¿Cuál es la importancia de un sensor de calidad del aire? ¿Vale la pena comprarlo?

¿Sabías que el WHO  ¿Estimó que la contaminación del aire fue responsable de la muerte prematura de 4,2 millones de personas en todo el mundo en 2019? El aire limpio es esencial para nuestra salud en todas partes. Desde nuestros hogares hasta las ciudades, mantener el aire puro es necesario. Contaminantes como PM, CO, NO2 y SO2 pueden afectar directamente los órganos humanos.

Detectar contaminantes de manera consistente y precisa es el primer paso para mejorar la calidad del aire. La amenaza invisible que acecha se cobra millones de vidas en todo el mundo. Sensores de calidad del aire Son indispensables para alertas de salud pública y filtración de aire personal. Entonces, comencemos a explorar los peligros de la contaminación del aire, por qué es esencial detectar la calidad del aire y qué hace que valga la pena comprar sensores de calidad del aire.

Los peligros de la contaminación del aire

La contaminación del aire afecta a todo, desde la salud de las personas hasta las economías globales. Comprender los efectos de este asesino silencioso de gran alcance es vital para avanzar en su eliminación y mantenernos a salvo.

▪ Impactos en la salud de la contaminación del aire

Existen numerosos efectos bien documentados de la contaminación sobre la salud humana. Las partículas venenosas pueden ser más pequeñas que el aire humano o un grano de arena. Estos son invisibles para el ojo humano y sólo detectables mediante sensores de calidad del aire. Estas partículas pasan a través de nuestra nariz o boca hasta la tráquea. Luego, un bronquio los lleva a ambos lados de los pulmones y los distribuye en conductos más delgados llamados bronquiolos. Al final de los bronquiolos se encuentran los alvéolos. Los contaminantes del aire pueden penetrar las paredes de los alvéolos y entrar en el torrente sanguíneo.

Los contaminantes del aire dentro de nuestro torrente sanguíneo pueden llegar a nuestros pulmones, corazón, cerebro y otros órganos vitales. Los científicos han descubierto que estos contaminantes han provocado accidentes cerebrovasculares, cáncer de pulmón, asma y enfermedades crónicas y respiratorias en el cuerpo humano.

▪ Efectos ambientales

La contaminación del aire también tiene impactos directos en el medio ambiente. Los contaminantes de fuentes cercanas pueden depositarse en el suelo mediante deposición seca. De manera similar, puede ocurrir deposición directa al suelo o lluvia ácida en caso de lluvia o precipitación. Las condiciones desfavorables del suelo afectan directamente a nuestro ecosistema.

La condición favorece a las especies que son tolerantes al exceso de nutrientes, disminuyendo así la diversidad y riqueza de las especies de plantas. Las comunidades animales también cambian, lo que les provoca migraciones.

▪ Consecuencias económicas

El aumento de la contaminación puede tener impactos económicos en los países. Estos incluyen el aumento de los gastos en atención médica, la menor eficiencia de la fuerza laboral, una caída en el rendimiento de los cultivos y una caída en el turismo. Los países que dependen únicamente del turismo tienen el mayor impacto. El gobierno debe regular las emisiones industriales y promover tecnologías de energía limpia. El uso de sensores de calidad del aire en áreas industriales por cuestiones regulatorias puede mejorar la vigilancia y disminuir la contaminación.

Tipos de contaminantes del aire

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) directriz mundial de calidad del aire , PM2.5, PM10, ozono, óxido de nitrógeno, dióxido de azufre y monóxido de carbono son los principales contaminantes del aire. Sin embargo, los sensores de calidad del aire van un paso más allá y pueden detectar compuestos orgánicos volátiles y amoníaco. Los contaminantes pueden estar fuera o dentro de nuestros espacios habitables. Aquí están todos los tipos de contaminantes y sus peligros asociados.:

• Contaminantes primarios

➔  Monóxido de carbono (CO):  Como contaminante, el CO provoca una caída de los niveles de oxígeno en la sangre. La fatiga, los dolores de cabeza, la confusión y los mareos son síntomas comunes de CO en el torrente sanguíneo.

➔  Óxidos de nitrógeno (NO _X ):  Los altos niveles de gases NOx en el aire pueden causar efectos sobre la salud y el medio ambiente. Los NOx en el aire afectan las condiciones respiratorias, cardiovasculares y agravantes. También provoca lluvia ácida y forma ozono a nivel del suelo al reaccionar con otros contaminantes.

➔  Dióxido de azufre (SO ₂ ): Al igual que los gases NOx, el dióxido de azufre tiene efectos similares sobre la salud y el medio ambiente. También contribuye al smog, que puede reducir la visibilidad y afectar directamente las actividades económicas.  

➔  Ozono (O ₃ ):  Se sabe que el ozono a nivel del suelo causa dolor en el pecho, tos, irritación de garganta y congestión. No es un producto directo; en cambio, se forma mediante la combinación de NOx y COV.

➔  Amoníaco (NH ₃ ):  El amoníaco es un grave peligro para la salud, ya que puede causar ceguera y muerte en humanos. También puede provocar que las hojas de los árboles se quemen en la dirección del viento de la fuente contaminante.

➔  Sulfuro de Hidrógeno (H ₂ S):  El gas tóxico sulfuro de hidrógeno (H2S) tiene graves efectos para la salud. Incluso concentraciones bajas pueden irritar los ojos, la nariz y la garganta. La exposición prolongada puede provocar dolores de cabeza, mareos, náuseas y edema pulmonar. En altas concentraciones, H ₂ S puede matar en minutos.

➔  Cloro (Cl ₂ ):  El cloro puede causar problemas respiratorios en los humanos, pero forma parte principalmente de los CFC. Contribuye al agotamiento de la capa de ozono y provoca la contaminación del suelo o de las aguas subterráneas.

• Materia particulada (PM)

Las partículas son similares a las partículas de arena, pero de estructura mucho más compleja e invisibles a simple vista. Se produce principalmente por combustión incompleta. Los gases de escape de los automóviles, las chimeneas industriales, la quema de cultivos y algunos fenómenos naturales pueden provocar la producción de partículas.

Contienen arsénico, carbono orgánico, plomo, sulfatos, nitratos y hollín. Los sensores de calidad del aire pueden detectar estas partículas y proporcionar una advertencia a los habitantes. Estos son principalmente tres tipos de PM. Cada uno de ellos se basa en el tamaño de la partícula. Aquí están sus tamaños.:

PM ₁₀  <10em

PM _2.5  <2.5em

PM _1.0  <1em

• Otros gases

Compuestos Orgánicos Volátiles (COV), indicados por TVOC y CH ₂ O (formaldehído), también contribuye a los efectos respiratorios, neurológicos y a largo plazo sobre la salud. También forman ozono a nivel del suelo y provocan la lluvia ácida. Avanzado sensores de calidad del aire puede detectar TVOC y CH ₂ Niveles de O en el aire a una resolución de 10 ppb.

¿Por qué es importante la detección de la calidad del aire?

★ Calidad del aire exterior

La detección temprana de la contaminación mediante sensores de calidad del aire puede ayudar a evitar impactos negativos. El gobierno puede abordar sistemáticamente la carga que los contaminantes pueden causar en el sistema sanitario. De manera similar, los formuladores de políticas pueden analizar la contaminación del aire para imponer sanciones y rastrear las fuentes de contaminación. Aquí hay una tabla que proporciona niveles seguros según la investigación de la OMS.:

Nivel guía de calidad del aire según la OMS

Los investigadores pueden utilizar la detección de la calidad del aire para proporcionar datos significativos que ayuden a los reguladores y a los industriales a evitar la contaminación del medio ambiente. A menor escala, la detección de la calidad del aire en los hogares, como los detectores de PM, puede ayudar a prevenir problemas de salud importantes que afectan a niños y adultos.

★ Calidad del aire interior

La falta de ventilación en los sistemas de aire acondicionado modernos o en las regiones con climas fríos puede provocar problemas en la calidad del aire interior. Existen múltiples fuentes de contaminantes en el interior. A escala industrial, donde hay muchos procesos de combustión, producción de materiales o fabricación, siempre existe la posibilidad de que la calidad del aire dentro de las instalaciones se degrade. Los sensores de calidad del aire en espacios interiores confinados pueden indicar requisitos de ventilación, reemplazos de filtros o errores de proceso.

¿Cómo puede ayudar el sensor de calidad del aire a detectar la amenaza invisible?

Ahora que conocemos la importancia de los sensores de calidad del aire, podemos entender cómo funcionan. Comencemos con los tipos de sensores que puede encontrar.:

Tipos de sensores de calidad del aire

●  Interior:  Los sensores de partículas y dióxido de carbono son famosos para aplicaciones domésticas. Utilizan el fenómeno fotoeléctrico para detectar contaminantes en el aire.

●  Exterior:  Los sensores de calidad del aire multifuncionales son ideales para uso en exteriores. Pueden detectar hasta 20 parámetros atmosféricos, incluidos contaminantes primarios, partículas y compuestos volátiles. Un detector exterior típico también utiliza un fenómeno fotoeléctrico para detectar contaminantes.

●  Contaminantes específicos:  Para que sean asequibles, los fabricantes también pueden producir sensores de calidad del aire que se concentren sólo en unos pocos contaminantes que uno quiera observar.

Cómo funcionan los sensores ?

Existe un enfoque general para detectar gases en el aire. Estos sensores de calidad del aire también utilizan un fenómeno fotoeléctrico similar para la detección.

1  Pasando la luz del gas

El proceso comienza tomando una muestra de aire y haciéndola pasar a través de la cámara del sensor. La cámara tiene una fuente de luz, ya sea láser o infrarroja. La luz atraviesa el gas e incide sobre el detector fotoeléctrico del otro extremo.

2  Comprobación de la absorción de luz

La partícula absorbe luz o la partícula de gas absorbe radiación infrarroja. Esto da como resultado una menor absorción en el otro extremo por parte del detector. Diferentes tasas de absorción a diferentes frecuencias representan las respectivas moléculas de gas.

3  Generando una señal

La célula fotoeléctrica detectará la luz en el otro extremo del aire que pasa. Convierte la luz en una señal eléctrica. La intensidad de la señal eléctrica representa la cantidad de contaminantes en el aire.

Interpretación de datos sobre la calidad del aire

●  Adquisición y procesamiento de datos

Los sensores de calidad del aire generan una señal eléctrica como salida al pasar luces de diferentes longitudes de onda a través del aire que los atraviesa. Los sensores de alta gama pueden convertir esta salida analógica en digital, como RS485. Algunos proporcionan resultados directos en forma de voltaje o amperios.

●  Interpretación y análisis de datos

Los resultados van al microprocesador, que luego utiliza la señal del detector para producir resultados que los usuarios pueden interpretar. La salida puede estar en:

○  Concentración de contaminantes: μg/m2 ³ , o Partes por mil millones (ppb)

○  Temperatura:  Grados Celsius (°C) o grados Fahrenheit (°F)

○  Presión:  Pascales (Pa), milibares (mbar) o pulgadas de mercurio (inHg)

○  Humedad:  Porcentaje (%) o gramos por metro cúbico (g/m³)

○  Tasa de flujo:  Litros por minuto (L/min) o metros cúbicos por hora (m³/h)

○  Fuerza:  Newtons (N)

●  Comparación con niveles seguros

Ahora podemos comparar estos resultados con niveles seguros definidos por organizaciones como la Organización Mundial de la Salud (OMS), la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) y la Unión Europea (UE).

Onlusión

El uso de un sensor de calidad del aire es vital en las condiciones ambientales modernas. El 99% de la población mundial vive por encima de los límites de contaminantes definidos por la OMS. Los sensores de calidad del aire pueden detectar contaminantes del aire en partes por mil millones, desde 0 hasta 6000 ppb. Tienen una excelente precisión de medición, linealidad, repetibilidad, interoperabilidad y consistencia. No dude en comprar un sensor de calidad del aire para interior o exterior, uso industrial o doméstico; son el primer paso para luchar contra la contaminación.

FAQ

1  ¿Qué significa un sensor de calidad del aire con ppm o μg/m2 ³ contaminantes?

Los sensores de calidad del aire representan la presencia de gases contaminantes en el aire en partes por millón (ppm) y muestran las partículas en suspensión (PM) en el aire en microgramos por metro cúbico (μg/m2 ³ ). Las organizaciones gubernamentales y la OMS proporcionan límites seguros de contaminantes en ppm y μg/m2 ³ . Es simplemente la presencia de moléculas de gas en miligramos por litro de volumen de aire, que también es ppm.

2  ¿Cuáles son los límites de los sensores de calidad del aire para detectar contaminantes?

Los sensores de calidad del aire de alta gama, como el Rika RK300-08, pueden detectar hasta 14 moléculas de gas y 3 tipos de partículas. La capacidad mínima de detección del sensor depende de su resolución. Estos sensores de alta gama pueden detectar PM tan bajos como 1μg/m3 y dióxido de azufre tan bajo como 0,1 ppm en el aire.

3  ¿Pueden los sensores de calidad del aire detectar gases y contaminantes en mi casa?

Existen sensores de calidad del aire múltiples y únicos que pueden detectar gases civiles y contaminantes en interiores. PM y gases civiles como metano, monóxido de carbono y aldehídos están presentes en hogares que utilizan gases combustibles en la cocina. Las partículas también pueden entrar a través de nuestra ventilación y acumularse. Los sensores de calidad del aire interior pueden detectar estos gases y proporcionar advertencias sobre niveles anormales.