Sistemas automáticos de medida (SAM): la evolución del control de emisiones atmosféricas
La creciente preocupación de la sociedad por la calidad del aire está impulsando el continuo desarrollo de procesos productivos que tienden a disminuir las emisiones de los contaminantes atmosféricos.
Este desarrollo tiene que llevar asociada una mejora en las técnicas de determinación de los distintos contaminantes emitidos, de forma que se pueda saber con total fiabilidad si las emisiones de contaminantes cumplen con los límites legislativos establecidos para cada proceso. Los sistemas de medición en continuo (SAM) son un ejemplo de la mejora de las técnicas de determinación de contaminantes.
El control de emisiones se puede hacer de forma puntual, a través de medidas reglamentarias según la periodicidad establecida en los documentos normativos para las distintas actividades industriales, o bien mediante los SAM, que permiten la monitorización en tiempo real de los contaminantes emitidos en cada proceso.
Tanto si se trata de medidas puntuales periódicas como de SAM, el control de las emisiones atmosféricas debe estar avalado por un Laboratorio de Ensayo acreditado por ENAC según la UNE-EN 17025. El laboratorio desempeña un papel clave, ya que proporciona al titular de la instalación en la que se realizan las mediciones la seguridad necesaria para demostrar el cumplimiento de la normativa vigente y es el garante de la calidad para dar conformidad ante la Administración.
El empleo de SAM como sustituto de las medidas reglamentarias está establecido por las distintas administraciones competentes para aquellos sectores industriales susceptibles de generar una mayor cantidad de contaminantes atmosféricos. Estas actividades necesitan un control de la concentración de los contaminantes en tiempo real, que permita dar una respuesta inmediata en el supuesto de sobrepasar los límites de emisiones establecidos.
La labor de un laboratorio de ensayo acreditado en calibración de SAM
La labor de los laboratorios de ensayo consiste fundamentalmente en:
- Certificar que los SAM instalados cumplen con las exigencias marcadas por la NORMA UNE-EN 14181.
- Certificar que sus características se adaptan a las emisiones de compuestos que se quieren controlar.
- Certificar que su funcionamiento es correcto.
- Proporcionar una recta de calibración del equipo que permita corregir los resultados proporcionados por el SAM frente a las medidas reales realizadas con métodos de referencia patrón (MRP).
Cómo funciona un sistema automático de medida
El analizador instalado tiene que estar certificado y haber pasado unas pruebas de certificación en condiciones controladas (NGC1). El laboratorio de ensayo que realiza la calibración del SAM tiene que replicar esas pruebas en el analizador una vez instalado en el foco (ensayos funcionales). Para ello se generan gases de diferente concentración, como si estuviésemos emulando la contaminación de un proceso industrial y se comparan con los resultados simultáneos proporcionados por el SAM.
Con estas pruebas se verifica que el sistema del analizador no tiene fugas, que tiene un tiempo de respuesta aceptable y que mantiene una precisión lineal para todo el rango de medida. Para la realización de los ensayos funcionales se trabaja en consonancia con los mantenedores e instrumentistas de las instalaciones, ya que son los que saben cómo funcionan sus equipos y cómo configurarlos.
Durante la realización de estos ensayos funcionales, habitualmente se identifican problemas y se proponen soluciones basadas en la experiencia, lo que aporta un valor añadido al titular de la instalación y proporciona la confianza de que el equipo que reporta datos en continuo a la administración funciona correctamente.
Tras certificar que el equipo funciona correctamente, se debe calibrar la señal del analizador de forma continua, comparando los datos del SAM con los obtenidos simultáneamente con un MRP (basados en normas CEN o de reconocido prestigio en su defecto) para establecer el valor verdadero de la emisión medida por el SAM.
Al final de todo el proceso de calibración obtenemos series de parejas de datos para cada contaminante, que se representan en un gráfico de dispersión XY del que, a su vez, se obtiene una recta de calibración. Esta recta será implementada por el titular en sus sistemas informáticos, en los que un valor X de emisión medida por el analizador corresponde a un valor Y “verdadero”, que es el que va a reportar el sistema de la planta y que va a comunicar de forma continua a la administración.
El SAM estará reportando estos valores calibrados de forma continua y se deberá someter a un control de precisión y exactitud a través del empleo periódico de botellas de gases de concentración conocida.
Por último, el laboratorio de ensayo volverá de forma periódica (uno o dos años) a someter al analizador a una serie de medidas en paralelo para determinar si la recta de calibración implementada sigue siendo válida para las emisiones de la instalación y de no ser conforme se iniciará de nuevo el ciclo de calibración del SAM.