Browsing by Author "Donoso Donoso, Catalina Victoria"
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Thesis Monitoreo de emisiones atmosféricas a través de sensores en diversos puntos de la Región Metropolitana(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Donoso Donoso, Catalina Victoria; Diez, Sebastian; Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Mecánica; Osses Alvarado, MauricioSe propone un plan de monitoreo para la Región Metropolitana mediante el uso de sensores de calidad de aire que realizan la medición de la concentración de masa de materiales particulados y concentración de gases. Específicamente, se mide el material particulado 2.5 (MP2.5) y el dióxido de nitrógeno (NO2) ya que son los contaminantes más nocivos para la salud humana. Se realiza un análisis exhaustivo del comportamiento de dichos contaminantes en tres zonas distintas: vivienda urbana, industrial y con baja densidad vehicular, con el fin de estudiar las curvas que se generan durante el día, teniendo como variable el flujo vehicular presente. Inicialmente para el desarrollo del plan de monitoreo es necesario la selección de un sensor de calidad de aire que cumpla con los requisitos preliminares. Para ello se realiza un estudio de los sensores presentes en el mercado que tengan como contaminantes objetivos el MP2.5 y el NO2, independiente si pueden medir otros contaminantes. Durante la búsqueda se selecciona 9 dispositivos como posible opción, siendo estos: Clarity, Airly, QuantAQ, Bettair, KunakAir, AQMesh, Ellona (WT1), Prana Air y ekoNet. Adicionalmente, se propone una solución alternativa: el prototipo USM, el cual es un conjunto de sensores de MP2.5 y NO2, y un contador de vehículos, presentando una estructura de costo menor que los dispositivos anteriores. Para reducir las opciones, se optan por criterios de selección que aseguran un buen funcionamiento operativo del sensor, haciendo mayor hincapié en la calibración de los dispositivos y en el costo de su obtención. Dando como mejor opción el dispositivo Clarity, ya que presenta certificados y gráficos corroborando su calibración de 0,97 para el MP2.5 y 0,83 para NO2 y ser además el que presenta un menor costo en comparación a los otros posibles dispositivos. Después de la selección del dispositivo, se procede a analizar los datos medidos por el sensor Clarity para realizar la propuesta del plan de monitoreo. El análisis consiste en graficar los datos semanalmente de las tres zonas mencionadas anteriormente, para el caso del MP2.5, se grafican los datos horarios, obteniendo su promedio diario e indicando los límites que establecen la OMS (Organización Mundial de la Salud) y la normativa chilena. Además, se realizan tablas donde se muestran en que rangos de tiempo los valores fueron mayor al promedio diario y por último se realizan gráficos del promedio acumulado horario hasta llegar a su promedio diario. Por otra parte, se grafican los datos de 1 hora y de 15 minutos del dióxido de nitrógeno, acompañado de su variación de datos y de las normas de la OMS y chilena. A parte, se realizan los gráficos de promedio acumulado por hora hasta llegar al promedio diario. En la zona de vivienda urbana, los promedios diarios del MP2.5 se mantienen por debajo de 25 [µg/m3 ], mientras que los niveles de NO2 son inferiores a 30 [ppb]. En la zona industrial, el promedio diario de 24 horas de MP2.5 está por debajo de 30 [µg/m3 ] y el de NO2 no supera los 31 [ppb].
