La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) y otros expertos en el campo de la intrusión de vapor (IV) han evaluado una variedad de sustitutos, indicadores y medidas suplementarias (SIMS) para determinar el mejor momento para recolectar muestras representativas de aire interior en estudios de IV (Schuver, et. al., 2018). La idea es que, si se puede identificar una combinación predictiva de SIMS que sea fácil de obtener y de bajo costo, se podrían usar para mejorar la recolección de datos analíticos útiles a un costo más bajo. El mes pasado analizamos la utilidad de uno de estos indicadores: la presión diferencial entre los vapores del subsuelo y el aire ambiente. Este mes, examinaremos dos factores ambientales que son posibles contribuyentes a las variaciones en la presión diferencial: la presión barométrica y la temperatura. ¿Deberíamos confiar en los datos meteorológicos de internet?
Para las evaluaciones de IV, los indicadores típicos incluyen estaciones del año, velocidad del viento, la diferencia entre las temperaturas interior y exterior (temperatura diferencial), tendencias barométricas y la diferencia entre la presión del aire del subsuelo y la presión interior (presión diferencial). El mes pasado analizamos la utilidad de uno de estos indicadores, la presión diferencial entre los vapores del subsuelo y el aire ambiente. Este mes, evaluaremos dos factores ambientales que son posibles contribuyentes a las variaciones en la presión diferencial: la presión barométrica y la temperatura.
La presión diferencial generalmente se mide con un manómetro portátil. Sin embargo, recientemente se han desarrollado sensores sensibles de presión diferencial como parte de la revolución del Internet de las Cosas (IoT). Estos sensores pueden conectarse a puntos de monitoreo permanente en el subsuelo, como el Vapor Pin®, para recopilar y transmitir lecturas de presión diferencial a un navegador web en intervalos predefinidos. También pueden configurarse para enviar notificaciones de alarma a los usuarios sobre fallos en el sistema u otras condiciones inaceptables.
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Uno de los integrantes de nuestro equipo instaló un sensor de presión diferencial en nuestro almacén. El sensor fue conectado al Vapor Pin® y se dejó funcionando continuamente. El almacén tiene 418.000 m² y el suelo es de losa sobre nivel, un concreto vertido sobre una capa de membrana de protección contra vapor, generalmente colocada sobre una capa de grava para facilitar el drenaje. La altura del techo es de aproximadamente 7 m, las paredes y el techo son de acero aislado, y el interior se calienta con dos calderas de gas fijadas al techo. Para este experimento, el sensor de presión diferencial midió y registró la presión diferencial y la temperatura interna. La temperatura exterior y la presión barométrica se obtuvieron mediante el monitoreo de datos publicados en un sitio web de pronóstico meteorológico, una fuente común en los Estados Unidos.
Los dos gráficos presentados muestran un segmento de los datos recopilados: uno representa la presión diferencial, la temperatura exterior y la temperatura interior; y el otro muestra la presión diferencial y la presión barométrica.
Después del análisis de los gráficos, se pueden sacar dos conclusiones sobre la presión diferencial: 1) Durante la semana del 7 al 13 de junio de 2020, el diferencial entre el subsuelo y el aire interior fue ligeramente superior a 0, lo que indica que el flujo de gas del suelo ascendía al almacén la mayor parte del tiempo. 2) hay una ligera variación diurna en la presión diferencial durante la semana.
El gráfico de temperaturas es bastante revelador. Según los datos obtenidos esa semana (consistentes con lecturas de todo el mes), la presión diferencial tiende a reflejar las variaciones de temperatura interna, pero se ve menos afectada por las fluctuaciones de temperatura exterior. La temperatura interior máxima y la presión diferencial diaria ocurren alrededor del mediodía. Sospechamos que este patrón se debe al calentamiento solar del almacén, lo que indica que la temperatura exterior no es un factor dominante para la presión diferencial.
El gráfico de presión barométrica también es revelador. Sospechábamos que la presión diferencial sería más sensible a las fluctuaciones de la presión barométrica. Sin embargo, para nuestra sorpresa, no se observaron patrones inmediatamente perceptibles entre las lecturas de presión diferencial y presión barométrica. ¿Podría ser este realmente el caso? Hemos medido, por ejemplo, grandes oscilaciones en los niveles de agua de acuíferos confinados solo debido a cambios en la presión barométrica. ¿Por qué no en esta situación?
Es posible que hayamos confiado en datos meteorológicos de presión barométrica (y temperatura) obtenidos en internet desde una estación remota, en lugar de usar datos recopilados localmente. Tal vez necesitemos recolectar nuestros propios datos locales para verificar si surgen patrones.
El próximo mes revisaremos los datos de temperatura exterior y presión barométrica obtenidos de una estación meteorológica local. Además, analizaremos los posibles efectos de la velocidad del viento en la presión diferencial.
Debemos recordar que las condiciones medidas durante la primavera y principios del verano en el estado de Ohio, EE. UU., pueden no representar las condiciones medidas en los meses de otoño e invierno. ¡Permanezcan atentos!
Instalación de pozos Sub-Slab