Metodo CH-5

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  • Libro de Metodologas Cdigo : Mtodo CH-5Aprobadas Revisin: 1

    Fecha : Marzo 1996Pgina : 1 de 64

    METODO CH-5: DETERMINACION DE LAS EMISIONES DE PARTICULAS DESDEFUENTES ESTACIONARIAS

    1.0 Principio y Aplicabilidad.

    1.1 Principio

    Se basa en extraer isocinticamente el material particulado de una fuente y se recogeen un filtro de fibra de vidrio mantenido a una temperatura del rango de 120 14 EC(248 25EF) u otra temperatura segn se especifique en la reglamentacin aprobadapor el Servicio de Salud Respectivo, para una aplicacin en particular. La masa departiculado, que incluye todo material que se condense a sobre temperatura defiltracin, se determinar gravimtricamente despus de llevar a sequedad.

    1.2 Aplicabilidad

    Este mtodo se aplica para determinar las emisiones de partculas desde una fuenteestacionaria.

    2.0 Aparatos.

    2.1 Tren de muestreo

    En la Fig, 5-1 se entrega un esquema del tren de muestreo utilizado en este mtodo.Se entregan los detalles completos de su construccin en el documento PB-203060(Cita 2 en la Bibliografa). Para cambios de PB-203060 y para modificacionespermitidas del tren ilustrado en la Fig. 5-1, remitirse a las siguientes subsecciones.

    Los procedimientos de operacin y de mantenimiento del tren de muestreo sedescriben en el documento PB-209022 (Cita 3 en la Bibliografa). Puesto que el usocorrecto es importante para obtener resultados vlidos, todos los usuarios deben leerel documento PB-209022 y adoptar los procedimientos de operacin y mantenimientoque se indican all, a menos que se especifique lo contrario. El tren de muestreoconsiste en los siguientes componentes:

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    2.1.1 Boquilla de la sonda

    De acero inoxidable (316) o de vidrio con el borde principal afilado y ahusado. Elngulo de ahusamiento debe ser igual menor a 30E y este ahusamiento debe ir porel exterior para mantener un dimetro interno constante. La boquilla de la sonda debetener un diseo de gancho o codo, a menos que el Servicio de Salud respectivoindique lo contrario. Si la boquilla est hecha de acero inoxidable, debe ser construdade un tubo sin costura. Se pueden usar otros materiales, sujetos a la aprobacin delServicio de Salud respectivo.

    Se debe tener a disposicin un rango de tamaos de boquilla adecuados para muestreoisocintico, por ejemplo, 0,32 a 1,27 cm (1/8 a 1/2 pulg.), o mayor si se usan trenesde muestreo de volmenes superiores, con dimetros internos (DI) en aumentos de0,16 cm (1/16 pulg.). Cada boquilla debe estar calibrada conforme a losprocedimientos indicados en la seccin 5. Cada boquilla debe ser marcada con unnmero de identificacin para los fines de inventario y de calibracin.

    2.1.2 La sonda

    Tubo de vidrio de cuarzo o de borosilicato con un sistema calefactor con la capacidadpara mantener, durante el muestreo, la temperatura del gas en la salida de la sonda a120 14 EC (248 25 EF). (Durante la medicin se puede optar por operar el equipoa una temperatura inferior a la especificada). Ya que, generalmente, no se monitoreala temperatura real en la salida de la sonda durante el muestreo, se consideranaceptables las sondas fabricadas conforme a PB-203060 y que utilizan curvas decalibracin de PB-209022 (o calibradas segn el procedimiento sealado en PB-209022).

    Es posible usar sondas de vidrio de cuarzo o de borosilicato para temperaturas dechimenea de hasta aproximadamente 480EC (900 EF). Se usar solo de cuarzo paratemperaturas entre 480 y 900EC (900 y 1.650 EF). Se pueden usar ambos tipos desondas a temperaturas ms elevadas que las especificadas, pero durante brevesperodos de tiempo, sujeto a la aprobacin del Servicio de Salud respectivo. Latemperatura de reblandecimiento para el vidrio de borosilicato es de 820EC (1.508EF)y para el cuarzo, 1.500 EC (2.732EF).

    Cuando resulte prctico, se deben hacer todos los esfuerzos posibles para usar sondasde vidrio de cuarzo o de borosilicato. Alternativamente, se pueden usar sondas de

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    metal construdas de tubera sin costura (por ejemplo, acero inoxidable 316 u otrosmetales anticorrosivos), sujetos a la aprobacin del Servicio de Salud respectivo.

    2.1.3 Tubo Pitot

    Se usa un tubo Pitot tipo S, tal como est descrito en la seccin 2.1 del Mtodo CH-2, u otro aparato aprobado por el Servicio de Salud respectivo. El tubo Pitot debeestar adherido a la sonda (segn se muestra en la Fig. 5-1) para permitir un monitoreoconstante de la velocidad del gas de chimenea. El plano el orificio de impacto del tuboPitot (alta presin) debe estar al mismo nivel o sobre el plano de entrada de la boquilla(ver Mtodo CH-2, Fig. 2-6B) durante el muestreo. El montaje del tubo Pitot tipo Sdebe tener un coeficiente conocido, determinado segn se indica en la Seccin 4 delMtodo CH-2.

    2.1.4 Medidor de la presin diferencial

    Manmetro inclinado o un equipo equivalente (dos), segn se describe en la seccin2.2 del Mtodo CH-2. Un manmetro se usar para obtener lecturas del diferencialde presin de la velocidad (p), y el otro para lecturas del diferencial de presin enla placa orificio.

    2.1.5 Portafiltro

    De vidrio de borosilicato, con un disco de vidrio fritado para soporte del filtro y unaempaquetadura de goma de silicona. Se pueden usar otros materiales de construccin(por ejemplo, acero inoxidable, Tefln, Viton), sujeto a la aprobacin del Servicio deSalud respectivo. El diseo del portafiltro debe proporcionar una eficaz obturacincontra filtraciones desde el exterior o alrededor del filtro. El portafiltro debeconectarse inmediatamente a la salida de la sonda (o del cicln, en caso de serutilizado).

    2.1.6 Sistema calefactor para el filtro

    Todo sistema calefactor con la capacidad para mantener, durante el muestreo, unatemperatura alrededor del portafiltro de 120 14 EC (248 25EF).

    Alternativamente, el operador puede optar por operar el equipo a una temperaturams baja de lo especificado. Se debe instalar un medidor de temperatura con lacapacidad para medir temperaturas dentro de 3EC (5,4 EF), con el objeto de regulary monitorear la temperatura alrededor del portafiltro durante el muestreo. Tambines posible utilizar sistemas calefactores distintos de los que se muestran en PB-

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    203060.

    2.1.7 Condensador

    Se puede usar el siguiente sistema para determinar el contenido de humedad del gasen el ducto o chimenea: 4 impingers conectados en serie con accesorios de vidrioesmerilado sin filtraciones o cualquier sistema de conexiones no contaminantes, librede filtraciones. El primer, tercer y cuarto impingers deben ser del tipo Greenburg-Smith modificado, consistente en el reemplazo de la punta por un tubo de vidriode DI de 1,3 cm (1/2 pulg.) que se extiende hasta 1,3 cm (1/2 pulg.) desde el fondodel frasco. El segundo impinger tambin debe ser del tipo Greenburg-Smith pero conla punta estndar. Es posible usar modificaciones, sujetas a la aprobacin del Serviciode Salud respectivo, (por ejemplo, usar conexiones flexibles entre los impingers, usarmateriales de vidrio o lneas de vaco flexibles para conectar el portafiltros con elsistema condensador). El primer y segundo impinger deben contener cantidadesconocidas de agua (seccin 4.1.3), el tercero debe estar vaco y el cuarto, contenerun peso conocido de slica gel o desecante equivalente.

    Se debe colocar un termmetro, con la capacidad para medir temperaturas dentro de1EC (2EF), a la salida del cuarto impinger para propsitos de monitoreo.

    Alternativamente, se puede utilizar todo sistema que enfre la corriente de gas ypermita medir la humedad y agua condensada que sale del sistema condensador,dentro de 1 ml o 1 g, segn corresponda para cada caso, sujeto a la aprobacin delServicio de Salud respectivo. Se consideran medios aceptables para medir el aguacondensada, ya sea gravimtrica o volumtricamente, y para medir la humedad quesale del condensador, lo siguiente: (1) monitorear la temperatura y presin a la salidadel condensador y aplicar las leyes de Dalton de las presiones parciales, o (2) pasarla corriente de gas a travs de una trampa de slica gel tarada (o desecanteequivalente) con los gases de salida mantenidos a menos de 20EC (68EF) y determinarla ganancia en peso de la slica.

    En caso de usar otros medios distintos de la slica gel para determinar el contenido dehumedad que sale del sistema condensador, se recomienda seguir usando la slica gel(o equivalente) entre el sistema condensador y la bomba para evitar la condensacinde la humedad en la bomba e instrumentos de medicin y tambin para evitar el tenerque hacer correcciones, relacionadas con la humedad, en el volumen medido.

    NOTA: Si adems del contenido de humedad se desea determinar el materialparticulado retenido en los impingers, entonces se debe emplear el sistema deimpingers ya descrito, sin ninguna modificacin. Los Servicio de Salud respectivoo estudios individuales que requieren esta informacin se les debe comunicar tanto larecuperacin de las muestras como los anlisis de el contenido de los impingers.

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    2.1.8 Sistema de medicin

    Medidor de vaco, bomba sin filtraciones, termmetros con la capacidad para medirtemperaturas dentro 3EC (5,4 EF), medidor de gas seco con la capacidad para medirel volumen dentro de un 2%, y el equipo adecuado, segn se muestra en la Fig.5-1.Tambin se pueden usar otros sistemas de medicin con la capacidad para mantenervelocidades de muestreo dentro de un 10% de la velocidad isocintica y paradeterminar volmenes de muestras dentro de un 2%, sujetos a la aprobacin delServicio de Salud respectivo. Cuando se usa un sistema de medicin junto con untubo Pitot, entonces el sistema debe permitir chequeos de las velocidades isocinticas.

    Es posible utilizar trenes de muestreo que emplean sistemas de medicin diseadospara velocidades de flujo ms altas que las descritas en PB-203060 o PB-209022,siempre y cuando se cumpla con las especificaciones de este mtodo.

    2.1.9 Barmetro

    Barmetro de mercurio, aneroide u otro, con la capacidad para medir presionesatmosfricas dentro de 2,5 mm Hg (0,1 pulg. Hg). En muchos casos, se puedenobtener lecturas baromtricas de estaciones del Servicio Nacional Metereolgico; enese caso, se pedir el valor a la estacin (que corresponde a la presin baromtricaabsoluta) y se aplicar un ajuste para las diferencias de altura entre la estacinmetereolgica y el punto de muestreo a una razn de -2,5 mm Hg (0,1 pulg. Hg) porcada 30 m (100 pies) cuando la altura del punto de muestreo esta por sobre el nivelde la estacin o vice versa para cuando la altura esta por debajo del nivel.

    2.1.10Equipo para determinar la densidad del gas

    Sensor de la temperatura y medidor de presin, segn se describe en las secciones 2.3y 2.4 del Mtodo CH-2 y, en caso de ser necesario, un analizador de gas, segn sedescribe en el Mtodo CH-3. De preferencia, el sensor de temperatura debe

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    permanecer ensamblado con el tubo Pitot o sonda de muestreo en una configuracinfija, de tal modo que la punta del sensor se extienda ms all del borde principal dela cubierta de la sonda y no toque ningn metal. Alternativamente, el sensor puedeensamblarse justo antes de ser usado en terreno. Sin embargo, se debe considerar quesi el sensor de la temperatura se ensambla en terreno, entonces ste se debe ubicaren una disposicin libre de interferencias con respecto a las caras abiertas del tuboPitot tipo S (ver el Mtodo CH-2, Fig. 2-7). Como una segunda alternativa, si seintroduce una diferencia no mayor a 1% en la medicin de la velocidad promedio, noes necesario ensamblar el medidor de la temperatura a la sonda o tubo Pitot. (Estaalternativa est sujeta a la aprobacin del Servicio de Salud respectivo).

    2.2 Recuperacin de muestras. Se necesitan los siguientes temes:

    2.2.1 Escobillas para la sonda y para la boquilla de la sonda

    Escobillas con cerdas de nylon y mangos de alambre de acero inoxidable. La escobillapara la sonda debe ser extendible (por lo menos del mismo largo que la sonda) deacero inoxidable, nylon, tefln o cualquier otro material inerte similar. Las escobillasdeben poseer el tamao y forma adecuada para escobillar el interior de la sonda y laboquilla.

    2.2.2 Botellas de lavado

    Se recomiendan 2 botellas de lavado de vidrio. Se pueden usar botellas de lavado depolietileno, a opcin del operador. Adems se recomienda no guardar la acetona enbotellas de polietileno por ms de un mes.

    2.2.3 Recipientes de vidrio para almacenar muestras

    Botellas qumicamente resistentes, de vidrio de borosilicato para lavados conacetona, de 500 ml o 1000 ml. El revestimiento de las tapas roscas debe ser de gomacon tefln o estar hecho de tal forma que no se filtren y sean resistentes a los ataquesqumicos producidos por la acetona. (Se ha comprobado que las botellas de vidrio deboca angosta son menos propensas a tener filtraciones.).

    2.2.4 Cajas Petri

    Para el filtro con las muestras, se utilizan cajas de vidrio o polietileno, a menos queel Servicio de Salud respectivo lo especifique de otro modo.

    2.2.5 Probeta y/o balanza

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    Para medir el agua condensada dentro de 1 ml o 1 g., las probetas no deben tenersubdivisiones superiores a 2 ml. La mayora de las balanzas de laboratorio poseen lacapacidad de medir dentro de 0,5 g o menos. Cualquiera de estas balanzas resultanapropiadas aqu y en la seccin 2.3.4.

    2.2.6 Recipientes plsticos para almacenar

    Recipientes hermticos para guardar la slica gel.

    2.2.7 Embudo y varillas de vidrio con punta de goma

    Para ayudar a transferir la slica gel al recipiente. No es necesario que la slica gel sepese en terreno.

    2.2.8 Embudo

    De vidrio y polietileno, para ayudar a recuperar la muestra.

    2.3 Anlisis

    Se necesita el siguiente equipo para realizar los anlisis:

    2.3.1 Platillos de vidrio para pesar.

    2.3.2 Desecador.

    2.3.3 Balanza analtica

    Para medir dentro de 0,1 mg.

    2.3.4 Balanza

    Para medir dentro de 0,5 g.

    2.3.5 Vasos de precipitados de 250 ml.

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    2.3.6 Higrmetro

    Para medir la humedad relativa del ambiente en el laboratorio.

    2.3.7 Medidor de la temperatura

    Para medir la temperatura ambiente en el laboratorio

    3.0 Reactivos.

    3.1 Muestreo

    Los reactivos que se emplean en los muestreos son los siguientes:

    3.1.1 Filtros

    Filtros de fibra de vidrio, sin aglutinante orgnico, que posean al menos un 99,95%de eficiencia (menos del 0,05 % de penetracin) para partculas de humo de Di octilFtalato de 0,3 micrones. La prueba de eficiencia del filtro debe ser realizado deacuerdo con el mtodo D2986-71 de las normas ASTM (Reaprobado en 1978). Losdatos de las pruebas de el programa de control de calidad del fabricante sonsuficientes para este propsito. En fuentes que contienen SO2 o SO3, el material delfiltro debe ser de un tipo que no reaccione con el SO2 o SO3. Se puede utilizar la Cita10 en la seccin 8, Bibliografa, para seleccionar el filtro adecuado.

    3.1.2 Slica gel.

    Indicando el tipo, con granulometra entre 6 y 16 mallas. Si se ha utilizadopreviamente, se debe regenerar secndola a 175EC (350EF) durante 2 horas. Tambinse puede usar slica gel nueva, tal como se recibi. Alternativamente, se puedenemplear otros tipos de desecantes (equivalentes o mejores), sujetos a la aprobacin

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    del Servicio de Salud respectivo.

    3.1.3 Agua

    Cuando se requiere analizar el material atrapado en los impingers, usar agua destiladay desionizada. Se debe efectuar blancos de agua antes de usarla en terreno paradescontar del valor medido en las muestras de muestreo la cantidad de residuo delagua.

    3.1.4 Hielo molido

    3.1.5 Grasa de sellado

    Grasa de silicona estable al calor e insoluble en acetona. Esto no es necesario si seusan conectores que se atornillan con extremos de tefln. Como alternativa, tambinse pueden usar otros tipos de grasa de sellado, sujeto a la aprobacin del Servicio deSalud respectivo.

    3.2 Recuperacin de la muestra.

    Se necesita acetona-grado analtico, con un residuo menor al 0,001%, en botella devidrio. Generalmente, la acetona en recipientes metlicos posee un blanco elevado deresiduo y no se debe usar. A veces, los proveedores cambian la acetona desderecipientes metlicos a botellas de vidrio. Por lo tanto, efectuar los blancos de acetonaantes del uso en terreno y slo se debe usar acetona que presenta valores bajos deblanco (menores al 0,001%). En ningn caso se debe restar del peso de la muestra elvalor de blanco superior a 0,001% del peso de la acetona usada.

    3.3 Anlisis

    Se necesitan 2 reactivos para llevar a cabo los anlisis:

    3.3.1 Acetona

    Igual que en el punto 3.2

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    3.3.2 Desecante

    Sulfato de calcio anhdro, indicando el tipo. Alternativamente, es posible emplearotros tipos de desecantes, sujetos a la aprobacin del Servicio de Salud respectivo.

    4.0 Procedimiento.

    4.1 Muestreo

    La complejidad de este mtodo es tal que con el objeto de obtener resultadosconfiables, los operadores deben ser calificados y tener experiencia con losprocedimientos para realizar los muestreos.

    Las mediciones se realizarn considerando tres corridas de muestreo en aquellasfuentes que resulten tener un caudal igual o superior a 1000 m3/hr estandarizado y doscorridas con caudal menor a este valor. Los resultados que se obtengan deben sercoherentes entre si, para lo cual una desviacin menor a un 12,1% (porcentaje dedesviacin estandar del valor medio) se considera aceptable.

    4.1.1 Preparacin previa al muestreo

    Se sugiere que el equipo de muestreo cuente con el mantenimiento sealado en elprocedimiento descrito en el documento PB-209022.

    Pesar, lo ms cercano a los 0,5 g, varias porciones de 200 a 300 g de slica gel enrecipientes hermticos. Registrar el peso total de la slica gel ms el recipiente, paracada uno de los recipientes. Como una alternativa, no es necesario pesar previamentela slica gel, pudiendo pesarla directamente en el impinger justo antes del montaje deltren.

    Revisar visualmente los filtros contra la luz para detectar irregularidades, fallas ofiltraciones casi imperceptibles. Marcar los filtros de dimetro adecuado en la parteposterior cerca del borde. Como una alternativa, se pueden marcar los envases detransporte (cajas Petri de vidrio o plstico) y mantener los filtros en estos envasesdurante todo el tiempo, excepto durante el muestreo y pesaje.

    Desecar los filtros a 20 5,6EC (68 10EF) y a presin ambiente durante al menos24 horas y pesar a intervalos no inferiores a 6 horas hasta obtener un peso constante,es decir, cambio de 0,5 mg del pesaje anterior; registrar los resultados al 0,1 mg.Durante cada pesaje, no se debe exponer el filtro a la atmsfera del laboratorio por

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    un perodo mayor de 2 minutos y a una humedad relativa sobre el 50%.Alternativamente, (a menos que el Servicio de Salud respectivo lo especifique deotro modo), se pueden secar los filtros en un horno a 105 EC (220 EF) durante 2 o 3horas, desecar durante 2 horas y pesar.

    Se pueden usar otros procedimientos fuera de los descritos, que dan cuenta de losefectos de humedad relativa, sujetos a la aprobacin del Servicio de Saludrespectivo.

    4.1.2 Determinaciones preliminares

    Seleccionar el sitio de muestreo y el nmero mnimo de puntos de muestreo, segnel Mtodo CH-1 o segn lo especifique el Servicio de Salud respectivo. Determinarla presin en la chimenea, la temperatura y el rango de la presin de velocidad de losgases usando el Mtodo CH-2. Se recomienda efectuar una revisin para detectarfiltraciones en las lneas del Pitot (ver el Mtodo CH-2, seccin 3.1). Determinar elcontenido de humedad usando el Mtodo CH-4 de aproximacin o sus alternativascon el propsito de ajustar la velocidad de muestreo isocintico. Determinar el pesomolecuar seco del gas de chimenea, segn se describe en el Mtodo CH-2, seccin3.6. En caso de usar el muestreo integrado del Mtodo CH-3 para determinar el pesomolecular, la muestra integrada de la bolsa se debe tomar simultneamente con, y parala misma duracin total de tiempo que, la corrida de muestreo de partculas.

    Seleccionar un tamao de boquilla, basndose en el rango de la presin de velocidad,de modo que no sea necesario cambiar el tamao de la boquilla para mantener lasvelocidades de muestreo isocintico. Durante la corrida no se debe cambiar el tamaode la boquilla. Asegurarse de seleccionar el adecuado medidor de presin diferencialpara el rango de las presiones de velocidad observadas (ver la seccin 2.2 del MtodoCH-2).

    Seleccionar una lnea y largo de sonda adecuados, de tal modo que todos los puntostransversales puedan ser muestreados. Para chimeneas grandes, se debe considerar la

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    posibilidad de tomar muestras desde los lados opuestos de la chimenea para reducirel largo de las sondas.

    Seleccionar un tiempo total de muestreo mayor o igual al tiempo mnimo total demuestreo indicado en los procedimientos de muestreos para la industria especfica demodo que (1) el tiempo de muestreo por punto no sea inferior a 2 minutos (o unintervalo de tiempo mayor conforme a lo especificado por el Servicio de Saludrespectivo), y (2) el volumen de muestra tomado (corregido a condicionesestndares) exceda el volumen total mnimo requerido de muestra de gas.Esto ltimoesta basado sobre un promedio aproximado de la velocidad de muestreo.

    Se recomienda que el nmero de minutos muestreado en cada punto sea un entero oun entero ms medio minuto, con el fin de evitar errores al registrar el tiempo. Eltiempo de muestreo en cada punto debe ser el mismo.

    En algunas circunstancias, por ejemplo, ciclos discontnuos de operacin, puede sernecesario tomar muestras en menos tiempo en los puntos transversales y obtenervolmenes inferiores de muestras de gas. En estos casos, se debe obtener en primerlugar la aprobacin del Servicio de Salud respectivo.

    4.1.3 Preparacin del tren de recoleccin

    Durante la preparacin y montaje del tren de muestreo, se deben mantener tapadotodos los orificios donde puede ocurrir contaminacin hasta justo antes del montajeo justo al dar inicio al muestreo.

    Colocar 150 ml de agua en c/u de los 2 primeros impingers, dejar el tercer impingervaco y transferir aproximadamente 200 a 300 g de slica gel previamente pesadadesde su recipiente hasta el cuarto impinger. Se puede usar ms slica gel, pero unacantidad tal que durante el muestreo no salga del impinger. Ubicar el recipiente en unlugar limpio para ms tarde usarlo en la recuperacin de las muestras. Comoalternativa, se puede determinar el peso de la slica gel ms el impinger lo ms cercanoal 0,5 g y registrarlo.

    Con la ayuda de una pinza o de guantes quirrgicos desechables, colocar un filtromarcado (identificado) y pesado en el portafiltro (Frita). Asegurarse que el filtro seencuentre centrado y la empaquetadura bien colocada para evitar que la corriente degas salga por los costados del filtro. Revisar el filtro para ver si existen rasgadurasdespus de terminar el montaje.

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    Cuando se emplean lneas de vidrio, se debe instalar la boquilla seleccionada usandoun "O-ring de Viton A" si las temperaturas de chimenea son inferiores a 260EC(500EF), y cuando las temperaturas son ms elevadas emplear una empaquetadurade fibra de asbesto. Ver PB-209022 para ms detalles. Tambin es posible usar otrossistemas de unin que emplean, ya sea, casquillos de tefln o de acero inoxidable 316.Cuando se emplean lneas de metal, se debe instalar la boquilla en una conexinmecnica directa libre de filtraciones. Marcar la sonda con una cinta resistente al caloro por algn otro mtodo para sealar la distancia adecuada adentro de la chimeneao ducto para cada punto de muestreo.

    Instalar el tren segn se muestra en la Fig. 5-1, usando (en caso de ser necesario) unacapa muy fina de grasa de silicona en todas las uniones de vidrio esmerilado ycolocndola slo en la parte exterior (ver PB-209022) para evitar la posibilidad decontaminar. Se puede usar un cicln de vidrio, sujeto a la aprobacin del Servicio deSalud respectivo, entre la sonda y el portafiltro cuando se espera que el total departculas atrapadas exceda 100 mg o cuando se presentan gotas de agua en el gas dechimenea.

    Colocar hielo molido alrededor de los impingers.

    4.1.4 Procedimientos para detectar filtraciones

    4.1.4.1 Revisin para detectar filtraciones antes del muestreo.Se recomienda, pero no se exige, una revisin de filtraciones. Si un operador opta porrealizar dicha revisin debe utilizar el siguiente procedimiento.

    Despus de montar el tren de muestreo, encender y ajustar los sistemas paracalefaccionar la sonda y el filtro a las temperaturas adecuadas de operacin. Dejar quese estabilice la temperatura. En caso de usar un "O-ring de Viton A" u otra conexin,libre de filtracin, para ensamblar la boquilla de la sonda a la lnea de la sonda, esnecesario, en el sitio de muestreo, revisar el tren para ver si existen filtracionestapando la boquilla y luego produciendo un vaco de 380 mm Hg (15 pulg. Hg).

    NOTA: Se puede utilizar un vaco menor, siempre y cuando ste no sea excedidodurante el muestreo.

    Si se emplea una empaquetadura de asbesto, no se debe conectar la sonda al trendurante la revisin de filtraciones. La revisin de filtraciones al tren se debe hacer, encambio, tapando en primer lugar la bocatoma del portafiltro (o la entrada del cicln,en caso de ser utilizado) y produciendo un vaco de 380 mm Hg (15 pulg. Hg) (verla NOTA de ms arriba). Enseguida, conectar la sonda al tren y hacer una revisinpara detectar fugas a un vaco de aproximadamente 25 mm Hg (1 pulg. Hg).Alternativamente, se puede revisar la sonda, para detectar filtraciones, con el resto deltren de muestreo, en un slo paso, a un vaco de 380 mm Hg (15 pulg. Hg). Se

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    consideran inaceptables las velocidades de filtracin de ms del 4% de la velocidadpromedio de muestreo 0,00057 m3/min. (0,02 cfm), la que sea menor.

    Las siguientes instrucciones para revisar filtraciones en el tren de muestreo, descritasen PB-209022 y PB-203060, pueden ser tiles. Hacer funcionar la bomba con lavlvula de ajuste fino (by-pass) completamente abierta y con la vlvula de ajustegrueso completamente cerrada. Abrir parcialmente la vlvula de ajuste grueso y cerrarlentamente la vlvula de ajuste fino (by-pass) hasta alcanzar el vaco deseado. No sedebe invertir la direccin de la vlvula de ajuste fino (by-pass), ya que esto provocaraque el agua de los impingers se devuelva al portafiltro. Si se excede el vaco deseado,se debe efectuar una revisin para detectar filtraciones en el vaco mayor o terminarla revisin como ya se indico anteriormente y recomenzar.

    Una vez que ha finalizado la revisin de filtraciones, se debe, en primer lugar, sacarlentamente el tapn de la bocatoma de la sonda, portafiltro o cicln (en caso de serutilizado) y apagar inmediatamente la bomba de vaco. Esto evita que el agua en losimpingers se vaya al portafiltro y que la slica gel se vaya al tercer impinger.

    4.1.4.2 Revisiones para detectar fugas durante el desarrollo del muestreo. Si, durante laejecucin de un muestreo, es necesario cambiar un componente (por ejemplo, montajede filtro o impinger), entonces se debe efectuar una revisin de fugas justo antes dehacer el cambio. Esta revisin se debe llevar a cabo conforme al procedimientoindicado en la seccin 4.1.4.1 de ms arriba, pero con la nica excepcin que se debehacer a un vaco igual o superior al valor mximo registrado hasta ese momento enel muestreo. Si la velocidad de fugas no es superior a 0,00057 m3/min. (0,02 cfm) oal 4% de la velocidad promedio de muestreo (la que sea menor), se consideranaceptables los resultados y no es necesario corregir el volumen total de gas secomedido. Sin embargo, si se obtiene una velocidad de fuga mayor, el operador deberregistrar la velocidad de la fuga y planificar la correccin del volumen de muestracomo se indica en la seccin 6.3 de este mtodo o rechazar la corrida de muestreo.Inmediatamente despus de cambiar los componentes, son opcionales las revisionespara detectar las fugas. Si se efectan estas revisiones, entonces se debe utilizar elprocedimiento indicado en la seccin 4.1.4.1 de ms arriba.

    4.1.4.3 Revisin para detectar filtraciones despes de un muestreo

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    Es obligatorio revisar para ver si existen fugas al trmino de cada corrida demuestreo. La revisin se debe hacer conforme a los procedimientos sealados en laseccin 4.1.4.1, pero con la diferencia de que se debe hacer a un vaco igual osuperior al valor mximo obtenido durante la corrida de muestreo. Si la velocidad delas fugas no es superior a 0,00057 m3/min. (0,02 cfm) o al 4% de la velocidadpromedio de muestreo (la que sea menor), se consideran los resultados aceptables yno es necesario corregir el volumen total de gas seco medido. Sin embargo, si seobtiene una velocidad de filtracin mayor, el operador deber registrar la velocidadde filtracin y corregir el volumen de la muestra tal como se indica en la seccin 6.3de este mtodo o rechazar la corrida de muestreo.

    4.1.5 Operacin del tren para el particulado

    Durante la corrida de muestreo, mantener una velocidad de muestreo isocintica(dentro de un 10% del isocintico real, a menos que el Servicio de Salud respectivolo especifique de otro modo) y una temperatura alrededor del filtro de 120 14EC(248 25EF).

    Para cada corrida, se debern registrar los datos requeridos de acuerdo a la hoja dedatos como la que se muestra en la Fig. 5-2. Se debe asegurar el registrar las lecturasiniciales del medidor de gas seco. Registrar las lecturas del medidor de gas seco alcomienzo y al final de cada incremento del tiempo de muestreo, cuando se efectancambios en las velocidades de flujo, antes y despus de cada revisin de fugas ycuando se detiene el muestreo. Tomar otras lecturas requeridas en la Fig. 5-2 por lomenos una vez en cada punto de muestreo durante cada incremento de tiempo ylecturas adicionales cuando cambios significativos (variacin de 20% en las lecturasde la presin de la velocidad) requieren de ajustes en la velocidad de flujo. Nivelar ycolocar en cero el manmetro. Ya que el nivel del manmetro y el cero se puedendesvar por vibraciones y cambios en la temperatura, se deben realizar revisionesperidicas durante la transversal.

    Limpiar los puertos de muestreo antes del muestreo para minimizar la posibilidad detomar muestras del material depositado. Para comenzar el muestreo se debe retirarla tapa de la boquilla, verificar que los sistemas para calefaccionar la sonda y el filtrose encuentren a la temperatura adecuada y que el tubo Pitot y la sonda se encuentrenen la posicin apropiada. Ubicar la boquilla en el primer punto transversal con lapunta dirigida directamente hacia la corriente de gas. Inmediatamente hacer funcionarla bomba y ajustar el flujo a las condiciones isocinticas. Se encuentran disponibles

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    nomogramas, que se utilizan para ajustar con rapidez la velocidad isocintica demuestreo sin clculos excesivos. Estos nomgramas estn diseados para emplearloscuando el coeficiente del tubo Pitot tipo S corresponde a 0,85 0,02 y la densidadequivalente del gas de chimenea (peso molecular seco) es igual a 29 4. En PB-209022 se entregan los detalles del procedimiento para utilizar nomgramas. Si Cp yMd se encuentran fuera de los rangos establecidos ms arriba, entonces no se debenusar nomgramas a menos que se adopten los pasos necesarios (ver Cita 7 en laBibliografa) para compensar las desviaciones.

    Cuando la chimenea se encuentra bajo una presin negativa significativa (los cuellosde los impingers deben tener una altura adecuada), se debe tener cuidado de cerrar lavlvula de ajuste grueso antes de insertar la sonda en la chimenea, para as evitar queel agua se devuelva al portafiltro. En caso de ser necesario, se puede encender labomba con la vlvula de ajuste grueso cerrada.

    Cuando la sonda se encuentra en su posicin, se deben bloquear los orificios alrededorde la sonda y de los puertos de muestreo, para as evitar una dilucin norepresentativa de la corriente de gas.

    Recorrer la seccin transversal de la chimenea, como se requiere en el Mtodo CH-1o segn lo especifique el Servicio de Salud respectivo, teniendo cuidado de nogolpear la boquilla de la sonda en las paredes de la chimenea al tomar muestras cercade las paredes o cuando se esta desplazando o cuando se inserta la sonda a travs delos puertos de muestreo. Esto minimiza la posibilidad de extraer material depositado.

    Durante la corrida de prueba, se deben hacer ajustes peridicos para mantener latemperatura alrededor de el portafiltro al nivel adecuado. Poner ms hielo y, en casode ser necesario, agregar sal para mantener una temperatura inferior a 20EC (68EF)en la salida del condensador. Tambin se debe revisar peridicamente el nivel y el cerodel manmetro.

    Si la cada de presin a travs del filtro es demasiado alta, lo cual hace difcil mantenerel muestreo isocintico, entonces se puede cambiar el filtro en la mitad de unmuestreo. Se recomienda usar un montaje completo de filtro en vez de tratar decambiar slo el filtro. Antes de instalar un nuevo montaje de filtro, se debe revisarpara detectar fugas (ver seccin 4.1.4.2). El peso total de partculas debe inclur lasuma de todo lo recuperado del montaje de filtro.

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    Se debe usar un slo tren para toda la corrida de muestra, excepto en casos donde serequiere de un muestreo simultneo en dos o ms ductos separados o en dos o mslugares diferentes dentro de un mismo ducto o en casos donde fallas en el equipoexigen cambiar el tren. En todas las otras situaciones el uso de 2 o ms trenes estarsujeto a la aprobacin del Servicio de Salud respectivo.

    Considerar que, cuando se emplean 2 o ms trenes, se deben efectuar anlisis porseparado de lo recuperado en la mitad anterior desde el portafiltro y tambin (en casode ser aplicable) de lo recuperado de los impingers de cada tren, a menos que se usentamaos idnticos de boquillas en todos los trenes. En este caso, lo recuperado en lamitad anterior desde el portafiltro de cada tren, se puede combinar (al igual que losrecuperado en los impingers) y efectuar un slo anlisis de lo recuperado en la mitadanterior desde el portafiltro y un slo anlisis de lo recuparado en los impingers.Consultar con el Servicio de Salud respectivo para los detalles concernientes alclculo de los resultados cuando se usan 2 o ms trenes.

    Al terminar la corrida de muestreo, cerrar la vlvula de ajuste grueso retirar la sonday boquilla de la chimenea, apagar la bomba, registrar la lectura final del medidor degas seco y realizar una revisin de filtraciones despus del muestreo, segn se indicaen la seccin 4.1.4.3. Tambin se debe revisar para ver si existen filtraciones en laslneas de Pitot como se seala en el Mtodo CH-2, seccin 3.1. Las lneas deben pasarla revisin de filtraciones para validar los datos sobre la presin de la velocidad.

    4.1.6 Clculo del porcentaje de isocinetsmo.

    Calcular el porcentaje isocintico (ver clculos, seccin 6) para determinar si esvlida la corrida o si se debe hacer otra corrida de muestreo. Si existen dificultadespara mantener las velocidades isocinticas debido a las condiciones de la fuente,entonces consultar al Servicio de Salud respectivo para una posible variacin de lasvelocidades isocinticas.

    4.2 Recuperacin de muestras

    El procedimiento adecuado de limpieza comienza cuando se retira la sonda de la

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    chimenea al finalizar el perodo de muestreo. Dejar que se enfre la sonda.

    Cuando sea posible manipular la sonda con seguridad, limpiar todo el materialparticulado al exterior y cerca de la punta de la boquilla de la sonda y tapar para evitarperder o aumentar el material particulado. No se debe destapar la punta de la sondamientras se enfra el tren de muestreo ya que esto podra crear un vaco en elportafiltro, y por consiguiente llevar el agua desde los impingers hasta el portafiltro.

    Antes de trasladar el tren de muestreo al lugar de limpieza, sacar la sonda del tren,quitar la grasa de silicona y tapar la salida de la sonda que se encuentra abierta. Sedebe tener cuidado de no perder ningn condensado que pueda haber. Luego, sacarla grasa de silicona de la bocatoma del filtro donde estaba colocada la sonda y tapar.Retirar el cordn umbilical del ltimo impinger y taparlo. Si se usa una lnea flexibleentre el primer impinger o condensador y el portafiltro, se debe desconectar la lneaa el portafiltro y dejar que escurra toda el agua condensada o lquido a los impingerso condensadores. Despus de sacar la grasa de silicona, tapar la salida del portafiltroy la entrada del impinger. Para tapar estos orificios se pueden usar tapones de vidrioesmerilado o tapas plsticas.

    Trasladar la sonda y el montaje de filtro-impinger hacia el rea de limpieza. Esta readebe permanecer limpia y protegida del viento, de modo de minimizar lasposibilidades de contaminar o perder la muestra.

    Guardar una porcin de la acetona usada para limpiar como blanco. Tomar 200 ml deesta acetona directamente de la botella de lavado que se est usando y colocarla enun recipiente de vidrio de muestras marcado como "blanco de acetona".

    Inspeccionar el tren antes y durante el desmontaje y observar toda condicin anormal.

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    Tratar las muestras del siguiente modo:

    Recipiente 1

    Sacar cuidadosamente el filtro del portafiltro y colocarlo en un recipiente de caja Petriidentificado. Emplear un par de pinzas y/o guantes quirrgicos desechables paramanipular el filtro. En caso de ser necesario, doblar el filtro de tal modo que la masaretenida de partculas permanezca dentro del doblez. Trasladar con mucho cuidadoa una caja Petri todo material particulado y/o fibras del filtro que se adhieran a laempaquetadura del portafiltro, usando una escobilla de cerdas de nylon seca y/o uncuchillo filudo. Luego se sella el recipiente.

    Recipiente 2.

    Recuperar el material particulado y todo condensado desde: la boquilla, conexionesde la lnea de la sonda y de la mitad frontal del portafiltro; teniendo cuidado de nointroducir polvo del exterior de la sonda o de otras superficies externas en la muestra,lavando estos componentes con acetona y colocando el lavado en un recipiente devidrio con tapa roscada y sello hermtico. Se puede usar agua destilada en vez deacetona cuando se cuenta con la aprobacin del Servicio de Salud respectivo, lo cuales obligatorio en el caso de medicin de fuentes de emisin de cidos orgnicos.Cuando se miden fuentes de emisin de pinturas, lacas o barnces se debe utilizar parael lavado el solvente adecuado. En estos casos, guardar un blanco del lavado y seguirlas indicaciones del Servicio de Salud correspondiente respecto de los anlisis.Efectuar los lavados con acetona del siguiente modo:

    Retirar cuidadosamente la boquilla de la sonda y limpiar la superficie interna, lavandocon acetona (con una botella de lavado) y escobillando con un cepillo de cerdas denylon. Cepillar hasta que el lavado de acetona no muestre partculas visibles, despusde lo cual se debe hacer un lavado final con acetona en la superficie interna.

    Escobillar y lavar con acetona las partes internas de las conexiones, del modo yaindicado hasta que no se observen partculas visibles.

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    Lavar la lnea de la sonda con acetona, inclinando y rotando la sonda mientras seintroducen chorros de acetona por el extremo superior, de modo que toda lasuperficie interna se moje con sta. Dejar que la acetona escurra por el extremoinferior al recipiente de la muestra. Se puede usar un embudo (de vidrio o depolietileno) para ayudar a transferir los lquidos de lavado al recipiente. Despus dellavado con acetona, escobillar la sonda. Mantener la sonda en una posicin inclinada,introducir chorros de acetona en el extremo superior a medida que se empuja elcepillo por la sonda con un movimiento circular. Poner un recipiente de muestreodebajo del extremo inferior de la sonda y recoger toda la acetona y materialparticulado que salga de sta. Pasar el cepillo 3 veces o ms por la sonda hasta noobservar material particulado visible que es arrastrado hacia afuera con la acetona ohasta que no se observen ningn resto de partculas en la lnea de la sonda alinspeccionar visualmente. Con sondas de acero inoxidable o de otro metal, pasar elcepillo en la forma ya indicada ms arriba al menos 6 veces, ya que estas poseenpequeas grietas donde puede quedar atrapado el material particulado. Lavar elcepillo con acetona y recoger los lavados en el recipiente de muestreo. Despus delcepillado, efectuar un lavado final con acetona en la sonda tal como se describe msarriba.

    Se recomienda que 2 personas limpien la sonda para minimizar las prdidas demuestra. Entre corridas de muestreo, se deben mantener los cepillos limpios yprotegidos de contaminaciones.

    Despus de asegurarse de retirar de todas las uniones la grasa de silicona, limpiar elinterior de la mitad frontal del portafiltro, escobillando las superficies con un cepillode cerdas de nylon y lavando con acetona. Lavar cada superficie 3 o ms veces, encaso de ser necesario para eliminar todo material particulado visible. Efectuar un

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    lavado final del cepillo y del portafiltro. Tambin lavar cuidadosamente el Cicln devidrio (en caso de ser utilizado). Despus de haber recogido en el recipiente demuestreo todos los lavados de acetona y el material particulado, cerrar la tapa delrecipiente de muestreo de manera que no se evapore la acetona cuando se lleve allaboratorio. Marcar el nivel del fludo para determinar si hubo filtraciones durante sutransporte. Etiquetar el recipiente con claridad para identificar su contenido.

    Recipiente 3

    Observar el color de la slica gel para determinar si se ha gastado completamente yanotar su condicin. Transferir la slica gel desde el cuarto impinger a su recipienteoriginal y sellar. Se puede emplear un embudo para vaciar la slica gel y evitarderrames. Tambin se puede usar una varilla con punta de goma para ayudar a sacarla slica gel del impinger. No es necesario retirar las pequeas cantidades de partculasde polvo que se pueden adherir a las paredes del impinger y que son difciles de sacar.Como se hace uso de la ganancia en peso para calcular la humedad, no se debeemplear agua u otros lquidos para trasladar la slica gel. Si se dispone en terreno deuna balanza, entonces seguir el procedimiento para el recipiente 3 dada en la seccin4.3.

    Agua en los impingers.

    Tratar los impingers del siguiente modo: Hacer una marca de cualquier color o conuna cinta, en el lquido recolectado. Medir el lquido que se encuentra en los 3primeros impingers dentro de 1 ml, utilizando una probeta o pesando dentro de 0,5 g, con una balanza (en caso de tener una disponible). Registrar el volumen o pesodel lquido presente. Esta informacin es necesaria para calcular el contenido dehumedad del efluente de gas. Botar el lquido despus de medir y registrar el volumeno peso, a menos que se requiera analizar el contenido de los impingers (ver NOTA,seccin 2.1.7).

    Si se emplea un tipo diferente de condensador, se debe medir la cantidad de humedadcondensada ya sea volumtricamente o gravimtricamente.

    Cuando sea posible, enviar los recipientes de tal modo que permanezcan siempreverticales.

    4.3 Anlisis

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    Registrar los datos requeridos en una hoja como la que se muestra en la Fig. 5-3.Manipular cada recipiente con muestras de la siguiente manera:

    Recipiente 1

    Transportar el recipiente con el contenido o transferir el filtro y todo materialparticualdo suelto desde el recipiente de la muestra a un plato de vidrio tarado.Desecar durante 24 horas en un desecador que contenga sulfato de calcio anhdro.Pesar a un peso constante y informar los resultados al 0,1 mg ms prximo. Para losfines de esta seccin, 4.3, el trmino "peso constante" implica una diferencia de noms de 0,5 mg o un 1% del peso total menos el peso de la tara, el que sea mayor,entre 2 pesajes consecutivos, con no menos de 6 horas de desecacin entre lospesajes.

    Recipiente 2

    Observar el nivel del lquido en el recipiente y confirmar en la hoja de anlisis si huboo no filtraciones durante su transporte. Si hubo una filtracin significativa entonces,se debe eliminar la muestra o usar mtodos, sujetos a la aprobacin del Servicio deSalud respectivo, para corregir los resultados finales. Enseguida medir el lquido enel recipiente ya sea volumtricamente a 1 ml o gravimtricamente a 0,5 g.Transferir los contenidos a un vaso de precipitado de 250 ml tarado y evaporar hastasequedad a una presin y temperatura ambiente. Desecar durante 24 horas y pesar aun peso constante. Informar los resultados al 0,1 mg ms prximo.

    Recipiente 3.

    Pesar al 0,5 g ms prximo la slica gel usada (o slica gel ms impinger) utilizandouna balanza. Este paso se puede efectuar en terreno.

    Recipiente del blanco de acetona

    Medir la acetona en el recipiente ya sea volumtricamente o gravimtricamente.Transferirla a un vaso precipitado de 250 ml previamente tarado, y evaporar hastasequedad a presin y temperatura ambiente. Desecar durante 24 horas y pesar a unpeso constante. Informar los resultados al 0,1 mg ms prximo.

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    H@ ' 0,0313HTm

    Pbar

    2

    Y2V2m

    NOTA: A opcin del analista y sujeto a la aprobacin del Servicio de SaludRespectivo, los contenidos del recipiente 2 al igual que el recipiente del blanco deacetona se pueden evaporar a temperaturas mayores que la ambiental. Si se efectala evaporacin a una temperatura mayor que la ambiental, sta debe ser siempremenor a 50EC, y se debe efectuar en un vaso precipitado de 500 cc previamentemarcado en los 30 y 50 cc, cubierto por un vidrio reloj. Suspender la evaporacincuando el volmen de muestra llegue al rango sealado anteriormente. Traspasar lamuestra a un vaso precipitado de 50 cc, tarado previamente y evaporar hastasequedad a temperatura y presin ambiente en desecador, y llevar a peso constante.

    Tratar las muestras de acetona en un lugar que cuente c o n c a m p a n a d eextraccin.

    Cuando se tratan muestras provenientes de muestreos isocinticos defuentes con combustible lea, no se acepta esta alternativa.

    4.4 Procedimientos de control de calidad

    Se sugieren el siguiente procedimiento de control de calidad, para chequear losvalores de calibracin del sistema de medicin de volumen en el sitio del muestreoantes de la recoleccin de muestras. Estos procedimientos son opcionales para eloperador.

    4.4.1 Revisin de la placa orificio

    Usando los datos de calibracin obtenidos durante el procedimiento de calibracindescrito en la seccin 5.3., determinar H@ para la placa orificio. H@ es eldiferencial de presin en la placa orificio, medido en unidades de pulg. de H2O cuandose hacen pasar 0,75 cfm de aire a una temperatura de 536,7ER y una presinbaromtrica 29,92 pulg. Hg. H@ se calcula del siguiente modo:

    Ecuacin 5-9

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    Yc '10Vm

    0,0313TmPbar

    1/2

    Donde:

    H = Promedio del diferencial de presin en la placa orificio, pulg. H2O.

    Tm = Temperatura absoluta promedio del medidor de gas seco, ER.

    Pbar = Presin baromtrica, pulg. Hg.

    = Tiempo totla de muestreo, min.

    Y = Factor de calibracin del medidor de gas seco, adimensional.

    Vm = Volumen de muestra de gas medido por el medidor de gas seco, dcf.

    0,0313 = (0,0557 pulg. Hg/ER) x (0,75 cfm)2.

    Antes de comenzar el muestreo en terreno (generalmente un set de 3 corridasconstituye un muestreo en terreno), se debe operar el sistema de medicin (es decir,la bomba, medidor de volumen, la placa orificio) a la presin diferencial H@durante 10 minutos. Registrar el volumen recolectado, la temperatura del medidor degas seco y la presin baromtrica. Calcular el valor de revisin de calibracin demedidor de gas seco, Yc, como se indica a continuacin:

    Ecuacin 5-10

    donde:

    Y c = Valor de revisin de calibracin del medidor de gas seco, adimensinal.

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    0,97Y

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    inicial o por el factor recalibrado que entregue el volumen de gas ms bajo paracada aplicacin del muestreo.

    Antes de la calibracin inicial del sistema de medicin, se debe practicarun chequeo para detectar fugas. El

    sistema de medicin debe hallarse libre de fugas. Se deben realizar chequeospara detectar fugas tanto negativas (vacio) como positivas (presin). El siguiente

    es un procedimiento que chequear el sistema de medicin desde la entradadel conector rpido a la salida del orificio y chequear las fugas del manmetro inclinado:

    1.- Desconectar la lnea del medidor de la placa orificio de la tomade presin del orificio corriente abajo (aquella que est ms cerca al

    escape del orificio) y obture la toma.

    2.- Ventile el lado negativo del manmetro inclinado hacia laatmsfera. Si el manmetro inclinado est equipado con una vlvula de tres vas,este paso puede ser llevado a cabo simplemente al girar la

    vlvula de tres vas que se halla en el lado negativo del manmetro inclinadohacia la posicin de ventilacin.

    3.- Coloque un tapn de goma en el orificio ubicado inmediatamente despus de la placa orificio y conecte un tapn de gomacon un tubo de plstico en la salida del tubo como se muestra en la Fig. 5.4.

    4.- Abra el lado positivo del manmetro inclinado de la p l a c aofiricio hacia la posicin de "lectura". Si el manmetro inclinado est equipadocon una vlvula de tres vas, sta ser la posicin de lnea.

    5.- Tape la entrada hacia la bomba de vacio. Si se e m p l e a u nconector rpido, en el mdulo de control, con una vlvula a la que se le hanchequeado las fugas, la entrada no tiene que ser tapada.

    6.- Abra la vlvula principal y la vlvula by-pass.

    7.- Sople por el tubo conectado al extremo del orificio hasta quese alcance una presin de 127 a 178 mm (5 a 7 pulg.) H2O en el sistema.

    8.- Doble y apriete el tubo para mantener esta presin.

    9.- Observe la lectura de presin por un perodo de 1 min. Nodebe ocurrir ningn movimiento perceptible en el nivel del fluido del manmetro. Sila caja del medidor tuviera una filtracin, una solucin

    jabonosa puede ayudar a localizar la o las fugas.

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    Despus de que se ha determinado que el sistema de medicin se haya libre de fugaspor medio del procedimiento para detectar fugas positivo, el sistema de vaco eincluso la bomba deben ser chequeados obturando la entrada de aire hacia la caja delmedidor. Si se haya presente un conector rpido con un sistema de tapn libre defugas en la caja del medidor, entonces la entrada no tendr que ser tapada. Enciendala bomba, obtenga un vaco dentro de los 7,5 cm (3 pulg.) de Hg del cero absolutoy observe el medidor de gas seco. Si a velocidad de fuga excede los 0,00015 m3/min(0,0005 pies3/min), la o las fugas deben encontrarse y minimizarse hasta satisfacer lasespecificaciones.

    El chequeo del sistema del medidor antes de la calibracin inicial no es obligatorio,pero se recomienda.

    Nota: Para los sistemas de medicin que tienen bombas de diafragma, elprocedimiento normal de chequeo de fugas descrito anteriormente no detectar fugasdentro de la bomba. En estos casos, se recomienda el siguiente procedimiento dechequeo de fugas: haga una corrida de calibracin de 10 min. a 0,00057 m3/min (0,02pies3/min). Al trmino de la corrida, tome la diferencia del medidor del test hmedomedido y los volmenes del medidor de gas seco; divida la diferencia por 10 paraobtener la velocidad de fuga. La velocidad de fuga no debe exceder los 0,00057m3/min (0,02 pies3/min).

    5.1.1 Calibracin Inicial

    El medidor de gas seco y el medidor de placa orificio pueden ser calibradossimultaneamente y deben calibrarse cuando recin se compran y en cualquieroportunidad en el el chequeo posterior al muestreo produzca una Y fuera del rangodel factor de calibracin ( Y = 1 0,05). Un medidor del test humedo (de tamaoapropiado con una exactitud de ms o menos 1%) se debe usar para calibrar elmedidor de gas seco y el medidor de placa orificio.

    El medidor de gas seco y el medidor de placa orificio deben ser calibrados de lasiguiente manera:

    1.- Antes de uso inicial en el terreno, efectue un chequeo para detectar fugas en elsistema de medicin, como se describe en la subseccin 5.1. Si hay fugas presentes,estas deben ser eliminadas antes de proceder.

    2.- Ensamble el aparato, como se muestra en la figura 5.4-A, con el medidor de testhumedo reemplazando la sonda y los impinger; es decir con la salida del medidor degas humedo conectado a una vlvula de aguja que est conectada al lado de la entradade la caja del medidor.

    3.- Haga funcionar la bomba durante 15 minutos con el diferencial del medidor de

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    Y'Y1%Y2%Y3%Y4%Y5%Y6

    6

    H@'H@1%H@2%H@3%H@4%H@5%H@6

    6

    placa orificio (delta H) instalado a 12,7 mm (0,5 pulg.) H2O para permitir que labomba se caliente y para permitir que la superficie interior del medidor del testhumedo se humedezca.

    4.- Ajuste la vlvula de aguja de modo que el medidor de vacio del medidor lea entre50 y 100 mm (2 a 4 pulg) Hg. durante la calibracin.

    5.- Recoja la informacin requerida en los formularios que se entregan (fig. 5.6). Sedeben usar los volumenes de la muestra, como se indica.

    6.- Calcule Yi para cada una de las seis corridas, utilizando la ecuacin de la figura5.6 bajo la columna Yi y registre los resultados en el formulario en el espacio que seentrega.

    7.- Calcule el promedio Y ( factor de calibracin) para las seis corridas usando lasiguiente ecuacin:

    Registre el promedio en la figura 5.6 en el espacio que se entrega.

    8.- Limpie, ajuste, y vuelva a calibrar el medidor de gas seco o rechcelo si uno o msvalores de Y se sale del intervalo Y 0,02Y. De otro modo, el promedio Y (factorde calibracin) es aceptable y debera utilizarse para futuros.

    9.- Calcule delta H @ para cada una de las seis corridas utilizando la ecuacin en lafigura 5.6 bajo la columna delta H @i y registre en el formulario en el espacio que seentrega.

    10.- Calcule el promedio delta H @ para cada una de las seis corridas, utilizando lasiguiente ecuacin:

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    Registre el promedio en la Figura 5.6 en el espacio que se entrega.

    11.- Ajuste el medidor de la placa orificio o rechcelo si delta H @i, vara en ms de 3,9 mm (0,15 pulg.) H2O por sobre el rango de 10 a 100 mm (0,4 a 4,0 pulg.) H2O.De otro modo, el Delta H @ promedio es aceptable y ser utilizado para corridasposteriores al muestreo.

    5.1.2 Chequeo de calibracin posterior al muestreo

    Despus de cada serie de muestreos en terreno lleve a cabo un chequeo de calibracindel sistema de medicin, como lo indica la subseccin 5.1, con las siguientesvariaciones:

    1.- Con el equipo de vaco, colocado al mximo valor alcanzado durante la serie demuestreos, pueden realizarse tres corridas simples de calibracin a una instalacin demedidor de placa orificio. El seteo simple del vacio en el medidor de placa orificiodebiera estar basado en el muestreo de terreno previo. Se debe insertar una vlvulaentre el medidor de test hmedo y la entrada del sistema de medicin para ajustar elvaco.

    2.- Si fuera usado un medidor de gas seco que compensa la temperatura, latemperatura de calibracin para el medidor de gas seco debe hallarse dentro de 6C (10,8 F) de la temperatura promedio del medidor durante el muestreo.

    3.- Utilice la Figura 5.6 y registre la informacin requerida.

    Si el factor de calibracin Y se desva en 5 % vuelva a calibrar el sistema demedicin (como se indica en la Subseccin 5.1) y use cualquier factor de calibracin(inicial o recalibrado) que produzca el volumen ms bajo de gas para cada corrida demuestreo.

    Se pueden usar procedimientos alternativos (por ej., usando los coeficientes delmedidor de placa orificio); stos se hallan sujetos a la aprobacin del organismo decontrol.

    5.2 Medidores de temperatura

    5.2.1 Termmetro del impinger

    El termmetro utilizado para medir la temperatura de la corriente de gas que sale deltren del impingers debera compararse inicialmente con un termmetro de mercurioin vitro el cual cumpla con las especificaciones de ASTM E-1 N 63C o 63F. Elprocedimiento es el siguiente:

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    1.- Coloque el termmetro de referencia y el termmetro de la medicin en un baode hielo. Compare las lecturas hasta que ambas se estabilicen.

    2.- Remueva los termmetros del bao y deje que ambos lleguen a una temperaturaambiente. Nuevamente compare las lecturas despus que ambos se estabilicen.

    3.- Acepte el termmetro de la medicin si su lectura se enmarca dentro de 1 C (2F) de la lectura del termmetro de referencia a ambas temperaturas. Si la diferenciaes mayor que 1 C (2 F), el termmetro debe ser ajustado y recalibrado hasta quese satisfagan los criterios o el termmetro debe ser rechazado.

    5.2.2 Termmetros de Gas Seco

    Los termmetros utilizados para medir la temperatura de la muestra de gas absorbidaa deben ser inicialmente comparados con un termmetro de mercurio in vitro comose hace ms arriba, utilizando un procedimiento similar.

    1.- Coloque el termmetro tipo dial o su equivalente y el termmetro de mercurio invitro en un bao de agua caliente, 40 a 50 C (104 a 122 F). Compare las lecturasdespus de que el bao se estabilice.

    2.- Deje que ambos termmetros lleguen a una temperatura ambiente. Compare laslecturas despus de que los termmetros se estabilicen.

    3.- Acepte el termmetro tipo dial o su equivalente, si los valores se concuerdandentro de los 3 C (5,4 F) en ambos puntos o si las diferencias de temperatura estndentro de 3 C (5,4 F) y sta es implementada en el termmetro.

    4.- Antes de cada salida a terreno, compare la lectura de la temperatura deltermmetro de mercurio in vitro a la temperatura ambiente con aquella deltermmetro del sistema del medidor. Los valores o los valores corregidos deberanestar dentro de los 6 C (10,8 F) de termmetro de referencia o bien debe serreemplazado o vuelto a calibrar.

    5.2.3 Sensor de temperatura de la chimenea

    El sensor de temperatura de la chimenea debe ser calibrado al ser recibido o debe serchequeado antes del uso en terreno. Cada sensor debe ser marcado de manera nicapara los propsitos de la identificacin. La calibracin se debe llevar a cabo en trespuntos y luego debe ser extrapolada por sobre el rango de las temperaturas esperadasdurante el verdadero muestreo. Para los tres puntos de calibracin, se debe usar untermmetro de mercurio in vitro ASTM.

    Se recomienda el siguiente procedimiento para calibrar los sensores de temperatura

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    de la chimenea para su uso en terreno (termocuplas y termmetros).

    1.- Para la calibracin de punto de hielo, forme una mezcla de hielo molido y agualquida (de preferencia desionizada o destilada) en un recipiente aislado, por ej. unfrasco Dewar.

    Preocupndose de que no toquen los costados del frasco, inserte el sensor detemperatura de chimenea en la mezcla hasta una profundidad de al menos 2" (5 cm).Espere un minuto para lograr el equilibrio trmico y registre la lectura en elpotencimetro. Obtenga tres lecturas tomadas a intervalos de 1 min.

    Nota: Puede ser que se requiera tiempos ms prolongados para conseguir unequilibrio trmico con termocuplas que tengan un revestimiento grueso.

    2.- Llene un vaso precipitado Pyrex grande con agua hasta una profundidad de 4" (10cm). Coloque el agua sobre una superficie calefactora que permita un calentamientouniforme haga que sta hierva completamente se puede utilizar una placa calientecomo fuente calrica. Inserte el sensor de temperatura de chimenea en el aguahirviendo hasta una profundidad de al menos 2" (5 cm), teniendo cuidado de no tocarlos lados o el fondo del vaso precipitado.Se debe colocar un termmetro de referencia ASTM, a lo largo del sensor. Si no sepuede sumergir toda la columna de mercurio del termmetro, se requirir unacorreccin de la temperatura para entregar la temperatura de referencia correcta.

    Despus de 3 min., ambos instrumentos alcazarn el equilibrio termico. Tres veces aintervalos de 1 min. registre la temperaturas del termmetro de referencia ASTM ydel sensor de temperatura de chimenea simultaneamente.

    3.- Para la termocupla, repita el paso 2 con un lquido (por ejemplo aceite de comer)que tenga un punto de ebullicin en el rango de 150 a 250 C (300 - 500 F). Registretodos los datos en la figura 5.13. Para aquellos termmetros diferentes a lastermocuplas, repita el paso 2 con un lquido que hierva a la temperatura mxima deltermmetro que se va usar o coloque el termmetro de la chimenea o el termmetrode referencia en un horno u otro aparato que alcance la temperatura requerida.

    Nota: Si el termmetro se ha de usar a temperaturas superiores a las que lostermmetros de referencia van registrar, el termmetro de chimenea puede calibrarsecon una termocupla previamente calibrada segn procedimiento antes descrito.

    4.- Si los valores de temperatura absoluta del termmetro de referencia y de lastermocuplas se enmarcan dentro de 1.5 % en cada uno de los tres puntos decalibracin, grafique los datos en un papel de grfica lineal y dibuje la mejor lnea deajuste entre los puntos o calcule la ecuacin lineal usando el mtodo de mnimoscuadrados. Los datos se pueden extrapolar y abarcan todo el rango aconsejado por

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    el fabricante respecto de la termocupla. No es necesario hacer correccin alguna,para el tramo del trazado o ecuacin que se enmarca dentro de 1,5 % de latemperatura absoluta de referencia. Para todas los otros tramos que no se enmarcandentro de 1,5 %, emplee el grfico o la ecuacin para corregir los datos.Si los valores de temperatura absoluta del termmetro de referencia y del sensor detemperatura de la chimenea (diferentes a la termocupla) se enmarcan dentro de 1,5% en cada uno de los tres puntos, se puede usar el termmetro por sobre el rangode los puntos de calibracin sin aplicar factor de correccin alguno. Los datos no sepueden extrapolar fuera de los puntos de calibracin.

    5.3 Barmetro

    El barmetro de terreno debe ajustarse inicialmente y antes de cada muestreo paracoincidir con los 2,5 mm. (1 pulg.) Hg. del barmetro de mercurio in vitro o con elvalor de presin transmitido por la estacin metereolgica ms cercana y corregidapara la elevacin. La correccin para la diferencia de elevacin entre la estacinmeteorolgica y el punto de muestreo debe aplicarse a una razn de -2,5 mm. (0,1pul) de Hg por cada 30 m. (100 pies).

    5.4 Tubo de Pitot.

    Hay que calibrar el tubo de pitot tipo S, empleando el procedimiento descrito en laseccin 4.1 del Mtodo CH- 2.

    5.5 Balanza de Terreno.

    La balanza de terreno debe ser calibradaa inicialmente usando pesos estandares claseS y debe hallarse dentro de los 0,5 g. del peso estandar. Ajuste la balanza si no secumplen los lmites.

    5.6 Balanza Anlitica.

    La balanza analtica se debe chequear inicialmente con pesas clase S y los datos debenser registrados en un libro de calibracin analtica o un formulario similar. Lasbalanzas deben ser ajustadas para enmarcarse dentro de los 2 mg. de la pesa claseS.

    5.7 Boquilla de la sonda.

    Se deben calibrar las boquillas de la sonda antes de su uso inicial en terreno. Con unmicrmetro, medir el dimetro interno de la boquilla al 0,025 mm. ms prximo(0,001 pulg.). Efectuar 3 mediciones separadas, utilizando cada vez dimetrosdiferentes y obtener el promedio de las mediciones. La diferencia entre el nmerosms alto y el ms bajo no debe exceder 0,1 mm (0,004 pulg.). Cuando las boquillas

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    estn gastadas, abolladas o corrodas, se les debe dar forma nuevamente, hacerles elngulo de la punta y recalibrarlas antes de su uso. Cada boquilla debe estaridentificada permanentemente.

    5.8 Calibracin del calefactor de la sonda.

    Se debe calibrar el sistema calefactor de la sonda antes de su uso inicial en terreno.

    Emplear una fuente de calor para generar aire caliente a las temperaturasseleccionadas que se aproximan a las que se espera que ocurran en las fuentes amuestrear. Pasar el aire a travs de la sonda a una velocidad de flujo simple tpica,mientras se miden las temperaturas en la entrada y salida de la sonda en varios ajustesde calefactor de sonda. Para cada temperatura del aire generado, hacer un grfico delajuste del sistema calefactor de la sonda versus temperatura en la salida de la sonda.Tambin se puede utilizar el procedimiento en PB-209022. No es necesario calibrarlas sondas fabricadas conforme a PB-203060 si se emplean las curvas de calibracindel PB-209022, (salvo que la sonda tenga mantenciones mayores como reemplazo delcalefactor) . Tampoco requieren calibracin las sondas con capacidad para monitorearlas temperaturas en la salida.

    6.0 Clculos.

    Efectuar los clculos, reteniendo al menos un decimal extra fuera del de los datosobtenidos. Redondear las cifras despus de los clculos finales. Se pueden usar otrasformas de ecuaciones, siempre y cuando entreguen resultados equivalentes.

    6.1 Nomenclatura.

    An = Area de la seccin transversal de la boquilla, m2 (pies2).

    Bws = Vapor de agua en la corriente de gas, proporcin por volumen.

    Ca = Concentracin del residuo del blanco de acetona, mg/mg.

    Cs = Concentracin del material particulado en el gas de chimenea, baseseca, corregido a condiciones estndares, g/dscm (g/dscf).

    I = Porcentaje del muestreo isocintico.

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    La = Velocidad mxima aceptable de filtracin para una revisin defiltracin previa a un muestreo o posterior a un cambio decomponente; igual a 0,00057 m3/min (0,02 cfm) o 4% de la velocidadpromedio de muestreo, la que sea menor.

    Li = Velocidad de filtracin individual observada durante una revisin defiltracin efectuada antes del cambio "i" de componente (i = 1, 2, 3,...n), m3/min (cfm).

    Lp = Velocidad de filtracin observada en la revisin posterior a unmuestreo, m3/min (cfm).

    Ma = Masa de residuo de acetona despus de la evaporacin, mg.

    Mn = Cantidad total de material particulado recogido, mg.

    Mw = Peso molecular del agua, 18,0 g/g-mol (18,0 lb/lb-mol).

    Pbar = Presin baromtrica en el sitio de muestreo, mm Hg (pulg. Hg).

    Ps = Presin absoluta del gas de chimenea, mm Hg (pulg. Hg).

    Pstd = Presin absoluta estndar, 760 mm Hg (29,92 pulg. Hg).

    R = Constante de los gases ideales, 0,06236 mm Hg-m3/K-g-mol (21,85pulg. Hg pies3/R-lb-mol).

    Tm = Temperatura absoluta promedio del medidor de gas seco (Ver Fig. 5-2), EK (ER).

    Ts = Temperatura absoluta promedio del gas de chimenea (ver Fig. 5-2),EK (ER).

    Tstd = Temperatura absoluta estndar, 298 EK (536,7ER).

    Va = Volumen del blanco de acetona, ml.

    Vaw = Volumen de la acetona usada en el lavado, ml.

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    Vlc = Volumen total del lquido recogido en los impingers y slica gel (verFig. 5-3), ml.

    Vm = Volumen de la muestra de gas medido por el medidor de gas seco,dcm (dscf).

    Vm(std) = Volumen de la muestra de gas medido por el medidor de gas seco,corregidoa condiciones estndares, dscm (dscf).

    Vw(std) = Volumen de vapor de agua en la muestra de gas, corregido acondiciones estndares, scm (scf).

    Vs = Velocidad de gas de chimenea, calculado con el Mtodo CH-2,ecuacin 2-9, usando los datos obtenidos del Mtodo CH-5, m/seg(pies/seg).

    Wa = Peso de residuo en la acetona de lavado, mg.

    Y = Factor de calibracin del medidor de gas seco.

    H = Diferencia de presin promedio en la placa orificio (ver Fig. 5-2), mmH2O (pulg. H2O).

    a = Densidad de la acetona, mg/ml (ver la etiqueta en la botella).

    w = Densidad del agua, 0,9982 g/ml (0,002201 lb/ml).

    = Tiempo total de muestreo, min.

    1 = Intervalo de tiempo de muestreo, desde el comienzo de una corridahasta el primer cambio de componente, min.

    i = Intervalo de tiempo de muestreo, entre 2 cambios sucesivos decomponente, comenzando con el intervalo entre el primer y segundocambio, min.

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    Vm(std) ' VmYTstdTm

    Pbar%H13,6

    Pstd' K1VmY

    Pbar%H13,6

    Tm

    p = Intervalo de tiempo de muestreo, desde el cambio final (n) decomponente hasta el final de la corrida de muestreo, min.

    13,6 = Gravedad especfica del mercurio.

    60 = seg/min.

    100 = Conversin a porcentaje.

    6.2 Temperatura promedio del medidor de gas seco y promedio de la cada de presin dela placa orificio. Ver la hoja de datos (Fig. 5-2).

    6.3 Volumen del gas seco.

    Corregir a condiciones estndares el volumen de muestreo determinado por elmedidor de gas seco (25E C, 760 mm Hg 77EF, 29,92 pulg. Hg), usando laecuacin 5-1.

    Ecuacin 5-1

    donde:

    K1 = 0,3921 EK/mm Hg en unidades mtricas = 17,94 ER/pulg. Hg en unidades inglesas.

    NOTA: Se puede usar la Ecuacin 5-1 tal como est escrita, a menos que la velocidadde filtracin observada durante cualquiera de las revisiones de filtracin obligatorias(es decir, la revisin de filtracin posterior a un muestreo o revisiones efectuadasantes de cualquier cambio de componente) sobrepase el valor de La. Si Lp o Lisobrepasa La, entonces se debe modificar la ecuacin 5-1 del siguiente modo:

    (a) Caso I. No se ha realizado ningn cambio de componente durante la corridade muestreo. En este caso, se debe reemplazar Vm en la ecuacin 5-1 con la

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    [Vm & (Lp & La)]

    Vm & (Li & La)1 && jn

    i'2(Li & La)i & (Lp & La)p

    Vw(std) 'Vlc w RTstd

    Mw Pstd' K2 Vlc

    expresin:

    (b) Caso II. Se han llevado a cabo 1 ms cambios de componente durante lascorridas de muestreo. En este caso, reemplazar Vm en la Ecuacin 5-1 por laexpresin:

    y sustitur solo por las velocidades de filtracin (Li o Lp) que excedan La.

    6.4 Volumen del vapor de agua.

    Ecuacin 5-2

    donde:

    K2 = 0,001356 m3/ml en unidades mtricas

    = 0,047925 pies3/ml en unidades inglesas.

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    Bws'Vw(std)

    Vm(std) % Vw(std)

    Ca 'ma

    Vaa

    6.5 Contenido de humedad.

    Ecuacin 5-3

    NOTA: En corrientes de gas saturadas o cargadas con gotas de agua, se debenrealizar 2 clculos del contenido de humedad del gas de chimenea, uno desde elanlisis de los impingers (Ecuacin 5-3) y el otro desde la suposicin de lascondiciones saturadas. Se debe considerar correcto el menor de los dos valores deBws.

    Se entrega el procedimiento para determinar el contenido de humedad basndose enla suposicin de las condiciones saturadas, en la Nota de la seccin 1.2 del MtodoCH-4. Para los fines de este mtodo, se puede usar la temperatura promedio del gas dechimenea de la Fig. 5-2 para esta determinacin, siempre y cuando la precisin delsensor de temperatura dentro de la chimenea sea de 1E C (2E F).

    6.6 Concentracin del blanco de acetona.

    Ecuacin 5-4

    6.7 Blanco de la acetona de lavado.

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    Wa ' CaVawa

    Cs ' (0.001g/mg) (mn/Vm(std))

    Ecuacin 5-5

    6.8 Peso total de material particulado.

    Determinar el total del material particulado recogido como la suma de los pesosobtenidos del recipiente 1 y 2 menos el blanco de acetona (ver Fig. 5-3).

    NOTA: Remitirse a la seccin 4.1.5 para ayudar en el clculo de los resultados queinvolucran 2 o ms montajes de filtro o 2 o ms trenes de muestreo.

    6.9 Concentracin del particulado.

    Ecuacin 5-6

    6.10 Variacin isocintica.

    6.10.1Clculos a partir de los datos brutos.

    Ecuacin 5-7

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    I '100Ts[K3Vlc % (VmY/Tm)(Pbar% H/13,6)]

    60VsPsAn

    I '100TsVm(std)Pstd

    60TstdVsAnPs(1 & Bws)'

    K4TsVm(std)PsVsAn(1 & Bws)

    donde:

    K3 = 0,003396 mm Hg - m3/ml - oK en unidades mtricas.

    = 0,002626 pulg. Hg - pies3/ml - oR en unidades inglesas.

    6.10.2Clculos a partir de los valores intermedios.

    Ecuacin 5-8

    donde:

    K4 = 4,250 en unidades mtricas.= 0,0929 en unidades inglesas.

    6.11 Resultados aceptables.

    Si 90% < I < 110%, los resultados son aceptables. Si los resultados de partculado sonbajo comparado con el estndar, e I se encuentra sobre 110% o bajo 90%, el Serviciode Salud respectivo puede aceptar los resultados. Es posible usar la Cita 4 en laseccin de la Bibliografa para efectuar juicios de aceptabilidad. Si se considera queI es inaceptable, se deben rechazar los resultados del muestreo y repetir la medicin.

    6.12 Velocidad del gas de chimenea y velocidad del flujo volumtrico.

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    Calcular el promedio de la velocidad del gas de chimenea y la velocidad del flujovolumtrico, en caso de ser necesario, usando los datos obtenidos en este mtodo ylas ecuaciones en las secciones 5.2 y 5.3 del Mtodo CH-2.

    7.0 Procedimiento alternativo.

    7.1 Medidor de gas seco como estndar de calibracin.

    Se puede usar un medidor de gas seco como estndar de calibracin para medirvolmenes en vez del medidor de test hmedo especificado en la seccin 5.3, siemprey cuando se calibre inicialmente y se recalibre peridicamente como se indica acontinuacin:

    7.1.1 Calibracin del medidor de gas seco estndar.

    7.1.1.1 El medidor de gas seco que se calibra y usa como un medidor de referenciasecundario debe ser de alta calidad y tener una capacidad adecuada, por ejemplo, 3litros/rev (0,1 pies3/rev). Se puede usar un espirmetro (400 litros o de mayorcapacidad), o equivalente, para esta calibracin, a pesar de que generalmente resultams prctico un medidor de test hmedo. El medidor de test hmedo debe tener unacapacidad de 30 litros/rev (1 pie3/rev) y capaz de medir volmenes dentro de + 1%.

    Se deben revisar los medidores de tests hmedos con un espirmetro o un medidorde desplazamiento de lquido para asegurar la precisin del medidor de test hmedo.Se pueden usar espirmetros o medidores de tests hmedos de otros tamaos,siempre y cuando se mantengan las precisiones especificadas del procedimiento.

    7.1.1.2 Instalar los componentes tal como se indica en la Fig. 5.7. Se puede usar en elsistema un espirmetro, o equivalente, en lugar del medidor de test hmedo. Hacerfuncionar la bomba durante al menos 5 minutos a una velocidad de flujo deaproximadamente 10 litros/min (0,35 cfm) para acondicionar la superficie interna delmedidor de test hmedo. La cada de presin indicada por el manmetro en el ladode entrada del medidor de gas seco se debe minimizar [no mayor de 100 mm H2O (4pulg. H2O) a una velocidad de flujo de 30 litros/min (1 cfm)]. Esto se puede lograrusando conexiones de tubo de dimetro grande y conexiones de tubera recta.

    7.1.1.3 Recopilar los datos como se indica en la hoja de datos (ver Fig. 5-8). Hacer corridaspor triplicado en cada una de las velocidades de flujo y en no menos de 5 velocidades

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    Q ' K1Pbar

    tw % tstd

    Vw

    Yds 'VwVds

    (tds % tstd)

    (tw % tstd)

    Pbar

    (Pbar %p

    13.6)

    de flujo diferentes. El rango de las velocidades de flujo debe estar entre 10 y 34litros/min (0,35 y 1,2 cfm) o sobre el rango de operacin esperado.

    7.1.1.4 Calcular la velocidad de flujo, Q, para cada corrida usando el volumen de gas delmedidor de test hmedo, Vw, y el tiempo de la corrida, . Calcular el coeficiente delmedidor de gas seco, Yds, para cada corrida. Estos clculos son los siguientes:

    donde:

    K1 = 0,3921 para el sistema internacional de unidades (SI); 17,94 enunidades inglesas.

    Vw = Volumen del medidor de test hmedo, litros (pies3).

    Vds = Volumen del medidor de gas seco, litros (pies3).

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    tds = Temperatura promedio de medidor de gas seco, EK (ER).

    tstd = 298 EEK en unidades SI, 536,7 ER en unidades inglesas.

    tw = Temperatura promedio del medidor de test hmedo, EK(ER).

    Pbar = Presin Baromtrica, mm Hg (pulg. Hg).

    p = Diferencia de presin en la entrada del medidor de gas seco, mm H2O,(pulg. H2O).

    = Tiempo de la corrida, min.

    7.1.1.5 Comparar los 3 valores Yds en cada una de las velocidades de flujo y determinar losvalores mximos y mnimos. La diferencia entre estos valores en cada velocidad deflujo no debe ser mayor de 0,030. Se pueden hacer grupos extras de corridas portriplicado para completar este requerimiento. Adems los coeficientes del medidordeben estar entre 0,95 y 1,05. Si no se puede cumplir con las especificaciones en 3grupos de corridas triplicadas sucesivas, significa que el medidor no es adecuadocomo un estndar de calibracin y, por lo tanto, no se debe usar como tal. Si secumplen con las especificaciones, se deben promediar los 3 valores de Yds en cadavelocidad de flujo resultante de los 5 coeficientes promedio del medidor, Yds.

    7.1.1.6 Preparar una curva del coeficiente de medidor, Yds, versus la velocidad de flujo, Q,para el medidor de gas seco. Se usar esta curva como una referencia cuando seutilice el medidor para calibrar otros medidores de gas seco y para determinar, en casode ser necesario, una nueva calibracin.

    7.1.2 Recalibracin del medidor de gas seco estndar.

    Anualmente o despus de cada 200 horas de operacin se debe recalibrar el medidorde gas seco estndar con un medidor de test hmedo o espirmetro. Este requisito esvlido, siempre y cuando el medidor de gas seco estndar se mantenga en unlaboratorio y, en caso de tener que trasladarlo, se tenga el mismo cuidado que concualquier instrumento de laboratorio. El mal trato del medidor estndar puedeprovocar un cambio en la calibracin y por lo tanto requerir recalibraciones msfrecuentes.

    7.1.2.2 Como una alternativa para una recalibracin completa, se puede revisar la calibracinen 2 puntos. Seguir el mismo procedimiento y disposicin de equipo como para unarecalibracin completa, pero slo se hace funcionar el medidor en 2 velocidades de

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    flujo [velocidades sugeridas: 14 y 28 litros/min (0,5 y 1 cfm)]. Calcular loscoeficientes del medidor para los 2 puntos y comparar los valores con la curva decalibracin del medidor. Si los 2 coeficientes se encuentran dentro de + 1,5% de losvalores de la curva de calibracin para las mismas velocidades de flujo, no esnecesario calibrar nuevamente el medidor hasta la prxima fecha para una revisin dela recalibracin.

    7.2 Orificios crticos como estndares alternativos de calibracin.

    Se pueden usar orificios crticos como estndares alternativos de calibracin en lugardel medidor de test hmedo especificado en la seccin 5.3, siempre y cuando seseleccionen, calibren y usen del siguiente modo:

    7.2.1 Seccin de orificios crticos.

    7.2.1.1 En el siguiente procedimiento describe el uso de agujas hipodrmicas o agujas deacero inoxidable como tubos que se consideran adecuados para el uso de orificioscrticos.

    Es posible usar otros materiales y diseos para estos orificios, siempre que dichosorificios acten como verdaderos orificios crticos, es decir se puede obtener un vacocrtico, segn se describe en la seccin 7.2.2.2.3. Seleccionar 5 orificios crticos detamao adecuado para cubrir el rango de velocidades de flujo entre 10 y 34 litros/mino el rango de operacin esperado. Dos de estos orificios deberan encontrarse dentrodel rango de operacin esperado.

    Se necesita un mnimo de 3 orificios crticos para calibrar el medidor de gas seco(DGM) de acuerdo al Mtodo CH-5. Los otros 2 pueden quedar como reservas yproporcionar una mejor seleccin para establecer el rango de las velocidades de flujode operacin. Los tamaos de las agujas y los largos de los tubos indicados ms abajoentregan las siguientes velocidades de flujo aproximadas:

    +))))))))))))0)))))))))))))0))))))))))0))))))))))))), * Medidor/cm * Velocidad de*Medidor/cm* Velocidad de* * * flujo * * flujo * * * (Litros/min)* * (Litros/min)* /))))))))))))3)))))))))))))3))))))))))3)))))))))))))1 * 12/7,6 * 32,56 * 14/2,5 * 19,54 * * 12/10,2 * 30,02 * 14/5,1 * 17,27 * * 13/2,5 * 25,77 * 14/7,6 * 16,14 *

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    * 13/5,1 * 23,50 * 15/3,2 * 14,16 * * 13/7,6 * 22,37 * 15/7,6 * 11,61 * * 13//10,2 * 20,67 * 15/10,2* 10,,48 * .))))))))))))2)))))))))))))2))))))))))2)))))))))))))-

    7.2.1.2 Se pueden adaptar las agujas al tipo de tren de muestreo del Mtodo CH-5 delsiguiente modo:

    Insertar un tapn de suero de botella, de 13 por 20 mm tipo manguito en unaconexin rpida de 1/2 pulg. Insertar la aguja en el tapn, tal como se indica en la Fig.5-9.

    7.2.2 Calibracin del orificio crtico.

    El procedimiento que se describe en esta seccin hace uso de la configuracin de lacaja de medicin del Mtodo CH-5 con un DGM, como el descrito en la seccin2.1.8, para calibrar los orificios crticos. Se pueden usar otros esquemas, sujeto a laaprobacin del Servicio de Salud respectivo.

    7.2.2.1 Calibracin de la caja de medicin.

    Se deben calibrar los orificios crticos en la misma configuracin en que se van a usar,es decir, no deben haber conexiones a la entrada del orificio.

    7.2.2.1.1 Antes de calibrar la caja de medicin, se debe revisar el sistema para ver si existenfiltraciones, tal como se indica a continuacin: abrir completamente la vlvula deajuste grueso y cerrar totalmente la vlvula de ajuste fino (by-pass). Tapar laentrada. Enseguida encender la bomba y determinar si existen filtraciones. Lavelocidad de filtracin debe ser cero, es decir, no se debe observar ningn movimientodetectable del dial DGM durante 1 minuto.

    7.2.2.1.2 Revisar tambin para detectar filtraciones, la parte del tren que se encuentra entre labomba y la placa orificio. Ver el procedimiento indicado en la seccin 5.6. En casode ser necesario, efectuar las correcciones. Si se detectan filtraciones, examinar siexisten empaquetaduras agrietadas, conexiones sueltas, "O-rings" gastados, etc., yefectuar las reparaciones necesarias.

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    7.2.2.1.3 Despus de determinar que no existen filtraciones en la caja de medicin, se procedea su calibracin segn el procedimiento indicado en la seccin 5.3. Asegurarse de queel medidor de test hmedo cumpla con los requerimientos establecidos en la seccin7.1.1.1. Revisar el nivel de agua del medidor de test hmedo. Registrar el factor decalibracin DGM, Y.

    7.2.2.2 Calibracin de los orificios crticos.

    Instalar los aparatos del modo indicado en la Fig. 5-10.

    7.2.2.2.1 Permitir un tiempo de preparacin de 15 minutos. Este paso es importante paraequilibrar las condiciones de temperatura a travs del DGM.

    7.2.2.2.2 Revisar todo el sistema para detectar filtraciones, tal como se seala en la seccin7.2.2.1.1. La velocidad de filtracin debe ser cero.

    7.2.2.2.3 Antes de calibrar los orificios crticos, determinar si stos son adecuados y si el vacode operacin es el apropiado, del siguiente modo: hacer funcionar la bomba, abrirtotalmente la vlvula de ajuste grueso, y ajustar la vlvula de ajuste fino (by-pass) paraque entregue una lectura del vaco correspondiente aproximadamente a la mitad dela presin atmosfrica. Observar, en la caja de medicin, la lectura del manmetro dela placa orificio, H. Aumentar lentamente la lectura del vaco hasta obtener una lecturaestable en el manmetro de la palca orificio. Registrar el vaco crtico para cadaorificio.

    No se usarn los orificios que no alcancen un valor crtico.

    7.2.2.2.4 Obtener la presin baromtrica, usando un barmetro tal como se indica en la seccin2.1.9. Registrar la presin baromtrica, Pbar, en mm Hg (pulg. Hg).

    7.2.2.2.5 Realizar corridas por duplicado con un vaco de 25 a 50 mm Hg (1 a 2 pulg. Hg)sobre el vaco crtico. Las corridas deben ser al menos de 5 minutos cada una. Laslecturas del volumen del DGM deben ir en aumentos de 0,00283 m3 (0,1 pie3) o enaumentos de revoluciones completas de DGM. Como pauta, los tiempos no debendiferir en ms