Evaluación de la sensibilidad cruzada en sensores NDIR de concentración de gases de efecto invernadero emitidos en una planta de tratamiento de aguas residuales

Abstract

El presente trabajo evalúa la sensibilidad cruzada en sensores NDIR de gases de efecto invernadero (CO2 y CH4), un fenómeno que distorsiona las mediciones de concentración en mezclas de gases emitidos por plantas de tratamiento de aguas residuales. El objetivo general fue evaluar el comportamiento de estos sensores y proponer un modelo de corrección lineal para mejorar la precisión de los datos recopilados. Se implementó un sistema de medición con una unidad de control Arduino, sensores de gas comerciales y una cámara sellada para la medición de concentración de gases. Se logró determinar un factor de corrección para la medición de CH4 en presencia de CO2, obteniendo un valor de −0,0701 ± 0,0015. El factor de corrección resultó ser estadísticamente significativo y demostró no tener falta de ajuste según un análisis ANOVA. Por otro lado, se concluyó que con un sensor de alta calidad como lo es el Senseair K33, no es necesario realizar una corrección posterior a las mediciones, ya que el propio sensor incluye filtros los cuales son muy eficientes para evitar este fenómeno. Con ambos sensores y el factor obtenido es posible corregir las mediciones del sensor de baja calidad de manera que las mediciones se vuelven muy precisas, arreglando así la interferencia existente entre los dos gases. Por otro lado, se concluyó que es necesario la instalación de sensores de alta calidad si es que se quiere realizar una campaña de monitoreo de emisiones de gases de efecto invernadero en una PTAR, ya que de esa manera se aseguran mediciones correctas sin la posibilidad de desviaciones importantes debido a interferencia.