Comparteix:

Qualitat aire interior

EVALUACIÓ DE LA QUALITAT DE L’AIRE

El LCMA disposa actualment de la tecnologia per la realització del següent servei d’avaluació de qualitat de l’aire interior :

Avaluació del síndrome d’edifici malalt (SBS) mitjançant criteris recomanats per la UE. Determinació de la concentració de COV com a TCOV i distribució de les concentracions de COV per famílies de compostos.
Determinació de la concentració de contaminants en ambients laborals mitjançant l’aplicació de tècniques recomanades per l’Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo.
Control d’episodis d’olor. Determinació de l’origen d’activitats productores mitjançant la identificació de compostos traçadors provinents del control químic.
Creació de bases de dades per l’avaluació de risc per contaminació atmosfèrica.
Avaluació de sistemes de ventilació. Control en continu de temperatura, humitat relativa, CO, CO₂, SO₂, NO, O₃, i TCOV. Simulació (model LCMA) de l’evolució de la concentració de CO₂ segons paràmetres de disseny i tipus d’activitat metabòlica. Certificacions d’instal.lacions
Avaluació de sistemes de purificació d’aire : sistemes adsorbents, fotocatalítics, ….

ÀREES D’APLICACIÓ

Els escenaris reals on s’han efectuat estudis han estat els següents :

Identificació de compostos generadors d’episodis de contaminació en edificis (fonts internes i externes)
Identificació COV en habitatges adreçada a evaluar els impactes a persones amb sensibilitat química múltiple
Identificació de compostos a l’aire interior de centres de recerca (laboratoris)
Avaluació de sistemes de ventilació en gimnasos, laboratoris, etc..
Avaluació de disseny d’àrees d’atmosfera neta (bombolla aire purificat lliure de partícules)
Avaluació de l’aire interior en autocaravanes (TCOV, COV, CO₂, CO, formaldehid). Avaluació de l’emissió de materials constructius i disseny del sistema de ventilació.



Figura 1. Captador LCMA en diferentes puntos de control

AVALUACIÓ DE L’IMPACTE DE FONTS INTERNES I EXTERNES

La detecció de molèsties pels ocupants d’habitatges procedents d’episodis de contaminació de l’aire poden ser deguts tant a fonts internes com a externes. El procediment més eficaç per a la seva minimització és la identificació de la font. En aquest sentit el control químic és l’eina més efectiva amb la utilització de sistemes de monitoratge en continu o discontinu.

Exemples d’impactes sobre la qualitat de l’aire per fonts internes

A la figura 2 podem veure l’evolució de la concentració de diòxid de carboni en una sala de spinning amb un deficient ràtio de ventilació. Els nivells de CO₂ superen els 2800 ppm.

Figura 2. Evolució de la concentració de CO₂ en una sala de spinning

A la figura 3 es pot observar com a mitjançant un disseny adequat dels cabals de ventilació en funció del volum de l’espai, el tipus d’activitat metabòlica i l’ocupació (nombre de persones) es poden obtenir importants reduccions de l’increment de la concentració de diòxid de carboni.

El LCMA ha desenvolupat un sistema de simulació de la qualitat de l’aire (concentració de CO₂) segons els paràmetres de disseny del sistema de ventilació (figura 6).

Figura 3. Evolució dels nivells de CO₂ en una sala de spinning per a diferents activitats

metabòliques. Nivell de concentració de CO₂ mitjançant la utilització d’un disseny

de control de la qualitat de l’aire

Figura 4. Simulació de la concentració de CO₂ en una sala de spinning segons l’ocupació de

l’espai, el cabal de ventilació, el volum de l a sala i el tipus d’activitat metabòlica

(Model LCMA)

A la figura 5 es mostra la valoració del procés de ventilació en un sistema transportable d’aire purificat (Zonair3d: www.zonair3d.com)


BUBBLE Pure Air (Zonair3d)	Equips de control LCMA

Figura 5. Avaluació de l’evolució de la concentració de CO₂ segons el disseny del
sistema de ventilació

Un dels aspectes importants que determinen la qualitat de l’aire en un ambient interior és l’emissió dels materials constructius. La determinació dels nivells de concentració de compostos orgànics volàtils (COV) constitueix una eina important de decisió a l’avaluació dels materials utilitzats i el disseny del sistema de ventilació.

A la taula 2 podem observar els nivells de concentració de COV a l’aire interior d’una autocaravana (figura 6)

Figura 6. Control de l’aire interior en autocaravanes. Control del TCOV, COV, CO₂ i CO

A la taula 2 podem observar els nivells de concentració determinats de forma individual dels compostos amb component d’olor, tòxica i irritant a l’aire interior d’una autocaravana. Determinació de la resta de compostos mitjançant el factor de resposta del tolué i valor del TCOV.

Taula 2. Nivells de concentració de COV a l’aire interior de una autocaravana

Exemple de valoració de l’impacte per fonts externes sobre la qualitat de l’aire interior

En aquest exemple es mostra l’aplicació de criteris de qualitat fonamentats en les concentracions de compostos orgànics volàtils a l’aire interior d’un habitatge que rep l’impacte d’emissions externes :

Criteris de qualitat

a) Total compostos orgànics volàtils (TCOV) referenciat en els reports Nº 11 i 19 de la Comissió Europea (European Collaborative Action. Indoor Air Quality & its Impact on Man. EUR 17675 EN i EUR 14449 EN) :

TVOC

Interval de concentracions per a situació de confort : < 200 µg/m³

Interval de concentracions amb inici de situacions de disconfort: 200–3000 µg/m³

Interval de concentracions per a situació de disconfort : 3000 – 25000 µg/m³

Interval de situació tòxica > 25000 µg/m³

b) Concentracions màximes recomanades per families químiques a l’aire interior

(Seifert, 1990)

Familia COV	Concentració (µg/m³)	Percentatge TVOC (%)
Alcans	100	33
Hidrocarburs aromàtics	50	17
Terpens	30	10
Halogenats	30	10
Èsters	20	7
Aldehids i cetones*	20	7
Altres	50	16

(*) Exclós el formaldehid

c) Compostos individuals

Els valors de referència individuals recomanats en el Report Nº 19 Comissió Europea (European Collaborative Action. Indoor Air Quality & its Impact on Man. EUR 17675 EN i EUR 14449 EN) són els següents :

> Cap concentració d’un compost individual pot superar el 50 % de la concentració màxima de la seva família química

> Cap concentració d’un compost individual pot superar el 10 % del total màxim establert del TVOC (300 µg/m³)

d) Valor guia pel formaldehid Report Nº7 Comissió Europea (European Collaborative Action. Indoor Air Quality & its Impact on Man. EUR 17675 EN i EUR 14449 EN)

e) Valors ESL (Effects Screening Levels) publicats per la Texas Commission on Environmental Quality que corresponen a valors de concentració per sota dels que no s’esperen efectes sobre la salut i el confort. Els valors referenciats s’expressen per compost individual per a curtes i llargues exposicions.

Taula 3. Valors de concentració de COV per famílies químiques en un habitatge

amb impacte d’emissions generades per fonts externes

Com exemple de valoració d’un dels criteris de qualitat podem observar en la taula 3, que els valors dels percentatges de les diferents famílies de compostos són significativament diferents als valors recomanats com a no superables en habitatges (criteri de qualitat b). El fet diferenciador són les elevades concentracions de compostos com l’etanol, isopropanol, acetonitril, àcid acètic i altres COV.

Bibliografia

Gallego, E., Roca, F.J., Perales, J.F., Guardino, X., Berenguer, M.J., “Determining indoor air quality and identifying the origin of odour episodes in indoor environments, Journal Environmental Sciences, 21, pp.333-339 (2009)

Gallego, E., Roca, F.J., Perales, Guardino, X.,” Assessment of chemical hazards in sick building syndrome situations. Determination of concentrations and origin of VOCS in indoor air environments by dynamic sampling and TD-GC/MS analysis”, Springer, ISBN 978-3-642-17918-1p. 289-334, (2011)
Gallego, E., Perales, J.F., Roca, F.J., Guardino, X., "Experimental evaluation of VOC removal efficiency of a coconut shell activated carbon filter for indoor air quality enhancement". Building and Environment (2013)