Medición de Mercurio Gaseoso Total en Aire

Por: Héctor Rodríguez

CONTENIDO

• Marco Legal

• Propuesta de Estándar de Calidad Ambiental (ECA)

• Alcance

• Norma Técnica Peruana (NTP)

• El Mercurio Gaseoso Total

• Metodologías para la de Medición

• Consideraciones para el Muestreo

• Mantenimiento

• Calibración

MARCO LEGAL – CONVENIO

DE MINAMATA

• A través de Resolución Legislativa N° 30352 del 27 de octubre de 2015, el Perú aprueba el Convenio de Minamata.

• Este Convenio tiene como objetivo prevenir emisiones y vertimientos de Mercurio que ponen en riesgo la Salud Humana y el Medio Ambiente.

• Suscrito por 128 países, y entrará en vigencia luego de ser ratificado por 50 países, a la fecha hay 12.

• A través del Decreto Supremo Nº 061-2015-RE y de conformidad con los artículos 56°y 118° inciso 11 de la Constitución Política del Perú y el artículo 2 de la Ley Nº 26647, el Perú ratifica el Convenio de Minamata.

PROPUESTA DE ECA

Estándar de Calidad Ambiental de Aire para mercurio gaseoso total (Hg)

Microgramos / metro cúbico (μg/m3)

PARAMETRO PERIODO VALOR FORMA DEL

ESTANDAR

METODO DE

ANÁLISIS

Mercurio

gaseoso Total

24 horas

2

Media Aritmética

Diaria

NTP 900.068

.2016 Método

normalizado

para la

Determinación

del mercurio

gaseoso total

ALCANCE

• Se mencionan las principales actividades afectas al ECA de acuerdo al Convenio de Minamata.

1) Procesos de fabricación en los que se utiliza mercurio o compuestos de mercurio, ejem: Producción de Cloro-álcali.

Producción de Poliuretano.

2) Extracción de Oro Artesanal y en Pequeña Escala.

3) Lista Fuentes Puntuales de Emisiones, ejem: Centrales eléctricas de Carbón.

Procesos de Fundición.

Fabricas de Cemento Clínker.

NORMA TÉCNICA PERUANA

• Se encuentra vigente la:

NTP 900.068 .2016

Calidad del Aire Ambiente

Método normalizado para la Determinación del mercurio gaseoso total.

• Es adoptado de la Norma Europea UNE-EN 15852 – 2015 en la cual se definen todas las consideraciones para realizar la medición del Mercurio.

NTP – MERCURIO

GASEOSO TOTAL

• Mercurio Gaseoso Total (MGT): Vapor de mercurio elemental (Hg0) y mercurio gaseoso reactivo (Cloruro de Mercurio), es decir, especies de mercurio solubles en agua con presión de vapor suficientemente elevada para existir en fase gaseosa.

• El ECA solo considera la medición de Mercurio en su fase gaseosa más no en las Partículas.

METODOLOGÍAS PARA LA

MEDICIÓN

• Esta norma considera el uso de metodologías AUTOMÁTICAS para la medición de Mercurio Gaseoso Total usando espectrometría de absorción atómica de vapor frío (CVAAS) ó espectrometría de fluorescencia atómica de vapor frío (CVAFS)

• Son equipos de campo que permiten realizar mediciones puntuales y/o continuas dependiendo de la aplicación.

• Los métodos automáticos descritos en esta norma están relativamente libres de interferencias

METODOLOGÍAS PARA LA

MEDICIÓN

Los métodos descritos en esta norma son métodos automáticos que implican:

1) La adsorción de MGT de un volumen de aire medido en una trampa de oro, seguido de desorción térmica del mercurio total de la trampa de oro y determinación como mercurio gaseoso elemental por CVAAS o CVAFS.

FLUORESCENCIA ATOMICA DE

VAPOR FRIO - CVAFS

1) En el caso de CVAFS, el mercurio se capta y pre-concentra en trampas selectivas (amalgamación, doble amalgamación en trampas de oro) y se usa argón puro como gas portador para excluir apagamiento de la fluorescencia por gases moleculares atmosféricos.

FLUORESCENCIA ATOMICA DE

VAPOR FRIO - CVAFS

Ventajas:

1) Aumento de Sensibilidad

2) Eliminación de Interferencias.

3) Bajos límites de detección. (hasta 0.01 ng/m3)

Desventajas:

1) Requiere uso de Gas Portador (Argón) para operar.

2) Alto costo de inversión. (Aprox. $55,000 a $60,000)

ABSORCIÓN ATOMICA DE VAPOR

FRIO - CVAAS

• En el caso de CVAAS, la selectividad se consigue, bien con trampas selectivas o bien por medios espectroscópicos (corrección de fondo Zeeman). El aire ambiente se usa como gas portador.

ABSORCIÓN ATOMICA DE VAPOR

FRIO - CVAAS

Ventajas:

1) No requiere gas portador.

2) Menor inversión requerida. (Aprox: $18,000 a $20,000)

3) Bajos límites de detección. (hasta 0.05 ng/m3)

Desventajas:

1) Mayores niveles de interferencia de otros componentes como O3, SO2, HC, etc)

GARDIS 7

• Es un analizador portátil de Mercurio con el método de Absorción Atómica por Vapor de Mercurio.

• Medición Continua

• Opera conectado a 220V.

• Rango: desde 0.05 ng/m3 a 1,000 ug/m3.

• Datalogger incorporado.

• Flujo de muestreo: 0,1 a 1 lpm

• Peso ligero: 6 Kg

• Consumo Energía: 90 W.

• Precio aprox: $20,000

CONSIDERACIONES DE MUESTREO

• La NTP 900.068.2016 en el punto 12.3 indica que el límite de detección del método no debe exceder de 0.2 ng/m3.

• Los resultados se informan como la masa media de MGT por volumen de aire a 298,15 K (25°C) y 101,325 kPa medidos en un periodo especificado de tiempo, en micro gramos por metro cúbico. (ug/m3)

• Altura de medición entre 1.5 y 4 m del suelo. Puede llegarse hasta 8m de ser necesario.

CONSIDERACIONES DE MUESTREO

• Todos los materiales en contacto con la muestra deben ser de un material inerte como teflón u otros y La longitud de las tuberías a usar deben ser lo más cortas posibles para evitar cualquier perdida o degradación de la muestra antes de ser analizada.

• Como referencia estudios realizados en Europa reportan concentraciones en lugares “limpios” hasta “Industriales” en rangos desde 2 hasta 300 ng/m3 respectivamente.

CONSIDERACIONES DE MUESTREO

• La temperatura de operación debe estar dentro del rango especificado por el fabricante.

• La operación en zonas de altitud para los métodos de trampa de concentración no genera un impacto ni en el funcionamiento del equipo, ni la sensibilidad ni en la exactitud, sin embargo se debe usar una tabla de factores de corrección para reportar los valores cuando se desea estandarizar las lecturas.

MANTENIMIENTO

• Se debe revisar y cambiar de ser necesario periódicamente los filtros de partículas del equipo.

• Dependiendo de la metodología a usar pueden existir otro tipo de consumibles a cambiar los cuales deben estar en función a las instrucciones del fabricante y el uso.

• Purgar el equipo luego de cada medición.

CALIBRACIÓN

• Para los equipos de Absorción Atómica y Fluorescencia se requiere un sistema de calibración que permita generar diferentes concentraciones conocidas de Vapor de Mercurio.

COMPARATIVO DE MARCAS

Gardis 7 2537x UT-3000 915M

Características TP Tekran Mercury Inst Lumex

Método de Medición AAS con Vapor Frio Fluorescencia

Atómica AAS con Vapor Frio AAS con Efecto

Zeeman Rango de medición (ug/m3) hasta 1,000 hasta 500 hasta 100 hasta 2,000

Limite de Detección (ng/m3) 0.05 0.01 0.1 0.5

Flujo de muestreo (lpm) Regulable hasta 1 0.7 a 1.5 2 Fijo 10

Dimensiones (cm) 45 x 35 x 14 45 x 50 x 20 45 x 15 x 35 46 x 21 x 11

Peso (Kg) 6 16 9 7

Precio aprox ($) $19,000 $55,000 $28,000 $25,000

¡MUCHAS GRACIAS POR SU

ATENCIÓN!

GREEN GROUP PERU Av. Aviación N° 4210 – Surquillo

Tel: 560-6134 / 273-3550

Email: info@greengroup.com.pe