Registrar en el Formato de Registro “FRRCA10” para cada punto de


-La concentración de CO calculada










ldet = 3,3·Sr,z/B



cero≤5,0 µmol/mol y resto de residuos≤4,0% del valor de medida.




establecidos, para ello consultar el Protocolo de Equipo PERCA06.




y un span al 80% del intervalo de medida seleccionado (aproximadamente 6,9 µmol/mol).


de Calibración del analizador “FRRCA09”, habiendo de comprobarse que se cumplen los




y los puntos de cero y span se introducirán en el analizador siguiendo los pasos del apartado

8.2.1.1 de este procedimiento, si bien se realizarán diez medidas individuales de cada

concentración (CERO y SPAN). Se indican a continuación los criterios de aceptación:

56



Cero: La desviación debe ser menor del límite cuantificación.



















CCO lectura de COcorregida, nmol/mol

Ccalgas concentración de CO usado para la calibración, nmol/mol

cCO,cal lectura canal de CO durante la calibración, nmol/mol

cCO,cero lectura canal de CO durante lectura cero, nmol/mol

yCO lectura del analizador de CO durante las medidas, nmol/mol



y un ejercicio de evaluación externa. Para una mayor información consúltese el Documento

de Control de Calidad de los Ensayos en Aire Ambiente “PNTRCAGE01”.

57









Con una periodicidad mensual, se realizarán lecturas de CERO y SPAN utilizando gases de

verificación diferentes a los utilizados en la etapa de calibración del analizador. Durante la

calibración se realizará la lectura de referencia para los valores de CERO/SPAN tras

finalizar la calibración. Los valores Z0 y S0 se asignarán por corrección con la nueva

ecuación de ajuste calculada. Las operaciones a lo largo del tiempo, entre calibraciones, se

realizarán con las mismas botellas.


a 0,5 µmol/mol; deriva de SPAN (∆Xs) en valor absoluto, inferior al 5%.



g) Dentro de un año después del ensayo de instalación inicial; posteriormente:

7. Dentro de un año después del ensayo si la falta de ajuste está dentro del 2,0-

4,0%

8. Dentro de tres años si la falta de ajuste es ≤ 2,0%

h) Tras una reparación.


95%, tomando como base el rango de calibración. Los gases empleados deben ser los


cero) deben realizarse dos lecturas individuales. Después de cada cambio en la





58






para el gas “CERO” -0.5µmol/mol ≤ “CERO” ≤ 0.5µmol/mol. El criterio de

aceptación/rechazo para el gas “SPAN” ≤ 5,0% del valor de la verificación previa.










método presenta un límite de detección igual a 0,1 mg/m3.


Las lecturas del analizador de CO se interpolan previamente en la correspondiente curva de

calibrado. La concentración de CO se expresará en mg/m³ (microgramos por metro cúbico)



1 µmol/mol = 1,16 mg/m³ a 20ºC y 101,3 kPa (CO)

El rango de medida del analizador es de: 0-86 µmol/mol.







59



12. BIBLIOGRAFÍA.

1. Método normalizado de medida de la concentración de monóxido de carbono por

espectroscopía infrarroja no dispersiva. UNE-EN14626:2012.

.

2. Manual de instrucciones. Analizador de espectroscopia infrarroja no dispersiva

Thermo, modelos 48i y 48C.


Gascal 1100.

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