Fundamentos de la intrusión de vapor Intrusión – la necesidad de una caracterización adecuada del sitio

La mayoría de los lectores están familiarizados con el dispositivo de muestreo Vapor Pin®, que se utiliza para tomar muestras de gas del suelo subterráneo, es decir, vapores directamente debajo de los pisos de un edificio u otras superficies firmes como estacionamientos y aceras.  La losa de gas del suelo o el subsuelo de los edificios proporciona los mejores datos para predecir la intrusión de vapor y es ideal para localizar la contaminación por compuestos orgánicos volátiles (COV) a mayores profundidades. Desafortunadamente, la mayoría de los investigadores ahorran en evaluaciones debajo del piso gastando años y dinero, y no cumpliendo con los plazos para determinar la verdadera gravedad de la contaminación debajo del piso, cuando se utilizan métodos ineficaces.

En 2010, uno de nuestros clientes se puso en contacto con nosotros para realizar una evaluación preliminar con el fin de localizar la fuente o fuentes de contaminación por COV en una de sus instalaciones de fabricación.  Sabíamos, basándonos en el agua subterránea y en el historial de uso químico de la instalación, que el disolvente tetracloroeteno (también conocido como percloroetileno, PCE) estaba presente en el suelo.  Y sabíamos de varias fuentes potenciales: dos desengrasantes y tres tanques de almacenamiento sobre el suelo (AST), uno de los cuales se sabía que tenía una fuga de PCE en el pasado de aproximadamente 189 litros.  Pero el penacho de PCE en las aguas subterráneas no coincidía con las áreas sospechosas.  Afortunadamente, en ese momento habíamos desarrollado el Vapor Pin®, y este era el lugar perfecto para probarlo.

Instalamos los dispositivos de muestreo Vapor  Pin® en una configuración de malla con un espaciado de 6 m.  Dos personas, equipadas con un taladro percutor, instalaron 30 pasadores de vapor por noche.  Recolectamos datos de gases en el suelo con un medidor de mano y recolectamos 144 viales de vidrio para análisis de laboratorio.  Resultó que la correlación entre los datos de campo y los resultados de laboratorio posteriores fue excelente.  A continuación, recogimos los parámetros de campo en todos los puntos y enviamos solo unos pocos para su análisis de laboratorio.  Inmediatamente después de la toma de muestras, retiramos los pines de vapor para reutilizarlos en otros lugares y tapamos los agujeros, dejando poca evidencia de nuestro trabajo.

Los resultados de laboratorio nos sorprendieron.  Como se muestra en la siguiente figura, los niveles más altos de contaminación por PCE no coincidieron con las fuentes sospechosas.

Los resultados de laboratorio 

Las imágenes a continuación muestran la configuración del edificio a través de la historia pasada, basada en fotografías aéreas y mapas de Sanborn Fire Insurance.  En cada imagen, el esquema actual del plan se muestra en el fondo, con los edificios en cuestión delineados en negro.

En 1924, la zona era totalmente residencial.  En 1933, un empresario compró el edificio y lo convirtió en una fábrica.  El negocio y el edificio (gris) se han expandido con el tiempo, como se muestra en las fotos.  La parte delantera del edificio está en el lado oeste (a la izquierda) y su parte trasera está en el lado este.  Curiosamente, las áreas de máxima contaminación no están en el desengrasante ni en los AST.   Están al lado de viejos muelles de carga y descarga y portones traseros, y probablemente fueron el resultado de un manejo inadecuado de productos químicos.  Curiosamente, la mayor parte de la masa contaminante se localizó a una profundidad de 5 m, y la huella de la misma se reveló mediante el muestreo de vapores bajo el suelo.

 

Investigaciones posteriores realizadas con los dispositivos de muestreo Vapor Pin® han demostrado que el uso de este dispositivo es estándar sin excepción.  La contaminación de alto nivel ocurre constantemente junto a las puertas traseras antiguas, pero la expansión del edificio con el tiempo hace que esto sea difícil de ver.

Hemos descubierto que el Steam Pin® es la mejor manera de recolectar gas del suelo debajo del piso, pero sea cual sea el enfoque que se utilice en este tipo de investigación, la contaminación del suelo es extremadamente variable en el espacio, y se necesita recopilar una gran cantidad de datos para caracterizar adecuadamente un sitio.  Cox-Colvin utilizó este enfoque en varias instalaciones, incluida una que estaba programada para ser demolida.  Pudimos evaluar la presencia o ausencia de contaminación por COV en más de 140 sitios durante varios días utilizando taladros manuales y medidores de campo a un costo mucho menor que el costo de recolectar y analizar muestras de suelo después de la demolición del edificio.

El gas del suelo debajo del piso

El gas del suelo debajo del piso es esencial para evaluar la intrusión de vapor.  Las muestras de aire interior casi siempre están contaminadas con vapores de fuentes internas y externas, conocidos como “fundo”.  Por lo tanto, el gas subterráneo debajo del piso generalmente se evalúa antes del muestreo del aire interior, y solo los componentes presentes en el gas subterráneo se analizan en el aire interior.  Si es necesario instalar un sistema de mitigación de vapor (esencialmente lo mismo que un sistema de radón), el rendimiento del sistema se puede verificar monitoreando la presencia de vacío en varios puntos debajo del piso usando el pasador® de vapor.  El flujo de gas desde el suelo es desde el área más pequeña hasta la presión más alta, y siempre que haya vacío en todas partes debajo del piso, el sistema está haciendo su trabajo.

En el pasado, Cox-Colvin ha presentado comentarios a la Asociación Americana de Científicos y Tecnólogos del Radón sobre sus estándares de mitigación propuestos para la intrusión de radón y vapor en los hogares.  Las normas propuestas recomiendan la toma de muestras del aire interior al menos cada dos años después de la instalación de un sistema de mitigación, para verificar el rendimiento del sistema.  Esto puede tener sentido para el radón, que puede ser muestreado por el ocupante del edificio por menos de $ 15 por muestra en los Estados Unidos, pero las muestras de intrusión de vapor cuestan mucho más, y lo mismo debe ser recolectado e interpretado por un profesional.  Cox-Colvin argumentó que se debería permitir que las presiones de vacío por debajo del piso reemplazaran al menos algunas muestras de aire interior para los sistemas instalados para la intrusión de vapor.

No se puede solucionar el problema hasta que se sepa dónde está, y la caracterización exhaustiva del sitio, al comienzo de una evaluación del sitio, es esencial para soluciones eficientes y rentables.

En el próximo número, discutiremos el monitoreo electrónico continuo de la intrusión de vapor.

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Instalación de pozos de monitoreo de aire debajo del piso