XX Simposio Internacional de Ingeniería Eléctrica
SIE 2023
Resumen
En las últimas décadas el uso de sensores de calidad del aire de bajo coste se ha popularizado. Debido a su asequibilidad y a los avances en microtecnología, los sensores ofrecen el potencial de aumentar en gran medida la resolución espacial de las observaciones y realizar estimaciones más precisas de la exposición humana, especialmente en lugares que no cuentan con estaciones de referencia. Desde 2017, el Instituto de Tecnología de Combustión y Centrales Eléctricas (IFK) ha desarrollado sistemas de sensores de calidad del aire (AQSS) con el propósito de aumentar la ubicuidad de las mediciones utilizando redes de sensores. Sin embargo, la medición con sensores supone un reto por diferentes motivos. Por ejemplo, los sensores de partículas tienden a sobreestimar la concentración de partículas durante episodios de niebla o durante periodos de alta humedad relativa debido al efecto del crecimiento higroscópico. Además, la señal de los sensores electroquímicos depende de la temperatura y la humedad relativa y sufre de sensibilidades cruzadas entre diferentes contaminates. En IFK se desarrolló un secador de bajo coste para mitigar los efectos de alta humedad relativa . Sin embargo, la evaluación de prototipos anteriores ha demostrado que las partículas se sobrecalentaban a temperaturas superiores a 70 °C. El sobrecalentamiento debe evitarse, ya que los compuestos volátiles pueden evaporarse y provocar una subestimación de la concentración de partículas. En esta presentación, expondremos el últi-mo prototipo del AQSS y mostraremos los resultados preliminares de la optimización del secador para el sensor de partículas.
Abstract
The use of low-cost sensors for air quality measurements has become very popular in the last decades. Due to the affordability and the advances in micro-technology, air sensors now offer the potential to increase significantly the spatial resolution of observations, provide localized validation of models, and more precise estimates of human exposure, particularly in locations that do not have reference stations. Since 2017, the Department of Flue Gas Cleaning and Air Quality Control of the Institute of Combustion and Power Plant Technology (IFK) has been working on developing air quality sensor systems (AQSS) with the purpose of increasing the ubiquity of air quality measurements using sensor networks. However, measuring with low-cost sensors is challenging for different reasons. For instance, particulate matter sensors tend to overestimate the particulate matter concentration during fog episodes or during periods of high relative humidity due to the effect of hygroscopic growth. Also, the signal of electrochemical sensors depends on the temperature and the relative humidity and suffers from cross-sensitivities among different pollutants. In IFK, a low-cost dryer was developed to mitigate the effects of the high relative humidity. However, the evaluation of previous prototypes made in IFK has shown that particles were being overheated at temperatures over 70 °C. Overheating should be avoided because volatile compounds can evaporate and lead to underestimation of the particulate matter concentration. In this presentation, we will introduce the last prototype of the AQSS and show the preliminary results of the dryer optimization for the particulate matter sensor.
Sobre el ponente
Miriam Chacon Mateos
Discussion
