En los últimos meses, hemos comenzado a evaluar una variedad de sustitutos, indicadores y medidas suplementarias (SIMS) que la USEPA considera candidatos para definir el mejor momento para recolectar muestras representativas del aire interior en estudios de intrusión de vapor (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, podrían utilizarse para mejorar la recolección de datos analíticos útiles a un costo reducido. El indicador de interés inicial es la presión diferencial entre el suelo y el espacio aéreo interior. En el pasado, revisamos dos factores ambientales que son posibles contribuyentes a los cambios en la presión diferencial: la presión barométrica y la temperatura (interna y externa). Como es común, los datos de presión barométrica y temperatura externa se obtuvieron de una estación meteorológica remota.

Este mes, compararemos los datos de presión diferencial obtenidos en una estación meteorológica local para ver si podemos identificar algún otro detalle. Para descubrir cómo se diferencian, sigue leyendo.

La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA) y otros expertos en intrusión de vapores han evaluado una variedad de sustitutos, indicadores y medidas suplementarias (SIMS) para determinar su uso en el pronóstico del mejor momento para recolectar muestras representativas del aire interior en estudios de intrusión de vapor (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, podrían utilizarse para mejorar la recolección de datos analíticos útiles a un costo reducido.

Para las evaluaciones de IV, los indicadores típicos incluyen estaciones del año, velocidad del viento, la diferencia entre las temperaturas interna y externa (temperatura diferencial), tendencias barométricas y la diferencia entre la presión del aire debajo del suelo y la presión interna (presión diferencial). El mes pasado, revisamos dos factores ambientales que pueden contribuir a los cambios en la presión diferencial: la presión barométrica y la temperatura (interna y externa). Como es común en la industria, los datos de presión barométrica y temperatura externa se obtuvieron de una estación meteorológica remota. Este mes, compararemos los datos de presión diferencial con una estación meteorológica local para ver si podemos identificar algún otro detalle.

La presión diferencial generalmente se mide con un manómetro portátil. Sin embargo, recientemente, sensores sensibles de presión diferencial han comenzado a estar disponibles como parte de la revolución del “Internet de las Cosas” (IoT). Estos sensores pueden conectarse a puntos de monitoreo permanentes debajo del suelo, como el Vapor Pin®, para recolectar y transmitir lecturas de presión diferencial a un navegador web en intervalos predefinidos. También pueden configurarse para enviar alertas a los usuarios sobre fallos en el sistema u otras condiciones inaceptables.

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Recolectamos la presión diferencial utilizando un sensor en nuestro almacén. El sensor se conectó al Vapor Pin® y se dejó funcionando de forma continua. El almacén tiene una superficie de 418.000 m² y el suelo es de “slab on grade”, es decir, concreto vertido sobre una capa de membrana protectora contra vapor, que generalmente se coloca sobre una capa de grava para mejorar el drenaje. La altura del techo es de aproximadamente 7 metros, las paredes y el techo son de acero aislado, y el interior se calienta con dos calderas de gas instaladas en el techo. Para este experimento, el sensor de presión diferencial midió y registró la presión diferencial y la temperatura interna. Las lecturas de temperatura externa y presión barométrica se obtuvieron tanto de una estación meteorológica remota como de una estación meteorológica local.

Los datos del mes pasado indicaron que la presión diferencial estaba directamente relacionada con la temperatura interna del edificio y no tanto con la temperatura externa ni con la presión barométrica. Este último hallazgo fue intrigante, ya que esperábamos que la presión barométrica fuera un factor principal en la presión diferencial. La primera hipótesis fue que la presión barométrica local debía ser significativamente diferente de la reportada por la estación meteorológica remota. Para comprobarlo, alquilamos una estación meteorológica local para registrar, entre otras cosas, la presión barométrica y la temperatura.

Los dos gráficos presentados muestran un segmento de los datos recolectados: uno representa la presión diferencial, la temperatura externa y la temperatura interna; y el otro muestra la presión diferencial y la presión barométrica.

Tras analizar los gráficos, se pueden extraer dos conclusiones sobre la presión diferencial: 1) Durante la semana del 8 al 14 de julio de 2020, el diferencial entre el ambiente debajo del suelo y el espacio aéreo interior fue ligeramente mayor a 0, lo que indica que el flujo de gas del suelo ascendió hacia el almacén la mayor parte del tiempo; 2) Se observó una leve variación diurna en la presión diferencial a lo largo de la semana.

El gráfico de temperaturas es bastante revelador. Basándonos en los datos obtenidos esta semana (coherentes con los recogidos durante el mes), la presión diferencial tiende a reflejar los cambios en la temperatura interna y externa de ambas estaciones meteorológicas, local y remota. La temperatura interna diurna y la presión diferencial máxima ocurrieron alrededor del mediodía de cada día. Sospechamos que este patrón se debe al calentamiento solar del almacén. Aunque no fue el caso el mes pasado, la temperatura externa de ambas estaciones meteorológicas pareció estar directamente relacionada con los cambios en la presión diferencial.

El gráfico de presión barométrica también es revelador. Sospechábamos que la presión diferencial sería más sensible a los cambios en la presión barométrica. Sin embargo, al confirmar los datos obtenidos el mes pasado, no se observaron patrones inmediatamente perceptibles entre las lecturas de presión diferencial y presión barométrica, ya fueran recolectadas en el sitio o de manera remota. Es interesante notar que las lecturas de presión barométrica remota y local coincidieron bastante bien, pero con una diferencia de aproximadamente 1 inHg. Creemos que esto podría deberse a un problema de calibración del instrumento de medición local.

Lo que estos datos demuestran es que, al menos en nuestro caso, los datos de temperatura obtenidos de forma remota coinciden con los datos recolectados localmente y parecen ser útiles para predecir cambios en la presión diferencial dentro de nuestro almacén.

Sin embargo, debemos recordar que las condiciones medidas en la primavera y principios del verano en el estado de Ohio, EE.UU., pueden no representar las condiciones de los meses de otoño e invierno. A medida que cambie el clima y entremos en estaciones más cálidas, revisitaremos este tema.

Mientras esperamos el cambio de estación, podemos centrarnos en otro sustituto para la intrusión de vapores. ¡Sigan atentos!