# NOM-098-SEMARNAT-2002

Protección ambiental-Incineración de residuos, especificaciones de operación y límites de emisión de contaminantes

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- Clave de la Norma: NOM-098-SEMARNAT-2002
- Comité que desarrolló la Norma: Comité Consultivo Nacional de Normalización de Medio Ambiente y Recursos Naturales
- Dependencia(s): Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales
- Estado de la Norma: Vigente
- Fecha de entrada en vigor: 30/11/2004
- Fecha de publicación en el DOF: 1/10/2004
- Grado: No equivalente
- Producto, servicio, proceso o sistema: Incineración de residuos
- Título de la Norma: Protección ambiental-Incineración de residuos, especificaciones de operación y límites de emisión de contaminantes

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PROYECTO de Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-098-ECOL-2000, Protección ambiental-Incineración de residuos, especificaciones de operación y límites de emisión de contaminantes.


Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca.


PROYECTO DE NORMA OFICIAL MEXICANA PROY-NOM-098-ECOL-2000, PROTECCION AMBIENTAL-INCINERACION DE RESIDUOS, ESPECIFICACIONES DE OPERACION Y LIMITES DE EMISION DE CONTAMINANTES.


FRANCISCO GINER DE LOS RIOS, Presidente del Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Protección Ambiental, con fundamento en los artículos 47 fracción I de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, ordenó la publicación del siguiente Proyecto de Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-098-ECOL-2000.- Protección Ambiental- Incineración de Residuos, Especificaciones de operación y límites de emisión de contaminantes, mismo que fue aprobado por el Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Protección Ambiental en sesión efectuada el 8 de febrero de 2000; el que se expide para consulta pública, de conformidad con el precepto legal antes invocado, a efecto de que dentro de los siguientes 60 días naturales contados a partir de la fecha de su publicación en el 
Diario Oficial de la Federación
, los interesados presenten sus comentarios al citado Comité, ubicado en avenida Revolución 1425, mezzanine planta alta, colonia Tlacopac, Delegación Alvaro Obregón, código postal 01040, de esta Ciudad de México, D.F., o enviarse al fax 56 24 35 83 o al correo electrónico davila@ine.gob.mx, para que en los términos de la citada ley dichos comentarios sean considerados.


Durante este lapso los estudios que sirvieron de base para la elaboración del citado Proyecto de Norma, así como la Manifestación de Impacto Regulatorio a que se refiere el artículo 45 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, estarán a disposición del público para su consulta en el Centro de Información Documental del Instituto Nacional de Ecología, ubicado en la planta baja del domicilio antes citado.


PREFACIO


Por acuerdo del Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Protección Ambiental, se constituyó el grupo de trabajo para coadyuvar en la formulación del anteproyecto de Norma Oficial Mexicana sobre protección ambiental-Incineración de residuos, especificaciones de operación y límites de emisión de contaminantes, el cual estuvo integrado por personal técnico de las dependencias, instituciones y empresas que se enlistan a continuación:


SECRETARIA DE MEDIO AMBIENTE RECURSOS NATURALES Y PESCA PROCURADURIA FEDERAL DE PROTECCION AL AMBIENTE INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGIA


SECRETARIA DE GOBERNACION DIRECCION GENERAL DE PROTECCION CIVIL


SECRETARIA DE ENERGIA COORDINACION DE PROTECCION AMBIENTAL


SECRETARIA DE SALUD DIRECCION GENERAL DE SALUD AMBIENTAL


GOBIERNO DEL ESTADO DE MEXICO SECRETARIA DE ECOLOGIA


GOBIERNO DEL DISTRITO FEDERAL SECRETARIA DE MEDIO AMBIENTE


INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CENTRO INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACIONES Y ESTUDIOS SOBRE MEDIO AMBIENTE Y DESARROLLO


UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO PROGRAMA UNIVERSITARIO DE MEDIO AMBIENTE


CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA DE ACEITES, GRASAS, JABONES Y DETERGENTES GERENCIA DE ECOLOGIA


CONFEDERACION PATRONAL DE LA REPUBLICA MEXICANA GERENCIA DE ECOLOGIA


CAMARA NACIONAL DEL CEMENTO COORDINACION DE ECOLOGIA


COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD GERENCIA DE PROTECCION AMBIENTAL SUBDIRECCION TECNICA


PETROLEOS MEXICANOS GERENCIA DE PROTECCION AMBIENTAL


SISTEMA DE TRANSPORTE COLECTIVO METRO


ASOCIACION NACIONAL DE LA INDUSTRIA QUIMICA, A.C.


NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-098-ECOL-2000.- PROTECCION AMBIENTAL.- INCINERACION DE RESIDUOS, ESPECIFICACIONES DE OPERACION Y LIMITES DE EMISION DE CONTAMINANTES


JULIA CARABIAS LILLO, Secretaria de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, con fundamento en lo dispuesto en los artículos 32 Bis fracciones I, II y IV de la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal; 5o. fracción XIX del Reglamento Interior de la Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, 5o. fracciones V, VI, 36, 37, 37 Bis, 150, 151, 151 Bis y 152 de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente; 4o. y 5o. de su Reglamento en Materia de Residuos Peligrosos, 38 fracción II, 40 fracciones X y XVIII, 46, 47 fracción IV de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización y 28 y 33 de su Reglamento, expide la siguiente:


NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-098-ECOL-2000, PROTECCION AMBIENTAL- INCINERACION DE RESIDUOS, ESPECIFICACIONES DE OPERACION Y LIMITES DE EMISION DE CONTAMINANTES


INDICE


0. 
Introducción


1. 
Objetivo


2. 
Campo de aplicación


3. 
Referencias


4. 
Definiciones y terminología


5. 
Especificaciones generales


6. 
Recepción de los residuos


7. 
Operación de una instalación de incineración


8. 
Medición en chimenea


9. 
Emisiones al ambiente


10. 
Grado de concordancia con normas y lineamientos internacionales y con las normas mexicanas tomadas como base para su elaboración


11. 
Bibliografía


12. 
Observancia de la norma


      Transitorios


      Anexos


0. Introducción


La Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente establece que para la formulación y conducción de la política ambiental y la expedición de normas oficiales mexicanas se deben observar como principios, entre otros: que toda persona tiene derecho a disfrutar de un ambiente adecuado para su desarrollo, salud y bienestar; las autoridades y los particulares deben asumir la responsabilidad de la protección del equilibrio ecológico; quienes realicen obras o actividades que afecten o puedan afectar el ambiente están obligados a prevenir, minimizar o reparar los daños que causen, así como asumir los costos que dicha afectación implique. Asimismo, debe incentivarse a quien proteja el ambiente y, la prevención de las causas que los generan es el medio más eficaz para evitar los desequilibrios ecológicos.


A medida que la población y las actividades productivas del país han ido creciendo, la generación de residuos sólidos municipales, hospitalarios e industriales, se ha incrementado de tal manera, que el impacto y el riesgo que ocasiona su manejo, tratamiento y disposición final representan en la actualidad un verdadero problema, en especial para aquellos residuos considerados como peligrosos.


Por lo tanto, es necesario ampliar y diversificar la infraestructura y sistemas orientados a la minimización, reutilización, reciclaje y tratamiento de residuos. Una alternativa tecnológica de disposición es la incineración, la cual permite reducir el volumen y peligrosidad de los mismos.


La incineración de residuos provenientes de cualquier actividad, incluyendo los residuos peligrosos, produce emisiones que provocan la contaminación del ambiente y con ello dañan a los ecosistemas o la salud humana; lo cual demanda la adopción de acciones preventivas tendentes a propiciar condiciones de operación adecuadas y valores límite de emisión aceptables, en particular en lo que se refiere a las dioxinas y furanos. Las acciones preventivas, de conformidad con la política ecológica, requieren de un enfoque multimedia, lo cual implica considerar de manera integral el control de las emisiones al aire, las descargas al agua y el manejo de las cenizas.


1. 
Objetivo


Esta Norma Oficial Mexicana establece las especificaciones de operación, así como los límites máximos permisibles de emisión de contaminantes para las instalaciones de incineración de residuos.


2. Campo de aplicación


Esta Norma Oficial Mexicana es de observancia obligatoria aplicable en todo el territorio mexicano para todas aquellas instalaciones destinadas a la incineración de residuos, excepto hornos crematorios, industriales y calderas que utilicen residuos como combustible alterno.


No aplicará para la incineración de materiales o residuos radioactivos.


3. Referencias


3.1 

Norma Oficial Mexicana
 

NOM-001-ECOL-1996, Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 6 de enero de 1997.


3.2 

Norma Oficial Mexicana
 

NOM-002-ECOL-1996, Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado urbano o municipal, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 3 de junio de 1998.


3.3 

Norma Oficial Mexicana
 

NOM-052-ECOL-1993, Que establece las características de los residuos peligrosos, el listado de los mismos y los límites que hacen a un residuo peligroso por su toxicidad al ambiente, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 22 de octubre de 1993
.


3.4 

Norma Oficial Mexicana
 

NOM-053-ECOL-1993, Que establece el procedimiento para llevar a cabo la prueba de extracción para determinar los constituyentes que hacen a un residuo peligroso por su toxicidad al ambiente, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 22 de octubre de 1993.


3.5 

Norma Oficial Mexicana
 

NOM-O54-ECOL-1993, Que establece el procedimiento para determinar la incompatibilidad entre dos o más residuos considerados como peligrosos por la Norma Oficial Mexicana NOM-052-ECOL/93, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 22 de octubre de 1993.


Las normas oficiales mexicanas citadas en los puntos 3.3, 3.4 y 3.5 contienen la nomenclatura en términos del Acuerdo Secretarial publicado en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 29 de noviembre de 1994.


3.6 

Norma Oficial Mexicana
 

NOM-085-ECOL-1994. Contaminación atmosférica - Fuentes fijas - Para fuentes fijas que utilizan combustibles fósiles sólidos, líquidos o gaseosos o cualquiera de sus combinaciones, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de humos, partículas suspendidas totales, bióxidos de azufre y óxidos de nitrógeno y los requisitos y condiciones para la operación de los equipos de calentamiento indirecto por combustión, así como los niveles máximos permisibles de emisión de bióxido de azufre en los equipos de calentamiento directo por combustión, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 2 de diciembre de 1994 y modificada el 11 de noviembre de 1997.


3.7
 Norma Mexicana NMX-AA-009/1993-SCFI.
 

Contaminación atmosférica - fuentes fijas - determinación de flujo de gases en un conducto por medio del Tubo de Pitot, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 del 27 de diciembre de 1993.


3.8 

Norma Mexicana NMX-AA-10/1974
, 

que determina la emisión de partículas sólidas contenidas en los gases que se descargan por un conducto, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 del 4 de junio de 1974.


3.9 

Norma Mexicana NMX-AA-23/1986,
 

Protección al Ambiente. Contaminación Atmosférica. Terminología. Publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 15 de julio de 1986.


3.10
 Norma Mexicana NMX-AA-035-1976.
 

Determinación de bióxido de carbono, monóxido de carbono y oxígeno en los gases de combustión, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 10 de junio de 1976.


3.11
 Norma Mexicana NMX-AA-054-1978.
 

Contaminación atmosférica - determinación del contenido de humedad en los gases que fluyen por un conducto - método gravimétrico, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 2 de agosto de 1978.


3.12 

Norma Mexicana NMX-AA-055-1979.
 

Contaminación atmosférica - fuentes fijas - determinación de bióxido de azufre en gases que fluyen por un conducto, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 6 de septiembre de 1979.


3.13
 Norma Mexicana NMX-AA-070-1980.
 

Contaminación atmosférica - fuentes fijas - determinación de cloro y/o cloruros en los gases que fluyen por un conducto, publicada en el 
Diario Oficial de la Federación
 el 8 de septiembre de 1980.


4. Definiciones y terminología


Para efectos de esta Norma Oficial Mexicana se considerarán las definiciones contenidas tanto en la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente como en sus Reglamentos en materia de Residuos Peligrosos y Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera, y las siguientes:


4.1
 Alimentación de residuos


Suministro de residuos a la cámara de quemado del incinerador.


4.2 

Alimentación manual


Carga de residuos realizada por los operadores directamente a la cámara de combustión primaria del incinerador.


4.3 

Cámara de combustión primaria


Compartimento en donde se realiza la ignición y se lleva a cabo la combustión parcial de los residuos.


4.4
 Cámara de combustión final


Compartimento en donde se lleva a cabo la combustión final de los gases producidos por la incineración de los residuos.


4.5
 Capacidad calorífica del equipo


Es la cantidad de calor de diseño que requiere el equipo de incineración para mantener las condiciones de operación durante una hora y sus unidades son Joules/h.


4.6
 Combustión


Proceso controlado de oxidación rápida que se sucede durante la combinación de oxígeno con aquellos materiales o sustancias contenidas en los residuos capaces de oxidarse.


4.7
 Descarga de aguas residuales


Acción de verter, infiltrar, depositar o inyectar aguas residuales a un cuerpo receptor.


4.8
 Emisión


La descarga a la atmósfera de toda sustancia en cualquiera de sus estados físicos o de energía.


4.9
 Equipo de control de emisiones


Dispositivo de control operado al final de los equipos de proceso y cuyo propósito es remover partículas y gases.


4.10
 Equivalente tóxico (EQT)


Forma de reporte de resultados de los congéneres sustituidos en las posiciones 2,3,7,8 de las Dioxinas y Furanos en el cual se estandarizan las concentraciones detectadas de acuerdo a su toxicidad relativa a la de la 2,3,7,8 Tetraclorodibenzo-p-dioxina (TCDD).


4.11
 Congénere


Se refiere a un compuesto particular que pertenece a la misma familia química.


4.12
 Instalación de incineración


Predio ocupado por las unidades de incineración para la oxidación térmica de residuos, con o sin recuperación del calor producido por la combustión, incluyendo las áreas de recepción, almacenamiento y tratamiento previo de los residuos, el incinerador, sus sistemas de alimentación de residuos, combustible y aire, los sistemas de tratamiento de los gases de escape y de las aguas residuales, así como los dispositivos y sistemas de control de las operaciones de incineración, registro y supervisión de las condiciones de operación.


4.13
 Incinerador


Equipo empleado para la oxidación térmica de residuos con o sin recuperación de calor producido por la combustión, con sus respectivos dispositivos de control de emisiones de temperatura y composición de gases, ventiladores y las tolvas de recepción de cenizas.


4.14 

Instalación de incineración autorizada


La instalación cuya autorización de funcionamiento haya sido emitida por la autoridad competente con fecha anterior a la entrada en vigor de esta Norma.


4.15 

Ley


Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente.


4.16
 Límite máximo permisible


Valor asignado a un parámetro, el cual no debe ser excedido en la emisión de contaminantes.


4.17 

Monitoreo continuo


El que se realiza con equipo automático con un mínimo de 15 lecturas en un periodo no menor de 60 minutos y un periodo no mayor de 360 minutos. El resultado del monitoreo es el promedio del periodo
 

muestreado.


4.18 

Residuos industriales no peligrosos


Aquellos generados en procesos industriales que no estén considerados en la Norma Oficial Mexicana NOM-052-ECOL-1993 y aquellos que la Secretaría certifique como tal.


4.19
 Residuos municipales


Aquellos que provienen de actividades que se desarrollan en casa habitación, sitios públicos, parques, jardines, mercados, establecimientos comerciales y de servicios, así como también cualquier otro que no se derive de un proceso industrial.


4.20 

Residuos peligrosos


Aquellos residuos definidos por la NOM-052-ECOL-1993.


4.21 

Residuos peligrosos biológico-infecciosos


Aquellos residuos así considerados en la NOM-052-ECOL-1993 y la NOM-087-ECOL-1995.


4.22 

Operador capacitado


Operador Capacitado para el uso y manejo del incinerador el cual cuenta con una preparación profesional para el control del mismo, así como con la documentación que lo acredita para el desarrollo de esta actividad.


4.23
 Secretaría


Secretaría de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (SEMARNAP).


4.24 

Sistema de monitoreo continuo de emisiones


Consiste en un dispositivo de medición automático continuo para la determinación de la concentración de un contaminante, reportado en horarios promedios móviles.


5. Especificaciones generales


5.1 

Los responsables de la incineración de residuos peligrosos, deben presentar a la autoridad competente un resultado del protocolo de pruebas dentro del plazo señalado en su autorización.


5.2 

Las instalaciones de incineración deben operar en todo momento con un operador calificado y entrenado en la operación del equipo.


5.3 

La instalación de incineración debe contar con un sistema de registro de datos a través de bitácoras o archivos electrónicos, aplicables a la recepción, almacenamiento, proceso de incineración incluyendo los sistemas de control de emisiones, monitoreo de contaminantes y disposición de residuos sólidos de acuerdo a lo que establezca la Secretaría.


5.4 

Las bitácoras deben ser libretas foliadas, el registro también puede ser en archivos electrónicos, en ambos casos deben guardarse por un tiempo mínimo de 5 años.


6. Recepción de los residuos


6.1 

Es requisito indispensable para la instalación que presta servicios a terceros para la aceptación de los residuos peligrosos, la presentación del Manifiesto de Entrega – Transporte – Recepción de Residuos Peligrosos.


6.2 

En el caso de residuos peligrosos y de la instalación de incineración que presta servicios a terceros, el responsable técnico antes de aceptar su ingreso a la instalación debe verificar:


a) 
Si la composición física y química de los residuos peligrosos coincide con los descritos por el generador en el Manifiesto y si éstos son compatibles con el equipo de incineración;


b) 
La masa de los residuos;


c) 
Las medidas adecuadas para su almacenamiento y manejo conforme a las características de incompatibilidad que, en su caso, puedan presentar respecto de otros residuos peligrosos recibidos;


d) 
La empresa habrá de efectuar una medición por radiación. En caso de encontrarse material radioactivo se dará aviso de inmediato a la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardias y se procederá siguiendo las instrucciones que indique la misma, y


e) 
En caso de no satisfacer las condiciones mencionadas en el inciso (a), los residuos peligrosos no deben ser recibidos en la instalación y deberán ser devueltos al generador que habrá de pagar dicho desembolso.


7. Operación de una instalación de incineración


7.1
 La instalación de incineración debe contar con un área de almacenamiento, de conformidad con los ordenamientos jurídicos aplicables; para los materiales y residuos, con una capacidad mínima de por lo menos dos veces la capacidad diaria de operación autorizada.


7.2 

La instalación de incineración debe contar con una planta generadora de energía eléctrica para emergencias, que garantice el paro seguro de la instalación en caso de falla del suministro eléctrico.


7.3 

La instalación de incineración contará
 

con un sistema para el pesaje de los residuos que se reciban.


7.4 

Las empresas de servicios a terceros deben contar con un laboratorio dentro de sus instalaciones y evaluar el contenido de compuestos cloro total.


Esto no aplica para residuos biológico-infecciosos.


7.5
 El diseño, equipamiento y funcionamiento de las instalaciones de incineración deben permitir que la temperatura de los gases derivados de la incineración de los residuos se eleve, tras la última inyección de aire de combustión, de manera controlada y homogénea, aun en las condiciones más desfavorables, hasta por lo menos 850ºC, alcanzados en o cerca de la pared interna, de la cámara de combustión final, durante un tiempo mínimo de por lo menos dos segundos, referido a un 7 por ciento mínimo de oxígeno. En el caso de que se incineren residuos peligrosos que contengan sustancias cloradas, la temperatura debe elevarse hasta por lo menos 1000 ± 100ºC, con un tiempo mínimo de residencia de 2 segundos.


7.6
 Para evitar las emisiones fugitivas, la presión de operación de las cámaras de combustión del incinerador debe ser negativa.


7.7
 La unidad de incineración debe estar equipada con quemadores que se pongan en marcha de manera automática cuando la temperatura descienda por debajo de la mínima establecida para su operación.


7.8
 La unidad de incineración debe contar con un sistema de paro automático en la alimentación de residuos peligrosos el cual se acciona cuando:


a) 
Durante la puesta en marcha, no se alcance la temperatura mínima requerida;


b) 
No logre mantenerse la temperatura mínima de incineración requerida;


c) 
Las emisiones sobrepasen los valores máximos permisibles por la deficiente operación de los equipos de control de emisiones;


d) 
Se accione la alarma en el detector de flama;


e) 
Se presenten fallas en el ventilador del aire de combustión, y


f)
 Exista falla en los quemadores.


7.9 

El operador debe mantener una bitácora diaria foliada o archivos electrónicos, a disposición de la autoridad competente, en la cual registrará la siguiente información:


a) 
Tipo y cantidad de residuos incinerados;


b) 
Temperatura del equipo en las diferentes cámaras y equipos de control;


c) 
Tipo y cantidad de combustible consumido;


d) 
Arranques, paros y horas de operación del equipo;


e) 
Fallas y problemas presentados durante la operación del equipo, señalando las medidas correctivas adoptadas para el restablecimiento de las condiciones normales de operación;


f) 
Mediciones de los contaminantes especificados en las tablas de esta Norma;


g) 
Condiciones de operación del equipo de control de emisiones (presión, temperatura y tasa de alimentación);


h) 
Cantidad y destino final de los residuos generados por el incinerador, y


i) 
Nombre y firma del responsable técnico.


7.10 

No se permite la alimentación manual del incinerador; la alimentación con una carga de residuos mayor o con residuos diferentes a los que el diseño del incinerador permite.


7.11
 Las instalaciones de incineración deben de contar con un Programa para Atención a Contingencias y con los sistemas para prevenir y responder a incendios o explosiones, así como a fugas o derrames de residuos.


7.12
 Los residuos sólidos (cenizas) que se generen durante los procesos de incineración y por sus equipos de control de emisiones o tratamiento de aguas residuales, deben de ser caracterizados previo a su disposición, para determinar su peligrosidad de acuerdo con la normatividad correspondiente. Si el contenido de materia volátil en la ceniza es mayor al 10%, éstas deberán ser realimentadas al incinerador.


7.13
 Las descargas de aguas residuales procedentes de las instalaciones de incineración, ya sean provenientes de los equipos de control de emisiones o de la contención de fugas o derrames, así como del empleo del agua en el combate de incendios, deberá cumplir con lo dispuesto en la normatividad aplicable o las condiciones particulares de descarga que, en su caso, establezca la autoridad competente.


7.14 

Las instalaciones de incineración que realicen tratamiento de bifenilos policlorados y compuestos organoclorados, deben demostrar anualmente eficiencias de destrucción y remoción (EDR) de al menos 99.9999 por ciento.


El cálculo de la eficiencia de destrucción y remoción está dada por la fórmula:


Ai = Flujo másico del componente que lleva la alimentación al incinerador, calculado por el producto de la concentración del componente tóxico por la alimentación g/h.


Ei = Flujo másico del componente que lleva las emisiones a la atmósfera y la cenizas generadas. Dicho flujo se calcula:


Ei = (Qi X G) + (mi X Mc)


Donde:


Qi = concentración de la emisión g/m
3
.


G = Caudal del gas, m
3
/h.


mi = concentración del componente en la ceniza, g/kg.


Mc = Caudal de cenizas generadas, Kg/h.


7.15 

En caso de que por razones de fallas en los equipos de alimentación automática, medición continua, control de emisiones, o alguna otra falla que impida el funcionamiento de la operación autorizada del incinerador, se debe suspender la alimentación de los residuos, así como la recepción de los mismos en el caso de rebasar el área de almacenamiento, de acuerdo al punto 7.1, hasta que sea resuelto el problema.


8. Medición en chimenea


8.1 

La instalación de incineración debe contar con sistemas para la medición continua de indicadores de buenas prácticas de operación y control, contando por lo menos con un equipo de monitoreo continuo para la temperatura del horno de combustión y para las emisiones de CO, O
2
, 

a la salida de los gases de chimenea.


8.2 

En las instalaciones de incineración con capacidad autorizada igual o mayor de quinientos kilogramos por hora (500 kg/hr) se debe contar además con equipo de monitoreo continuo de ácido clorhídrico (HCl).


8.3 

Para llevar a cabo la medición de las emisiones a la atmósfera, los incineradores deben contar con plataforma y puertos de muestreo en el ducto de salida de los gases de acuerdo con lo establecido en el artículo 17 fracción III del Reglamento de la Ley en materia de Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera y de acuerdo a lo especificado en la norma NMX-AA-009/1993-SCFI, referida en el punto 3 de esta Norma Oficial Mexicana.


9. Emisiones al ambiente


9.1
 Los límites máximos permisibles de emisiones son los establecidos en la Tabla 1 de la presente Norma Oficial Mexicana.


9.2
 La temperatura máxima de los gases antes del equipo de control de emisiones y, en su caso, a la salida de la chimenea debe ser menor a 250°C.


9.3 

Los límites máximos permisibles de emisión establecidos en la Tabla 1 de esta Norma Oficial Mexicana se aplicarán todo el tiempo para las instalaciones de incineración, excepto en periodos de arranque o paro de los equipos.


9.4
 En caso de mal funcionamiento del equipo de medición continua, debe efectuarse al menos una medición diaria puntual hasta que el desajuste sea corregido y dar aviso de inmediato a la Secretaría de la falla y el tiempo estimado para su ajuste, para que ésta determine lo conducente.


9.5
 El responsable del incinerador podrá quedar exento de realizar el análisis de alguno o varios de los parámetros establecidos en la Tabla 1 de esta Norma Oficial Mexicana, cuando demuestre a la autoridad competente que por las características de los residuos a tratar no genera o concentra los contaminantes a exentar, manifestándolo ante ella por escrito y bajo protesta de decir la verdad. En caso de falsedad, el responsable queda sujeto a los ordenamientos legales aplicables.


TABLA 1 LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE EMISIONES PARA INSTALACIONES DE INCINERACION DE RESIDUOS










CONTAMINANTE


LIMITE DE EMISION


FRECUENCIA DE MEDICION


NORMA QUE APLICA O METODO


CO (mg/m
3
)


63


CONTINUO


INFRARROJO NO DISPERSIVO ANEXO 1


HCl (mg/m
3
)


15


SEMESTRAL


NMX-AA-070-1980


NOx (mg/m
3
)


300


SEMESTRAL


QUIMILUMINISCENCIA ANEXO 2


SO2 (mg/m
3
)


80


SEMESTRAL


NMX-AA-55-1979


PARTICULAS (mg/m
3
)


50


SEMESTRAL


NMX-AA-10-1974


ARSENICO SELENIO COBALTO NIQUEL MANGANESO ESTAÑO (mg/m
3
)


0.7*


SEMESTRAL


 METODO CENICA-MEPE-O5 ANEXO 3


CADMIO (mg/m
3
)


0.07


SEMESTRAL


METODO CENICA-MEPE-O5 ANEXO 3


PLOMO CROMO total COBRE ZINC (mg/m
3
)


0.7*


SEMESTRAL


 METODO CENICA-MEPE-O5 ANEXO 3


MERCURIO (mg/m
3
)


0.07


SEMESTRAL


METODO CENICA-MEPE-O5 ANEXO 3


DIOXINAS Y FURANOS EQT (ng/m
3
)


0.5



ANUAL



METODO CENICA-DYF-05 ANEXO 4






Todos los valores están referidos a condiciones estándar (1 atmósfera, base seca 25ºC) y 7% de O
2
), de acuerdo a la NOM-085-ECOL-1994.


      Suma total metales pesados.


9.6 

Las fechas para el cumplimiento de los límites máximos permisibles de emisiones a la atmósfera, son los que se señalan en la Tabla 2.


Tabla 2








Instalaciones de incineración nuevas


A la entrada en vigor de la NOM


Instalaciones autorizadas en 1997 y años anteriores


12 meses después de la entrada en vigor de la NOM


Instalaciones autorizadas en 1998-1999


24 meses después de la entrada en vigor de la NOM






10. 
Concordancia con normas y lineamientos internacionales y con las normas mexicanas tomadas como base para su elaboración


Esta Norma Oficial Mexicana no concuerda con ninguna norma o lineamiento internacional, tampoco existen normas mexicanas que hayan servido de base para su elaboración.


11. Bibliografía


11.1 

Aseguramiento de la Calidad/Control de la Calidad Procedimientos para la Incineración de Residuos Peligrosos EPA/625/6-89/0.


11.2 

Exposure of man to dioxins: a perspective on industrial waste incineration ISSN-8072-49 Reporte Técnico No. 49 (Exposición humana a dioxinas: una perspectiva sobre la incineración de residuos industriales).


11.3
 LaGrega Michael, Buckingham Phillip L., y Evans Jeffrey C. GESTION DE RESIDUOS TOXICOS , Tratamiento, Eliminación y recuperación de suelos. Vol. I y II, McGraw-Hill, México, 1996.


11.4
 Martínez Mondragón Jaime y Ortiz Monasterio Fernando (ERM-México, S.A. de C.V.) Tecnología de control de Dioxinas y Furanos y un caso de estudio de muestreo , Presentado en el Seminario Internacional sobre Incineración, México, Agosto, 1998.


11.5
 Método 23. de la EPA.- Determinación de policlorodibenzodioxinas y policlorodibenzofuranos provenientes de fuentes estacionarias .


11.6
 Standards of Performance for New Stationary Sources: Medical Waste Incinerators, 27 de Febrero de 1995. [Estándares de Desempeño para Fuentes Fijas Nuevas: Incineradores de Residuos Médicos].


11.7
 Strong Brian and Copland Richard Summary of the Final New Source Performance Standards and Emission Guidelines for New and Existing Hospital/Medical/Infectious Waste Incinerators . Presentado en la 91a. Reunión Anual de la Air & Waste Management Association del 14 al 16 de junio de 1998 en San Diego, California, EUA pp 9.


11.8
 Tchobanoglous George, Theisen Hilary y Vigil Samuel A., Gestión integral de residuos sólidos , Vol. I y II, McGraw-Hill, México, 1996.


11.9 

Van Ruymbeke Claire, Propuesta de Norma de Emisiones a la Atmósfera por la incineración de Residuos Hospitalarios . Informe interno de distribución restringida para la Dirección General de Materiales, Residuos y Actividades Riesgosas del Instituto Nacional de Ecología. SEMARNAP, México, 1997.


12. Observancia de la norma


La Secretaría a través de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente, los gobiernos de los Estados, del Distrito Federal y de los Municipios en el ámbito de sus respectivas competencias y atribuciones vigilarán el cumplimiento de la presente Norma Oficial Mexicana. El incumplimiento de la presente Norma Oficial Mexicana será sancionado conforme a lo dispuesto en la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente y demás ordenamientos jurídicos aplicables.


TRANSITORIOS


PRIMERO.-
 Provéase la publicación de esta Norma en el 
Diario Oficial de la Federación
.


SEGUNDO.- 

La presente Norma Oficial Mexicana entrará en vigor 90 días después de su publicación en el 
Diario Oficial de la Federación
.


Provéase la publicación de este Proyecto en el 
Diario Oficial de la Federación
.


México, Distrito Federal, a los diecisiete días del mes de mayo de dos mil.- El Presidente del Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Protección Ambiental, 
Francisco Giner de los Ríos
.- Rúbrica.


ANEXO 1


METODO CENICA PARA MEDICION CONTINUA DE MONOXIDO DE CARBONO EMITIDO POR INCINERADORES


2.1.1
 Aplicabilidad y principio


2.1.1.1
 Aplicabilidad y principio


Estas especificaciones del desempeño se aplican a los monitores continuos de emisiones de monóxido de carbono (CO) instalados en incineradores. Las especificaciones incluyen procedimientos útiles para evaluar la aceptabilidad de los monitoreos continuos de emisión mientras estén instalados o sean requeridos por las autorizaciones a los incineradores. Los procedimientos no están diseñados para evaluar el desempeño MCE por periodos prolongados de tiempo. El operador es el responsable de la calibración, mantenimiento y operación apropiados del MCE durante todo el tiempo.


2.1.1.2
 Principio


La especificación para la instalación y ubicación de los sistemas, especificaciones de infraestructura y desempeño de los sistemas, los lineamientos de prueba y aseguramiento, capacidad de datos se incluyen en este anexo, parámetros de desempeño tal como desviación en la calibración, desviación, exactitud relativa, error de calibración y tiempo de respuesta son pruebas que deben efectuarse para determinar el cumplimiento de los MCE a estas especificaciones.


2.1.2
 Definiciones


2.1.2.1
 Sistema de Monitoreo Continuo de Emisión (SMCE)


Un monitor continuo es aquel en el cual la muestra a ser analizada, pasa la sección de medición del analizador sin interrupción y la cual evalúa la respuesta del detector a la muestra al menos cada 15 segundos y calcula, y anota los resultados de al menos cada 60 segundos.


Un SMCE consiste en todos los dispositivos usados para la adquisición de datos e incluye la tubería de extracción y transporte de la muestra, los analizadores, los equipos y programas para el procesamiento y registro de datos.


2.1.2.2
 Tipos de sistema de monitoreo


Las especificaciones requieren que el SMCE sea capaz de aceptar gases de calibración. Hay dos tipos básicos de sistemas de monitoreo: Extractivos y Estacionarios.


2.1.2.2.1
 Extractivos


Sistema que usa una bomba o cualquier otro procedimiento mecánico, neumático, o hidráulico, para extraer una muestra de la chimenea y conducirla hacia un analizador ubicado remotamente.


2.1.2.2.2
 Sistemas estacionarios


Son sistemas de monitoreo que llevan a cabo el análisis sin extraer la muestra de la corriente de gas que fluye dentro de un conducto. Los analizadores estacionarios puntuales ubican el elemento sensible o detector directamente dentro de la corriente de gas. Los analizadores estacionarios a través de la chimenea miden al parámetro de interés ubicando un haz de luz en un lado de la pared de la chimenea y el detector (en los instrumentos de un solo paso) o un retrorreflector (en los instrumentos de doble paso) en el lado opuesto, y se mide el parámetro de interés (esto es el CO) mediante la atenuación del haz de luz por el gas que cruza su camino.


2.1.2.3
 Intervalo de medición de instrumento


Es la diferencia entre la concentración mínima y máxima de un parámetro que puede medir un instrumento específico. La concentración mínima es a menudo aceptada o declarada a ser cero y el intervalo de medición se expresa sólo en función del valor de la concentración máxima del parámetro.


2.1.2.4 

Intervalo de barrido


Escala completa dentro de la cual realiza una medición el instrumento.


2.1.2.5
 Desviación de la Calibración (SC)


Es la diferencia en las lecturas efectuadas por SMCE respecto al valor de referencia establecido, para un periodo dado de operación, durante el cual no se han efectuado procedimientos no programados de mantenimiento, reparación o ajuste. Una prueba para evaluar la desviación de la calibración se efectúa para demostrar la estabilidad de la calibración del SMCE a lo largo de un periodo de tiempo dado.


2.1.2.6
 Tiempo de respuesta


Intervalo de tiempo entre el inicio de cambios en los insumos del sistema (por ejemplo, cambios en gases de calibración) y el tiempo en que el registrador de datos exhibe el 95% del valor final.


2.1.2.7
 Exactitud


Es la medida de cercanía entre el valor medido y el valor considerado como valor verdadero o aceptado, expresado como el porcentaje de la diferencia entre el valor verdadero y el valor medido relativo al valor verdadero. Para estas especificaciones de desempeño, la exactitud se realiza efectuando una prueba de error de calibración (EC) y la prueba de exactitud relativa (ER). Para algunas instalaciones de monitoreo, entre ellas las que sean procesos de alimentación intermitente, pueden observarse periodos prolongados de tiempo sin emisión alguna de CO, seguido de picos breves con altas concentraciones de CO. Para
 

dichas instalaciones, así como para equipos cuyos niveles de medición no deben exceder 5 a 10 ppm pueden requerir su exención de los requerimientos de la prueba de exactitud relativa (ER) debido a que los procedimientos de la prueba no pueden asegurar la obtención de resultados representativos dentro de estas condiciones para el parámetro.


2.1.2.8 

Error de Calibración (EC)


Es la diferencia entre la concentración reportada por el SMCE y la concentración conocida de un gas estandarizado o patrón. El procedimiento para la prueba EC, se realiza para documentar la exactitud y la linealidad del equipo de monitoreo dentro del intervalo completo de medición.


2.1.2.9 

Exactitud Relativa (ER)


Es la comparación de la respuesta del SMCE respecto a un valor medido a través del procedimiento de la prueba de desempeño (PPD). La prueba ER es usada para validar la técnica de calibración y verificar la capacidad del SMCE para proporcionar mediciones representativas y exactas.


2.1.2.10
 Procedimiento para Prueba de Desempeño (PPD)


Son los procedimientos para muestreo y análisis usados para obtener mediciones de referencia para la comparación de las mediciones del SMCE.


2.1.2.11
 Periodo para el procedimiento de prueba de desempeño


Es el tiempo durante el cual se efectúan las pruebas de desviación de calibración, error de calibración, tiempo de respuesta y exactitud relativa.


2.1.2.12
 Area transversal central


Es el área concéntrica que es geométricamente similar a la sección transversal del ducto o chimenea y que no es mayor al 1% del área de sección transversal del ducto o chimenea.


2.1.3
 Especificaciones para la instalación y ubicación de la medición.


2.1.3.1
 Lineamientos para la Instalación y Ubicación del SMCE. Deben instalarse de tal manera que las mediciones sean representativas de la fuente de emisión. La ubicación óptima de la interfase de muestreo del SMCE es determinada por varios factores, incluyendo la facilidad de acceso para efectuar las operaciones de calibración y mantenimiento, el grado de acondicionamiento requerido para la muestra, el nivel de representatividad respecto a la emisión total, y el grado con que se representan las situaciones reales de combustión en la cámara de quemado. La ubicación debe estar libre, en lo posible, de influencias de fuga de la corriente de gas y razonablemente libre de disturbios severos en el flujo de gases. La ubicación del muestreo debe ser al menos dos diámetros equivalentes del ducto corriente abajo de la ubicación más cercana de dispositivos de control para el contaminante, u otro punto en que cambie la concentración o emisión del contaminante, y al menos 0.5 diámetros corriente arriba de los dispositivos de descarga al ambiente. Si estos criterios para la ubicación no son satisfechos en sus diámetros equivalentes o si la ubicación es inferior a la ubicación óptima debe revisarse la posibilidad de la estratificación de flujos utilizando la sección 2.1.1.3.3 para determinar la posibilidad que esta ubicación produce fallas en la prueba de exactitud relativa.


2.1.3.1.1
 Para los SMCE extractivos o estacionarios puntuales, el sitio de medición debe estar dentro o ubicado centralmente sobre el área centroidal del área transversal de la chimenea o conducto.


2.1.3.1.2
 Para los SMCE con paso por la chimenea, el camino efectivo de medición debe (1) ser al menos 70% del camino dentro de 50% interior del área transversal de la chimenea o conducto, o (2) estar ubicada centralmente sobre cualquier parte del área centroidal.


2.1.3.2 

Procedimiento de Prueba de Desempeño (PPD), ubicación de medición y puntos transversos del monitoreo.


2.1.3.2.1
 Seleccione un punto accesible para las pruebas de desempeño (PPD) al menos dos diámetros equivalentes corriente abajo del dispositivo más cercano de control, puntos de emisión de CO, u otro punto donde se efectúen cambios en las concentraciones de CO; y al menos medio diámetro equivalente, corriente arriba, de la descarga a equipo de control o a la atmósfera. Cuando los cambios en las concentraciones del contaminante se atribuyen únicamente a fugas del gas diluyente (por ejemplo fugas en el recuperador de calor), se puede usar como criterio de ubicación de un diámetro equivalente en vez de los dos diámetros equivalentes requeridos. La ubicación del SMCE y del punto para PPD no deben ser los mismos.


2.1.3.2.2 

Seleccione puntos transversos que aseguren la obtención de muestras representativas dentro del área transversal del ducto o chimenea. Como mínimo, establezca una línea de medición que cruce el área centroidal en la dirección de cualquier estratificación esperada. Si esta línea interfiere con las mediciones del SMCE, desplace la línea hacia arriba 30 centímetros (o 5% del diámetro equivalente de la sección transversal, lo que sea menor) sobre el área centroidal. Ubique tres puntos transversos a 17, 50 y 83% de la línea de medición. Si la línea de medición es menor a 2.4 metros y no se espera estratificación alguna de los contaminantes, el responsable de la prueba puede elegir la ubicación de tres puntos transversos a lo largo de la línea a 0.4, 1.2 y 2.0 metros a partir de la pared de la chimenea o ducto. Esta opción de elección puede no usarse cuando el sitio de medición está ubicado a menos de 8 diámetros equivalentes corriente debajo de una perturbación del flujo. El responsable de la prueba puede elegir otros puntos transversos, si con ello se asegura que la obtención de las muestras son representativas dentro del área transversal del ducto o chimenea. Efectúe todas las pruebas PPD necesarias dentro de los 3 centímetros de los puntos transversales seleccionados. El muestreo nunca debe efectuarse a distancias menores a 3 centímetros de las paredes del ducto.


2.1.3.3
 Procedimiento para Prueba de Estratificación


La estratificación es definida como la diferencia en exceso de 10% entre la concentración promedio dentro del ducto y la concentración en cualquier punto mayor a 1.0 metros de las paredes del mismo. Para determinar si existe estratificación en el efluente, un sistema dual de sondas debe usarse para determinar la concentración promedio en el efluente mientras se realizan las mediciones en los puntos transversos. Una sonda, ubicada en el área centroidal, se usa como punto fijo de referencia que indique los cambios en las concentraciones del CO a lo largo del tiempo de prueba. La otra sonda se ubica en alguno de los tres puntos transversos seleccionados. El sistema de monitoreo colecta muestras secuencialmente entre el punto de referencia y el punto transverso seleccionado, a lo largo de un periodo de prueba por 5 minutos en cada punto.


2.1.4 

Especificaciones de desempeño y los equipos del SMCE


La tabla 2.1-1 resume las especificaciones de desempeño para los SMCE. Dos grupos de estándares son proporcionados: uno para mediciones dentro de intervalos de valores de concentraciones bajas, y otro para intervalos de valores altos. Las especificaciones para el intervalo alto se relacionan con mediciones y estimaciones para picos de corta duración y altas concentraciones; mientras que las especificaciones para el intervalo bajo se relacionan con las condiciones promedio de operación de los equipos de combustión. Las especificaciones para ambos intervalos pueden satisfacerse usando (1) un analizador para cada intervalo, (2) un analizador con escalas duales, o (3) un instrumento único con intervalos de medición amplios, que cumpla con ambas especificaciones. No se habrán de efectuar ajustes en el analizador durante la realización de mediciones en ambos intervalos. En un segundo caso, cuando las concentraciones exceden la escala de cuantificación del intervalo bajo, el sistema de registro y obtención de datos debe ajustarse automáticamente para operar también dentro del intervalo alto.


Tabla 2.1-1 Especificaciones para el Desempeño de Monitores de CO








Parámetro


Intervalo Bajo


Intervalo Alto


Desviación de Calibración en 24 horas


 6 ppm
 (1) 
(o 7.0 mg/m
3
 

  )


 90 ppm, (o 103.5 mg/m
3
)


Error de Calibración 



 10 ppm
(1)
 

  (o 11.7 mg/m
3
 

  )


 150 ppm(o 172.5 mg/m
3
)


Tiempo de Respuesta


 2 min.


 2 min.


Exactitud Relativa
(2)


(3)


      (·)
 
   _






NOTAS:


(1)
 Para la posición 2, la desviación de calibración y error de calibración son <3% y <5% del doble del límite máximo de emisión de CO, respectivamente,


(2)
 Expresado como la suma del valor promedio absoluto más el 95% del intervalo de confianza para una serie de mediciones.


(3) 
El mayor entre el 10% del PPD o 10 ppm (11.7 mg /m
3
).


2.1.4.1
 Intervalo de Cuantificación del SMCE


Para medir concentraciones en los intervalos bajo y alto, con el mismo grado o similar de exactitud, los valores máximos de los intervalos de cuantificación son especificados para analizadores de cada intervalo en la tabla 2.1-2.


Tabla 2.1-2 Valores Máximos para los Intervalos de Cuantificación para SMCE de CO








 


Monitores de CO


 


Intervalo Bajo, ppm (mg/m
3
)


Intervalo Alto, ppm (mg/m
3
)


Posición I, formato de promedio móvil

3 000


200 (235)

2 veces límite máximo de emisión normado para CO


3000 (3500) 
___________________


3000 (3500)






2.1.4.2
 Valores diarios de calibración de gases


El responsable del muestreo debe elegir las concentraciones de los gases patrón (o filtros de calibración para los SMCE estacionarios) que incluyan valores de calibración cero y nivel alto de la escala, y realizar revisiones diarias de la calibración. Para el monitor que mide con una escala única, deben usarse tres concentraciones en los gases patrón (o filtros de calibración para los SMCE estacionarios); esto es, valores en cero y nivel alto de concentraciones para los analizadores de CO en el intervalo bajo, y patrones de altas concentraciones para los analizadores de CO para dicho intervalo alto.


2.1.4.2.1
 El valor del cero para el analizador de CO puede encontrarse entre 0 y 20% de la escala de cuantificación; por ejemplo 0-40 ppm (0-47 mg/m
3
) para analizadores de bajas concentraciones, y 0 a 600 ppm (0-700 mg/m
3
) para analizadores de altas concentraciones de CO (posición I).


2.1.4.2.2
 El nivel alto para analizadores de altas concentraciones de CO debe estar entre 50 y 90% del intervalo de cuantificación; esto es, entre 100-180 ppm (115-210 mg/m
3
) para analizadores de concentraciones bajas, y entre 1500-2700 ppm (1750-3150 mg/m
3
) para analizadores de altas concentraciones.


2.1.4.3 

Escala de registro de datos


La carta en forma de tira del registrador computadora, o registrador digital debe de ser capaz de almacenar todas las lecturas del intervalo de medición del SMCE y puede tener la resolución un 0.5% del valor del intervalo de cuantificación, por ejemplo 1 ppm de CO para el intervalo bajo del analizador de CO, 15 ppm de CO para el intervalo alto del analizador de CO.


2.1.4.4
 Tiempo de respuesta


El tiempo de respuesta para el monitor de CO no debe exceder de 2 minutos para asegurar el 95% del valor final estable.


2.1.4.5 

Desviación de calibración


El SMCE debe permitir la determinación de la desviación en la calibración en los valores cero y en alto nivel. La respuesta del SMCE a la calibración no debe desviarse del valor de referencia del gas patrón (o filtros de calibración para sistemas estacionarios) en más del 3% del intervalo de cuantificación luego de cada 24 horas para la prueba de 7 días; esto es, 6 ppm de CO para el analizador para bajas concentraciones (posición I) y de 90 ppm del analizador de altas concentraciones, tanto para valor cero y nivel alto.


2.1.4.6
 Exactitud relativa


Los resultados de la prueba de exactitud relativa para SMCE de CO no deben ser mayores al 10% del valor promedio de los resultados del PPD, o deben estar dentro de 10 ppm CO para los resultados del PPD, el que sea menos estricto. Las concentraciones de CO deben ser corregidas a condiciones estándar antes de calcular el error relativo.


2.1.4.7
 Error de calibración


La diferencia promedio entre los valores del SMCE y los de referencia para los tres puntos de prueba (ver tabla 2.1-3) no debe ser mayor al 5% del valor del intervalo de cuantificación para monitores de CO; esto es, 10 ppm CO para analizadores de bajas concentraciones en posición I, y de 150 ppm para analizadores de altas concentraciones.


2.1.4.8
 Frecuencia de medición y almacenamiento de datos


La muestra a ser analizada debe pasar por la sección de medición del analizador sin interrupción. El detector debe medir la concentración de la muestra en al menos una vez cada 15 segundos. Una emisión promedio debe calcularse y registrarse en al menos una vez cada 60 segundos.


2.1.4.9 

Cálculo del promedio móvil horario


El SMCE debe calcular cada minuto un promedio móvil horario, el cual es el promedio aritmético de los 60 valores más recientes de los registros de un minuto.


2.1.4.10
 Revisión de la prueba


Si los resultados del SMCE caen dentro de los criterios especificados, la prueba es exitosa; si el SMCE no satisface uno o más de los criterios, deben realizarse correcciones necesarias y repetir las pruebas de desempeño.


2.1.5
 Periodos de prueba


2.1.5.1
 Periodo de preparación de prueba previa


Instale el SMCE, prepare el sitio de prueba para PPD de acuerdo con lo especificado en la sección 2.1.3 y prepare el SMCE para operación y calibración de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Un periodo previo de acondicionamiento similar al de la prueba de 7 días para desviación de calibración se recomienda para verificar el estado operacional del SMCE.


2.1.5.2
 Periodo de prueba de desviación de calibración


Mientras el incinerador está operando bajo condiciones normales determine la desviación en la calibración por intervalos de 24 horas durante 7 días consecutivos de acuerdo a los procedimientos de la sección 2.1.6.1. Todas las determinaciones de la desviación de la calibración deben realizarse después de un periodo de 24 horas en que no se ha efectuado mantenimiento, reparación o ajuste no programados. Si el incinerador sale de servicio durante el periodo de pruebas, anote dicho evento y duración de la suspensión y continúe la prueba de desviación de la calibración cuando el incinerador regrese a operación.


2.1.5.3
 Periodo de prueba para la exactitud relativa


Realice la prueba de exactitud relativa de acuerdo al procedimiento 2.1.6.4 siempre que esté operando el incinerador en condiciones normales. La prueba de exactitud relativa debe realizarse simultáneamente al periodo de prueba de desviación en la calibración. Debe enfatizarse que durante el periodo de pruebas para desviación en la calibración ningún ajuste o reparación debe efectuarse sobre el SMCE a parte de ajustes rutinarios de calibración efectuados inmediatamente después de la determinación diaria de la desviación de calibración.


2.1.5.4
 Periodos de prueba de error de calibración y prueba del tiempo de respuesta


Realice las pruebas para error de calibración y para tiempo de respuesta durante el mismo periodo de pruebas para desviación en la calibración.


2.1.6
 Procedimientos de prueba de especificaciones de desempeño.


2.1.6.1
 Pruebas de desviación en calibración.


2.1.6.1.1
 Estrategia de muestreo


Realice la prueba de desviación en calibración para todos los monitores durante un periodo de 24 horas en intervalos de 7 días consecutivos usando gases de calibración a los dos niveles de concentración (o tres, si es aplicable) especificados en la sección 2.1.4.2. Introduzca los gases de calibración dentro del sistema de muestreo tan cerca como sea práctico de la sonda de muestreo. El gas debe pasar a través de todos los filtros, impactadores, acondicionadores y otros componentes del SMCE, usados durante un muestreo normal. Si se realiza un ajuste manual o automático periódico a las posiciones cero y de calibración del SMCE, realice las pruebas de desviación de la calibración inmediatamente antes de efectuar los ajustes. Anote la respuesta del SMCE y sustraiga este valor del valor de referencia del gas de calibración. Para cumplir con esta especificación ninguna de las diferencias debe exceder los límites especificados en la tabla 2.1-1.


2.1.6.1.2
 Cálculo


Concentre los resultados en una hoja de datos. Calcule la diferencia entre la respuesta del SMCE y los valores de referencia.


2.1.6.2
 Tiempo de Respuesta


Verifique todos los SMCE incluyendo la extracción de la muestra y el transporte, el acondicionamiento de la muestra, el análisis de los gases y el registro de datos.


2.1.6.2.1
 Introduzca el gas de calibración cero dentro del sistema. Para sistemas extractivos, introduzca los gases de calibración en el analizador lo más cercano como sea posible de la ubicación de la muestra. Para sistemas estacionarios, introduzca el gas de calibración cero en un punto tal que todos los componentes activos del sistema sean probados. Cuando la salida del sistema se ha estabilizado (con cambios no mayores al 1% de la escala completa para 30 segundos), cambie la sonda para monitorear los gases en la chimenea y espere a que se reporte un valor estable. Registre el tiempo (tiempo de respuesta sobre la escala) requerido para alcanzar el 95% del valor estable final.


2.1.6.2.2
 A continuación introduzca un gas de calibración de concentración más alta y repita el procedimiento anterior. Repita el procedimiento completo tres veces y determine los tiempos promedio de respuesta en la parte inferior y superior de la escala. El mayor de los tiempos promedios es el tiempo de respuesta del sistema.


2.1.6.3
 Procedimiento de prueba del error de calibración.


2.1.6.3.1
 Estrategia de muestreo


Cargue a cada monitor (intervalo bajo y alto de CO) con gas de calibración cero y con gases patrón en los tres puntos de medición especificados en la tabla 2.1-3


Tabla 2.1-3 Intervalos de Concentraciones para Prueba de Error de Calibración en Posición I








Puntos de medición


Intervalos de Concentración


 


CO, ppm


CO, mg/m
3


 


Intervalo Bajo 
1


Intervalo Alto 



Intervalo Bajo 
1


Intervalo Alto


1


0 - 40


0-600


0-50


0-700


2


60 - 80


900-1200


70-95


1050-1400


3


140 - 160


2100-2400


165-190


2450-2800






(1)
 Para la posición II, las especificaciones para el error de calibración SMCE de bajas concentraciones de CO son 0 - 20%, 30-40% y 70-80% del doble del límite máximo de emisión.


2.1.6.3.1.1
 Si se utiliza un intervalo de medición único, los gases de calibración al ser utilizados en la revisión diaria de la desviación de calibración pueden ser utilizados para determinar error de calibración.


2.1.6.3.1.2
 Opere cada monitor en su modo normal de muestreo tan cercano como sea posible. El gas de calibración debe inyectarse dentro del sistema de muestreo tan cerca como sea práctico de la sonda de muestreo y debe pasar por todos los componentes del SMCE utilizados durante muestreo normal. Opere el SMCE por tres tiempos no consecutivos en cada punto de medición y registre las respuestas. La duración de cada inyección de gas debe ser suficiente para asegurar que las superficies del SMCE estén acondicionadas.


2.1.6.3.2
 Cálculos


Concentre los resultados en una hoja de cálculo. Promedie las diferencias entre la respuesta del instrumento y el valor del gas patrón. Calcule los tres resultados del error de calibración (cinco resultados de error de calibración para SMCE de una sola escala). De acuerdo con la ecuación 5 (sección 2.1.7.5)


No se usa coeficiente de confianza en los cálculos error de calibración.


2.1.6.4 

Procedimiento de prueba para la exactitud relativa.


2.1.6.4.1
 Estrategia de Muestreo para Pruebas PPD


Realice las pruebas PPD de tal forma que éstas permitan la medición representativa de las emisiones de la fuente y puedan ser correlacionadas a los datos del SMCE. Además es preferible realizar las determinaciones de CO, diluyente y humedad (si es necesario) simultáneamente, las mediciones de la humedad son realizadas en periodos de 60 minutos los cuales incluyen las mediciones de CO, pueden ser usados para calcular la concentración seca de CO.


NOTA:
 En todo momento las pruebas de la exactitud relativa para el SMCE deben conducirse mientras se realicen las pruebas de desempeño para el incinerador. En estos casos los resultados del PPD obtenidos durante las pruebas de la exactitud relativa para el SMCE pueden ser usados para determinar cumplimiento con los límites máximos de emisión del incinerador siempre y cuando las condiciones de la fuente y de las pruebas sean consistentes con la normatividad aplicable.


2.1.6.4.2
 Procedimientos de Prueba para el Desempeño


Realice un muestreo transversal en al menos 21 minutos, muestreando por 7 minutos cada uno de los tres sitios transversales (ver sección 3.2).


2.1.6.4.3
 Número de Pruebas PPD


Realice un mínimo de nueve conjuntos para todas las pruebas necesarias de PPD. Si se realizan más de nueve grupos, un máximo de tres grupos pueden ser rechazados a la discreción del responsable del muestreo. El número total de grupos utilizados para determinar la exactitud relativa debe ser mayor o igual a nueve. Todos los datos, incluyendo los datos rechazados, deben ser reportados.


2.1.6.4.4
 Correlación de Datos de SMCE y del PPD


El tiempo y duración de cada corrida de pruebas para PPD y el tiempo de respuesta del SMCE también deben ser considerados al correlacionar los datos. Use el resultado final del SMCE (aquel que fue usado para el reporte) para determinar la concentración promedio integrada del CO para cada corrida de pruebas del PPD. Confirme que el par de resultados son consistentes en la determinación de humedad. Cada valor integrado del SMCE se compara posteriormente con el correspondiente valor promedio del PPD. Si la concentración de CO medida por el SMCE es normalizada a una concentración específica del diluyente, los resultados del PPD deben también ser normalizados al mismo valor.


2.1.6.4.5
 Cálculos


Concentre los resultados en una hoja de datos, estime el promedio de los valores de PPD y calcule las diferencias aritméticas entre los grupos de datos para el SMCE y del PPD. El promedio de las diferencias, la desviación estándar, el coeficiente de confianza y la exactitud relativa del SMCE deben calcularse usando las ecuaciones 1 al 4.


2.1.7
 Ecuaciones.


2.1.7.1 

Promedio Aritmético (d)


Calcule d de la diferencia de un grupo de datos utilizando la ecuación 1.


Donde:


n = número de datos


d
i
 = PPD – SMCE
i


Cuando el promedio de las diferencias de pares de datos son calculados, corrija los datos de humedad de ser aplicable.


2.1.7.2
 Desviación Estándar (Sd)


Calcule Sd. Utilizando la Ecuación 2.


2.1.7.3
 Coeficiente de Confianza (CC)


Calcule el coeficiente de confianza al 2.5% de error, de una cola, utilizando la Ecuación 3.


CC = t0.975
 

Sd
 

/ n


Donde:


t 0.975 = valor t de la tabla 2.1-4


Tabla 2.1-4. Valores de 
t








n
a


t
0.975


n
a


t
0.975


n
a


t
0.975


2


12.706


7


2.447


12


2.201


3


4.303


8


2.365


13


2.179


4


3.182


9


2.306


14


2.160


5


2.776


10


2.662


15


2.145


6


2.571


11


2.228


16


2.131






a 
Los valores de esta tabla han sido corregidos previamente para n-1 grados de libertad. Use n igual al número de valores individuales.


2.1.7.4
 Exactitud relativa


Calcule la exactitud relativa de un conjunto de datos utilizando la Ecuación 4.


Donde:


d
 = Valor absoluto del promedio de las diferencias (Ecuación 1).


CC = Valor absoluto de del coeficiente de confianza. ( Ecuación 3).


PPD = Valor de referencia promedio.


2.1.7.5
 Error de Calibración


Calcule el EC utilizando la Ecuación 5.


EC = d + CC


Donde:


d = Diferencia promedio entre la respuesta del SMCE y la concentración de referencia conocida.


2.1.8
 Reporte


Como mínimo resuma en una forma tabular los resultados de la desviación de calibración, exactitud relativa, tiempo de respuesta y error de calibración. Incluya todos los datos, cálculos, registros del SMCE y certificados del gas patrón en un solo reporte.


2.1.9
 Procedimiento alternativo.


2.1.9.1 

Procedimientos Alternativos Relacionados con Exactitud Relativa


Bajo ciertas condiciones de operación, es posible que no podamos obtener seguimiento de los resultados usando el procedimiento de prueba de exactitud relativa. Esto incluye condiciones donde emisiones muy bajas de CO consistentemente, o cuando emisiones bajas de CO se interrumpen periódicamente por picos de corta duración y altas concentraciones. Es posible que ante estas circunstancias sea apropiado no realizar las pruebas de exactitud relativa del PPD y se sustituya con el siguiente procedimiento.


2.1.9.2
 Procedimiento Alternativo para la Prueba de Exactitud Relativa


Realice la verificación completa del estado del SMCE siguiendo las instrucciones del fabricante. La verificación incluye la operación de la fuente de luz, receptor de la señal, funciones periódicas de los mecanismos, funciones para la adquisición de datos y reducción de datos, registrador de datos, funciones operadas mecánicamente (movimientos de espejos, operaciones de la válvula para los gases de calibración, etc.), filtros para las muestras, calefactores de los ductos para las muestras, trampas de humedad y otras funciones relacionadas con el SMCE. Todas las partes del SMCE deben funcionar adecuadamente antes de que los requerimientos para la prueba de exactitud relativa sean exceptuadas. Los instrumentos deberán haber aprobado satisfactoriamente los requerimientos de las especificaciones en las pruebas de error de calibración y desviación de calibración.


2.1.10
 Aseguramiento de Calidad (AC)


La calibración, mantenimiento y operación apropiadas del SMCE es responsabilidad del operador. El operador debe establecer un programa de aseguramiento de calidad que evalúe y reporte el desempeño del SMCE. Como un mínimo el programa de aseguramiento de calidad deberá incluir:


2.1.10.1
 Una Revisión Diaria de la Calibración Para Cada Monitor


La calibración debe ajustarse si la revisión indica que la desviación en la calibración del instrumento excede la especificación establecida en la sección 2.1.4.5. Los gases deberán de inyectarse lo más cerca posible a la sonda de muestreo para proporcionar una revisión del sistema de muestreo completo. Un procedimiento adicional de calibración es deseable (por ejemplo inyección directa o celdillas de gas), para demostrar la adecuación en la calibración durante la prueba inicial de desviación en una prueba inicial de desviación en la calibración por un periodo de siete días. Las comparaciones periódicas de estos dos procedimientos son recomendadas.


2.1.10.2 

Revisión Diaria del Sistema


Una revisión rutinaria debe incluir la revisión de los datos de calibración, la inspección del sistema de registro, la inspección de las luces de alarma en la consola de control y una inspección de la interfase y transporte de muestra (esto es, rotámetros y filtros).


2.1.10.3 

Prueba Semestral de Error de Calibración


Pruebas efectuadas cada tres meses para determinar el error relativo, pueden sustituir las pruebas de error de calibración.


2.1.10.4
 Prueba Anual Especificaciones del Desempeño.


2.1.11 

Referencias


2.1.11.1
 Jahnke, James A. And G.J. Aldina, Handbook; Continuous Air Pollution Source Monitoring Systems U.S. Environmental Protection Agency Technology Transfer, Cincinnati, Ohio 45268, EPA-625/6-79-005, June 1979.


2.1.11.2
 Michie, Raymond, M. Jr., et al., Performance Test Results and Comparative Data for Designated Reference Method for Carbon Monoxide, U.S. Environmental Protection Agency ORD/EMLS, Research Triangle Park, North Carolina, 27711, EPA-600/S4-83-013, September 1982.


ANEXO 2 METODO CENICA


DETERMINACION DE EMISIONES DE OXIDOS DE NITROGENO A PARTIR DE FUENTES ESTACIONARIAS (PROCEDIMIENTO DE ANALISIS INSTRUMENTAL)


1.1 

Aplicabilidad


Este método es aplicable para la determinación de concentraciones de emisión de óxidos de nitrógeno (NOx), a partir de fuentes estacionarias, únicamente para determinar el cumplimiento de los límites máximos de emisión.


1.2
 Principio


Una muestra se extrae continuamente de una corriente de gas; una porción de la corriente de la muestra es llevada a un analizador por quimiluminiscencia para la determinación de las concentraciones de NOx.


2. 
Intervalo de determinación y sensibilidad


2.1
 Intervalo analítico


El intervalo analítico es determinado por el diseño del instrumento. Para este método una porción del intervalo analítico es ajustado por la elección del span del sistema de monitoreo. El span para el sistema de monitoreo debe seleccionarse de tal manera que la concentración del gas contaminante equivalente al estándar de emisión, no sea menor al 30 por ciento del span. Si en cualquier momento durante la corrida, la medición de la concentración del gas excediera el span, la corrida será considerada
 

inválida.


2.2 

Sensibilidad


El límite mínimo detectable depende del intervalo analítico, el span y la relación de la señal a ruido del sistema de medición. Para un buen diseño del sistema, el límite mínimo detectable deberá ser menor que el 2 por ciento del span.


3. Definiciones


Sistema de medición


Consiste de los siguientes subsistemas:


3.1
 Respuestas por interferencias


La respuesta generada por el sistema de medición para un componente del gas muestreado, que no corresponde al componente del gas que está siendo medido.


3.1.1
 Interfase de muestreo


La porción de un sistema usado por uno o más de los siguientes componentes: adquisición de muestra, transporte de muestra, acondicionamiento de muestra o protección de los analizadores de los posibles efectos del efluente presente en la emisión por la chimenea.


3.1.2
 Analizador de gas


La porción del sistema que se activa por el gas para ser medido y que genera una respuesta proporcional para esa concentración.


3.1.3 

Registro de datos


Un registrador gráfico computador analógico o registrador digital para anotar los datos medidos por el analizador.


3.1.4
 Convertidor de NO
2
 

a NO


Un dispositivo que convierte el dióxido de nitrógeno (NO
2
) presente en la muestra de gas a monóxido de nitrógeno (NO).


3.2 

Span


Límite máximo del intervalo de medición de las concentraciones del gas desplegado en el registrador de datos.


3.3
 Gas de calibración


Una concentración conocida del gas de interés en una mezcla diluida con un gas inerte.


3.4
 Error de calibración del analizador


La diferencia entre la concentración de gas exhibida por el analizador del gas y la concentración conocida del gas de calibración, cuando el gas de calibración es introducido directamente al analizador.


3.5 

Sesgos del sistema de muestreo


La diferencia entre las concentraciones del gas exhibidas por el sistema de medición cuando una concentración conocida del gas es introducida a la salida de la sonda de muestreo y cuando el mismo gas es introducido directamente al analizador.


3.6
 Cero de calibración


La diferencia entre la lectura generada por el sistema de medición por la respuesta inicial de calibración al nivel de concentración cero, luego del periodo establecido de operación durante el cual no haya ocurrido operaciones de mantenimiento, reparación o ajuste, no programado.


3.7 

Cambios de calibración


La diferencia entre la lectura generada por el sistema de medición por la respuesta inicial de calibración al nivel de concentración en el intervalo mínimo, luego del periodo establecido de operación durante el cual no haya ocurrido operaciones de mantenimiento, reparación o ajuste, no programado.


3.8
 Tiempo de respuesta


Periodo de tiempo requerido por el sistema de medición para desplegar el 95 por ciento de un cambio en la concentración del gas en el registrador de datos.


4. Especificaciones de desempeño para el sistema de medición


4.1 

Error de calibración del analizador


Valores menores que el +/- 2 por ciento del span para los valores del cero analítico, del intervalo mínimo y máximo para los gases de calibración.


4.1.1 

Sesgos del sistema de muesteo


Valores menores que el +/- 5 por ciento del span, para valores del cero analítico, del intervalo mínimo de los gases de calibración.


4.1.2 

Cero de calibración


Valor menor que +/- 3 por ciento del span sobre el periodo de cada corrida


4.1.3 

Cambios de calibración


Valores menores que +/- 3 por ciento del intervalo de determinación sobre el periodo de cada corrida.


5. Equipamiento y reactivos


5.1
 Sistema de medición


Utilice cualquier sistema de medición para NOx que satisfaga las especificaciones de este método. Un diagrama de un sistema aceptable de medición se muestra en la figura 1. Los componentes esenciales del sistema de medición se describen a continuación:


5.1.1
 Sonda de muestreo


Sonda fabricada en vidrio, acero inoxidable o equivalente, de suficiente longitud para alcanzar los puntos transversales de muestreo. A la sonda de muestreo debe dársele calentamiento para evitar la condensación interna de los gases muestreados.


5.1.2
 Línea de muestreo


Constituida de acero inoxidable con temperatura suficiente (caliente para evitar la condensación), o tubo de teflón, para transportar la muestra de gas hasta el sistema de remoción de humedad.


5.1.3
 Líneas de transporte de muestra


Tuberías de acero inoxidable o de teflón, para transportar la muestra desde el sistema de remoción de humedad hasta la bomba de muestreo, el controlador de caudal de flujo de muestra y la válvula selectora para la muestra gaseosa.


5.1.4
 Ensamble de válvula de calibración


Una válvula con ensamble de tres vías o equivalente para conducir el flujo de gas de la muestra e introducción de los gases de calibración al sistema de medición directamente en la salida de la sonda de muestreo cuando está en el modo de calibración.


5.1.5
 Sistema de remoción de humedad


Un condensador tipo serpentín frío o equipo similar (esto es, un secado permeable), para remover continuamente el líquido condensado a partir de la muestra de gas mientras se tenga un contacto mínimo entre el condensador y la muestra de gas. El sistema de remoción de humedad no es necesario para analizadores que puedan medir la concentración de gas en base húmeda. Para estos analizadores efectúe las siguientes operaciones. (1) Caliente la línea de muestreo y todo los componentes de la interfase lo suficiente para prevenir condensación a la entrada del analizador y (2) determine el contenido de humedad y corrija la lectura de la medición de la concentración del gas en base seca usando los métodos apropiados, sujeto a la aprobación del técnico responsable del muestreo. La determinación del contenido de humedad en la muestra no es necesaria para analizadores de contaminantes que midan su concentración en base húmeda cuando: (1) el analizador de CO
2
 

en base húmeda es usado para obtener mediciones simultáneas y (2) las mediciones se reportan como la relación entre concentraciones de contaminantes /CO
2
 

usadas para determinar las emisiones equivalentes medidas o los límites máximos de emisión normales.


5.1.6 

Filtro colector de partículas


El filtro colector de partículas puede estar instalado dentro de la chimenea o afuera de la misma, teniendo la precaución de calentar lo suficiente para evitar el agua de condensación, dentro de la línea de muestreo. El filtro deberá ser de lana de vidrio de borosilicato, cuarzo o materiales de fibra de vidrio. Pueden ser utilizados filtros adicionales a la entrada o a la salida del sistema de remoción de humedad y a la entrada del analizador para prevenir la acumulación del material particulado sobre el sistema de medición y prolongar la vida útil de los componentes, todos los filtros habrán de ser fabricados con material inerte al gas a ser muestreado.


5.1.7
 Bomba de muestreo


Una bomba hermética para extraer la muestra de gas a través del sistema a un caudal suficiente de flujo para minimizar el tiempo de respuesta del sistema de medición. La bomba puede ser construida por cualquier material que no reaccione con el gas a muestrear.


5.1.8 

Control del caudal de flujo de la muestra


Una válvula controladora del caudal de flujo de la muestra y un rotámetro o equivalente para mantener un caudal de muestreo constante dentro de un 10 por ciento. (
Nota
: El técnico responsable de las pruebas puede instalar un regulador de presión a la válvula de muestreo del gas, para mantener una presión constante de tal manera que se proteja a los analizadores de sufrir una presurización excesiva y reducir las necesidades en el ajuste a los flujos manejados por el sistema).


5.1.9 

Válvula selectora para la muestra gaseosa


Válvula selectora para la muestra gaseosa, para desviar una porción de la corriente de la muestra gaseosa al analizador y al resto hacia una válvula de venteo de descarga. La válvula selectora para la muestra gaseosa también puede incluir provisiones para la introducción de gases de calibración directamente al analizador. La válvula selectora puede ser construida con cualquier material que no reaccione con el gas a muestrear.


5.1.10
 Registrador de datos


Registrador gráfico de papel, computador analógico o registro digital, para anotar los datos medidos. La resolución del registrador de datos debe ser de 0.5 por ciento del intervalo de determinación. Alternativamente, un medidor digital o analógico da una resolución de 0.5 por ciento del intervalo de determinación, puede ser usado para obtener las respuestas del analizador y las lecturas pueden ser anotadas manualmente. Si estas alternativas son usadas, las lecturas pueden ser obtenidas a espacios de intervalos iguales, sobre la duración de la corrida de muestreo debe ser menos a una hora en intervalos de medición de 1 minuto o un mínimo de 30 mediciones, cualquiera que sea menos restrictiva. La duración de las corridas de muestreo mayores a 1 hora, se debe medir en intervalos de 2 minutos o mínimo de 96 mediciones, cualquiera es menos restrictiva.


5.1.11 

Convertidor de NO
2
 

a NO


Es la parte del sistema que convierte el NO
2
 

presente en el gas muestreado a NO; un convertidor del NO
2
 

a NO no es necesario si la cantidad de NO
2
 

presente en el gas de escape es menor al 5 por ciento de la concentración total de NOx.


5.1.12 

Analizador de NOx


Un analizador basado en los principios de quimiluminiscencia puede determinar continuamente las concentraciones de NOx en la corriente de gas muestreada. El analizador debe satisfacer las especificaciones aplicables al desempeño descritas en la sección 4. Se habrá de adaptar al analizador un contador de caudal (esto es, un rotámetro de precisión y un barómetro de presión, anexo a todos los controladores del caudal).


5.2
 Gases de calibración de NOx


Los gases de calibración de NOx para el analizador de NOx deberán ser mezclas de NO en NO
2
 

use cuatro mezclas de gases de calibración:


5.3 

Gas de calibración para el intervalo máximo


Concentración equivalente de 80 hasta 100 por ciento del intervalo de medición.


5.3.1
 Gas de calibración para el intervalo mínimo


Concentración equivalente de 40 hasta 60 por ciento del intervalo de medición.


5.3.2
 Gas de calibración para el blanco analítico


Concentración menor al 0.25 por ciento de intervalo de medición. El aire prepurificado puede ser utilizado para calibrar el blanco analítico pasando el aire a través de un filtro de carbón activado a través de uno o más burbujeadores que contengan una solución acuosa al 3 por ciento de peróxido de hidrógeno (H
2
O
2
).


5.3.3 

Use aire ambiente como gas de calibración para el blanco analítico.


6. 
Procedimiento de prueba para el desempeño del sistema de medición


Llevar a cabo los siguientes procedimientos antes de realizar las mediciones a las emisiones (sección 7).


6.1 

Verificación de las concentraciones de los gases de calibración


6.1.1 

Uso de gases de calibración que son certificados por el fabricante de mezclas de gases que satisfagan el protocolo.


6.2 

Respuesta de interferencia


Efectúe la prueba de interferencia por el analizador previo a su uso inicial en campo. Posteriormente revise el sistema de medición, si se realizan cambios en la instrumentación que pudieran alterar las respuestas por interferencias (lo que ocurre por cambios en el detector de gases). Evalúe la respuesta de interferencia de acuerdo a:


6.2.1 

Introduzca los componentes listados en la tabla 1 dentro del sistema de medición, separadamente o como una mezcla de gases. Determine el total de interferencias producidas por el sistema para estos componentes en unidades de concentración, registre los valores de acuerdo al formato 6-1. Si la suma de las respuestas provenientes de las interferencias de los gases de prueba para cada NOx o cada diluyente de análisis es mayor al 2 por ciento de los valores aplicados al de intervalo de determinación, lleve a cabo medidas correctivas sobre el sistema de medición.


6.2.2 

Realice la prueba para determinar las respuestas de interferencias a cada analizador antes de iniciar su uso en campo. Posteriormente verifique el sistema de medición, así como los cambios efectuados sobre el instrumento que podrían alterar la respuesta (interferencias); esto es, cambios por el tipo de detector de gas.


6.2.3 

El lugar para realizar la prueba de respuestas por las interferencias, con los datos del manual del instrumento adquirido, los cuales deben coincidir con las especificaciones de desempeño a las interferencias citadas en la tabla 1, para ser aceptados los gases de prueba.


Tabla 1 Prueba de Interferencia Concentración de Gas








CO


500 + - 50 ppm


CO
2


10 + - 1%


SO
2


200 + - 20 ppm


O
2


20.9 + - 1%






6.3 

Preparación del sistema de medición


Ensamble el sistema de medición siguiendo el manual de instrucciones del fabricante, preparación y preacondicionamiento del analizador de gas y de ser posible; a los otros componentes del sistema. Introduzca los gases de calibración en cualquier secuencia y realice todos los ajustes necesarios para calibrar el analizador y el registrador de datos. Ajuste los componentes del sistema para obtener el caudal correcto de muestreo.


6.4 

Error de calibración del analizador


Realice la revisión del error de calibración en el analizador introduciendo gases de calibración al sistema de medición en cualquier punto corriente arriba del analizador de gases como sigue:


6.4.1 

Luego que el sistema de medición halla sido preparado para su uso introduzca los gases de calibración para el blanco analítico, intervalo medio en la curva de calibración y valor máximo de la curva de calibración al analizador. Durante esta revisión no realice ajuste al sistema excepto aquellos que consigan el caudal de flujo correcto de los gases de calibración al analizador. Anote la respuesta del analizador para el gas de calibración dentro del formato 6-2. (
Nota
: La curva de calibración establecida previamente al paso de revisión del error de calibración del analizador puede usarse para convertir la respuesta del analizador a la concentración equivalente del gas introducido al analizador. Sin embargo, el mismo procedimiento de corrección debe usarse para todas las mediciones de los gases de calibración y de los efluentes obtenidos durante la corrida).


6.4.2 

La revisión del error de calibración del analizador debe considerarse inválida si la concentración del gas exhibida por el analizador excede +/- 2 por ciento del intervalo de medición para cualquiera de los gases de calibración. Si se excediera una calibración de intervalo inválida, lleve a cabo acciones correctivas y repita la revisión en el error de calibración del analizador hasta lograr el desempeño aceptable.


6.5
 Revisión del sesgo por el sistema de muestreo


Revise el sesgo causado por el sistema de muestreo de introducción de gases de calibración instalada en la salida de la sonda de muestreo. Un gas de calibración para el blanco analítico y ya sea un gas de calibración del intervalo mínimo o de valor máximo de la curva de calibración aquel que se aproxime más a las concentraciones del contenido en el efluente deberá ser usado para su revisión como sigue:


6.5.1 

Introduzca el gas de calibración para la curva de calibración y anote la concentración del gas que exhibe el analizador dentro del formato 6-3. Luego introduzca el gas de calibración del blanco analítico y anote la concentración de gas exhibida por el analizador o durante la revisión del sesgo por el sistema de muestreo opere el sistema al caudal de flujo normal de muestreo y no realice ajuste a los sistemas de medición exceptuando aquellos que sean necesarios para lograr los caudales de flujo apropiados de los gases de calibración e introducidos al analizador. Alternadamente introduzca los gases de calibración para el blanco analítico y para la curva de calibración hasta lograr una respuesta estable. El técnico responsable deberá determinar el tiempo para el sistema de medición observando los tiempos requeridos para lograr la respuesta estable para ambos gases de calibración para el blanco analítico y para la curva de calibración. Anotar cual de los dos tiempos es mayor y considere como tiempo de respuesta.


6.5.2 

La revisión del sesgo para el sistema de muestreo debe considerarse inválido si la diferencia entre la concentración de los gases exhibidas por el sistema de muestreo determinada durante la revisión de error de calibración del analizador y la revisión del sesgo para el sistema de muestreo excede +/- 5 por ciento de la escala de la curva de calibración. Si se exhibe cualquier calibración inválida, lleve a cabo acciones correctivas y repita la revisión del error en la calibración del analizador y luego repita la revisión del sesgo para el sistema de muestreo.


7. Procedimiento de prueba de emisiones


7.1
 Selección de puntos de muestreo


Seleccione el sitio de medición y los puntos de muestreo de acuerdo a la NOM-AA-09-1993-SCFI publicada.


7.2
 Colección de la muestra


Coloque la sonda de muestreo en el primer punto de medición, e inicie el muestreo al mismo caudal que se usó durante las pruebas del tiempo de respuesta, mantenga constante el caudal de muestreo (esto es, dentro del +/- 10 por ciento) a lo largo de toda la corrida; el tiempo de muestreo por corrida debe ser el mismo que el tiempo total requerido para llevar a cabo una corrida adicionando el doble del tiempo promedio de respuesta al sistema. Para la corrida use sólo mediciones obtenidas luego de haber transcurrido el doble de tiempo de respuesta del sistema de medición para determinar la concentración promedio del contenido en el efluente.


7.3 

Pruebas de cambio en el intervalo de calibración y el cero analítico


Inmediatamente antes y después de cada corrida o para cuando sea necesario ajuste al sistema de medición, durante la corrida repita el procedimiento de revisión del sesgo para el sistema de muestreo descrito en la sección 6.5 (No realice ajuste al sistema de medición hasta después que se hallan realizado completamente las revisiones en las tendencias). Anote la respuesta del analizador dentro del formato 6-3.


7.3.1 

Ya sea que los valores de calibración para el blanco analítico o para la curva de calibración excedan lo especificado para el sesgo para el sistema de muestreo, entonces considere inválida la corrida. Repita ambos procedimientos de revisión de error en la calibración del analizador (sección 6.4) y procedimiento de revisión del sesgo para sistema de muestreo (sección 6.5) antes de cada corrida.


7.3.2 

En caso de valores de calibración para el cero analítico y para la curva de calibración del sesgo para el sistema de muestreo, use el promedio de los valores inicial y final de la revisión del sesgo para calcular la concentración de gas para la corrida. Si el valor en la tendencia para la calibración del blanco analítico o para la curva de calibración excede los límites de tendencia basados en la diferencia entre las respuestas de revisión del sesgo para sistemas de muestreo inmediatamente antes y después de la corrida, repita el procedimiento de revisión del sesgo para el sistema de muestreo (sección 6.5) antes de realizar corridas adicionales.


7.3.3
 Revision de interferencias (En caso de realizarse).


Una vez terminada la corrida, anote la lectura final del medidor de gas seco, temperatura del medidor y presión barométrica. Recupere y analice los contenidos de los burbujeadores pequeños, y determine la concentración del gas de NO
2
, usando los procedimientos de método 6. (No es necesario analizar las muestras efectuadas para auditar el desempeño del sistema mencionado en el método 6). Determine las concentraciones medias del gas exhibidas por el analizador y el método 6 modificado si difiere en más del 7 por ciento del resultado del método 6 modificado, entonces se inválida la corrida.


8. Cálculos de emisión


La concentración media del gas en el efluente se calcula a partir de concentraciones medias del gas exhibidas para el analizador de gas y es ajustado por las revisiones del sesgo para el sistema de muestreo para el blanco analítico y para la curva de calibración, como se determina en la sección 7.3. La concentración media del gas exhibida por el analizador puede calcularse mediante la integración del área bajo la curva usando registradores de impresión en papel, o al promediar todas las mediciones válidas del efluente. De manera alternativa el promedio puede calcularse de las mediciones anotadas homogéneamente a lo largo de todo el tiempo que duró la corrida. Para muestras de tiempos de corrida menores a 1 hora, las mediciones a intervalos de 1 minuto o con un mínimo de 30 mediciones cualquiera que sea el menor registrado debe utilizarse. Para el tiempo de duración del muestreo para la corridas, máximas a 1 hora deben usarse las mediciones a intervalos de 2 minutos o con un mínimo de 96 mediciones. Calcule la concentración del gas en el efluente usando la siguiente ecuación.


Ecuación:


Cgas = (Cprom - Co) Cmax./ Cpae - Co


Donde:


Cgas = Concentración del gas en el efluente, en base seca, ppm.


Cprom = Concentración promedio del gas indicada por el analizador del gas, en base seca, ppm.


Ccero = Promedio máximo de los valores inicial y final durante la revisión del sesgo del sistema de calibración alimentado con el gas del cero analítico, en ppm.


Cpae = Promedio de los valores de la revisión inicial y final del sesgo del sistema de calibración para el gas alimentado en la calibración de la curva de calibración, ppm.


Cmax = Concentración máxima del gas de calibración analizado para la curva de calibración, ppm.


9. Bibliografía


9.1 

Protocolo de Trazabilidad para el Establecimiento de concentraciones Exactas para Gases Usados para Calibración y Auditorías de Monitores de Emisión Fuentes Continuas: Protocolo Número 1. Agencia de Protección Ambiental, E.U.A, División de Aseguramiento de la Calidad. Parque de Investigación Triángulo. N.C. Junio de 1978.


9.2 

Westin, Peter R. y John Brown, Métodos para Colección y Análisis de Muestras de Gas en Cilindros. Sociedad de Evaluación de Fuentes Newsletter. 3 (3) . 5-15. Septiembre de 1978.


9.3 

Emission Measurement Technical Information Center NSPS Test Method. Method 6C – Determination of Sulfur Dioxide Emissions from Sationary Sources.


FORMATO 6-1


Respuesta de Interferencias









Fecha de la Prueba


 


Tipo del Analizador


 


Serie No.


 












Tipo de prueba de Gas


Concentración ppm


Respuesta de salida del Analizador 



% de intervalo de Respuesta


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 






FORMATO 6-2 
Análisis de Datos de Calibración









Fuente de Identificación:


Corrida:


Técnico:


Intervalo de determinación


Dato:


Datos de Calibración del Analizador para el Muestreo


 


Valor del Cilindro (indicando Unidades)


Respuesta del Analizador de Calibración (indicando Unidades)


Diferencia Absoluta (indicando Unidades)


Diferencia

(porcentaje de intervalo de determinación)


Gas Cero


 


 


 


 


Gas de Intervalo mínimo en la curva de calibración 



 


 


 


 


Gas de Intervalo Máximo en la curva de calibración


 


 


 


 






FORMATO 6-3 Sistema de Sesgos Calibración y Tendencia de Datos.









Fuente de Identificación:


Número de Corrida:


Técnico:


Intervalo de determinación


Dato:


 


 


Valores Iniciales


Valores Finales


 


Respuesta del analizador de calibración


Respuesta del sistema de calibración


Sistema de Sesgos

Calibración (% intervalo de determinación)


Sistema de Sesgos Calibración (% intervalo de determinación)


Respuesta del sistema de calibración


Tendencia

(% intervalo de determinación)


Gas cero


Alta escala de gas






 




Fig. 1 Esquema del sistema de medición


 




ANEXO 3


METODO CENICA Hg-05 MERCURIO EN EMISIONES DE CHIMENEAS POR ESPECTROMETRIA DE ABSORCION ATOMICA CON VAPOR FRIO


DECLARACIONES


La mención de nombres de negocios o productos comerciales, no constituyen un apoyo o recomendación para su uso.


INTRODUCCION


Este método está basado en su desempeño, lo cual permite que a futuro no quede obsoleto, ya que podrá ser actualizado automáticamente siempre y cuando se aplique para la misma matriz y rango de trabajo.


El principio de este método para la determinación de mercurio por Espectrofotometría de Absorción Atómica se basa en la medición de la cantidad de energía absorbida por el elemento en estado basal (atómico), la cual es directamente proporcional a la concentración del elemento en la muestra analizada.


La base de este método está tomada del Método número 29, Determination of Metals Emissions from Stationary Sources , Emission Measurement Technical Information Center, Environmental Protection Agency, April 1996.


NOTA: 

Este método está basado en su desempeño, se permite que el laboratorio omita cualquier paso o modifique cualquier procedimiento, suponiendo que 
todos
 los requerimientos de desempeño especificados se cumplan. Al laboratorio no se le permite omitir cualquier punto de control de calidad, ni los parámetros que se especifiquen como 
NO MODIFICABLES 

. Los términos debe , puede y deberá son mencionados a través de los métodos y están destinados a ilustrar la importancia de los procedimientos para producir datos verificables en los rangos de trabajo del método. El término debe es usado para indicar que los desarrolladores de este método encontraron ciertos procedimientos esenciales en muestras analizadas exitosamente; de todas maneras, estos procedimientos pueden ser modificados u omitidos si el laboratorio puede demostrar fehacientemente que la calidad de los resultados no resulta afectada. Los requerimientos para establecer la equivalencia del método se encuentran en la sección 9.0.


PARAMETROS NO MODIFICABLES


Reducción con Cloruro Estanoso


Medición con Espectrofotometría de Absorción Atómica


Generación de Vapor Frío con Arrastre de Gas Inerte


Contenido


1.0 

Aplicación y alcances


2.0 

Resumen


3.0 

Definiciones


4.0 

Interferencias


5.0 

Seguridad


6.0 

Equipo y materiales


7.0 

Reactivos y patrones


8.0 

Recolección, preservación y almacenamiento de muestras


9.0 

Control de calidad


10.0 

Calibración


11.0 

Procedimiento


12.0 

Cálculos


13.0 

Desempeño del método


14.0 

Prevención de la contaminación


15.0 

Manejo de residuos


16.0 

Referencias


17.0 

Tablas y figuras


1.0 Aplicación y alcances


1.1 

Propósito


Este método es una técnica de vapor frío. Todas las muestras deben tratarse con un método de digestión apropiado antes de llevarse a cabo el análisis.


1.2
 Analitos


Este método está aprobado para la cuantificación de mercurio total (orgánico e inorgánico).


1.3
 Matrices


La matriz que puede analizarse bajo este método es emisiones a la atmósfera de chimeneas.


1.4 

Limitaciones


Este método no puede diferenciar la especiación del mercurio (metálico, orgánico total o las diferentes formas orgánicas).


1.5 

Restricciones


Este método está diseñado para ser supervisado y utilizado por Químicos analistas experimentados en la operación del equipo de Espectrofotometría de Absorción Atómica con aditamento de Vapor Frío. Cada analista debe demostrar la habilidad y los conocimientos para generar resultados aceptables con este método antes de analizar muestras reales.


2.0 Resumen


2.1
 Las emisiones de la chimenea son muestreadas isocinéticamente, las partículas son colectadas en la sonda y en un filtro caliente y las emisiones gaseosas son colectadas en una solución acuosa de permanganato de potasio. Las muestras recuperadas son digeridas y analizadas por espectrofotometría de absorción atómica con vapor frío.


2.3
 El límite de detección para este método es de aproximadamente 0.02 g/L (en el volumen resultante de la digestión de las alícuotas tomadas para el análisis).


3.0 Definiciones


Las definiciones presentadas en esta sección son específicas para este método, pero han sido conformadas para que sean en lo posible de uso común.


3.1
 Blanco de calibración


Volumen de agua reactivo y se utiliza para calibrar el instrumento. El blanco de calibración es un estándar cero.


3.2
 Blanco de campo


Alícuota de agua reactivo que es colocada en un envase para muestra en el laboratorio, empacada para el muestreo, y tratada como una muestra en todos los aspectos, incluyendo el contacto con los equipos de campo y expuesta a las condiciones del sitio de muestreo, almacenaje, preservación y todos los procedimientos analíticos, los cuales pueden incluir filtración. El propósito del blanco de campo es determinar cual procedimiento de campo o transporte de muestra y ambiente ha contaminado la muestra.


3.3
 Blanco de reactivos


Es una matriz libre de analitos a la cual se le agregan todos los reactivos en los mismos volúmenes o proporciones usados en el procesamiento de la muestra. El blanco de reactivos debe llevarse a través de la preparación de la muestra y el procedimiento analítico. El blanco de reactivos se usa para documentar la contaminación resultante del proceso analítico.


3.4 

Desviación estándar


Cuando se utiliza este estadístico en el presente método, se refiere a la desviación estándar de la (s) muestra (s), calculada a partir de n-1 y no a la de la población () la cual se calcula a partir de n.


3.5
 Estándar de calibración


Solución preparada de un estándar diluido y/o una solución patrón y utilizada para calibrar la respuesta del instrumento con respecto a la concentración del analito.


3.6
 Estándar de verificación de la calibración


Punto medio del estándar de calibración que es utilizado para verificar la calibración inicial en el tiempo.


3.7
 Límite de Detección del Método (LDM)


Concentración mínima de una analito que puede identificarse, medirse y reportarse con una confianza de 99% cuando la concentración del analito es mayor a cero.


3.8
 Límite Práctico de Cuantificación (LPC)


Concentración mínima del analito que puede determinarse con un nivel de confianza predeterminado en condiciones rutinarias de operación. Este límite puede establecerse entre 5 a 10 veces el LDM.


3.9
 Matriz Adicionada (MA) y Matriz Adicionada Duplicada (MAD)


Alícuota de una muestra ambiental para la cual cantidades conocidas de los analitos del método son añadidas en el laboratorio. Las MA y MAD son analizadas exactamente como una muestra. Su propósito es la cuantificación del sesgo y la precisión causada por la matriz de la muestra. Las concentraciones bases de los analitos en la matriz de la muestra debe determinarse en una alícuota separada y los valores medidos en las MA y MAD corregidas con las concentraciones base.


3.10
 Muestra de Control de Calidad (MCC)


Muestra sintética que contiene todos o un subgrupo de los analitos del método a una concentración conocida. La MCC se obtiene de una fuente externa al laboratorio o es preparada de una fuente diferente de los estándares de la fuente de los estándares de calibración. Se usa para revisar el desempeño del laboratorio con materiales de prueba preparados externamente a los procesos normales de preparación.


3.11
 Rango de Trabajo


Rango de la concentración sobre el cual la respuesta del instrumento para el analito es proporcional.


4.0 Interferencias


4.1 

Debe utilizarse agua desionizada durante el muestreo y la preparación de estándares. Cualquier compuesto con la misma absorbancia en la longitud de onda del mercurio (253.7 nm) puede causar una interferencia positiva. Algunos compuestos orgánicos volátiles (p. e, benceno, tolueno, acetona, tetracloruro de carbono) absorben a esta longitud de onda y son consideradas interferencias analíticas. Ellos ocurren como contaminantes en los reactivos usados durante la preparación de muestra.


4.2
 El incremento de la concentración del ácido nítrico en las muestras o estándares produce una elevada señal de fondo. La concentración del ácido nítrico en las muestras y estándares no deben ser mayores que 10%.


5.0 Seguridad


5.1 

La carcinogenidad de todos los reactivos no ha sido determinada con precisión, de todas maneras cada sustancia química debe ser tratada como potencial peligro a la salud. La exposición a estas sustancias químicas debe ser reducida al menor nivel posible. Se sugiere que el laboratorio realice monitoreos de higiene ocupacional de cada reactivo a los que pueda estar expuesto el analista y que dichos resultados estén disponibles para los analistas.


5.2
 Este método puede no mencionar todas las precauciones de seguridad asociadas con su uso. El laboratorio es responsable de mantener un ambiente de trabajo seguro y un archivo de las normas de seguridad respecto a la exposición y manejo seguro de las sustancias químicas especificadas en este método. Se debe tener un archivo de referencias de las hojas de información de seguridad el cual debe estar disponible a todo el personal involucrado en estos análisis.


5.3
 Los ácidos y bases concentradas causan severas quemaduras e irritaciones en la piel. Debe ser utilizada ropa protectora tal como batas, guantes y lentes de seguridad cuando se manejan estos químicos.


5.4
 El uso de una campana de extracción, ropa de protección, lentes de seguridad y mascarilla se requieren cuando se preparan las soluciones donde las reacciones entre el disolvente y el soluto son exotérmicas. Se requieren iguales precauciones cuando se diluyen, ácidos fuertes, debe evitarse el contacto con la piel y vías respiratorias.


5.5
 Se requiere un sistema de ventilación permanente para eliminar una gran cantidad de gases calientes y algunas veces tóxicos producidos por el quemador durante la operación del instrumento.


5.6
 Los gases oxidantes deben separarse de los gases reductores mediante una pared a prueba de fuego.


5.7
 Siga cuidadosamente las guías de operación del fabricante del equipo para optimizar la velocidad del flujo de gas. Si no se emplean las precauciones adecuadas, puede resultar una combustión peligrosa dentro de la cámara de mezcla de los gases.


6.0 Equipo y Materiales


La mención de marcas, modelos y proveedores de equipos y materiales en este método se citan debido a que fueron los utilizados para desarrollarlo y solamente tienen propósitos ilustrativos. Su mención no implica ninguna aprobación oficial. Puede obtenerse un desempeño equivalente usando otros equipos y materiales que no hayan sido especificados en este método, pero la demostración del desempeño equivalente de otros equipos y materiales es responsabilidad del laboratorio que utilice este método.


Sólo se mencionan los equipos y materiales que son relevantes en este método analítico.


6.1
 Equipo de muestreo isocinético de partículas en chimeneas (consola, caja fría, caja caliente, sonda y vidriería) como el Andersen o equivalente. Este equipo debe ser modificado para poder tomar muestras para análisis de metales, dichas modificaciones son las siguientes:


6.1.1
 Liner de la Sonda de Borosilicato o Cuarzo – No se deben utilizar liners de sondas de metal para prevenir la contaminación cruzada.


6.1.2
 Burbujeadores (Impingers) – El sistema de burbujeadores debe consistir de cuatro a siete impactores conectados en serie con adaptadores de vidrio esmerilado sin grasa. Utilice el primer impactor como una trampa de agua. El segundo y tercer impactores llevan una solución de HNO
3
/H
2
O
2
. El tercer impactor debe ser tipo Greenburg Smith. El cuarto impactor debe permanecer vacío y el quinto y sexto deben contener la solución ácida de KMnO
4
.


6.2
 Recuperación de muestras.


6.2.1
 Cepillos para la limpieza de los liners de la sonda – Utilice cepillos de cerdas de nylon y el soporte de plástico (no deben contener ningún elemento metálico).


6.2.2
 Contenedores para guardar las muestras – Utilice frascos de vidrio con contratapas de teflón, con capacidad de 1,000 y 500 mL, para guardar las soluciones ácidas de KmnO
4
. Envases de vidrio o polietileno pueden usarse para los demás tipos de muestras.


6.2.3
 Cilindro graduado de vidrio de 500 mL.


6.2.4
 Embudo de vidrio.


6.2.5
 Guantes de Plástico y/o Pinzas de polipropileno – Para recuperar del filtro del tren de muestreo.


6.3
 Espectrofotómetro de absorción atómica – Perkin Elmer modelo 3100 con Generador de Hidruros manual. Para su operación deberán seguirse las indicaciones establecidas por el fabricante del aparato.


6.4
 Lámpara de cátodo hueco para Mercurio en ambiente de argón o equivalente.


6.5
 Registrador – Cualquier registrador de rangos múltiples de velocidad variable que sea compatible con el sistema de detección UV es adecuado.


7.0 Reactivos y Patrones


Los reactivos que requiere el método deben ser tipo ACS grado reactivo, a menos que se indique otra cosa.


7.1
 Agua – A menos que otra forma se indique, el agua de referencia debe de entenderse como agua grado reactivo tipo II ASTM.


7.2 Reactivos de Muestreo.


7.2.1
 Filtros de muestreo – de fibra de vidrio sin compuestos orgánico para enlazar. El filtro debe contener menos de 1.3 µg/in
2
 de mercurio. Los resultados analíticos provistos por el fabricante del filtro son aceptables. Sin embargo, si los resultados no están disponibles, analice un filtro blanco antes de la prueba de emisiones.


7.2.2
 Acido clorhídrico concentrado HCl gravedad específica 1.19.


7.2.3
 Acido nítrico concentrado HNO
3
 gravedad específica de 1.42.


7.2.4
 Peróxido de hidrógeno H
2
O
2
 30% (V/V).


7.2.5
 Permanganato de potasio KMnO
4
 

bajo en mercurio.


7.2.6
 Acido sulfúrico concentrado H
2
SO
4
 

gravedad específica 1.84, bajo en mercurio.


7.2.7
 Sílica Gel y Hielo frape.


7.3 Reactivos para la Pre-prueba y Preparación de Muestreo.


7.3.1
 Solución absorbente HNO
3
/H
2
O
2
 (5% HNO
3
/10% H
2
O
2
) – Adicione cuidadosamente con agitación 50 mL de HNO
3
 a un matraz volumétrico de 1,000-mL que contenga aproximadamente 500 mL de agua, y posteriormente añada cuidadosamente con agitación 333 mL de H
2
O
2
 (30%). Afore con agua. Mezcle bien. Este reactivo debe contener menos de 2 g/L de mercurio.


7.3.2
 Solución absorbente acidificada de KMnO
4
 (4% KMnO
4
 

P/V, 10% H
2
SO
4
 V/V) – Prepare diariamente. Mezcle cuidadosamente, con agitación, 100 mL de H
2
SO
4
 en aproximadamente 800 mL de agua, y adicione agua con agitación hasta obtener un volumen de 1-L: esta solución es H
2
SO
4
 

(10%) (V/V). Disuelva, con agitación, 40 g de KMnO
4
 

en H
2
SO
4
 (10%) y adicione H
2
SO
4
 (10%) hasta obtener un volumen de 1-L. Prepare y guarde en botellas de vidrio para prevenir degradación. Este reactivo debe contener menos de 2 g/L de Hg.


Precaución:
 Para prevenir la descomposición autocatalítica de la solución de permanganato, filtre la solución a través de un papel filtro Whatman 541 o equivalente. También, debido al potencial de reacción del permanganato de potasio con el ácido, esto puede formar presión en la botella guardada de solución. Por lo tanto, estas botellas no deben llenarse completamente y deben ventearse para liberar el exceso de presión y prevenir explosiones potenciales. La ventilación es requerida, pero no a manera que se permita la contaminación de la solución.


7.3.3
 HNO
3
 0.1N – Adicione con agitación 6.3 mL de HNO
3
 concentrado a un matraz que contenga aproximadamente 900 mL de agua. Diluya a 1,000 mL con agua. Mezcle bien. Este reactivo debe contener menos de 2 ng/mL de mercurio.


7.3.4
 HCl 8 N – Cuidadosamente y con agitación agregue 690 mL de HCl concentrado a un matraz que contenga 250 mL de agua. Diluya a 1,000 mL con agua. Mezcle bien. Este reactivo debe contener menos de 2 ng/mL de mercurio.


7.4 Reactivos para la Limpieza del Material.


7.4.1
 HNO
3
 

10% (V/V) – Adicione con agitación 500 mL de HNO
3
 concentrado a un matraz que contenga aproximadamente 4,000 mL de agua. Diluya a 5,000 mL con agua. Mezcle bien. Este reactivo debe contener menos de 2 ng/mL de mercurio.


7.5 Reactivos para la Digestión de Muestras y Análisis.


7.5.1
 Acido fluorhídrico concentrado HF.


7.5.2
 HNO
3
 50% (V/V) – Adicione con agitación 125 mL de HNO
3
 concentrado a 100 mL de agua. Diluya a 250 mL con agua. Mezcle bien. Este reactivo debe contener menos de 2 ng/mL de mercurio.


7.5.3
 HNO
3
 5% (V/V) – Adicione con agitación 50 mL de HNO
3
 concentrado a 800 mL de agua. Diluya a 1,000 mL con agua. Mezcle bien. Este reactivo debe contener menos de 2 ng/mL de mercurio.


7.5.4
 Cloruro de sodio NaCl


7.5.5
 Sulfato de hidroxilamina (NH
2
OH)
2
 H
2
SO
4


7.5.6
 Cloruro estanoso SnCl
2


7.5.7
 Cloruro mercúrico HgCl
2


7.5.8
 Solución de cloruro estanoso – Añada 50 g de cloruro estanoso a 500 mL de ácido sulfúrico 2 N (Sección 7.10). Esta mezcla es una suspensión y debe estar bajo agitación constante durante su uso. (Puede utilizarse cloruro estanoso en vez de sulfato estanoso.).


7.5.9
 Solución cloruro de sodio-sulfato de hidroxilamina – Disolver 30 g de cloruro de sodio y 30 g de sulfato de hidroxilamina en agua destilada para formar 1 L de solución. (Puede utilizarse clorhidrato de hidroxilamina en vez de sulfato de hidroxilamina.)


7.5.10
 Solución de permanganato de potasio al 0.5% p/v – Disuelva 5 g de permanganato de potasio en 1 L de agua destilada.


7.5.11
 Solución de persulfato de potasio 0.5% p/v – Disuelva 5 g de persulfato de potasio en 1 L de agua.


7.5.12
 Solución patrón de mercurio 1,000 µg/mL – Disuelva completamente 0.1354 g de cloruro mercúrico (II) en 75 mL de agua. Adicione 100 mL de HNO
3
 y afore a 100 mL con agua. Mezcle fuertemente. Esta solución es estable por lo menos durante un mes.


7.5.13
 Estándares de mercurio y muestras de control de calidad – Prepare semanalmente un estándar de mercurio intermedio de 10 µg/mL por adición de 5 mL de la solución patrón de 1,000 µg/mL (Sección 7.5.12) a un matraz volumétrico de 500-mL; diluya con agitación a 500 mL primero cuidadosamente adicione 20 mL de HNO
3
 (15%) y posteriormente adicione agua hasta 500-mL. Mezcle bien.


7.5.14
 Solución estándar de trabajo 200 ng/mL – Prepárela diariamente. Adicione 5 mL de la solución estándar de mercurio (Sección 7.5.13) a un matraz volumétrico de 250-mL y diluya a 250 mL con 5 mL de KMnO
4
 (4%), 5 mL de HNO
3
 (15%) y posteriormente agua. Mezcle bien.


7.5.15
 Estándares de calibración – Utilice al menos cinco alícuotas de la solución estándar de trabajo y un blanco para preparar la curva de calibración. Estas alícuotas y blanco deben contener 0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 y 5.0 mL de la solución estándar de trabajo (Sección 7.5.14) conteniendo 0, 200, 400, 600, 800 y 1,000 ng de Hg, respectivamente.


7.5.16
 Muestras de Control de Calidad (MCC) – Prepare muestras por separado del estándar de 10 µg/mL y diluya dentro del rango de calibración.


8.0 Recolección, Preservación y Almacenamiento de Muestras


8.1
 Una corrida nominal de una hora de muestreo colectará un volumen de muestra de alrededor de 1.0 m
3
. Si el tiempo de muestreo se incrementa a cuatro horas se colectará un volumen de 4 m
3
, esto dependerá del LDM que desea obtenerse.


8.2
 Siga las indicaciones de la sección 11.1.4 para el tratamiento que debe hacerse a las muestras en el campo.


8.3
 Las muestras y los blancos de campo deberán refrigerarse a 4ºC hasta su análisis.


8.4
 El tiempo máximo previo al análisis es de 28 días.


9.0 Control de calidad


9.1
 Aspectos Generales:


9.1.1
 Cada laboratorio que utilice este método está obligado a operar un programa de control de calidad (CC) formal. Los requerimientos mínimos de este programa consisten en una demostración inicial de la capacidad del laboratorio para cumplir con las especificaciones de desempeño del método, además realizar análisis continuos de muestras de control de calidad (MCC) para demostrar la precisión y exactitud continuas y el análisis de blancos. El desempeño del laboratorio debe compararse con los criterios aquí establecidos, con objeto de determinar si los resultados de los análisis cumplen con las especificaciones de desempeño del método. El analista debe hacer una demostración inicial de su habilidad para generar una exactitud y precisión aceptables por este método. Esta habilidad debe realizarse como se menciona en la Sección 9.2.


9.1.2
 Cada vez que se realice una modificación al método o que se cambie el analista responsable de llevar a cabo esta determinación, el analista designado debe repetir el procedimiento mencionado en la sección 9.2, si el cambio va a afectar el límite de detección del método (LDM), el laboratorio debe demostrar que el nuevo LDM determinado es igual o más bajo que el anterior para los analitos de interés.


9.1.3
 No se permite el uso de técnicas determinativas alternativas y cambios que degraden la ejecución del método. Si se utiliza una técnica analítica que no sea la especificada en este método, dicha técnica debe tener especificaciones iguales o mejores que las de la técnica descritas en este documento para el analito de interés.


9.1.4
 Es obligatorio para el laboratorio mantener los registros de las modificaciones hechas a este método. Estos registros deben de incluir lo siguiente:


- La justificación por escrito de la necesidad de realizar modificaciones al método para ese analito.


- Los nombres, títulos, direcciones y número de teléfono de los analistas que ejecutaron los análisis y modificaciones y el encargado de control de calidad que presenció y verificó los análisis y sus modificaciones.


- Los resultados de todas las pruebas de CC del método modificado comparadas con el método original, dichos datos deben de incluir todos los parámetros mencionados en la Sección 13.0.


- La información escrita en las bitácoras tanto del equipo como del analista, deben incluir los siguientes datos:


a)
 Identificación de la muestra


b)
 Número del lote analítico en el cual se analizó la muestra


  
c)
 Fecha del análisis


  
d) 
Procedimiento cronológico utilizado


  
e) 
Cantidad de muestra utilizada


  
f) 
Número de muestras de control de calidad analizadas en el lote


  
g) 
Trazabilidad de las calibraciones de los instrumentos de medición


  
h) 
Registros de bitácoras, en cintas de respaldo o en otros respaldos de información


  
i) 
Información cruda reportada por los equipos o por los analistas


  
j) 
Evidencia de la aceptación o rechazo de los resultados del lote analítico.


9.2
 Demostración inicial de la capacidad del laboratorio:


9.2.1
 Verificación de la exactitud de la calibración inicial del método. Debe incluirse la comparación de los patrones de calibración contra patrones certificados de fuente diferente al de la calibración inicial.


9.2.2
 Límite de detección del método (LDM) – Calcule el LDM y compárelo con el LDM inicial del método de referencia que se muestre en la Sección 13.1.


9.2.3
 Rango de Trabajo del Método (RTM) – Calcule el RTM y compárelo con el que se presenta en la Sección 13.2.


9.2.4
 Exactitud Inicial del Método – Calcule la exactitud inicial del método a partir del por ciento de recuperación, compare el valor obtenido con el que se presenta en la Sección 13.5.


9.2.5
 Precisión Inicial del Método -- Calcule la precisión inicial del método y repórtelo como la diferencia porcentual relativa (DPR), compare el valor obtenido con el presentado en la Sección 13.4.


9.2.6
 Límite Práctico de Cuantificación (LPC) – Determine el LPC el cual no deberá ser mayor que 5 veces el LDM.


9.2.7
 Los resultados y el procedimiento utilizado deberán quedar asentados en la bitácora del analista y en el Expediente de la Demostración Inicial de Desempeño del Método (EDIDM).


9.3
 Composición del lote analítico: (para 10 muestras)


1 Blanco de Reactivos


2 a 6 Estándares de la Curva de Calibración


7 Muestra de Control de Calidad (MCC)


8 Muestra de Control de Calidad Duplicada (MCCD)


9 Muestra real No. 1


10 Muestra real No. 2


11 Muestra real No. 1 duplicada


12 a 19 Muestras reales Nos. 3 a 10


20 Blanco de Reactivos


21 Estándar de concentración intermedia


Para lotes mayores, debe analizarse al menos un 10% de MCC y 10% de muestras reales duplicadas.


9.4
 Verificación del Instrumento de Medición.


9.4.1
 Analice el estándar de calibración del punto medio.


9.4.2
 Calcule el porcentaje de recuperación utilizando el promedio del factor de respuesta o la curva de calibración de la calibración inicial.


Ecuación 1: RF = (Rx)/(Cx)


donde:


Rx = altura o área de la señal.


Cx = concentración del metal.


9.4.3
 Compare la recuperación con el limite de calibración correspondiente. Si cae adentro del criterio de aceptación, el desempeño del sistema es aceptable, puede seguirse con el análisis de muestras y blancos usando la respuesta de la calibración inicial. Si cualquier valor cae afuera del intervalo dado, el desempeño del sistema es inaceptable para el compuesto. Localice el problema y corríjalo y/o prepare un nuevo estándar de verificación de la calibración y repita la prueba o vuelva a calibrar el sistema de acuerdo a la sección 10.0.


9.5
 Control de Calidad Estadístico – En esta sección se especifica como debe realizarse el control de calidad estadístico obligatorio para este método:


9.5.1
 Preparación de las Muestras de Control de Calidad (MCC) – Prepare las MCC de la siguiente forma:


9.5.1.1
 El encargado de CC deberá preparar las MCC de una fuente diferente a la utilizada en la preparación de la curva de calibración.


9.5.1.2
 Disuelva 0.135 g de cloruro mercúrico en 75 mL de agua destilada. Añada10 mL de ácido nítrico concentrado y ajuste el volumen a 100 mL (1.0 mL = 1.0 mg Hg).


9.5.1.3
 Haga diluciones sucesivas de la solución de la sección 9.5.1.2 para obtener una muestra de 0.1 µg por mL. Estas muestras deben prepararse diariamente y utilizarse siempre disoluciones frescas. La acidez del estándar de trabajo debe mantenerse a 0.15% de ácido nítrico. Este ácido debe adicionarse al matraz, según sea necesario, antes de la adición de la alícuota. Con esta solución preparar estándares que contengan una concentración entre 0.2 y 20.0 µg Hg/L.


NOTA:
 Se recomienda que el valor de las soluciones de MCC no sea conocido por el analista con el objeto de asegurar la veracidad de la medición


9.5.2
 Gráficas de Control de Exactitud – El laboratorio debe elaborar y mantener actualizadas las gráficas de control de exactitud para cada lote analizado a partir de la demostración inicial de desempeño.


9.5.2.1
 Cada valor de exactitud obtenido de las MCC de cada lote analizado, deberá graficarse y estar dentro de los límites de control superior e inferior ( 3s).


9.5.2.2
 Si un valor de exactitud es mayor a 3s, deberán rechazarse todos los resultados del lote analítico, determine las causas y corrija los errores, documente adecuadamente las incidencias y acciones correctivas e inclúyalas en el EDIDM, deberá repetirse el análisis del lote en cuestión.


9.5.3
 Gráficas de Control de Precisión – El laboratorio debe elaborar y mantener actualizadas las gráficas de control de precisión para cada lote analizado a partir de la demostración inicial de desempeño.


9.5.3.1
 Determine los límites de control de la siguiente forma:


Ecuación 2: Límite Superior de Control (LSC) = 3.27R


Ecuación 3: Límite Superior de Advertencia (LSA) = 2.51R


donde:


R = Promedio del DPR


9.5.3.2
 Si un valor de precisión es mayor al LSC, deberán rechazarse todos los resultados del lote analítico, determine las causas del problema y corrija los errores, documente adecuadamente las incidencias y acciones correctivas e inclúyalas en el EDIDM, deberá repetirse el análisis del lote en cuestión.


9.6
 Muestras adicionadas (MA) – El laboratorio debe realizar el análisis de matrices adicionadas (MA) y matrices adicionadas duplicadas (MAD), adicione una muestra por cada lote. Las muestras deben colectarse de un mismo sitio y al mismo tiempo.


9.6.1
 Efecto de la matriz en la recuperación del analito – Muestras adicionadas (MA):


9.6.1.1
 La concentración añadida debe estar alrededor de la concentración media del rango de trabajo.


9.6.1.2
 Calcule el por ciento de recuperación.


9.6.1.3
 El % de recuperación deberá estar dentro de los rangos especificados en la sección 13.0.


9.6.2
 Efecto de la matriz en la precisión del analito – Precisión de la matriz adicionada duplicada (MAD):


9.6.2.1
 Calcule la diferencia porcentual relativa (DPR) entre el MA y MAD.


9.6.2.2
 La diferencia del DPR entre la MA y la MAD debe estar dentro de los rangos especificados en la sección 13.0.


9.6.3
 Si los valores no cumplen con los especificados (sección 9.6.2.2), el sistema analítico está fuera de control, determine las causas y corrija el problema, documente las incidencias y acciones correctivas e inclúyalas en el EDIDM.


9.6.3.1
 Repita el procedimiento anterior, sólo al lote asociado con las MA/MAD que provocó que la prueba del DPR fallara.


9.7
 Muestras surrogadas – No Aplica


9.8
 Validación de modificaciones del método o de métodos alternos – Para validar las modificaciones que se efectúen a este método o para la utilización de métodos alternos deberá seguirse el siguiente procedimiento:


9.8.1
 Si se realizan modificaciones al presente método, deberán validarse de acuerdo a lo que se presenta en la Sección 9.2.


9.8.2
 Si se utiliza un método alterno cuya fuente sea un método estandarizado por alguna Institución de carácter internacional o reconocida internacionalmente (e. g. ASTM, USEPA, AOAC, Standard Methods, DIN, OMS Environment Canada, etc.) siga el mismo procedimiento que se presenta en la Sección 9.2.


9.8.3
 Si se utiliza algún método no estandarizado, deberá evidenciarse, además de los parámetros mencionados en la Sección 9.2, los parámetros de Robustez, Reproducibilidad y Especificidad los cuales sólo pueden evaluarse mediante estudios interlaboratorio.


9.9 

Dependiendo de los requerimientos del programa específico de CC, pueden requerirse los duplicados de campo, para evaluar la precisión y exactitud del muestreo y las técnicas de transportación de la muestra.


10.0 Calibración


10.1
 Calibración Inicial:


10.1.1
 Dado que cada instrumento y modelo tiene diferentes especificaciones, siga las instrucciones del fabricante para su calibración.


10.1.2
 La curva de calibración deberá prepararse diariamente con un mínimo de cuatro concentraciones y un blanco de reactivos.


10.1.3
 La calibración debe realizarse cada vez que se utilice el equipo para la determinación de mercurio y no debe variar respecto a la curva de calibración anterior en más de 25%.


10.2
 Calibración Continua:


10.2.1
 Para verificar que el instrumento esté calibrado apropiadamente en un proceso continuo, analice el blanco de calibración y la muestra de verificación del instrumento, después de cada 10 análisis. El resultado de los análisis del estándar indicará si la calibración sigue siendo válida. Si la concentración indicada varía más de 10% del valor real el instrumento deberá ser recalibrado y la respuesta de la MCC debe ser verificada. Después de que la muestra de MCC está dentro de las especificaciones reanalice las 10 muestras previas en grupos de 5 con un estándar de concentración intermedia después de cada 15 muestras. Si el estándar de calibración de concentración intermedia se encuentra con una desviación mayor al 10% el analista debe identificar la fuente del problema para el instrumento.


11.0 Procedimiento


11.1
 Muestreo


La complejidad de este método es tal que, para obtener resultados seguros, tanto la prueba como el análisis deben ser tratados y experimentados con los procedimientos de prueba, incluyendo fuente de muestreo; preparación y manejo de reactivos; cálculos analíticos; reporte y la descripción de procedimientos específicos de este método.


11.1.1
 Preparación de la Pre-prueba


Enjuague todo el material de vidrio del tren de muestreo con agua caliente y posteriormente lave con agua caliente jabonosa. Después, enjuague el material de vidrio tres veces con agua corriente, seguido por tres enjuagues adicionales de agua. Posteriormente remoje todo el material de vidrio en una solución de ácido nítrico 10% (V/V) (Sección 7.4.1) por un mínimo de cuatro horas, enjuague tres veces con agua, enjuague finalmente con acetona y permita que se seque.


11.1.2 

Preparación del Tren de Muestreo.


11.1.2.1
 Coloque el tren de muestreo como en la prueba normal de muestreo isocinético de partículas. Utilice el primer impactor como una trampa de humedad. El segundo y tercer impactor deben contener HNO
3
/H
2
O
2
. El cuarto impactor vacío y el quinto y sexto ambos con la solución ácida de KMnO
4
. El último impactor debe tener de 200 a 300 g de sílica gel. Alternativamente, la sílica gel puede pesarse directamente en el impactor justo antes del ensamble final del tren.


11.1.2.2
 Basado en las condiciones específicas de la fuente de muestreo, el uso de un primer impactor vacío puede eliminarse si la humedad que será colectada en los impactores será menor a 100 mL aproximadamente.


11.1.2.3
 Para asegurar que las conexiones del tren de muestreo está libre de fugas y para prevenir posibles problemas de contaminación de la muestra, use película de teflón u otro material no contaminado en vez de grasa o silicón.


Precaución:
 Tenga extremo cuidado para prevenir la contaminación adentro del tren. Prevenga la acidificación de H
2
O
2
 a causa de la mezcla con KMnO
4
 de acidificación.


11.1.3
 Operación del Tren de Muestreo.


11.1.3.1
 Durante la corrida de muestreo, mantenga una tasa de muestreo isocinético (dentro de 10% de isocinetismo real a menos que se indique otras especificaciones) y una temperatura de alrededor del filtro de 120±14ºC.


11.1.3.2
 Para cada corrida, registre los datos requeridos. Asegúrese de registrar la lectura inicial de gas seco. Registre las lecturas de gas seco al inicio y final de cada tiempo de muestreo incrementado, cuando son hechos cambios en las tasas de flujo, antes y después de cada verificación de fugas y cuando el muestreo es detenido.


11.1.3.3
 Limpie el puerto antes de que la prueba sea corrida para disminuir la contaminación cruzada con el material depositado durante el muestreo. Para el muestreo, remueva la tapa de la boquilla, verifique que el filtro y el sistema de calentamiento de la sonda están incrementando la temperatura y que el tubo Pitot y la sonda están apropiadamente colocados. Coloque la boquilla en el primer punto transverso con la extremidad apuntando directamente dentro del vapor de gas. Inmediatamente inicie el bombeo y ajuste el flujo a condiciones isocinéticas.


11.1.4
 Recuperación de la Muestra.


11.1.4.1
 Inicie los procedimientos de limpieza tan pronto como sea posible después de que la sonda sea removida de la chimenea al final del periodo de muestreo. Debe permitirse que la sonda se enfríe antes de la recuperación de la muestra. Cuando pueda manejarse en forma segura, limpie todo el material particulado externo cerca de la extremidad de la boquilla de la sonda y proceda a enjuagar, cubra con una tapa no contaminada la boquilla de la sonda para prevenir pérdidas o ganancias de material particulado. No tape el extremo de la sonda ajustadamente mientras el tren de muestreo se enfría; puede formarse un vacío en la agarradera del filtro con el resultado no deseado de extracción de líquido de los impactores sobre el filtro.


11.1.4.2
 Antes de que el tren de muestreo sea movido al sitio de limpieza, remueva la sonda del tren de muestreo y tape la abertura de salida. Cuide no perder cualquier condensado que puede estar presente. Tape el filtro de entrada donde la sonda fue asegurada. Remueva el cordón umbilical del último impactor y tape el impactor. Tape la agarradera del filtro de entrada y el impactor de salida. Utilice tapas no contaminadas de cualquier tipo vidrio, plástico, teflón para cerrar estas aberturas.


11.1.4.3
 Alternativamente, el siguiente procedimiento puede usarse para desensamblar el tren antes de que la sonda y la agarradera del filtro/horno estén completamente fríos. Inicialmente desconecte la agarradera del filtro entrada/salida del impactor y afloje las tapas del final. Posteriormente desconecte la sonda de la agarradera o ciclón de entrada y afloje las tapas del final. Tape el extremo de la sonda y remueva el cordón umbilical como se describe previamente.


11.1.4.4
 Transfiera la sonda y el impactor del filtro ensamblado a un área que esté limpia y protegida del viento y otras fuentes potenciales de contaminación o pérdida de la muestra. Inspeccione el tren antes y durante el desensamble y anote cualquier condición anormal. Tenga especial cuidado para asegurar que todos los ítems necesarios para la recuperación de muestras no contaminadas. La muestra se recupera y trata como se describe en las secciones siguientes.


11.1.4.5
 Contenedor 1 (Filtro de la Muestra) – Cuidadosamente remueva el filtro de la agarradera del filtro y colóquela en una caja de petri marcada. Para manejar el filtro, use pinzas de polipropileno lavadas con ácido o cubiertas de teflón, guantes desechables enjuagados con agua y secos. Si es necesario doble el filtro. Cuidadosamente transfiera el filtro y cualquier material particulado que se adhieren al relleno de la agarradera del filtro a la caja petri usando un cepillo de cerdas de nylon (limpiado con ácido). No use ningún material que contenga metales cuando recobre la muestra del tren. Selle la caja de petri marcada.


11.1.4.6
 Contenedor No. 2 (Enjuague con Acetona) – Cuantitativamente recupere el material particulado y cualquier condensado del liner de vidrio o cuarzo de la sonda y de la mitad anterior de la agarradera del filtro lavando estos componentes con un total de 100 mL de acetona, teniendo gran cuidado para ver que ningún polvo de afuera de la sonda u otra superficie se introduzca en la muestra. El uso de 100 mL exactos es necesario para el subsecuente procedimiento de corrección de blancos.


a)
 Cuidadosamente remueva la sonda y la boquilla y limpie la superficie exterior con un enjuague con acetona desde una botella de lavado mientras cepilla con un cepillo no metálico. Cepille hasta que el enjuague de acetona no muestre partículas visibles, entonces haga un enjuague final de la superficie exterior con acetona.


b)
 Cepille y enjuague la muestra en el interior del liner y la boquilla con acetona. Enjuague el liner con acetona por inclinación y rotación de la sonda, mientras la acetona escurre por la parte superior tal que toda la superficie interior del liner esté humedecida con acetona. Permita que la acetona drene desde la parte baja del contenedor de la muestra. Debe usarse un embudo para ayudar la transferencia del líquido del lavado al contenedor. Siga con el enjuague de acetona con un cepillo no metálico. Sostenga la sonda en posición inclinada, escurra acetona desde la parte superior cepillando la sonda y empujando con una acción de torsión tres veces. Sostenga el contenedor de la muestra debajo de la parte inferior de la sonda y capture cualquier acetona y material particulado el cual sea cepillado a través de la sonda hasta que no se acarree material particulado con la acetona o hasta que no se observe remanentes en el liner. Enjuague el cepillo con acetona y colecte cuantitativamente estos lavados en el contenedor de la muestra. Después del cepillado, haga un enjuague final con acetona de la sonda tal como se describe anteriormente.


c)
 Es recomendable que dos gentes limpien la sonda para disminuir la pérdida de muestra. Entre corridas del muestreo, conserve los cepillos limpios y protegidos de contaminación. Limpie el interior de la mitad anterior de la agarradera del filtro frotando las superficies con un cepillo no metálico y enjuague con acetona. Enjuague cada superficie tres veces o más si necesita remover las partículas visibles. Haga un enjuague final del cepillo y del soporte del filtro. Después toda la acetona del lavado y material particulado ha sido colectada en el contenedor de la muestra, apriete la tapa tal que la acetona no se fugue cuando se transporte al laboratorio. Marque la altura del nivel de fluido para determinar si ocurrieron o no fugas durante el transporte. Claramente marque el contenedor para identificar su contenido.


11.1.4.7
 Contenedor No. 3 (Enjuague de la Sonda) – Mantenga la sonda ensamblada limpia y libre de contaminación durante el enjuague de la sonda. Enjuague el liner, la boquilla y la mitad de enfrente del soporte del filtro enteramente con un total de 100 mL de HNO
3
 0.1 N y coloque el lavado en un contenedor para la muestra claramente identificado.


NOTA:
 El uso de exactamente un total de 100 mL es necesario para el subsecuente procedimiento de corrección de blancos.


Lleve a cabo los enjuagues. Registre el volumen de los enjuagues. Marque la altura de los niveles de fluidos en la parte de afuera del contenedor y use esta marca para determinar si ocurrió una fuga durante el transporte. Selle el contenedor y marque claramente el contenido.


11.1.4.8
 Contenedor No. 4 (Impactores 1 a 3) – Mida el líquido en el primero de los tres impactores con una precisión de 0.5 mL utilizando un cilindro graduado. Registre el volumen. Esta información se requiere para calcular el contenido de humedad de la chimenea de gas en la que se lleva a cabo el muestreo. Limpie cada uno de los primeros tres impactores, el soporte del filtro, la mitad posterior del soporte del filtro con 100 mL de HNO
3
 0.1 N. Combine los enjuagues y las soluciones de los impactores, midiendo y registrando el volumen final total. Marque la altura del nivel del fluido, selle el contenedor y claramente marque el contenido.


NOTA:
 El uso de exactamente un total de 100 mL es necesario para el subsecuente procedimiento de corrección de blancos.


11.1.4.9
 Contenedor No. 5.


a)
 Ponga todo el líquido de los dos impactores de permanganato en un cilindro graduado y mida el volumen con una precisión de 0.5 mL. Esta información se requiere para calcular el contenido de humedad de la chimenea de gas muestreada. Coloque esta solución de KMnO
4
 

acidificada en el contenedor No. 5. Utilizando 100 mL exactos de solución de KMnO
4
 

acidificada limpia para todos los enjuagues (aproximadamente 33 mL por enjuague), enjuague los dos impactores de permanganato y conectando el material de vidrio un mínimo de tres veces. Ponga el enjuague en el contenedor No. 5, cuidadosamente asegure la transferencia de todos los materiales precipitados perdidos de los dos impactores. Similarmente, usando 100 mL totales de agua, enjuague el impactor de permanganato y conecte el material de vidrio un mínimo de tres veces, y coloque los enjuagues en el contenedor No. 5, cuidadosamente asegúrese de transferir cualquier material precipitado perdido. Marque la altura del nivel del fluido, y claramente marque el contenido.


NOTA:
 Debido a la reacción potencial de KMnO
4
 con el ácido, puede formarse una presión en las botellas de almacenamiento de muestras. No llene estas botellas completamente y tome precauciones al descargar el exceso de presión.


b)
 Si no hay depósitos remanentes visibles después del enjuague con agua, no es necesario un enjuague más. Sin embargo, si hay depósitos remanentes en las superficies de los impactores, lávelos con 25 mL de HCl 8 N y coloque el lavado en un contenedor separado de muestra marcado como No. 5B conteniendo 200 mL de agua. Primero, coloque 200 mL de agua en el contenedor. Posteriormente lave las paredes del impactor y la base con HCl por rodamiento del impactor sobre sus lados y rodándolo de tal forma que el HCl entre en contacto con todas las superficies interiores. Use un total de 25 mL de HCl 8 N para enjuagar ambos impactores con permanganato combinado. Enjuague el primer impactor, posteriormente coloque el enjuague actual usado para el primer impactor en el segundo impactor para su enjuague. Finalmente, coloque 25 mL de HCl 8 N enjuague cuidadosamente dentro del contenedor. Marque la altura del nivel de fluido en la parte exterior del contenedor para determinar si ocurren pérdidas durante el transporte.


11.1.4.10
 Contenedor No. 6 (Sílica gel) – Anote el color indicado de la sílica gel para determinar si ha sido completamente gastada y haga una anotación de sus condiciones. Transfiera la sílica gel desde su impactor a su contenedor original y séllelo. El analista puede usar un embudo para colocar la sílica gel y un gendarme de caucho para remover la sílica gel desde el impactor. La pequeña cantidad de partículas que pueden adherirse a las paredes del impactor deben removerse. No use agua u otros líquidos para transferir la sílica gel debido a que la ganancia de peso en la sílica gel del impactor se utiliza para calcular la humedad. Alternativamente, si se dispone de una balanza en el campo, registre el peso de la sílica gel usada (o la sílica gel más el impactor).


11.1.4.11
 Contenedor No. 7 (Blanco de acetona) – Si serán determinadas emisiones de partículas, al menos una vez durante cada prueba de campo, coloque una porción de 100 mL de acetona usado en el proceso de recuperación de la muestra dentro del contenedor marcado con el No. 7. Selle el contenedor.


11.1.4.12
 Contenedor No. 8A (Blanco HNO
3
 0.1 N) – Al menos una vez durante el muestreo, coloque 300 mL de HNO
3
 0.1 N solución utilizada en el proceso de recuperación de muestras dentro del contenedor marcado como No. 8A. Selle el contenedor.


11.1.4.13
 Contenedor No. 8B (Blanco de agua). Al menos una vez durante el muestreo, coloque 100 mL de agua utilizada en el proceso de recuperación de la muestra dentro del contenedor marcado como No. 8B. Selle el contenedor.


11.1.4.14
 Contenedor No. 9 (HNO
3
 5%/H
2
O
2
 10%) – Al menos una vez durante el muestreo, coloque 200 mL de la solución HNO
3
 5%/H
2
O
2
 10% usada como el reactivo de ácido nítrico del impactor dentro de un contenedor marcado como No. 9. Selle el contenedor.


11.1.4.15
 Contenedor No. 10 (Blanco acidificado KMnO
4
) – Al menos una vez durante el muestreo, coloque 100 mL de la solución acidificada KMnO
4
 usada como la solución del impactor y en el proceso de la recuperación de la muestra dentro del contenedor marcado como No. 10. Prepare el contenedor como se describe en la sección 11.1.4.9 (b).


11.1.4.16
 Contenedor No. 11 (Blanco HCl 8 N) – Al menos una vez durante el muestreo, coloque 200 mL de agua dentro de un contenedor de muestra marcado como No. 11. Entonces cuidadosamente adicione con agitación 25 mL de HCl 8 N. Mezcle bien y selle el contenedor.


11.1.4.17
 Contenedor No. 12 (Blanco de filtro de muestra) – Una vez durante el muestreo, coloque dentro de una caja de petri marcada como No. 12 tres filtros no utilizados del mismo lote utilizado durante el muestreo. Selle la caja de petri.


11.2
 Preparación de muestra – anote el nivel del líquido en cada uno de los contenedores y determine si cualquier muestra se perdió durante el transporte. Si una cantidad notable de fuga ha ocurrido, tanto la muestra vacía como el método usado para corregir el resultado final, debe estar sujeto a la aprobación del cliente. Un diagrama (Figura 17.3 b) ilustra los procedimientos para la preparación y el análisis de la muestra para cada uno de los componentes del tren de muestreo que se muestra en las Figuras 17.1, 17.2 y 17.3


11.2.1
 Contenedor No. 1 (Filtro de la muestra).


11.2.1.1
 Si serán determinadas emisiones de partículas, primero deseque el filtro y el colector del filtro sin añadir calor (no caliente los filtros para acelerar el secado) hasta obtener un peso constante.


11.2.1.2
 Siguiendo este procedimiento, o inicialmente, si las emisiones de partículas no serán determinadas en adición al análisis de mercurio, divida el filtro y su colector en porciones de 0.5 g aproximadamente cada una. Coloque las piezas en losa vasos del microondas o en las bombas Parr. Adicione 6 mL de HNO
3
 concentrado y 4 mL de HF concentrado en cada vaso. Si las muestras van a ser procesadas en el microondas, el tiempo de calentamiento total en el microondas deberá ser de 12 a 15 min como sigue: caliente por 2 o 3 min, después apague el microondas por 2 o 3 min, después caliente por 2 o 3 min, etc., continúe esta alternación hasta un total de 12 a 15 min de tiempo total de calentamiento (este procedimiento debe cumplirse en aproximadamente 24 a 30 min a 600 watts). Los tiempos de calentamiento del microondas son aproximados y son dependientes del número de muestras que serán digeridas simultáneamente. Un calentamiento suficiente se evidencia por el reflujo dentro del vaso. Para un calentamiento convencional, caliente las bombas Parr a 140ºC por 6 horas. Posteriormente enfríe las muestras a temperatura ambiente y combine con el ácido digerido del enjuague de la sonda como se requiere en la sección 11.2.3.


11.2.2
 Contenedor No. 2 (Enjuague de acetona) – Anote el nivel del líquido en el contenedor y confirme en la hoja de análisis si ha ocurrido o no alguna pérdida durante el transporte. Si una cantidad considerable se ha perdido, tanto la muestra vacía como el método usado para corregir el resultado final, debe estar sujeto a la aprobación del cliente. Mida el líquido en este contenedor volumétricamente con una precisión de 1 mL o gravimétricamente con una precisión de 0.5 g. Transfiera el contenido a un vaso libre de ácido, tare un vaso de 250 mL y evapore a sequedad a temperatura y presión ambiente. Si serán determinadas emisiones de partículas, deseque por 24 horas sin adicionar calor, pese hasta obtener un peso constante y reporte el resultado con una precisión de 0.1 mg. Redisuelva el residuo con 10 mL de HNO
3
 concentrado. Cuantitativamente combine la muestra resultante, incluyendo todos los líquidos y cualquier material particulado, con el contenedor No. 3 antes de iniciar con el procedimiento de la sección 11.2.3.


11.2.3
 Contenedor No. 3 (Enjuague de la sonda) – Verifique que el pH de esta muestra sea igual o menor de 2. Si no es así, acidifique la muestra con cuidado adicionando con agitación HNO
3
 concentrado hasta obtener un pH 2. Use agua para enjuagar la muestra dentro de un vaso y cubra el vaso con un vidrio de reloj. Reduzca el volumen de la muestra a 20 mL aproximadamente por calentamiento en una plancha de calentamiento a una temperatura justo por debajo de la ebullición. Digiera la muestra en vasos de microondas, transfiriendo cuantitativamente la muestra a los vasos o bombas, cuidadosamente adicione 6 mL de HNO
3
 concentrado, 4 mL de HF concentrado y posteriormente continúe con el procedimiento descrito de la sección 11.2.1.2. Después combine la muestra resultante directamente con las porciones del ácido digerido de la preparación del filtro previamente descrita en la sección 11.2.1.2. La muestra resultante combinada se referirá como Fracción de la Muestra 1 . Filtre la muestra combinada usando papel filtro Whatman 541. Diluya a 300 mL (o a un volumen apropiado para el mercurio) con agua. Esta muestra diluida se nombrará como Fracción Analítica 1 . Mida y registre el volumen de la Fracción Analítica 1 a una precisión de 0.1 mL. Cuantitativamente remueva una alícuota de 50 mL y márquela como Fracción Analítica 1A .


11.2.4
 Contenedor No. 4 (Impactores 1 – 3) – Mida y registre el volumen total de esta muestra con una precisión de 0.5 mL y márquela como Fracción de la Muestra 2 . Remueva una alícuota de 75 a 100 mL y márquela como Fracción Analítica 2A .


11.2.4.1
 Procedimiento de Digestión Convencional – Adicione 30 mL de HNO
3
 AL 50% y caliente durante 30 min en una plancha de calentamiento justo por abajo del punto de ebullición. Adicione 10 mL de H
2
O
2
 al 3% y caliente durante 10 min más. Adicione 50 mL de agua caliente, y caliente la muestra por 20 min adicionales. Enfríe, filtre la muestra y diluya con agua.


11.2.4.2
 Procedimiento de Digestión en Microondas – Adicione 10 mL de HNO
3
 al 50% y caliente durante 6 min de tiempo total de calentamiento en alternación de 1 a 2 min a 600 watts seguido por 1 o 2 min sin poder, etc., similar al procedimiento descrito en la sección 11.2.1. Permita que la muestra se enfríe. Adicione 10 mL de H
2
O
2
 al 3% y caliente por 2 min más. Adicione 50 mL de agua caliente, y caliente durante 5 min adicionales. Enfríe, filtre la muestra y diluya con agua.


NOTA:
 Todos los tiempos de calentamiento del microondas están dados de manera aproximada son dependientes del número de muestras que serán digeridas al mismo tiempo. Los tiempos de calentamiento dados arriba han sido encontrados como aceptables para una digestión simultánea de más de 12 muestras. Un calentamiento suficiente se evidencia por el reflujo del solvente dentro del vaso.


11.2.5
 Contenedor No. 5A (Impactor 4) – Contenedores Nos. 5B y 5C (Impactores 5 y 6). Mantenga las muestras en los contenedores Nos. 5A, 5B y 5C separadas cada una. Mida y registre el volumen de 5A a una precisión de 0.5 mL. Marque el contenido del contenedor No. 5a para ser la Fracción Analítica 3A. Para remover cualquier precipitado café de MnO
2
 del contenido del contenedor %B, filtre estos contenidos a través del papel filtro Whatman 40 en un matraz volumétrico de 500 mL y diluya al volumen con agua. Reserve el filtro para la digestión del precipitado café de MnO
2
. Marque los 500 mL del filtrado del contenedor No. 5B como la Fracción Analítica 3B. Analice la Fracción Analítica 3B para mercurio dentro de las siguientes 48 horas del paso de filtración. Coloque el filtro reservado, el cual fue utilizado para remover el precipitado café de MnO
2
, dentro de un contenedor apropiadamente ventilado, el cual permitirá aliviar de cualquier gas incluyendo cloro formado cuando el filtro se digiere. En una campana de extracción la cual removerá cualquier gas producido por la digestión de MnO
2
, adicione 25 mL de HCl 8 N al filtro y permita la digestión por un mínimo de 24 horas a temperatura ambiente. Filtre los contenidos del contenedor No. 5C a través de papel Whatman 40 en un matraz volumétrico de 500 mL. Después filtre el resultado de la digestión del precipitado café de MnO
2
 desde el contenedor 5B a través de papel Whatman 40 en el mismo matraz volumétrico de 500 mL y diluya y mezcle bien a volumen con agua. Descarte el papel filtro Whatman 40. Marque esta combinación de 500 mL con solución de HCl como Fracción Analítica 3C.


11.2.6
 Contenedor No. 6 (Sílica gel) – Pese la sílica gel gastada (o sílica gel más el impactor) tan cerca de 0.5 g usando una balanza.


11.3
 Análisis de muestra – Para cada tren de muestreo corrido, se generan cinco muestras. Una identificación esquemática de cada contenedor de la muestra y la preparación analítica prescrita y el esquema del análisis se muestra en la figura 17.2. La primera muestra, marcada como Fracción Analítica 1A, consiste de la muestra digerida de la mitad anterior del tren. El análisis de esta muestra se describe en la sección 11.3.1. Los contenidos de la mitad posterior del tren son utilizados para preparar de la tercera a la séptima muestras analíticas. La tercera y cuarta muestras analíticas, marcada como Fracción Analítica 2A, contiene las muestras de la remoción de humedad del impactor No. 1, si se usa, y los impactores Nos. 2 y 3 con HNO
3
/H
2
O
2
. De la quinta a la séptima muestras analíticas, las marcadas como Fracciones Analíticas 3A, 3B y 3C, consisten de los contenidos de los impactores y enjuagues del impactor vacío No. 4 y los impactores Nos. 5 y 6 de H
2
SO
4
/KMnO
4
. Estas muestras analíticas se analizan como se indica en la sección 11.3.1. La mitad posterior del mercurio total capturado se determina de la suma de las Fracciones Analíticas 2A, 3A, 3B y 3C.


11.3.1
 Para cada muestra original, seleccione una alícuota en el intervalo de 1 a 10 mL. Si anteriormente no se conoce la cantidad de mercurio esperada en la muestra, se aconseja una alícuota de 5 mL para la primera dilución a 100 mL. La cantidad total de Hg en la alícuota debe ser menor a 1 µg y dentro del rango (cero a 1,000 ng) de la curva de calibración. Coloque la alícuota de la muestra en una botella por separado de DBO de 300-mL y adicione suficiente agua para obtener un volumen total de 100 mL. Adicione 5 mL de H
2
SO
4
 y 2.5 mL de HNO
3
 concentrados, mezcle después de cada adición. Añada 15 mL de la solución de permanganato de potasio a cada botella de muestra. Asegúrese que las mismas cantidades sean añadidas a los estándares y blancos. Mezcle y añada porciones adicionales de la solución de permanganato de potasio, si es necesario, hasta que el color púrpura sea persistente por lo menos durante 15 min. Adicione 8 mL de persulfato de potasio a cada botella y caliente por 2 horas en un baño de agua manteniéndola a 95ºC. Enfríe y adicione 6 mL de la solución de cloruro de sodio-sulfato de hidroxilamina para reducir el exceso de permanganato. Después de al menos 30 segundos, adicione 5 mL de cloruro estanoso, inmediatamente coloque las botellas al aparato de aireación y analice.


11.3.2
 Siga las instrucciones del fabricante para el análisis llevando el orden del lote analítico señalado en la Sección 9.3.


11.3.3
 Construya una curva de calibración donde grafique la absorbancia de los estándares contra los microgramos de mercurio. Determine la altura del pico desconocido de la gráfica y lea el valor del mercurio de la curva estándar.


11.3.4
 Si el máximo de lecturas está fuera de la escala (debido a que la alícuota de Hg excede el intervalo de calibración; incluyendo la situación donde sólo una alícuota de 1 mL de la muestra original fue digerida), entonces diluya la muestra original (o una porción de ésta) con HNO
3
 0.15% (1.5 mL de HNO
3
 por litro de solución acuosa) tal que cuando una alícuota de 1 a 10 mL de la disolución de HNO
3
 0.15% de la muestra original es digerida y analizada por el procedimiento descrito arriba, se obtendrá un análisis dentro del intervalo de la curva de calibración.


11.3.5
 Después de haberse completado el análisis haga circular en todas las líneas, excepto la de ácido sulfúrico, agua destilada para lavar el sistema. Después de este lavado, lave la línea de ácido sulfúrico. Lave los serpentines en el baño de calentamiento de alta temperatura bombeando cloruro estanoso a través de las líneas de las muestras, seguido de agua destilada, esto evitará la formación de óxido de manganeso.


12.0 Cálculos


12.1
 Volumen de Gas Seco – Usando los datos de esta prueba, calcule V
m(std)
, el volumen de la muestra de gas seco a las condiciones estándares (20ºC, 760 mm Hg):


Ecuación 4: V
m (std)
 = V
m
Y (T
std
/T
m
) [(P
bar
 + 
H/13.6) / P
std
]


donde:


V
m
 = Volumen de gas muestreado medido por gasómetro en seco, dm.


Y = Factor de calibración gasómetro en seco.


T
std
 = Temperatura absoluta estándar, 293ºK.


T
m
 = Temperatura promedio absoluta de gasómetro en seco.


P
bar
 = Presión barométrica en el sitio de muestreo, mm Hg.


H = Presión diferencial promedio a través del orificio de medición, mm H
2
O.


P
std
 

= Presión absoluta estándar, 760 mm Hg.


12.2
 Volumen de Vapor de Agua y Contenido de Humedad – Utilizando el volumen total de condensado colectado durante la fuente del muestreo, calcule el volumen de vapor de agua V
w(std)
 y el contenido de humedad B
ws
 del gas de la chimenea.


Ecuación 5: V
m(std)
 = V
1c
 
w
 R T
std
 / M
w
 P
std


donde:


V
m(std)
  Volumen de vapor de agua en la muestra de gas, corregida para condiciones estándar.


V
1c
 = Volumen total del líquido colectado en los impactores y sílica gel, mL.


w
 

= Densidad del agua, 0.9982 g/mL.


R = Constante del gas ideal, 0.06236 mm Hg-m
3
/ºK-g-mol.


T
std
 = Temperatura absoluta estándar, 293ºK.


M
w
 = Peso molecular del agua, 18.0 g/g-mol.


P
std
 = Presión absoluta estándar, 760 mm Hg.


Ecuación 6: B
ws
 = V
w(std)
 / V
m(std)
 + V
w(std)


12.3
 Velocidad del Gas de Chimenea – Utilizando los datos de la prueba y la ecuación 6, calcule la velocidad promedio del gas de chimenea.


Ecuación 7: v
s
 = K
p
C
p
 (p)
avg
 
(T
s8avg
)
/T
s
M
s
)


12.4
 Concentración de mercurio.


12.4.1
 Fracción Analítica 1A; mitad anterior del tren. Calcule la cantidad de mercurio colectada en la mitad anterior, Fracción de la muestra 1, del tren de muestreo utilizando la ecuación 8.


Ecuación 8: Hg
fh
 = [(Q
fh
 / V
f1B
) (V
soln,1
)]


donde:


Hg
fh
 = Masa total de Hg colectado en la mitad anterior del tren de muestreo (Fracción 1 de la muestra), µg.


Q
fh
 = Cuantificación de Hg, µg, Total en la alícuota de la Fracción Analítica 1A seleccionada para la digestión y análisis.


NOTA:
 Por ejemplo, si una alícuota de 10 mL de la Fracción Analítica 1A se toma y digiere y analiza (de acuerdo a la sección 11.3.1), entonces calcule y use la cantidad total de Hg en la alícuota de 10 mL para Qfh.


V
soln,1
 = Volumen total de la Fracción Analítica 1, mL.


V
f1B
 = Volumen de alícuota de la Fracción Analítica 1A analizada, mL.


NOTA:
 Por ejemplo, si una alícuota de 1 mL de la Fracción Analítica 1A fue diluida a 50 mL con HNO
3
 0.15% como se describe en la sección 11.3.4 para alcanzar un intervalo analítico apropiado, entonces 1 mL de esos 50 mL que fueron digeridos de acuerdo a la sección 11.3.1 y analizado, Vf1B debe ser 0.02 mL.


12.4.2
 Fracciones Analíticas 2A, 3A, 3B y 3C; mitad posterior de Hg.


12.4.2.1
 Calcule la cantidad de mercurio colectado en la Fracción de la Muestra 2 usando la ecuación 9.


Ecuación 9: Hg
bh2
 = [(Q
bh2
 / V
f2B
) (V
soln,2
)]


donde:


Hg
bh2
 = Masa total de Hg colectado en la Fracción de la Muestra 2.


Q
bh2
 = Cantidad de Hg, µg, total en la alícuota de la Fracción Analítica 2A seleccionada para digestión y análisis.


NOTA:
 Por ejemplo, si se toma una alícuota de 10 mL de la Fracción Analítica 2A y se digiere y analiza (de acuerdo a la sección 11.3.1), entonces calcule y use la cantidad total de mercurio en la alícuota de 10 mL para Q
bh2
.


V
soln,2
 

= Volumen total de la Fracción de la muestra 2, mL.


V
f2B
 = Volumen de la Fracción Analítica 2A analizada, mL.


NOTA: 

Por ejemplo, si 1 mL de la Fracción Analítica 2A fue diluido a 10 mL con HNO
3
 0.15% como se describe en la sección 11.3.4 para alcanzar un intervalo analítico apropiado, entonces 5 mL de esos 10 mL fueron analizados, V
f2B
 será de 0.5 mL.


12.4.2.2
 Calcule cada uno de los valores de mercurio de la mitad posterior para las Fracciones Analíticas 3A, 3B y 3C utilizando la ecuación 10.


Ecuación 10: Hg
bh3(A,B,C)
 = [(Q
bh3(A,B,C)
 / V
f3(A,B,C)
) (V
soln,3(A,B,C)
)]


donde:


Hg
bh3(A,B,C)
 = Masa total de Hg colectado separadamente en las Fracciones 3A, 3B o 3C, µg.


Q
bh3(A,B,C)
 

= Cantidad de Hg, µg, total, separadamente, en la alícuota de la Fracción Analítica 3A, 3B o 3C seleccionada para digestión y análisis, (ver notas previas de la sección 12.4.2.1 para Q y calcule similarmente).


V
f3(A,B,C) 
= Volumen, separadamente, de la Fracción Analítica 3A, 3B o 3C, mL (ver notas previas en 12.4.2.1 para la cuantificación de V y calcule similarmente).


V
soln,3(A,B,C)
 = Volumen total, separadamente, de la Fracción Analítica 3A, 3B o 3C, mL.


12.4.2.3
 Calcule la cantidad total de Hg colectado en la mitad posterior del tren de muestreo utilizando la ecuación 11.


Ecuación 11: Hg
bh
 = Hg
bh2
 + Hg
bh3A
 


+ Hg
bh3B
 + Hg
bh3C


donde:


Hg
bh
 = Masa total de Hg colectado en la mitad posterior del tren de muestreo, µg.


12.4.3
 Captura de Hg del Tren Total – Calcule la cantidad total de Hg colectado en el tren de muestreo utilizando la ecuación 12.


Ecuación 12: Hg
t
 = (Hg
fh
 
– Hg
fnb
) + (Hg
bh
 – Hg
bhb
)


donde:


Hg
t
 = Masa total de Hg colectado en el tren de muestreo, µg.


Hg
fnb
 = Valor de blanco corregido para la masa de Hg detectado en la parte anterior del blanco de campo, µg.


Hg
bhb
 = Valor del blanco corregido para la masa de Hg detectado en la mitad posterior del blanco de campo, µg.


NOTA:
 Si el valor total de la medición de los blancos (Hg
fnb
 + Hg
bhb
) está en el intervalo de 0.0 a 0.6 µg, entonces use el total para corregir el valor de la muestra (Hg
fh
 + Hg
bh
): si éste excede 0.6 µg, use el valor mayor de I o II:


I. 
0.6 µg.


  
II. 
El menor de (a) (Hg
fhb
 + Hg
bhb
) o (b) 5% del valor de la muestra (Hg
fh
 + Hg
bh
).


12.5
 Concentración de mercurio en los gases de la Chimenea – Calcule la concentración de mercurio en el gas de chimenea (base seca, condiciones estándar ajustadas) utilizando la ecuación 13.


Ecuación 13: C
s
 = K
4
 H
t 
/ V
m(std)


donde:


C
s
 = Concentración de mercurio en el gas de chimenea, mg/dscm.


K
4
 = 10
-3
 mg/µg.


H
t
 = Masa total del mercurio colectado en el tren de muestreo, µg.


V
m(std)
 = Volumen de gas muestreado medido por el gasómetro en seco corregido para las condiciones estándares en seco, dscm.


12.6
 Deben considerarse todos los factores de dilución o concentración.


12.7
 Reporte de resultados:


12.7.1
 No reporte concentraciones por debajo del límite de detección.


12.7.2
 Reporte todos los valores obtenidos de CC junto con los resultados del análisis.


12.7.3
 Reporte los resultados de análisis en µg/L de con tres cifras significativas.


13.0 Desempeño del método


13.1
 Límite de Detección: 0.02 a 0.2 ng/mL


13.2
 Límite Práctico de Cuantificación: 0.1 ng/mL


13.3
 Rango de Trabajo:


13.4
 Precisión Inicial del Método: Por determinar


13.5
 Exactitud Inicial del Método: Por determinar


13.6
 Precisión Continua del Método: Por determinar


13.7
 Exactitud Continua del Método: Por determinar


14.0 Prevención de la contaminación


14.1
 La principal fuente de contaminación es la exposición a los vapores tóxicos corrosivos de las digestiones ácidas, por lo que el laboratorio debe contar con una buena ventilación.


14.2
 Realice todas las operaciones de digestión, preparación de estándares y muestras en la campana de extracción y además use mascarillas con filtro de carbón activado.


15.0 Manejo de residuos


15.1
 Es la responsabilidad del laboratorio cumplir con todos los reglamentos federales, estatales y locales referentes al manejo de residuos, particularmente las reglas de identificación, almacenamiento y disposición de residuos peligrosos.


15.2
 Confinamiento: El laboratorio debe contar con áreas especiales, que tengan señalamientos adecuados, para almacenar temporalmente las soluciones contaminadas con metales pesados.


15.3
 Los desechos ácidos deben neutralizarse para poder transportarlos a su disposición final.


15.4
 Todas las muestras que cumplan con la Norma de descarga al sistema alcantarillado pueden descargarse en el mismo.


16.0 Referencias


16.1
 Determination of Metals Emissions from Stationary Sources , Emission Measurement Technical Information Center EMTIC TM-029, Environmental Protection Agency, April 1996.


17.0 Tablas y figuras


17.1 

Límite de detección del método en chimenea (µg/m
3
) para la mitad anterior, la mitad posterior y el tren de muestreo total.








Metal


Mitad anterior: Sonda y Filtro


Mitad posterior: Impactores 1 a 3


Mitad posterior: Impactores 4 a 6


Tren total


Mercurio


0.06


0.3


0.2


0.56






FIGURA 17.1 ESQUEMA DE RECUPERACION DE LAS MUESTRAS


FIGURA 17.2 ESQUEMA DE LA RECUPERACION DE LA MUESTRA


 




FIGURA 17.3 A ESQUEMA DE ANALISIS DE LAS MUESTRAS


 


FIGURA 17.3 B ESQUEMA DE LA PREPARACION Y ANALISIS DE MUESTRAS


ANEXO 4


METODO 
CENICA DYF-04 POLICLORODIBENZO-p-DIOXINAS (PCDDs) Y POLICLORODIBENZOFURANOS (PCDFs) EN EMISIONES A LA ATMOSFERA DE CHIMENEAS POR HRGC/LRMS


Declaraciones


La mención de nombres de negocios o productos comerciales no constituyen un apoyo o recomendación para su uso.


Introducción


Este método está basado en su desempeño, lo cual permite que a futuro no quede obsoleto, ya que podrá actualizarse automáticamente siempre y cuando se aplique para la misma matriz y rango de trabajo.


El principio de este método se basa en la adición de estándares internos isotópicamente marcados a las muestras en concentraciones conocidas, su extracción, fraccionamiento y limpieza utilizando columnas cromatográficas secuencialmente y el análisis del extracto procesado para las Policlorodibenzo-p-dioxinas y Policlorodibenzofuranos (PCDDs y PCDFs) utilizando Cromatografía de Gases de Alta Resolución acoplada a Espectrometría de Masas de Baja Resolución (HRGC/LRMS).


La base de este método está tomada del Método 428, Determination of Polychlorinated Dibenzo-p-Dioxin (PCDD) and Polychlorinated Dibenzofuran (PCDF) in Emissions from Stationary Sources , State of California, Air Resources Board, March 1988 y 23 A de la USEPA Determination of Polychlorinated Dibenzo-p-Dioxins and Polychlorinated Dibenzofurans in Emissions from Stationary Sources .


NOTA: 

Este método está basado en su desempeño, se permite que el laboratorio omita cualquier paso o modifique cualquier procedimiento, suponiendo que 
todos
 los requerimientos de desempeño especificados se cumplan. Al laboratorio no se le permite omitir cualquier punto de control de calidad, ni los parámetros que se especifiquen como 
NO MODIFICABLES 

. Los términos debe , puede y deberá son mencionados a través de los métodos y están destinados a ilustrar la importancia de los procedimientos para producir datos verificables en los rangos de trabajo del método. El término debe es usado para indicar que los desarrolladores de este método encontraron ciertos procedimientos esenciales en muestras analizadas exitosamente; de todas maneras, estos procedimientos pueden ser modificados u omitidos si el laboratorio puede demostrar fehacientemente que la calidad de los resultados no resulta afectada. Los requerimientos para establecer la equivalencia del método se encuentran en la sección 9.0.


Parámetros no modificables


Cromatografía de Gases con Columna Capilar y Detector de Espectrometría de Masas


Contenido


1.0 

Aplicación y Alcances


2.0 

Resumen


3.0 

Definiciones


4.0 

Interferencias


5.0 

Seguridad


6.0 

Equipo y Materiales


7.0 

Reactivos y Patrones


8.0 

Recolección, Preservación y Almacenamiento de Muestras


9.0 

Control de Calidad


10.0 

Calibración


11.0 

Procedimiento


12.0 

Cálculos


13.0 

Desempeño del Método


14.0 

Prevención de la Contaminación


15.0 

Manejo de Residuos


16.0 

Referencias


17.0 

Tablas y Figuras


1.0 Aplicación y Alcances


1.1 

Propósito


Este método está diseñado para la medición de las PCDDs/PCDFs en emisiones a la atmósfera de chimeneas de incineradores de residuos o chimeneas de procesos industriales, está basado en el muestreo isocinético de las corrientes de gases de la chimenea y la posterior determinación por HRGC/LRMS.


1.2 

Analitos


Este método es aplicable a la determinación cualitativa y cuantitativa de los 17 isómeros 2,3,7,8 sustituidos de las PCDDs/PCDFs y a la determinación cuantitativa en forma total por grado de cloración de los demás isómeros.


1.3
 Matrices


Este método es aplicable sólo a las emisiones a la atmósfera de chimeneas ya sea de incineradores de residuos o de procesos industriales.


1.4 

Limitaciones


El límite de detección del método se da en el rango de picogramos a nanogramos por m
3
, pero la sensibilidad dependerá finalmente del volumen de muestra tomado y de las interferencias de matriz.


1.5
 Restricciones


El uso de este método está restringido a analistas instrumentales de amplia experiencia en el manejo de columnas capilares, cromatógrafos de gases, espectrómetros de masas y en la interpretación de espectros de masas por SCAN y por SIM. Cada analista debe demostrar la habilidad para generar resultados aceptables con este método usando los procedimientos establecidos en la Sección 9.0.


2.0 Resumen


2.1
 Las PCDDs y PCDFs en forma de partículas y en forma gaseosa son muestreadas en la chimenea isocinéticamente y colectadas en un filtro y en un cartucho de resina XAD-2 previamente fortificado con estándares surrogados marcados isotópicamente, posteriormente son recuperadas de las diversas partes del tren de muestreo en el campo y los enjuagues son transportados al laboratorio para su análisis.


Los enjuagues son extraídos y concentrados, los extractos resultantes son fortificados con estándares internos marcados isotópicamente y fraccionados en varias columnas cromatográficas que contienen adsorbentes específicos para remover los compuestos interferentes más comunes, los extractos limpios son concentrados a 50 L y se les agregan estándares de recuperación marcados isotópicamente, posteriormente se inyectan 2 L en el sistema HRGC/LRMS para su identificación y cuantificación.


2.2
 Varios criterios de optimización se especifican en el presente método los cuales deben cubrirse para asegurar la calidad analítica de los resultados.


2.3
 Este método tiene el objetivo de determinar la concentración total de dioxinas y furanos y sus isómeros. Esto significa que se determinarán desde las tetracloro hasta las octaclorodibenzo-p-dioxinas y furanos. Este método se aplica a los 17 isómeros 2,3,7,8 sustituidos. De los 75 isómeros de Dioxinas y 135 isómeros de Furanos, se encuentran en este método 22 TCDD, 38 TCDF, 14 PeCDD, 28 PeCDF, 10 HxCDD, y 16 HxCDF, 2 HpCDD, 4 HpCDF, 1 OCDD y 1 OCDF. De estos isómeros, los que se presentan en la tabla 17.1 representan los isómeros substituidos 2,3,7,8.


2.4
 Los límites de detección del método se muestran en la tabla 17.2.


3.0 Definiciones


Las definiciones presentadas en esta sección son específicas para este método, pero han sido conformadas para que sean en lo posible de uso común.


3.1
 Blanco de calibración


Volumen de agua reactivo que se utiliza para calibrar el instrumento. El blanco de calibración es un estándar cero.


3.2
 Blanco de campo


Alícuota de agua reactivo que es colocada en un envase para muestra en el laboratorio, empacada para el muestreo, y tratada como una muestra en todos los aspectos, incluyendo el contacto con los equipos de campo y expuesta a las condiciones del sitio de muestreo, almacenaje, preservación y todos los procedimientos analíticos, los cuales pueden incluir filtración. El propósito del blanco de campo es determinar si el ambiente del campo o durante el transporte y almacenamiento de la muestra existe contaminación por difusión de compuestos volátiles en la muestra.


3.3
 Blanco de reactivos


Es una matriz libre de analitos a la cual se le agregan todos los reactivos en los mismos volúmenes o proporciones usados en el procesamiento de la muestra. El blanco de reactivos debe llevarse a través de la preparación de la muestra y el procedimiento analítico. El blanco de reactivos se usa para documentar la contaminación resultante del proceso analítico.


3.4 

Congénere


Se refiere a cualquiera de los compuestos particulares de una misma familia química, p. ej. existen 75 congéneres de las PCDDs.


3.5 

Desviación estándar(s)


Cuando se utiliza este estadístico en el presente método, se refiere a la desviación estándar de la muestra, calculada a partir de n-1 y no a la de la población () la cual se calcula a partir de n.


3.6
 Estándar interno


Solución preparada de un estándar diluido y/o una solución patrón agregada a cada muestra, blanco muestra de control de calidad, en la misma concentración, se agrega antes de iniciar el proceso de extracción y se utiliza para medir la concentración de los analitos y de los estándares surrogados.


3.7 

Estándar surrogado


Solución preparada de un estándar diluido de compuestos marcados isotópicamente y que se agrega a la resina XAD-2 antes de armar el tren de muestreo, se utiliza para medir la eficiencia del muestreo y de la recuperación de la muestra en campo.


3.8
 Estándar de recuperación


Solución preparada de un estándar diluido de compuestos marcados isotópicamente, se agrega antes de la inyección del extracto final de las muestras, blancos y muestras de control de calidad y se utiliza para medir la eficiencia en el proceso de extracción y limpieza del extracto.


3.9
 Homólogo


Grupo de sustancias estructuralmente relacionadas (isómeros) con la misma fórmula molecular, p. ej. existen 8 homólogos de la dioxinas, de la monoclorodibenzo-p-dioxina a la octaclorodibenzo-p-dioxina.


3.10
 Isómero específico


Cualquiera de los isómeros en el que se indica la posición exacta donde los átomos de cloro están situados, p. ej. 2,3,7,8-TCDD es uno de los 22 posibles isómeros de la TCDD.


3.11 

Límite de Detección del Método (LDM)


Concentración mínima de un analito que puede identificarse, medirse y reportarse con una confianza de 99% cuando la concentración del analito es mayor a cero.


3.12
 Límite práctico de cuantificación (LPC)


Concentración mínima del analito que puede determinarse con un nivel de confianza predeterminado en condiciones rutinarias de operación. Este límite puede establecerse entre 3 a 5 veces el LDM.


3.13
 Muestra de Control de Calidad (MCC)


Muestra sintética que contiene todos o un subgrupo de los analitos del método a una concentración conocida. La MCC se obtiene de una externamente al laboratorio o es preparada de una fuente diferente de los estándares de calibración. Se usa para revisar el desempeño del laboratorio con materiales de prueba preparados externamente a los procesos normales de preparación.


3.14
 Rango de Trabajo


Rango de la concentración sobre el cual la respuesta del instrumento para el analito es proporcional.


4.0 Interferencias


4.1
 Las interferencias del método pueden ser causadas por contaminación de reactivos, didisolventes, material de vidrio y otros materiales que intervienen en el procesamiento de la muestra. La contaminación puede causar un elevado nivel de la señal de fondo del sistema.


Todo el material que interviene en el procesamiento de la muestra debe de demostrarse que está libre de interferencias bajo las condiciones de análisis por medio del análisis de blancos de reactivos.


4.2
 El uso de reactivos de alta pureza ayuda a disminuir el problema de interferencias.


4.3
 Las interferencias de matriz son causadas por contaminantes que son coextraídos de la muestra. La variedad de interferencias de matriz es muy amplia ya que varía dependiendo de la fuente que fue muestreada. Los PCDDs y PCDFs están generalmente asociadas con otros compuestos clorados interferentes en concentraciones mayores en hasta varios órdenes de magnitud que los compuestos de interés. Los procedimientos de limpieza de la sección 11.0 se utilizan para reducir muchas de estas interferencias, pero algunas muestras pueden requerir limpiezas extraordinarias adicionales o una instrumentación con mayor poder de resolución para obtener resultados confiables, la espectrometría de masas de alta resolución puede usarse para evitar dar falsos positivos y mejorar los límites de detección.


4.4
 Se deben emplear las siguientes columnas cromatográficas de alta resolución, DB-5 de 60 m y SP-2331 son las recomendadas para analizar las PCDDs/PCDFs. Ninguna de las dos columnas resuelven todos los isómeros de las dioxinas y furanos. Ambas columnas son requeridas para cuantificar todos los isómeros 2,3,7,8 sustituidos. La obtención de resultados positivos debe confirmarse utilizando la otra columna.


5.0 Seguridad


5.1 

La carcinogenidad de todos los reactivos no ha sido determinada con precisión; de todas maneras cada sustancia química debe tratarse como potencial peligro a la salud. La exposición a estas sustancias químicas debe reducirse al menor nivel posible. Se sugiere que el laboratorio realice monitoreos de higiene ocupacional de cada reactivo a los que pueda estar expuesto el analista y que dichos resultados estén disponibles para los analistas.


5.1.1
 Se ha encontrado que el isómero 2,3,7,8-TCDD es un carcinógeno y teratógeno en estudios con animales de laboratorio. Es soluble en agua aproximadamente a 200 ppt y en disolventes orgánicos en un 0.14%. Con base en la disponibilidad de información toxicológica y las propiedades físicas del 2,3,7,8-TCDD, todos los PCDDs/PCDFs deben manejarse sólo por personal altamente entrenado y familiarizado con el manejo y procedimientos de precaución y con conocimientos de los riesgos asociados.


5.1.2
 Se recomienda que el laboratorio maneje soluciones estándares diluidas de los analitos de este método. Sin embargo, si se preparan soluciones primarias, deben prepararse en una campana y debe utilizarse una mascarilla con filtro para gases tóxicos.


5.2
 Este método puede no mencionar todas las precauciones de seguridad asociadas con su uso. El laboratorio es responsable de mantener un ambiente de trabajo seguro y un archivo de las normas de seguridad respecto a la exposición y manejo seguro de las sustancias químicas especificadas en este método. Debe tenerse un archivo de referencias de las hojas de información de seguridad el cual debe estar disponible a todo el personal involucrado en estos análisis.


5.3
 Los PCDDs/PCDFs y muestras que se sospecha contienen estos compuestos deben manejarse usando esencialmente las mismas técnicas empleadas en el manejo de material radioactivo o infeccioso. Se requiere de un laboratorio bien ventilado y de acceso controlado. Los PCDDs/PCDFs son extremadamente tóxicos para animales de laboratorio. Cada laboratorio debe desarrollar un programa estricto de seguridad para el manejo de estos compuestos.


5.3.1
 Instalaciones


Deben contar con un sistema de extracción de aire forzado separado de los demás del laboratorio para evitar la contaminación cruzada entre diferentes áreas del laboratorio.


5.3.2
 Equipo de protección


Deben usarse guantes de plástico desechables, bata de laboratorio o delantal, lentes de seguridad o máscara, y una caja de guantes o campana de extracción adecuado para trabajo radiactivo. Durante las operaciones analíticas que pueden producir aerosoles ascendentes o polvos, el personal debe usar equipos de respiración con filtros de carbón activado. El equipo de protección de los ojos (preferiblemente cubriendo la cara completa) debe usarse mientras se está trabajando con muestras o estándares analíticos puros. Se deben utilizar guantes de látex para reducir la exposición de las manos. Cuando se sospecha o se conoce que las muestras manejadas contienen altas concentraciones de PCDDs/PCDFs, un juego adicional de guantes puede también utilizarse debajo de los guantes de látex.


5.3.3
 Entrenamiento


Los trabajadores deben entrenarse en el método apropiado para remover los guantes y ropa contaminada sin contacto con las superficies exteriores.


5.3.4
 Higiene personal


Las manos y los antebrazos deben lavarse extensamente después de cada manipulación y antes de cada alimento.


5.3.5
 Confinamiento


Areas de trabajo aisladas cerradas con señalamiento, material de vidrio separado y marcado y papel plástico absorbente en las mesas de trabajo ayudan en el confinamiento de contaminación.


5.3.6
 Efluentes de Vapores


Los efluentes del cromatógrafo de gases a través de la válvula split y de la bomba de vacío del espectrómetro de masas deben pasar a través de una columna de carbón activado o ser burbujeado a través de una trampa que contenga aceite o alcoholes de alto punto de ebullición para condensar los vapores de PCDDs/PCDFs.


5.3.7
 Manejo de residuos


Una buena técnica incluye la disminución de residuos contaminados. Se deben utilizar bolsas de plástico para los residuos sólidos. El personal de limpieza debe estar entrenado en el manejo seguro de los residuos.


5.3.8
 Descontaminación


5.3.8.1
 Descontaminación del personal


Use cualquier jabón suave con abundante acción de restregado.


5.3.8.2
 Materiales de vidrio, herramientas y superficies


El cloroetano es el disolvente menos tóxico que ha mostrado ser efectivo. Una limpieza satisfactoria puede completarse con un enjuague con cloroetano, después lavar con detergente y agua. Si el material de vidrio se enjuaga primero con disolvente, entonces el lavado con agua puede desecharse por el desagüe. Dado el alto costo de la disposición, es prudente la disminución de residuos de disolventes.


5.3.9
 Lavandería


La ropa que se conoce está contaminada, debe colectarse en bolsas de plástico. Las personas que conduzcan las bolsas y laven la ropa deben ser avisadas del peligro y entrenadas en el manejo apropiado. La ropa puede ponerse en una lavadora sin contacto si la persona conoce de los problemas potenciales. La lavadora debe trabajar un ciclo sin ropa antes de ser utilizada nuevamente.


5.3.10
 Prueba de limpieza


Un método exitoso para determinar la limpieza de las superficies de trabajo y los equipos es limpiar las superficies con un pedazo de papel filtro. La extracción y análisis por GC con un detector de captura de electrones (ECD) pueden permitir un límite de detección de 0.1 g; el análisis usando este método puede permitir un límite de detección aún más bajo. Concentraciones menores de 0.1 µg por papel indican una técnica de limpieza adecuada; cualquier otra concentración más alta indica la necesidad de una limpieza mayor. Más de 10 µg en el filtro constituye un peligro agudo y requiere una limpieza expedita de los equipos o espacios de trabajo, e indica que han sido empleadas prácticas de trabajo no aceptables.


6.0 Equipo y materiales


La mención de marcas, modelos y proveedores de equipos y materiales en este método se citan debido a que fueron los utilizados para desarrollarlo y solamente tienen propósitos ilustrativos. Su mención no implica ninguna aprobación oficial. Puede obtenerse un desempeño equivalente usando otros equipos y materiales que no hayan sido especificados en este método, pero la demostración del desempeño equivalente de otros equipos y materiales es responsabilidad del laboratorio que utilice este método.


Sólo se mencionan los equipos y materiales que son relevantes en este método analítico.


6.1
 Tren de muestreo


El tren consta de una boquilla, sonda, calentador del filtro de partículas, condensador y módulo de resina absorbente seguidos de 3 impactores y un cartucho de sílica gel desecante. Un ciclón puede utilizarse en la caja caliente del filtro para usarse en chimeneas que emiten una gran cantidad de material particulado.


6.1.1
 Boquilla


Una boquilla de acero inoxidable niquelada, cuarzo o de vidrio de borosilicato. El ángulo de la punta debe ser de 30° y debe cuidarse que mantenga el diámetro interno constante. Debe tenerse un rango variado de tamaños de boquillas para muestreos isocinéticos por ejemplo de 0.32 a 1.27 cm o aun diámetros mayores si se requieren muestrear en impactores y trenes de gran volumen. Los incrementos del diámetro de la boquilla deben ser de 0.16 cm. Todas las boquillas deben calibrarse de acuerdo a la Sección 10.1.1.


6.1.2
 Sonda


La sonda debe ser de acero inoxidable niquelada, teflón, vidrio de borosilicato o cuarzo. La superficie de la sonda debe ser de un material inerte para las dioxinas y furanos y demás gases de la chimenea. El material de la sonda debe ser inerte desde la boquilla hasta la conexión con el filtro. Puede contar con una chaqueta para controlar la temperatura y dar protección a la cubierta de la sonda. El material de la cubierta de la sonda, debe ser de tal forma que permita conectarse y esté libre de fugas, debe soportar vacío y permanecer sellado sin necesidad de grasa.


6.1.3
 Línea de transferencia de la muestra


La línea de transferencia de la muestra debe ser de teflón (1/4 in. OD * 1/32 in) sin uniones ni conexiones que permitan fuga alguna y debe permanecer sellada aun con vacío y sin uso de grasa. Asimismo, la línea debe ser lo más corta posible.


6.1.4
 Porta filtro


El porta filtro debe ser de borosilicato y de vidrio fritado, deberá sellar perfectamente vidrio a vidrio o con un anillo de teflón sin requerir grasa. El soporte deberá estar inmediatamente después de la sonda o ciclón dependiendo de la configuración usada.


6.1.5
 Separador previo


Se puede usar un ciclón para remover las partículas mayores antes de que el gas sea filtrado. El material debe ser vidrio de borosilicato o cuarzo.


6.1.6
 Condensador


El condensador debe ser de vidrio de borosilicato y debe permitir el enfriamiento de los gases a menos de 20°C antes de entrar al módulo de la resina.


6.1.7
 Módulo de la resina


El módulo de la resina XAD-2 debe construirse en vidrio y con conexiones que permitan un sello total aun aplicando vacío y sin requerir grasa de silicona. Muchas trampas de resina verticales están precedidas del condensador de serpentín. También orientado verticalmente, con circulación de agua fría. El gas debe enfriarse a 20°C antes de entrar al módulo que contiene la resina. La temperatura de los gases debe monitorearse por un termopar colocado a la entrada de la resina. La resina debe estar firmemente empacada para evitar la formación de canales durante la toma de muestra. El módulo con la resina debe permanecer vertical durante todo el muestreo.


6.1.8
 Tren de impactores.


Tres o más impactores se deben conectar en serie con conexiones a prueba de fuga sin el uso de grasa de silicona. Todos los impactores deben ser similares al diseño de Greenburg-Smith modificados por el reemplazo de la punta con un tubo de 1.3 cm de diámetro interno que llegue a 1.3 cm del fondo del matraz.


El primer impactor, deberá conectarse a la punta del módulo absorbente y éste debe modificarse con una espiga corta para que la muestra de gas no burbujee en los condensados colectados, este impactor debe estar vacío.


Debe usarse un segundo impactor grande cuando se tienen contenidos de humedad altos en el gas muestreado, ya que en este impactor se colectan los condensados que pasan a través de la resina para su posterior análisis. El segundo impactor inicialmente contiene agua o alternativamente 100 mL de etilenglicol el cual se utiliza para retener dioxinas y furanos que no fueron retenidos en la resina.


El tercer impactor debe estar vacío.


6.1.9
 Cartucho de sílica gel.


Debe agregarse de 200 a 300 g de sílica gel para absorber la humedad y que no pase a la bomba.


6.1.10
 Tubo Pitot.


El tubo Pitot tipo S , se coloca junto a la extensión de la sonda para que permita monitorear constantemente la velocidad de los gases de la chimenea.


6.1.11
 Medidor de presión diferencial.


Dos manómetros inclinados se utilizan, un manómetro debe usarse para la lectura de la velocidad del frente (P) y el otro para la lectura de la presión diferencial del orificio.


6.1.12
 Sistema de Medición.


Medidor de vacío, bomba libre de fugas, termómetro con una exactitud de +- 3.0°C, medidor de gas seco con variaciones máximas de 2% y demás equipo relacionado.


El equipo normalmente utilizado es el recomendado para la determinación de partículas en chimeneas con las modificaciones en la sonda, filtro y vidriería.


6.1.13
 Barómetro.


Un barómetro de mercurio u otro tipo que sea capaz de medir una presión atmosférica con una precisión de 2.5 mm de Hg.


6.1.14
 Sistema de Calentamiento del Filtro.


El sistema de calentamiento del filtro debe ser capaz de mantener el filtro durante el muestreo a 120°C ± 14°C. El medidor de temperatura debe ser capaz de medir con una exactitud de +- 3°C e instalado de tal manera que pueda verificarse la temperatura durante todo el muestreo.


6.1.15
 Filtros


Los filtros utilizados en el muestreo deben ser de fibra de vidrio sin aglutinantes orgánicos y deben tener al menos 99.5% de eficiencia (0.05% de penetración) en partículas de 0.3 µ de humo de di-Octil ftalato.


Los datos de control del fabricante en este caso son suficientes. Antes de cada muestreo cada lote de filtros debe ser sometido a limpieza y a control de calidad y verificación de contaminación para demostrar que está limpio y que no contiene nada que pueda interferir con el análisis.


La limpieza de los filtros consiste en su extracción en Soxhlet en lotes menores a 50 filtros con los disolventes que se emplearán en el campo. Como aseguramiento de calidad estos mismos disolventes deben concentrarse en la misma proporción que el blanco y debe someterse a los mismos procedimientos de limpieza que la muestra. La señal de fondo o valor del blanco observado debe convertirse a un valor por filtro y debe corregirse por una diferencia en el factor de concentración entre la muestra de chequeo (CFqc) y el análisis de la muestra actual (CFs).


donde:


Los criterios cuantitativos para aceptar la calidad de un filtro dependerán del límite de detección y los criterios establecidos para la muestra y el programa analítico. Los filtros que den una señal de fondo o señal del blanco por filtro mayor o igual al límite de detección de la señal del analito deben rechazarse.


NOTA:
 Los criterios de aceptación para la limpieza del filtro dependen no solamente del límite de detección del método, sino también del volumen muestreado.


Si los filtros no pasan CC deben volver a extraerse y el disolvente debe reanalizarse hasta que la señal de fondo sea aceptablemente baja.


6.2
 Recuperación de Muestra.


6.2.1
 Cepillo para la Boquilla.


El cepillo para la boquilla debe ser de material inerte con mango de acero inoxidable de tamaño adecuado especialmente diseñado para las boquillas.


6.2.2
 Botellas de Lavado.


Se recomiendan botellas de 500 mL de Nalgene.


6.2.3
 Contenedores de vidrio para la muestra.


Los frascos de muestra deben ser de vidrio ámbar de 500 o 1,000 mL con contratapa de teflón.


6.2.4
 Contenedor para Guardar el Filtro.


Un frasco de vidrio prelavado con hexano y tapa con contratapa de teflón.


6.2.5
 Probeta de Vidrio o Balanza.


Para medir el agua condensada utilice una probeta graduada de 500 mL con divisiones no mayor a 2 mL o utilice una balanza capaz de pesar con una variación de 0.5 g.


6.2.6
 Contenedor para Sílica Gel.


Para almacenar la sílica gel se requiere un frasco de vidrio que al cerrarlo quede sellado.


6.3
 Análisis.


El material de vidrio utilizado en el presente procedimiento (incluido el aparato de Soxhlet y Botellas) debe lavarse tan rápido como sea posible después de utilizarse. Deben lavarse con el último disolvente utilizado. Después de lavar el material con disolvente debe lavarse con agua caliente y detergente, enjuagarlo con agua desionizada, acetona, tolueno y cloruro de metileno y secarlo a 120°C antes de ser nuevamente utilizado.


6.3.1
 Botella para la Muestra.


La botella debe ser vidrio ámbar de 125 a 250 mL con contratapa de teflón.


6.3.2
 Kuderna Danish:


El tubo del Kuderna Danish debe estar graduado ya que el volumen empleado en la prueba es importante. Así mismo debe tener tapón para evitar las pérdidas por evaporación del extracto.


6.3.3
 Matraz Concentrador de Kuderna Danish de 500 mL – Este matraz deberá contener sujetador de resortes.


6.3.4
 Columna Snyder – Columna Snyder de tres bolas.


6.3.5
 Columna Snyder Micro de tres bolas.


6.3.6
 Viales de 2 mL – Con inserto (para hacerlo microvial).


6.3.7
 Soxhlet – Equipo Soxhlet con matraz de 1 l y mantilla de calentamiento; condensador Allihn.


6.3.8
 Rotavapor.


6.3.9
 Turbovap – Evaporador con corriente de nitrógeno (N-Evap de Organomation Associates, Turbovap de Zymark o equivalente).


6.3.10
 Balanza Analítica con capacidad de pesar con exactitud de 0.0001 g.


6.3.11
 Pipetas Pasteur de 5 ¾ por 7.0 mm.


6.3.12
 Cromatógrafo de gases (HRGC).


Cromatógrafo de Gases con inyector capilar, sistema Split-Splitless, marca Hewlett-Packard, modelo 5890 II o equivalente.


6.3.13
 Columnas de Alta Resolución:


6.3.13.1
 Columnas de sílica fundida de 60 m de longitud por 0.32 mm DI recubierta de DB-5 o equivalente. Esta columna debe resolver cada uno de los homólogos de las PCDDs y PCDFs.


6.3.13.2
 Una columna capilar de sílica fundida de SP-2331 de 60 m de longitud, 0.32 mm de DI y 0.25 micras de espesor de película.


6.3.14
 Espectrómetro de Masas (LRMS)


Espectrómetro de Masas de Baja Resolución acoplado con una interfase directa al HRGC marca Hewlett-Packard modelo 5972 con sistema de adquisición de datos o equivalente.


7.0 Reactivos y patrones


Los reactivos que requiere el método deben ser tipo ACS grado reactivo o pesticida, a menos que otra cosa se indique.


Agua – El agua de referencia debe entenderse como agua grado reactivo tipo I ASTM.


7.1
 Muestreo


7.1.1
 Resina XAD-2


El procedimiento de limpieza de la resina se lleva a cabo en un Soxhlet gigante el cual va a contener suficiente resina XAD-2. Para varias trampas de muestreo. Los cartuchos deben ser de fibra de vidrio de 55 o 90 mm de diámetro interno por 150 mm de longitud y deberán contar con un vidrio fritado en la parte alta, el cual debe estar empotrado 10 mm abajo de la parte superior del cartucho para facilitar el drenaje. La resina debe retenerse cuidadosamente en la copa del extractor con lana de vidrio, la limpieza de la resina deberá realizarse en el siguiente orden.


DISOLVENTE PROCEDIMIENTO


Agua  Un Litro, un ciclo y tirar el agua


Agua Extraer 8 h


Alcohol metílico Extraer 22 h


Cloruro de metileno Extraer 22 h


Hexano Extraer 22 h


Secar la resina XAD-2 por una de las siguientes técnicas:


7.1.1.1
 Después de evaluar muchas técnicas para remover el disolvente residual se encontró que un lecho fluidizado es el más rápido.


7.1.1.2
 Coloque la resina en una columna de 10 cm de diámetro interno y 60 cm de longitud en la cual se colocan 500 g de resina y por la parte baja de la columna se hace pasar un flujo de nitrógeno de alta pureza filtrado para retener compuestos orgánicos, el cual mediante un serpentín se calienta máximo a 40°C durante toda la noche a un flujo que fluidice la resina sin que se pierda por el extremo superior.


7.1.1.3
 El almacenamiento de la resina limpia, seca y probada como se indica en la sección 7.1.1.4 puede realizarse durante máximo 2 semanas en metanol grado pesticida. Cuando se requiera utilizar nuevamente la resina durante el periodo de esas dos semanas se prepara la resina drenando el metanol y enjuagando con cloruro de metileno y secando como se indica en el punto 7.1.1.1.


PRECAUCION:
 La resina debe utilizarse en las siguientes 24 h después de limpiarse. Sólo podrá guardarse por dos semanas en las condiciones indicadas.


7.1.1.4
 El método para verificar la contaminación de la resina XAD-2 debe realizarse para confirmar que está libre de contaminantes que interfieran con el análisis o resten eficiencia de absorción. Debe hacerse la verificación de la resina tomando una porción similar a la que se utilizará en el campo (50 g) y se extraerá de la misma manera que se trata una muestra real y se analiza de igual forma. El nivel de ruido o contaminantes que se acepten dependerá del nivel o límite de detección requerido.


La resina que dé una señal de fondo igual o mayor que el límite de detección del analito de interés deberá purificarse. El criterio de aceptación de limpieza de la resina depende del límite de detección inherente y del volumen de muestra que se tome en campo.


7.1.2
 Sílica Gel – Utilice sílica gel con indicador de 6 a 16 mallas. La sílica gel debe secarse previamente a su uso durante 2 h a 175°C.


7.1.3
 Agua Desionizada – El agua destilada y desionizada deberá guardarse en recipientes de vidrio previamente enjuagado con hexano grado pesticida y con tapa de teflón.


7.1.4
 Hielo en Trozos – Ponga hielo en trozos en el baño alrededor de los impactores.


7.1.5
 Lana de vidrio – Lana de vidrio lavada mediante 3 inmersiones en hexano y secada a 110°C. El almacenamiento de la lana de vidrio limpia y seca deberá ser en frasco de vidrio lavado con hexano y con contratapa de teflón.


7.2 

Recuperación de la Muestra.


7.2.1
 Agua.


7.2.2
 Acetona grado pesticida.


7.2.3
 Hexano grado pesticida.


7.2.4
 Ciclohexano grado pesticida.


7.2.5
 Tolueno grado pesticida.


7.2.6
 Disulfuro de carbono grado pesticida.


7.2.7
 Cloruro de metileno grado pesticida.


7.3
 Análisis.


7.3.1
 Agua.


7.3.2
 Hexano grado pesticida.


7.3.3
 Benceno grado pesticida.


7.3.4
 Tolueno grado pesticida.


7.3.5
 Tetradecano grado pesticida.


7.3.6
 Alcohol metílico grado pesticida.


7.3.7
 Cloruro de metileno grado pesticida.


7.3.8
 Acido Sulfúrico H
2
SO
4
 gravedad específica 1.84.


7.3.9
 Sulfato de sodio secado a 400°C por 4 h. Lavado con cloruro de metileno y secado nuevamente a 400°C por 2 h. Guárdelo en vidrio enjuagado con cloruro de metileno y con tapa de teflón.


7.3.10
 Sílica Gel para cromatografía en columna tipo 60 (o equivalente), marca EM reactivo, 100/120 mallas lavado en Soxhlet con cloruro de metileno y activada a 120°C durante 12 h. Guárdela en un frasco de vidrio lavado con cloruro de metileno y con tapa de teflón.


7.3.11
 Sílica Gel Impregnada con Hidróxido de sodio – Mezcle 39 g de NaOH 1N con 100 g de Sílica Gel y dispérsela con agitación hasta obtener una mezcla uniforme. Guárdelo en un frasco de vidrio lavado con cloruro de metileno y con tapa de teflón.


7.3.12
 Sílica Gel impregnada con ácido sulfúrico. Ponga en un matraz con tapa tres partes de Sílica Gel con dos partes de ácido sulfúrico concentrado y agite hasta tener una mezcla uniforme. Guárdelo en un frasco de vidrio lavado con cloruro de metileno y con tapa de teflón.


7.3.13
 Carbopack C, 80/100 mallas, No. catálogo de Supelco 1-0258 o equivalente.


7.3.14
 Celite 545, 80/100 Mallas – Celite 545 no lavada con ácido, Fisher C-212 o equivalente


7.3.15
 Mezcla Carbopack/Celite, mezclar 16.4 g de Celite 545 con 3.6 g de Carbopack C en un vial de 40 mL, activar por 6 h a 130°C y guardar en el desecador.


NOTA:
 Si el contenido de carbón de esta mezcla es mayor a 20% habrá baja recuperación de analitos presentes en bajas concentraciones, por tal razón cada lote de carbopack/celite deberá revisarse con el estándar de calibración de menor concentración y deberá recuperarse al menos 50% de los analitos.


7.3.16
 Alúmina ácida – Bio-Rad AG-4 No. Cat. 132-1240 o equivalente, lavada con cloruro de metileno en un Soxhlet, secada y activada a 190 °C durante 24 h.


NOTA:
 La calidad óptima de la alúmina varía para cada fabricante y forma de almacenamiento. Debe verificarse cada lote de alúmina para asegurarse que se recuperan satisfactoriamente las PCDD s y PCDF s. Para esta prueba debe utilizarse el nivel de calibración más bajo de chequeo.


7.3.17
 Nitrógeno – Obtenido de un cilindro de nitrógeno cromatográfico o UAP.


7.3.18
 Helio – UAP o cromatográfico.


7.3.19
 Soluciones Estándar – Pueden emplearse estándares de soluciones comerciales: KOR isótopos Fifty Six Rogers Street, Cambridge. MA. 02139 y Cambridge Isotope Laboratories Inc., 141 Magazine Street, Cambridge MA. 02139 o equivalentes.


7.3.19.1
 Solución Estándar Patrón – Las soluciones comerciales vienen listas para su uso o tienen instrucciones específicas para su dilución.


7.3.20
 Estándares de Calibración – Los estándares de calibración también vienen listos para su uso y deben cumplir con las concentraciones de la Tabla 17.3


7.3.21
 Estándares Internos (IS) – Idem 7.3.20.


7.3.22
 Estándares de Recuperación – Idem 7.3.20.


7.3.23
 Solución de evaluación de columna – La mezcla para la evaluación de la columna contiene los isómeros listados abajo. Esta mezcla de isómeros es usada para definir los tiempos de retención y las ventanas de tiempo de cada uno de los homólogos de las dioxinas y los furanos clorados. Cada mezcla contiene desde el primero hasta el último de los isómeros de esta clase de compuestos que se trabajan en la columna DB-5 y SP 2331 (TABLA 17.7).








TCDD


1,3,6,8


1,2,8,9


2,3,7,8


1,2,3,7


 


1,2,3,8


1,2,3,4


1,2,3,9


1,4,7,8


PeCDD


1,2,4,6,8


1,2,3,8,9


 


 


HxCDD


1,2,3,4,6,9


1,2,3,4,7,8


1,2,3,4,6,8


1,2,3,4,6,7


HpCDD


1,2,3,4,6,7,8


1,2,3,4,6,7,9


 


 


OCDD


1,2,3,4,6,7,8,9


 


 


 


 


 


 


 


 


TCDF


1,3,6,8


1,2,8,9


 


 


PeCDF


1,3,4,6,8


1,2,3,8,9


 


 


HxCDF


1,2,3,4,6,8


1,2,3,4,8,9


 


 


HpCDF


1,2,3,4,6,7,8


1,2,3,4,7,8,9


 


 


OCDF


1,2,3,4,6,7,8,9


 


 


 


 


 


 


 


 






La mezcla de evaluación de la columna se puede adquirir en Brem Laboratory, Wright State University Dayton, Ohio, o equivalente.


8.0 Recolección, preservación y almacenamiento de muestras


8.1 

Cantidad de muestra.


8.1.1
 Tiempo de muestreo –
 

El tiempo de muestreo debe ser suficiente para ser representativo de la fuente en cuestión. Por lo tanto no debe ser nunca menor a 3 h.


8.1.2
 Volumen de muestra
 
– 
El volumen de muestra debe ser suficiente para reunir los analitos en concentraciones mayores al límite de detección del método y las concentraciones mínimas requeridas en la fuente en cuestión. Esto puede calcularse por la siguiente fórmula:


Ecuación 3: Volumen de Muestra (m
3
) = A x (100 / C) x (1 / D) x 3


donde:


A = Límite de detección del método analítico en ng/muestra (LDM) obtenido en el laboratorio, ver Tabla 17.2.


C = % de Recuperación de la muestra (%R).


D = Límite Máximo Permitido (LMP) en la Fuente de Emisión (ng/m
3
).


Ejemplo: LMP = 0.5 ng/m
3
, LDM = 1000 pg/muestra EQT (1.0 ng/muestra EQT), %R = 85 %, entonces:


V = 1.0 * (100/85) * (1/0.5) * 3 = 7.05 m
3


Este es el volumen mínimo que se debe tomar para asegurar que se tiene una detección dentro del Límite Práctico de Cuantificación aun cuando la emisión está por debajo de 3 veces el LMP.


8.2
 El único tratamiento especial en campo es el proceso de recuperación de la muestra, el cual debe ser realizado bajo estrictas medidas de supervisión para evitar la contaminación de los enjuagues y de las muestras de campo.


8.3
 Las muestras y enjuagues deben refrigerarse a 4°C desde el momento de su colecta hasta el momento de la extracción.


8.4
 Todas las muestras y enjuagues deben extraerse dentro de los 14 días posteriores a su colecta y ser completamente analizadas dentro de los 45 días después de la extracción.


9.0 Control de Calidad


9.1
 Muestreo


La identificación positiva y la cuantificación de las PCDDs y PCDFs es altamente dependiente de la integridad de las muestras recibidas y de la precisión y exactitud de todos los procedimientos analíticos empleados. Los procedimientos de CC descritos en esta sección son utilizados para evaluar el desempeño del muestreo, concentración y purificación de las muestras y análisis cuali y cuantitativo.


9.1.1
 Blanco del tren – Al menos 10% de los trenes en cada serie de pruebas corridas y un mínimo de uno de estos trenes debe ser un blanco de tren. Prepare y coloque el blanco de tren en una forma idéntica a aquella descrita en la sección 11.0. El blanco del tren debe llevarse a través de todos los pasos desde la preparación hasta la verificación de fugas. Recupere el blanco del tren como se describe en la sección 11.2. La resina XAD-2 utilizada en este blanco, debe ser adicionada con los estándares surrogados del método al igual que la utilizada en el tren de muestreo. Una recuperación aceptable en el campo debe estar en el intervalo de 60 y 140 por ciento.


Los límites aceptables para la recuperación de los estándares surrogados será de 100 ± 40% del valor conocido. Las muestras que presentan resultados de estándares surrogados fuera de estos límites deben tener una relación de señal a ruido mayor que o igual a 10, de lo contrario el procedimiento analítico debe repetirse en la porción guardada del extracto.


9.2
 Análisis


Cada laboratorio que use este método requiere operar un programa de control de calidad formal. Los requerimientos de control de calidad mínimos de este programa consisten en una demostración inicial de la capacidad del laboratorio (de acuerdo a la sección 10.2) y análisis continuos de las muestras adicionadas para evaluar y documentar la calidad de los datos. El laboratorio debe mantener los registros del desempeño para documentar la calidad de los datos que se generan. Los datos de calidad continua, verificados, son comparados con los criterios de desempeño establecidos para determinar si los resultados de los análisis cumplen los requerimientos del método.


9.2.1
 Verificación de la contaminación – Antes de procesar cualquier muestra, el analista debe demostrar a través del análisis del blanco de reactivos que todo el material de vidrio y los reactivos están libres de interferencias al límite de detección del método de la matriz de interés. Cada vez que un grupo de muestras es extraído o se cambian reactivos, un blanco de reactivos debe procesarse como una medida de seguridad en contra de la contaminación del laboratorio. Un blanco de reactivos debe correrse a lo largo de cada lote de muestras. La corrida de un blanco de reactivos debe realizarse exactamente igual que la de las muestras, adicionándose todos los estándares internos y de recuperación y realizándose todos los pasos de limpieza que a las muestras.


9.2.2
 Blanco de matriz – Porciones de la matriz de la muestra (resina y filtro) deben sujetarse a la extracción y limpieza seguido por el análisis HRGC/LRMS. Debe haber al menos un blanco de matriz por cada lote de resina y filtros preparados.


9.2.3
 Muestras adicionadas de laboratorio – El laboratorio debe adicionar un blanco de reactivos con una mezcla de dioxinas y furanos nativos para obtener la exactitud del procedimiento analítico completo. La señal de la adición del laboratorio debe ser de al menos 5 veces mayor que la de fondo. Debe existir una muestra adicionada por cada lote de extracción.


9.2.4
 Estándares internos – Cada muestra es adicionada con una cantidad conocida de un estándar interno marcado isotópicamente estable y estándares surrogados (Sección 7.3.21) antes de la extracción y el análisis. Las recuperaciones obtenidas de cada uno de estos estándares debe ser mayor a 60% y menor que 120% del valor esperado.


Si la recuperación del estándar interno está fuera de estos límites de aceptación, se debe señalar en el reporte de resultados.


NOTA:
 Debido a que este método es por dilución isotópica, cuando se aplica apropiadamente, es independiente de la recuperación de los estándares internos. Recuperaciones menores de los Estándares Internos no invalidan los resultados analíticos para los PCDDs/PCDFs nativos detectados, pero puede resultar en límites de detección más altos que los esperados.


Los límites de acción para los resultados de los estándares internos serán de 60 a 120% del valor conocido. Las muestras que muestran resultados de estándares internos fuera de estos límites deben tener una relación de señal a ruido mayor que o igual a 10, de lo contrario el procedimiento analítico debe repetirse en la porción guardada del extracto.


Cuando estos procedimientos no producen resultados concluyentes, se sugiere la utilización de Espectrometría de Masas de Alta Resolución o Espectrometría de Masas Masas.


9.2.5
 Desempeño de las Columnas DB-5 y SP-2331 – El desempeño de las columnas cromatográficas debe demostrarse inicialmente y verificarse cada 12 horas (Sección 10.2). El desempeño de la columna debe evaluarse con la solución de verificación de las columnas (7.3.23) bajo las mismas condiciones cromatográficas y de espectrometría de masas utilizado en las muestras y los estándares. La verificación consiste de la inyección de una mezcla conteniendo los isómeros TCDD que eluyen cerca al 2,3,7,8-TCDD. Esta mezcla contiene 7 isómeros de TCDD (2378, 1478, 1234, 1237, 1238, 1278 y 1267) incluyendo aquellos isómeros los cuales se sabe son los más difíciles de separar en la columna SP 2331 y DB-5.


El isómero 2,3,7,8-TCDD debe separarse del isómero interferente más cercano con una resolución mayor a 25% en las dos columnas.


Los siguientes isómeros deben resolverse en una columna de 60 m DB-5 con un valle del 60% mínimo.


1,2,3,4,7,8-HxCDD y 1,2,3,4,6,8-HxCDD.


9.2.6
 Criterios de identificación de PCDDs y PCDFs.


9.2.6.1
 Todos los iones característicos, tanto de cuantificación como de confirmación listados en la tabla 17.8 deben presentarse en un cromatograma de iones reconstruido. Si se usa LRMS, el ion M-COCl debe monitorearse también.


9.2.6.2.
 La intensidad máxima de cada uno de los iones característicos especificados deben coincidir dentro de 2 scans o 2 segundos.


9.2.6.3
 El monitoreo de la relación de masas debe estar dentro de ± 15% de la relación de masa estándar especificado en la tabla 17.8.


9.2.6.4
 La señal para medir la relación de ruido debe estar 2.5:1 o mayor para la cuantificación y confirmación de iones.


9.2.6.5
 El tiempo de retención de los congéneres nativos debe quedar dentro de ± 0.006 unidades del tiempo de retención relativo de los estándares. Esta relación de los PCDDs/PCDFs nativos y de sus estándares internos isotópicamente marcados debe mantenerse.


En esta determinación, se sospechará la coelución de impurezas si todos los criterios excepto el criterio de relación isotópica se cumple. Si se detectan interferencias de fondo con picos anchos los cuales restringen la sensibilidad del análisis de HRGC/LRMS, el analista debe emplear procedimientos de limpieza adicionales y reanalizar el extracto purificado.


Cuando estos procedimientos no arrojen resultados concluyentes, se sugiere el uso de espectrometría de masas de alta resolución o espectrometría de masas-masas.


9.2.6.6
 Para detecciones confiables y cuantificación de PCDFs, se requiere que el analista monitoree las señales que surjan de los policlorodifenil éteres, los cuales, si se presentan, pueden dar iones de fragmentación con masas idénticas a aquellos monitoreados como indicadores de PCDFs.


La masa M+70 debe monitorearse para detectar a los policlorodifenil éteres simultáneamente con la masa del ion PCDF (M). Sólo cuando la respuesta de la masa del ion policlorodifenil éter no se detecta al mismo tiempo que la masa del ion PCDF, puede considerarse la señal obtenida por el aparente PCDF como única. Las interferencias positivas por los policlorodifenil éteres debe ser reportada o eliminada.


9.2.6.7
 Cuando se detecte una posible PCDDs/PCDFs que cumple con todas las características anteriores, como una confirmación adicional se debe reanalizar el extracto por medio de la otra columna recomendada (si se utiliza DB-5 en el análisis se debe confirmar con SP23331 o viceversa).


9.2.7
 Prácticas de CC adicionales – Se recomienda que el laboratorio adopte prácticas adicionales de CC para usarse con este método. Las prácticas específicas que son más productivas dependerán en algún grado en la naturaleza de las muestras.


9.2.7.1
 Los duplicados de campo deben analizarse para monitorear la precisión de las técnicas de muestreo.


9.2.7.2
 Cuando hay dudas acerca de la identificación de un pico en el cromatograma, deben usarse técnicas confirmativas tales como la dilución de la muestra y la fortificación de la misma.


9.2.7.3
 Siempre que sea posible, el laboratorio debe analizar muestras de verificación de control de calidad y participar en estudios de evaluación del desempeño con muestras externas.


En vista a los rápidos avances que ocurren en la cromatografía, se le permite al analista ciertas opciones para improvisar separaciones o mediciones menos costosas. Cada vez que tales modificaciones son hechas al método, el analista debe repetir los procedimientos descritos en las secciones 9.2 y 10.2 y demostrar la habilidad para generar datos con una precisión y exactitud aceptables.


9.2.8
 Los resultados y el procedimiento utilizado deberán quedar asentados en la bitácora del analista y en el Expediente de la Demostración Inicial de Desempeño del Método (EDIDM).


9.3 

Límites de detección


9.3.1
 En el caso de que sean detectados PCDDs/PCDFs nativos, el límite de detección actual debe estimarse y reportarse basado en una relación señal-ruido de 2.5:1 a un intervalo de masa apropiado. Mida la media del ruido para el intervalo del tiempo de retención de cada congénere del cromatograma de masas. Multiplique el ruido por 2.5 y calcule el límite de detección de acuerdo a la ecuación de la sección 12.0.


9.3.2
 Si se presenta una señal interferente en el intervalo de masas, seleccione el ion que no interfiera con el límite de detección calculado usando la ecuación de la sección 12.0. Si ambos iones tienen interferencias las cuales son mayores a 2.5 veces el ruido, calcule el límite de detección usando la masa que dará el resultado más conservador.


9.4
 Validación de modificaciones del método o de métodos alternos – Para validar las modificaciones que se efectúen a este método o para la utilización de métodos alternos deberá seguirse el siguiente procedimiento:


9.4.1
 Si se realizan modificaciones al presente método, deberán validarse de acuerdo a lo que se presenta en la Sección 9.2.


9.4.2
 Si se utiliza un método alterno cuya fuente sea un método estandarizado por alguna Institución de carácter internacional o reconocida internacionalmente (e. g. ASTM, USEPA, AOAC, Standard Methods, DIN, OMS Environment Canada, etc.) siga el mismo procedimiento que se presenta en la Sección 9.2.


9.4.3
 Si se utiliza algún método no estandarizado, deberá evidenciarse, además de los parámetros mencionados en la Sección 9.2, los parámetros de Robustez, Reproducibilidad y Especificidad, los cuales sólo pueden evaluarse mediante estudios interlaboratorio.


10.0 Calibración


10.1
 Muestreo.


10.1.1
 Boquilla de la Sonda – La boquilla de la sonda debe calibrarse de acuerdo al procedimiento que se describe en la sección 5.1 de la CARB Método No. 5.


10.1.2
 Tubo Pitot – El procedimiento para calibrar el tubo Pitot tipo S es obtenido en la sección 4 de la CARB Método No. 2.


10.1.3
 Sistema de Medición – La calibración del sistema de medición debe ser optimizado y realizado conforme a los requerimientos de la sección 5.3 de la CARB Método No. 5.


10.1.4
 Termómetros (Indicadores de Temperatura) – Termómetros digitales, tales como los usados en el equipo de muestreo isocinético y a la salida del condensador, deben ser calibrados y comparados con termómetros de mercurio calibrados.


10.1.5
 Verificación de las fugas del sistema de medición – La comprobación debe ser realizada según lo establecido en la sección 5.6 de la CARB Método No. 5.


10.1.6
 Barómetro – Debe calibrarse contra un barómetro de mercurio.


10.2
 Calibración del Método Analítico.


Se debe analizar una curva de calibración por la técnica de Estándar Interno.


10.2.1
 Se requieren dos procedimientos de calibración: La calibración inicial, la cual se requiere antes de analizar alguna muestra y la calibración continua, la cual se realiza antes y durante la corrida analítica, y la cual indica cuando se debe recalibrar por el primer método el equipo, si no cumple los requisitos especificados.


10.2.1.1
 Calibración Inicial – Usando una solución Stock de estándares, prepare una curva multinivel con las concentraciones que se presentan en la Tabla 17.3.


Se pueden inyectar 2.0 µL de los estándares de calibración por la técnica de inyección splitless, asegúrese que se inyecta la misma cantidad de los estándares, extractos de muestra y blancos.


Al establecer los parámetros de operación para el sistema HRGC/LRMS, el instrumento debe sintonizarse para que cumpla los criterios de la relación isotópica listados en la tabla 17.8 para las PCDDs y PCDFs. Una vez sintonizadas las masas y el procedimiento de calibración se ha completado, una mezcla de chequeo debe inyectarse al sistema HRGC/LRMS.


10.2.2
 Calibración de la columna del Cromatógrafo de Gases:


Se deberá utilizar la mezcla de la verificación de la columna (7.3.23), el uso de esta mezcla de chequeo debe cubrir los siguientes parámetros:


10.2.2.1
 Tiempo de retención para cada uno de los homólogos.


10.2.2.2
 La resolución entre la 2,3,7,8-TCDD y 1,2,3,4-TCDD.


10.2.2.3
 Los criterios de las abundancias relativas de los iones de las PCDDs y PCDFs en la tabla 17.9.


Debe haber al menos un valle de 25% entre las masas cromatográficas de los picos observados para la 2,3,7,8-TCDD y los picos adyacentes a otros isómeros de TCDD.


Dibuje la línea base para los isómeros representativos 1,4,7,8-; 2,3,7,8-; 1,2,3,8-; 1,2,3,7- y 1,2,3,4-TCDD. Mida la distancia x para la línea base al valle siguiente del pico de la 2,3,7,8-TCDD y el pico alto de la 2,3,7,8-TCDD.


Ecuación 4: % Valle = (x / y) X 100


Es responsabilidad del analista verificar las condiciones para alcanzar la máxima resolución de la 2,3,7, 8-TCDD de los otros isómeros de TCDD. El pico de la 2,3,7,8-TCDD debe etiquetarse como tal en todos los cromatogramas.


Los siguientes compuestos pueden resolverse en una columna de DB-5 de 60 m con un valle de un 60%: 1,2,3,4,7,8-H
x
CDD y 1,2,3,4,6,8-H
x
CDD.


10.2.3
 Sensibilidad del LRMS:


La sensibilidad del LRMS debe verificarse durante la calibración inicial tomando como referencia una relación señal/ruido de 5:1 para los iones de cuantificación obtenidos de la inyección del estándar más bajo de la curva de calibración.


10.2.4
 Factores de Respuesta Relativos:


De la inyección de los estándares de la curva de calibración calcule los RRFs de las PCDDs/PCDFs nativos versus el apropiado estándar interno.


Las dioxinas y furanos nativos y los correspondientes estándares internos y los estándares utilizados para la calibración se listan en la tabla 17.9.


NOTA:
 Los factores de respuesta relativos para congéneres de una serie homóloga deben ser iguales. Por lo tanto, se asume que los factores de respuesta son los mismos. Para minimizar los efectos de este concepto, un isómero sustituido disponible comercialmente puede seleccionarse para cada serie 2,3,7,8 sustituido de las PCDDs. Todos los RRF calculados para una serie homóloga se basan sobre este compuesto en el caso de los penta a octa PCDDs, se asume que las respuestas para los PCDFs son equivalentes a las de las PCDDs.


Para cada analito debe calcularse el Factor de Respuesta Relativo contra su estándar interno respectivo (ver Tabla 17.6).


El Laboratorio debe demostrar que los RRF para los Furanos y Dioxinas nativos son constantes. El promedio de los RRF debe usarse para los cálculos. El % RSD de los RRF no debe exceder el 15% en el rango de trabajo de la curva de calibración.


Los RRF deben verificarse para cada trabajo o al menos cada 12 horas, por la medición de uno o más estándares de calibración (si sólo se calcula uno debe ser en el rango medio de la curva de calibración). Si las diferencias de respuestas calculadas excede el 30%, debe prepararse una nueva calibración.


Los RRF de los estándares surrogados deben determinarse del mismo paquete de estándares los cuales contienen una cantidad constante de estándares surrogados. Los RRF deben también verificarse cada 12 horas de trabajo. Si la respuesta varía más de 30% del factor de respuesta establecido previamente, la prueba debe repetirse.


10.2.5
 Calibración Rutinaria.


10.2.5.1
 Evaluación rutinaria de la columna: Inyecte una alícuota de 2 µL de la mezcla de evaluación de la columna (7.3.23). Obtenga al menos 5 espectros para cada pico cromatográfico.


NOTA:
 Los mismos parámetros de adquisición de datos previamente usados para analizar la concentración de las soluciones de calibración deben usarse para la solución de evaluación del sistema. La solución de evaluación del sistema debe correrse al inicio y al final de cada periodo de 12 horas. Si el laboratorio opera durante 12 horas consecutivas, es suficiente el análisis de la mezcla de evaluación del sistema al principio y al final.


Documente la adecuada operación de la columna.


10.2.5.2
 Evaluación de la calibración inicial: Inyecte una alícuota de 2 µL del punto de 200 pg/µL de la mezcla de calibración y determine que la variación de la respuesta sea menor de 30% respecto a la calibración original, en caso de que no sea así, repita la calibración inicial.


11.0 Procedimiento


11.1
 Muestreo – Debido a la complejidad del método, se requiere que los muestreadores estén entrenados y tengan amplia experiencia para asegurar la veracidad y reproducibilidad de los resultados.


11.1.1
 Pruebas preliminares obligatorias – Todos los componentes deben calibrarse de acuerdo a los procedimientos APTD-0576 o una calibración similar.


Pese varias porciones de 200 a 300 g de sílica gel en contenedores herméticos con una precisión de 0.5 g o como una alternativa pese directamente en los impactores que serán utilizados en el tren de muestreo un poco antes de utilizarse.


Revise los filtros visualmente a contra luz para detectar fallas en el filtro y prevenir fugas. Etiquete los frascos que contendrán los filtros y guarde en ellos los filtros pesados.


Estabilice los filtros a 20 ± 5.6°C a presión atmosférica durante 24 horas pesando los filtros cada 6 horas para asegurarse que se ponen a peso constante o sea que no deberán variar más de 0.1 mg de la última pesada. Durante las pesadas nunca deberán exponerse los filtros por más de 2 minutos a una humedad relativa mayor a 50%. Alternativamente los filtros pueden secarse en un horno a 105°C por 3 horas y guardarse en desecador.


11.1.2
 Determinaciones preliminares – Seleccione el sitio de muestreo y el número de puntos de muestreo de acuerdo al procedimiento descrito en el Método CARB No. 1.


Determine la presión de la chimenea, temperatura y velocidad de los gases, de acuerdo al procedimiento descrito en el Método CARB No. 2, verifique las fugas en las líneas del tubo Pitot.


Determine el contenido de humedad utilizando el procedimiento descrito en el Método CARB No. 4.


Determine el peso molecular del gas de la chimenea en base seca de acuerdo al procedimiento descrito en el Método CARB No. 2.


Seleccione el tamaño de la boquilla según la velocidad de los gases, de tal manera que no sea necesario algún cambio de boquilla para poder mantener el muestreo isocinético. Durante la corrida no cambie el tamaño de la boquilla. Asegúrese que la presión diferencial sea adecuada y seleccione el rango de velocidades que se encontrarán en la chimenea durante la corrida (ver Método CARB No. 2).


Seleccione la longitud adecuada de la sonda de muestreo, de manera que todos los puntos transversales puedan muestrearse. Para muestrear chimeneas grandes considere el muestreo por los lados opuestos para poder determinar el número suficiente de puntos transversales.


El tiempo total de muestreo debe ser mayor o igual al tiempo mínimo para muestrear el volumen requerido en la sección 8.1.


Se recomienda que el tiempo en cada punto transversal muestreado sea al menos de 2.0 minutos.


11.1.2.1
 Limpieza del Material – Todas las partes de vidrio del tren de muestreo, incluido el módulo de la resina y los impactores deben lavarse como se especifica en la Sección 3 A del Manual de Métodos Analíticos para Análisis de Residuos de Plaguicidas en Muestras Ambientales y Humanas de la USEPA. Debe tenerse especial cuidado en la limpieza de las partes que tuvieron grasa de silicona en las conexiones de vidrio. Los residuos de grasa deben removerse completamente por el remojo durante varias horas con mezcla crómica antes de la rutina de limpieza mencionada.


Todo el material de vidrio debe enjuagarse con cloruro de metileno antes de usarse en el tren de muestreo de PCDDs/PCDFs.


11.1.2.2
 Módulo de la Resina XAD-2 — Use una cantidad suficiente (al menos 30 g o 5 gramos/m
3
 del gas a muestrearse) de resina XAD-2 limpia para llenar completamente el módulo contenedor el cual ha sido previamente limpiado y enjuagado con hexano. La trampa y la lana de vidrio deben enjuagarse en repetidas ocasiones con los disolventes que se utilizan para lavar la resina. El contenedor de la resina no debe destaparse hasta que se va a montar el tren de muestro.


La adición de los estándares surrogados debe ser realizada en el laboratorio de 6 a 12 horas antes de iniciar el muestreo.


11.1.3
 Si se usan impactores para condensar la humedad de los gases de la chimenea prepárelos de la siguiente manera: Ponga 100 mL de agua en el primer impactor y 100 mL de etilen glicol o agua en el segundo, en el tercer impactor ponga 250 a 300 gramos de sílica gel previamente pesada, anote en la bitácora el peso, ya que se utilizará para el cálculo de la humedad por gravimetría.


NOTA: 

No utilice grasas de silicón o de otra clase para sellar fugas.


Ponga el contenedor en un lugar limpio para más tarde utilizarlo en la recuperación de la muestra.


Utilizando pinzas o guantes colóque el filtro en el portafiltros asegurándose que quede centrado de manera que el empaque quede sellado, revise el portafiltros y el filtro para detectar rasgaduras.


Ponga cinta resistente al calor alrededor de la sonda para marcar los puntos transversales a muestrear.


Ensamble el tren de muestreo y coloque trozos de hielo alrededor de los impactores.


11.1.4
 Procedimiento de revisión de fugas.


11.1.4.1
 Prueba previa de revisión de fugas.


Se requiere una verificación previa de fugas según el siguiente procedimiento:


Después de que el tren de muestreo ha sido ensamblado prenda el sistema de calentamiento de la sonda y espere a que esté a las condiciones requeridas de operación, permita que la temperatura se estabilice. Revise fugas en todas las uniones y conexiones del tren de muestreo y conexiones de la boquilla por medio de la obturación de la boquilla con un tapón de teflón limpio y aplique un vacío de 380 mm de Hg (15 ).


NOTA:
 Puede usarse un vacío más bajo a condición de que en ningún momento de la prueba se rebase tal vacío.


Una fuga en exceso de 4% del promedio del rango de muestreo o 0.00057 metros cúbicos por minuto es inaceptable.


Para verificar fugas en el tren de muestreo, utilice el siguiente procedimiento: Inicie bombeando con la válvula de by-pass totalmente abierta y la válvula del ajuste grueso totalmente cerrada. Parcialmente abra la válvula del ajuste grueso y lentamente cierre la de by-pass hasta obtener el vacío adecuado. No regrese la válvula del by-pass ya que podría regresar agua al portafiltro, si el vacío deseado se excede, verifique las fugas a ese valor de vacío y termine de revisar las fugas como se indica abajo y continúe.


Cuando se termina de revisar las fugas primero remueva lentamente el tapón que se colocó en la boquilla, inmediatamente apague la bomba de vacío. Debe cuidarse que la sílica gel no se humedezca.


11.1.4.2
 Verificación de fugas durante el muestreo:


Si durante el muestreo un componente (ejemplo el filtro, un impactor u otro ensamble) se cambia, deben verificarse las fugas inmediatamente después de haber hecho el cambio. La verificación de las fugas debe realizarse según la sección 11.1.4.1 excepto que deberá hacerse a un vacío igual o mayor al valor máximo registrado en la prueba. Si la fuga detectada presenta un flujo menor a 0.00057 m
3
/min o 4% del flujo promedio muestreado el resultado es aceptable sin necesidad de corrección. Si la fuga es mayor a lo estipulado corrija el volumen total según la sección 11.3 de este método o el muestreo se debe anular.


11.1.4.3
 Verificación de fugas posterior.


Es obligatorio una verificación de fugas al concluir cada uno de los muestreos. La verificación de fugas deberá realizarse según el procedimiento de la sección 11.1.4.1 excepto que debe conducirse a un vacío igual o mayor al máximo registrado durante la prueba. Si el flujo de la fuga no es mayor a 0.00057 m
3
/min o 4% del promedio del flujo muestreado el resultado es aceptable y no requiere que se aplique la corrección al total del flujo muestreado. Si la fuga es mayor corrija el volumen final según la sección 11.3 de este método o el muestreo se debe anular.


11.1.4.4
 Corrección de una fuga excesiva.


El volumen muestreado obtenido mediante la ecuación que se da en la sección 12.3 de este método, se corrige por medio de la ecuación 5 si excede (La) el máximo aceptable de fugas, reemplace (Vm) en la ecuación 12.3 por:


Ecuación 5: Vm = (Li-La)Oi-(Lp-La)Op


donde:


Vm = Volumen de gas muestreado y medido


La = Máximo aceptable de fugas 0.00057 metros cúbicos por minuto (0.02 cfm) o 4% del flujo promedio muestreado.


Lp = Volumen de fuga observada durante la verificación de fugas al final de la prueba.


Li = Volumen de fuga observado durante la verificación realizada en los diferentes muestreos (i=1,2,3,...n), metros cúbicos por minuto.


0i = Tiempo de muestreo entre dos sucesivas verificaciones de fugas, iniciando con el intervalo de primero y el segundo.


0p = Tiempo de muestreo entre la última verificación de fugas y la prueba final.


Substituya solamente los siguientes rangos (Li o Lp) los cuales excedan (La).


11.1.5
 Operación del Tren.


11.1.5.1
 Durante el muestreo, mantenga el flujo dentro de un +/-10% del valor isocinético real; para cada corrida registre la información requerida en la hoja de campo. Asegúrese de registrar la lectura inicial del equipo. Registre las lecturas del equipo al principio y al final de cada incremento de tiempo en el muestreo, cuando se realice un cambio en el flujo, antes y después de cada verificación de flujo y cuando se suspenda el muestreo.


11.1.5.2
 Registre otras lecturas requeridas en la hoja de campo y llene una por cada punto de muestreo transversal, por cada incremento significativo que tenga un 20% de variación en la velocidad, se requieren ajustes adicionales en los flujos.


11.1.5.3
 Nivele y ponga a cero el manómetro inclinado – El nivel y el cero del manómetro pueden tener variaciones debido a vibraciones y variaciones de temperatura, realice verificaciones periódicas.


11.1.5.4
 Limpie los puertos de muestreo antes de la corrida de prueba para minimizar el muestreo de los depósitos de material. Para iniciar el muestreo remueva la boquilla y verifique que el tubo Pitot y la extensión de la sonda sea la adecuada y que se encuentren bien colocadas. Coloque la boquilla en el primer punto transversal con la punta directamente hacia el flujo de gas.


11.1.5.5
 Inmediatamente empiece a bombear y ajuste el flujo a la condición isocinética. Si se disponen de nomogramas, éstos sirven de ayuda para ajustar rápidamente el muestreo isocinético.


11.1.5.6
 Estos nomogramas están diseñados para cuando se usan tubos Pitot tipo S con un coeficiente (Cp) de 0.85 ± 0.02 y la densidad del gas equivalente de la chimenea (peso molecular promedio en base seca) (Md) sea igual a 29 ± 4. Si Cp y Md están afuera de los rangos de inicio, no use el nomograma sin que se tomen los pasos apropiados para compensar las desviaciones.


11.1.5.7
 Cuando las chimeneas tienen una presión negativa significativa, ponga atención al cerrar la válvula del ajuste grueso antes de insertar la sonda dentro de la chimenea para prevenir que el agua se regrese. Si es necesario, la bomba puede prenderse con la válvula del ajuste grueso cerrada, cuando la sonda esté en posición, bloquee o tape alrededor de la sonda en el puerto de muestreo para que no haya dilución de los flujos de gases.


11.1.5.8
 Cuando se esté muestreando la sección transversal de la chimenea debe tenerse cuidado de no bombear cuando se está metiendo o ensamblando la boquilla en la sonda para no remover material sólido de las paredes.


11.1.5.9
 Durante la corrida de prueba tome las precauciones necesarias para mantener la temperatura del condensador por debajo de 20°C (adicione trozos de hielo al baño de hielo del impactor). Esto ayuda a evitar la pérdida de humedad. También cheque periódicamente el nivel y el cero del manómetro.


11.1.5.10
 Si la caída de presión aumenta en el filtro y esto impide la medición isocinética, reemplace el filtro durante la corrida. Es recomendable se tenga preparado todo un nuevo ensamble o portafiltro para usarse. Antes de operar el nuevo ensamble realice una verificación de fugas. El total del material particulado será el reunido en los dos filtros.


11.1.5.11
 Debe utilizarse un solo tren para obtener la muestra, excepto cuando se requieren muestreos simultáneos de dos o más ductos separados o dos o más lugares diferentes del mismo ducto.


11.1.5.12
 Al final de la corrida apague la bomba, remueva la sonda y registre la lectura final del equipo. Realice una verificación de las fugas. Las líneas deberán pasar la presente verificación de fugas para dar validez al trabajo.


11.1.6
 Método de calculo del porcentaje de isocinetismo – Calcule el % de isocinetismo para determinar si la prueba fue válida, en caso contrario se debe llevar a cabo una segunda prueba.


11.2 

Recuperación de la Muestra.


Al final del muestreo es necesario limpiar la sonda tan rápido como sea posible para remover la contaminación captada en la chimenea.


Cuando la temperatura permita manejar la sonda con seguridad, limpie todo el exterior, remueva la sonda del tren de muestreo y tápela con papel aluminio previamente lavado con cloruro de metileno. Selle la entrada del tren con su tapón y papel aluminio enjuagado con hexano.


Transfiera la sonda y los impactores al área de recuperación previamente seleccionada, tápese para asegurar que no se contamine ni se pierda la muestra. En el área de recuperación de la muestra no se debe fumar.


Inspeccione el tren de muestreo e investigue si hay alguna anormalidad, por ejemplo un filtro roto, fuga de algún líquido, cambio de color, etc.


11.2.1
 Contenedor No. 1 – Cuidadosamente remueva el filtro del portafiltros y colóquelo en el contenedor identificado como Contenedor No. 1 . Utilice unas pinzas previamente lavadas para manejar el filtro. Si es necesario doble el filtro, asegurándose que las partículas queden dentro del mismo. Cuidadosamente transfiera al contenedor el material particulado y las fibras del filtro que se hayan quedado en el contenedor del filtro. Para limpiar el contenedor del filtro utilice un cepillo seco e inerte.


11.2.2
 Módulo de la Resina – Remueva el módulo de la Resina XAD-2 del tren de muestreo y tápelo con papel aluminio lavado con hexano.


11.2.3
 Contenedor de muestra No. 2 – Recupere cuantitativamente el material depositado en la boquilla, en la sonda, en la línea de transferencia, en la parte frontal del portafiltro y en el ciclón, si fue usado. Primero cepille y luego enjuague secuencialmente tres veces con Metanol, Benceno y Cloruro de Metileno. Ponga todos los enjuagues en el contenedor No. 2.


11.2.4
 Contenedor de muestra No. 3 – Enjuague la parte trasera del portafiltro, la conexión entre la línea y el refrigerante (si se usó el condensador separado del contenedor de la resina) tres veces secuencialmente con Metanol, Benceno y Cloruro de Metileno y coléctelos en el contenedor No. 3. Si se usó una trampa/condensador, el enjuague de la trampa debe realizarse en el laboratorio después de remover la porción de resina XAD-2. Si se usó una trampa expulsora de agua, el contenido y los enjuagues deben ponerse en el contenedor No. 3. Enjuague 3 veces con Metanol, Benceno y Cloruro de Metileno.


11.2.5
 Contenedor de muestra No. 4 – Remueva el primer impactor, seque y limpie la parte exterior del impactor. El contenido y los enjuagues póngalos en el contenedor No. 4. Enjuague el impactor secuencialmente tres veces con Metanol, Benceno y Cloruro de Metileno.


11.2.6
 Contenedor de Muestra No. 5 – Remueva el segundo y tercer impactor, seque la parte exterior y limpie. Vacíe el contenido y los enjuagues dentro del contenedor No. 5. Enjuague cada uno con agua tres veces.


11.3
 Análisis.


En los muestreos de chimeneas van a resultar muestras líquidas y sólidas para su análisis. Las muestras deben combinarse como sigue:


1)
 El filtro y las partículas colectadas en el filtro (Contenedores No. 1 y No. 2).


2)
 El contenedor de la muestra No. 3 y la resina y los enjuagues del cartucho de resina.


3)
 Contenedores de la muestra No. 4 y No. 5.


Es preferible que las muestras no se dividan para su análisis, ya que es muy difícil obtenerlas homogéneas como generalmente ocurre con las muestras líquidas. Las muestras sólidas tales como la resina no es homogénea y el filtro es tan pequeño que el límite de detección probablemente no se alcance, si se divide la muestra.


PRECAUCION:
 Cuando se utiliza este método todas las operaciones deben realizarse en áreas restringidas a personas que estén perfectamente entrenadas en las medidas de seguridad y de protección para evitar exposiciones a la piel.


11.3.1
 Extracción de Muestras Líquidas.


11.3.1.1
 Contenedor de Muestra No. 2.


Concentre los enjuagues del contenedor de Muestra No. 2 (Sección 11.2.4) a un volumen de 1 a 5 mL usando un Turbo-Vap a una temperatura de 50°C. El residuo contendrá partículas que fueron removidas del tren de muestreo. Combine el residuo (enjuague 3 veces con el contenido del recipiente final de la muestra) en el Soxhlet con el filtro y las partículas y proceda como se indica en la sección 11.3.2.1.


11.3.1.2
 Contenedor de muestra No. 3.


Concentre los enjuagues del contenedor de muestra No. 3 (Sección 11.5.5) a un volumen de 1 a 5 mL usando un Turbo-Vap a 50°C. Concentre casi a sequedad. Combine los residuos (con tres enjuagues del recipiente de muestra final) en el soxhlet con la muestra de resina y proceda como se describe en la sección 11.3.2.1.


11.3.1.3
 Contenedor No. 4 y No. 5.


Combine el contenido del frasco No. 4 y No. 5 (Sección 11.2.5 y 11.2.6) en un embudo de separación. Extraiga la muestra 3 veces con tres porciones de Cloruro de Metileno. Combine la fracción orgánica en un matraz que contenga Na
2
SO
4
 anhidro. Adicione 500 µL de tetradecano y concentre a 500 µL en un Kuderna-Danish o rotavapor y transfiera el extracto a un tubo de prueba de 8 mL con hexano. Combine el extracto en el Soxhlet con las muestras sólidas como se describe en la sección 11.3.2.1.


11.3.2
 Extracción de Muestra Sólidas.


11.3.2.1
 Filtro y Partículas Retenidas.


El Soxhlet debe limpiarse por 8 horas mínimo con el disolvente de extracción y el disolvente debe descartarse. Adicione 20 gramos de Na
2
SO
4
 en el cartucho. Corte el filtro en pequeños trocitos y póngalos en el lugar de la muestra junto con los enjuagues (Sección 11.3.1.1 a 11.3.1.3) sobre la parte alta del sulfato de sodio anhidro, agregue la resina XAD-2, ponga un tapón de fibra de vidrio lavada y adicione 50 µL de los estándares internos isotópicamente marcados.


Ponga el cartucho en el Soxhlet y adicione 250 mL de Tolueno al matraz. Ensamble el Soxhlet, prenda la parrilla de calentamiento y abra la llave del agua del refrigerante y refluje durante 16 h. Después de la extracción, permita que el Soxhlet se enfríe. Transfiera a un matraz de 500 mL y adicione aproximadamente 500 µL de tetradecano. Adicione aproximadamente 50 mL de Hexano y concentre a un volumen de 500 µL en un Kuderna-Danish o Turbo-Vap. Transfiera el extracto a un tubo de prueba de 8 mL con hexano y guarde el extracto para su limpieza en columna.


Limpieza Opcional Preliminar.


Ciertas muestras que se encuentran muy sucias pueden requerir una limpieza preliminar antes de ser cromatografiadas. En tal caso, se debe seguir el procedimiento siguiente: Lave el extracto orgánico con 25 mL de agua agitando 2 minutos, permita reposar para que se separen las fases, descarte la fase acuosa y la fase orgánica póngala en un matraz Erlenmeyer.


PRECAUCION: 

Adicione 50 mL de ácido sulfúrico concentrado al extracto orgánico, agite por 10 minutos. Permita que la mezcla se separe en un embudo de separación (aproximado 10 min). Descarte con mucho cuidado la fase acuosa/ácida. Repita la operación hasta que el ácido casi no presente coloración.


Ponga la muestra en un embudo de separación y adicione 25 mL de agua, agite 2 minutos y permita separar las fases. Descarte la capa acuosa y seque la capa orgánica con sulfato de sodio anhidro.


Transfiera el extracto orgánico a tubos de Turbo-Vap y evapore a 55°C casi a sequedad.


Reconstituya en hexano antes de proceder con la columna cromatográfica.


11.3.3
 Columnas de Limpieza.


El extracto obtenido como se describe en la sección anterior es concentrado a 1 mL utilizando el Turbo-Vap. Transfiera cuantitativamente con tres enjuagues de 1 mL a la columna de sílica gel/alúmina como se describe abajo.


11.3.3.1
 Preparación de Columna.


A. Columna combinada de Sílica gel/Alúmina – Se empaca por gravedad una columna de 200 mm por 15 mm de la siguiente manera:


Lana de vidrio Inerte (Silanizada) se coloca en la punta de la columna y adicione, en secuencia, 1 g de sílica gel, 2 g de sílica gel modificada básica, 1 g de sílica gel, 4 g de sílica gel modificada ácida, 1 g de sílica gel y una capa de 1 cm de sulfato de sodio anhidro.


B. Columna ácida de Alúmina – Empaque por gravedad una columna de vidrio de 11 mm de diámetro, como sigue:


Coloque lana de vidrio Inerte (Silanizada) en la punta de la columna. Adicione 6 g de alúmina ácida preparada como se describe en la sección 7.3.14 golpee suavemente la columna hasta que se asiente la alúmina y adicione 1 cm de sulfato de sodio anhidro.


C. Columna de Carbopak-Celite – Tome una pipeta serológica de 5 mL y corte 1 cm de la punta, ponga lana de vidrio silanizada y lavada con cloruro de metileno. Adicione suficiente Carbopak-Celite (0.3 g) a la columna hasta hacer 2 cm de longitud y coloque un tapón de lana de vidrio en la parte superior.


11.3.3.2
 Procedimiento de Limpieza.


Eluya las columnas A y B con hexano y descarte el eluato. Cheque que la columna no tenga canales, si tiene descártela. No tape la columna húmeda.


Adicione el extracto de muestra con 5 mL de hexano a la parte alta de la columna A seguido de dos porciones de 5 mL de hexano para enjuagar. Eluya la columna A con 90 mL de hexano directamente sobre la columna B . Eluya la columna B con 20 mL de hexano/cloruro de metileno al 20% volumen. Concentre el extracto a 0.50 mL utilizando el Turbo-Vap.


NOTA:
 La concentración óptima de cloruro de metileno va a variar con la actividad de la alúmina. En cada lote de alúmina el analista debe determinar la concentración óptima para eluir las bajas concentraciones de los estándares de calibración sin eluir las interferencias de la columna.


Eluya la columna C con 5 mL de hexano en un sentido y luego en el sentido inverso del flujo. Mientras está en el sentido inverso, eluya con 2 mL de tolueno, 1 mL de cloruro de metileno/metanol/benceno (75/20/5) v/v, 1 mL de cloruro de metileno/ciclohexano (50/50 v/v) y 2 mL de hexano. Descarte los eluatos.


Mientras esté el flujo en la dirección inversa, transfiera el concentrado de la muestra a la columna con hexano y eluya la columna en secuencia con 1 mL de hexano, 1 mL de cloruro de metileno/ciclohexano (50/50 v/v) y 1 mL de cloruro de metileno/metanol/benceno (75/20/5 v/v). Descarte el eluato. Dé la vuelta a la columna y eluya con 4 mL de tolueno. Guarde este eluato para el análisis de las PCDDs/PCDFs. Evapore la fracción del tolueno a 1 mL aproximado en un Turbo-Vap a 50°C.


Transfiera a un microvial usando enjuagues de tolueno y concentrando a 50 L usando un flujo de nitrógeno extra seco. Almacene los extractos en un congelador tapándolos de la luz hasta que se vayan a analizar por GC/MS.


NOTA:
 Los extractos de las PCDDs/PCDFs son muy sensibles a la luz del sol, deben ser guardados en viales ámbar y protegidos con papel aluminio de la luz en general, bajas recuperaciones se obtendrán si no se protegen de la luz los extractos.


11.4 Análisis por GC/MS.


11.4.1
 En la tabla 17.7 se encuentran las columnas capilares cromatográficas típicas y las condiciones de operación. Las condiciones del HRGC deben establecerse por cada analista y para cada instrumento usado. Deben inyectar alícuotas de las mezclas de chequeo. El analista podrá hacer ajustes ligeros de las condiciones de operación sobre del análisis de las mezclas.


11.4.2
 Aproximadamente una hora antes del análisis por HRGC/LRMS, ajuste el volumen del extracto a aproximadamente 40 µL. Se deben agregar en este momento 10 µL de la solución de estándares de recuperación (Sección 7.3.22).


11.4.3
 Analice las muestras y estándares utilizando el LRMS en la modalidad de SIM para obtener al menos 5 puntos por pico. Use exactamente las masas de la tabla 17.8 hasta un décimo para las tetras, pentas, hexas, heptas y octa isómeros de las dioxinas y su apropiado estándar interno.


11.4.4
 El sistema debe calibrarse diariamente como se describe en la sección 10.0. El volumen del estándar de calibración inyectado debe ser el mismo que las muestras.


11.4.5
 Inyecte 2 µL de muestra en la columna DB-5.


11.4.6
 La presencia de congéneres de tetra a octa deben ser cualitativamente confirmados.


11.4.7
 Para la cuantificación, se mide la respuesta de la masa del congénere nativo y del estándar interno (Tabla 17.8). Una corrección debe hacerse por contribución a la masa m/e 328 por alguna TCDD nativa si ésta estuviera presente. Para hacer esto reste 0.009 por la respuesta del ion 322 a la respuesta del ion 328.


Calcule la concentración de los congéneres nativos usando el factor de respuesta relativo (RRF) y la ecuación 6. Si al calcular la concentración está por arriba del punto más alto del rango de calibración, reporte con la nota apropiada, que los datos fueron obtenidos por extrapolación de la curva de calibración. La muestra debe ser diluida y reinyectada sólo en caso de que el detector se haya saturado. Si los congéneres nativos no están presentes, calcule el límite de detección.


La concentración de los isómeros 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD, 1.2.3.4.6.7.8-HpCDF, 1,2,3,4,7,8,9-HpCDF y OCDF se calcula a partir de los resultados obtenidos en la columna DB-5.


La concentración de la 2,3,7,8-TCDD, 2,3,7,8 TCDF, 1,2,3,7,8-PeCDD y PeCDF, 2.3.4.7.8-PeCDF, 1,2,3,4,7,8-HxCDD y HxCDF, 1,2,3,6,7,8-HxCDD y HxCDF, 1,2,3,7,8,9-HxCDD y HxCDF y 2,3,4,6,7,8-HxCDF se calculan a partir de los resultados obtenidos en la Columna de SP2331.


11.5
 Análisis Cualitativo:


11.5.1
 Ventana de Tiempos de Retención: La ventana de tiempos de retención para una serie homóloga se define como el periodo de elución de un grupo de congéneres, empezando en el punto donde el primer congénere eluye y terminando donde eluye el último congénere. Estas ventanas deben ser establecidas en el montaje del método y no deben de traslaparse entre los diferentes tetra, penta, hexa, hepta y octa cloro dioxinas o furanos.


Todos los picos que aparezcan dentro de las ventanas definidas son sospechosos de ser PCDDs/PCDFs.


11.5.2
 Todos los iones característicos (el de cuantificación y el de confirmación) deben estar presentes en el cromatograma reconstruido, la relación entre estos iones debe cumplir con un +- 15% de los valores de la Tabla 17.8.


11.5.3
 La intensidad máxima de los iones característicos y de confirmación deben coincidir dentro de un rango de 2 scans o 2 segundos.


11.5.4
 Tiempos de retención relativos: Los TRR del congénere nativo con su correspondiente isótopo marcado debe coincidir dentro de un rango de +- 0.006 TRR.


11.5.5
 Relación señal a ruido: La relación señal a ruido promedio debe ser al menos de 2.5.


12.0 Cálculos


Realice todos los cálculos al menos con una cifra decimal más de los datos obtenidos. Redondee los cálculos en el resultado final.


12.1
 Nomenclatura


An = Area seccional Cruzada de la boquilla (m2).


Bws = Vapor de agua en el gas, proporción por volumen.


Cs = Concentración de PCDDs/PCDFs en gases de chimenea, ng/dscm, corregida a condiciones estándar de 20°C, 760 mm Hg (68°F, 29.92 in Hg) en base seca.


Gs = Masa Total de PCDDs/PCDFs en muestras de gas en chimenea, en ng.


I = % de isocinetísmo en el muestreo.


La = Rango máximo aceptable de fuga para cada uno de las pruebas previas de verificación de fugas o para la verificación de fugas seguido del cambio de un componente; equivalente a 0.00057 m3/min o 4% del promedio del rango de muestreo, cualquiera que sea el menor.


Li = El rango de fugas observado durante la verificación de fugas realizado antes del tercer cambio de componente (I=1,2,3,....n) m3/min.


Lp = El rango de fugas observado durante la verificación posterior a la toma de muestra.


M = Peso molecular del agua, 18.0 g/g-mole.


Pbar = Presión barométrica del sitio de muestreo, mm Hg.


Ps = Presión absoluta de la chimenea, mm Hg.


Pstd = Presión estándar absoluta, 760 mm Hg.


R = Constante ideal del gas 0.06236 mm Hg – m3 / °K –g-mole.


Tm = Promedio de la temperatura absoluta del gas seco (°K).


NOTA:
 Tm va a depender del tipo de medidor usado en la configuración del muestreo.


Ts = Promedio de la temperatura absoluta del gas de la chimenea (°K).


T std = Temperatura estándar absoluta (293°K).


Vaw = Volumen de acetona utilizado en el lavado, mL.


V1c = Volumen total de líquido colectado en el impactor y sílica gel, mL.


Vm = Volumen del gas muestreado y medido con el equipo muestreador (m
3
).


Vm(std) = Volumen de gas muestreado y medido por el equipo muestreador, corregido por las condiciones estándar (dsm
3
).


Vs = Velocidad del gas de la chimenea, calculada por el Método CARB No. 2, ecuación 2-9, utilizando los datos obtenidos del Método CARB No. 5 (m/seg).


Y = Factor de calibración del medidor de gas seco.


AH = Promedio de la presión diferencial del orificio transversal (mm H
2
O).


O = Tiempo total muestreado en minutos.


O
1 
= Intervalo de tiempo muestreado, desde el inicio de la corrida hasta el primer cambio de componentes, en minutos.


O
l 
= Intervalo de tiempo entre el cambio del primer componente y el segundo, en minutos.


O
p 
= Intervalo de tiempo, del cambio del componente final (nth) hasta el final de la corrida, en minutos.


13.6 = Gravedad específica del mercurio.


60 = seg/min.


100 = Conversión a por ciento.


12.2
 Promedio de temperatura del medidor de gas seco y promedio de la caída de presión del orificio, ver los datos de la hoja de campo.


12.3
 Volumen del gas seco –
 

Volumen de muestra corregido medido por el medidor de gas seco a condiciones estándar (20°C, 760 mm Hg). Utilizando la ecuación 6.


Ecuación 6:


donde:


NOTA:
 La ecuación 6 puede ser usada como está escrita, si las fugas observadas durante alguna de las verificaciones obligatorias (ejemplo: la verificación de fugas posterior a la prueba o realizados por concepto de cambio de componentes) exceden La o si Lp
 

o L1 excede La la ecuación 6 debe ser modificada como sigue:


(a)
 Caso No. 1 Si no hay cambio de componentes durante la corrida de toma de muestra. En este caso reemplace Vm en la ecuación 6 con la expresión:


Ecuación 8: V
m
 = ( L
p
 -L
a
) O


(b) Caso 2 Si se cambian uno o más componentes durante la corrida de toma de muestra. En este caso, reemplace Vm en la ecuación 6 con la expresión:


y substituya solamente por las fugas (Li o Lp) que excedan a La.


12.4
 Factores de conversión.


De  a  Multiplicar por


scf m3 0.02832


g/ft3 gr/ft3 15.43


g/ft3 lb/ft3 2.205 * 10-3


g/ft3 g/m3 35.31


12.5
 Variación Isocinética.


12.5.1 

Cálculo a partir de los datos crudos:


donde: K3
 

= 0.003454 mm Hg-m
3
/ml-°K.


12.5.2
 Cálculo a partir de valores intermedios:


donde:


K4 = 4.320


12.6
 Resultados aceptables:
 

Si 90% < I <110 por ciento los resultados son aceptables. Si se encuentra un sesgo o desviación en el resultado por ejemplo I < 90%, quiere decir que el resultado es menor al valor determinado y puede o no aceptarse. Si el resultado presenta un sesgo o desviación I > 110%, quiere decir que el valor es mayor al valor determinado y puede o no aceptarse el resultado.


12.7
 Concentración de las PCDDs/PCDFs en los gases de la chimenea – Determine la concentración de PCDDs/PCDFs en gases de chimenea de acuerdo con la siguiente ecuación:


12.8
 Concentración de isómeros individuales – La concentración de los isómeros individuales de tetra, penta, hexa, hepta y octa-PCDD/PCDF se determinan como se indica en la siguiente en la ecuación:


donde:


RRF = Factor de respuesta relativo calculado.


Qis = Cantidad de estándar interno adicionado a cada muestra.


As = La respuesta SIM para los iones nativos de la m/z presentada en la tabla 17.8.


Ais = La respuesta SIM para el ion del estándar interno (m/z de la tabla 17.8).


NOTA:
 Si algún factor de dilución se utiliza, debe ser aplicado a estos cálculos.


12.9
 Concentración mínima detectable – La concentración mínima detectable para un isómero individual de tetra, penta, hexa, hepta y octa-PCDDs/PCDFs se determina con las siguientes ecuaciones:


donde:


RRF = Factor de respuesta relativo calculado.


Qis = Cantidad de estándar interno adicionado a cada muestra.


As = La respuesta SIM para los iones nativos de la m/z presentada en la Sección 17.8.


Ais = La respuesta SIM para el ion del estándar interno (m/z de la Sección 17.8).


NOTA
: Si algún factor de dilución se utiliza, debe ser aplicado a estos cálculos.


12.10
 Factor de respuesta relativo – Este se determina de las siguientes ecuaciones usando los datos obtenidos de la sección 11.4 del análisis de los estándares de calibración.


donde:


As = La respuesta SIM para los iones nativos de la m/z presentada en la tabla 17.8.


Ais = La respuesta SIM para el ion del estándar interno (m/z de la tabla 17.8).


Cs = Concentración del ion nativo de interés.


Cis = Concentración del apropiado estándar interno, en ng/
µ
L.


12.11
 % de recuperación de estándares internos – Calcule el % de recuperación, Ris para cada estándar interno en el extracto de muestra.


donde:


Ars = Area del ion de cuantificación del estándar recuperado de 
13
C12 -1,2,3,4,-TCDD o 
13
C12
 

1,2,3,4,7,8-HxCDD.


Qrs = ng de estándar recuperado, 
13
C12-1,2,3,4,-TCDD o 
13
C12
 

1,2,3,4,7,8,-HxCDD adicionada al extracto.


12.12
 Factor de respuesta para determinar la recuperación: Se calcula de los datos obtenidos de los análisis de los estándares de calibración.


donde:


Crs = Concentración de la recuperación del estándar 
13
C12
 

-1,2,3,4-TCDD o 
13
C12 1,2,3,4,7,8-HCDD.


12.13
 Concentración total de homólogos – Esta se calcula de la concentración de todos los isómeros con cada serie de homólogos de PCDD s y PCDF s usando la siguiente ecuación.


Ecuación 18: Total de concentración PCDD s y PCDF s = Suma de la concentración individual de isómeros de PCDD s y PCDF s


12.14
 Reporte de resultados.


Cualquier desviación del procedimiento descrito debe documentarse en el reporte analítico de la muestra.


12.14.1
 Reporte Analítico.


Cada reporte de análisis debe contener tablas de resultados las cuales incluyen lo siguiente:


12.14.1.1
 Identificación completa de la muestra analizada. La información pertinente del muestreo debe ser registrada por el laboratorio analítico vía las hojas de campo y cadena de custodia.


12.14.1.2
 Datos de la recepción de la muestra, fecha y hora de la extracción y limpieza, del análisis por HRGC/LRMS esta última información debe de aparecer en cada cromatograma de masas incluido en el reporte.


12.14.1.3
 Los datos crudos del HRGC/LRMS.


12.14.1.4
 Cálculos de la relación de abundancia de los iones moleculares para todas las PCDDs y PCDFs detectados.


12.14.1.5
 Las cantidades de PCDDs/PCDFs reportadas como nanogramos (ng) por muestra. Los valores del total de tetra, penta, hexa, hepta y octa-CDDs y CDFs y cada uno de los isómeros 2,3,7,8 sustituidos. Si las PCDDs y PCDFs no se detectan se debe reportar el valor mínimo detectable.


12.14.1.6
 Todos los datos y documentos analíticos deben ser iguales para las muestras problema y para los blancos, y demás muestras de control de calidad.


12.14.1.7
 La recuperación de los estándares internos en %.


12.14.1.8
 La recuperación de PCDDs/PCDFs nativos en las muestras adicionadas en %.


12.14.1.9
 Los datos de calibración, incluidos promedios de los factores de respuesta calculados de los 5 puntos de curva, descrito en la sección 10.2.5 incluyendo la desviación estándar y datos que demuestren que estos valores se han verificado al menos durante un periodo de 12 h de operación o con cada lote separado de muestras analizadas.


13.0 Desempeño del Método


13.1
 Límite de Detección: 0.07 ng/m
3
 EQT


13.2
 Límite Práctico de Cuantificación: 0.20 ng/m
3
 EQT


13.3
 Rango de Trabajo: de 0.20 a 5.0 ng/m
3
 EQT


13.4
 Precisión Inicial del Método:


13.5
 Exactitud Inicial del Método:


13.6
 Precisión Continua del Método:


13.7
 Exactitud Continua del Método:


13.8
 Recuperación de Surrogados: de 60 a 140%


13.9
 Recuperación de Estándares internos: de 60 a 120%


14.0 Prevención de la Contaminación


14.1
 La principal fuente de contaminación es la exposición a los vapores tóxicos de los didisolventes y a la exposición a derrames de los extractos de las muestras por lo que el laboratorio debe contar con una buena ventilación y el personal debe trabajar siempre con guantes y equipo de seguridad completo.


14.2
 Realizar todas las operaciones de extracción, preparación de estándares y muestras en la campana de extracción y además usar mascarilla.


15.0 Manejo de residuos


15.1
 Es la responsabilidad del laboratorio cumplir con todos los reglamentos federales, estatales y locales referentes al manejo de residuos, particularmente las reglas de identificación, almacenamiento y disposición de residuos peligrosos.


15.2
 Confinamiento: El laboratorio debe contar con áreas especiales, que tengan señalamientos adecuados, para almacenar temporalmente las soluciones y materiales contaminados con PCDDs/PCDFs.


15.3
 Todos los extractos de las muestras deben ser destruidos mediante oxidación fotolítica con luz UV de onda corta y demostrarse su destrucción mediante HRGC/ECD.


16.0 Referencias


16.1
 Método 428, Determination of Polychlorinated Dibenzo-p-Dioxin (PCDD) and Polychlorinated Dibenzofuran (PCDF) Emissions from Stationary Sources , State Of California, Air Resources Board, September 12, 1990.


16.2
 Método 23 A, Determination of Polychlorinated Dibenzo-p-Dioxins and Polychlorinated Dibenzofurans Emissions from Stationary Sources , United States Environmental Potection Agency, August, 1996.


17.0 Tablas y Figuras


17.1 

Analitos monitoreados por este método








PCDD s


PCDF s


2,3,7,8-TCDD

El total de las TCDD


1,2,3,7,8-PeCDD


Total de las PeCDD


1,2,3,4,7,8-HxCDD


1,2,3,6,7,8-HxCDD


1,2,3,7,8,9-HxCDD


El total de las HxCDD


1,2,3,4,6,7,8-HpCDD


El total de las HpCDD


1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD


El total de las OCDD




2,3,7,8-TCDF

El total de los TCDF


1,2,3,7,8-PeCDF


2,3,4,7,8-PeCDF


El total de los PeCDF


1,2,3,4,7,8-HxCDF


1,2,3,6,7,8-HxCDF


1,2,3,7,8,9-HxCDF


2,3,4,6,7,8-HxCDF


El total de los HxCDF


1,2,3,4,6,7,8-HpCDF


1,2,3,4,7,8,9-HpCDF


El total de los HxCDF


1,2,3,4,6,7,8,9-OCDF


El total de los OCDF






17.2 

Límites de detección








Congéneres


Límites de Detección (pg/muestra)


 


 


TCDD/TCDF


2,000


PeCDD/PeCDF


4,000


HxCDD/HxCDF


4,000


HpCDD/HpCDF


4,000


OCDD/OCDF


6,000


 


 






17.3 

Concentracion de PCDD s y PCDF s en de los estandares de calibracion de del HRGC/LRMS








 


 


Concentración (pg/µL)


 


 




 


1


2


3


4


5




Estándares de Calibración:


 


 


 


 



2,3,7,8-TCDD


100


200


1000


2000


5000


1,2,3,7,8-PeCDD


100


200


1000


2000


5000


1,2,3,4,7,8-HxCDD


250


500


2500


5000


12500


1,2,3,6,7,8-HxCDD


250


500


2500


5000


12500


1,2,3,7,8,9-HxCDD


250


500


2500


5000


12500


1,2,3,4,6,7,8-HpCDD


250


500


2500


5000


12500


1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD


500


1000


5000


10000


25000


 


 


 


 


 


 


2,3,7,8-TCDF


100


200


1000


2000


5000


1,2,3,7,8-PeCDF


100


200


1000


2000


5000


2,3,4,7,8-PeCDF


100


200


1000


2000


5000


1,2,3,4,7,8-HxCDF


250


500


2500


5000


12500


1,2,3,6,7,8-HxCDF


250


500


2500


5000


12500


2,3,4,6,7,8-HxCDF


250


500


2500


5000


12500


1,2,3,7,8,9-HxCDF


250


500


2500


5000


12500


1,2,3,4,6,7,8-HpCDF


250


500


2500


5000


12500


1,2,3,4,7,8,9-HpCDF


250


500


2500


5000


12500


1,2,3,4,6,7,8,9-OCDF


500


1000


5000


10000


25000


 


 


 


 


 


 


Estándares Internos:


 


 


 


 


 




13
C-2,3,7,8-TCDD


500


1000


5000


10000


25000


13
C-1,2,3,7,8-PeCDD


500


1000


5000


10000


25000


13
C-1,2,3,6,7,8-HxCDD


500


1000


5000


10000


25000


13
C-1,2,3,4,6,7,8-HpCDD


1000


2000


10000


20000


50000


13
C-1,2,3,4,6,7,8,9-OCDD


1000


2000


10000


20000


50000


 


 


 


 


 


 


13
C-2,3,7,8-TCDF


500


1000


5000


10000


25000


 


 


 


 


 


 


Estándares surrogados:


 


 


 


 




37
Cl-2,3,7,8-TCDD


100


200


1000


2000


5000


13
C-1,2,3,7,8,9-HxCDD


250


500


2500


5000


12500


13
C-1,2,3,4,6,7,8-HpCDF


250


500


2500


5000


12500


 


 


 


 


 


 


Estándares de Recuperación:


 


 


 


 




13
C
12
-1,2,3,4-TCDD


500


500


500


500


500


13
C
12
-1,2,3,4,7,8-HxCDD


1000


1000


1000


1000


1000






17.4
 Concentración de estándares internos en el extracto de la muestra








ESTANDAR INTERNO


pg/
µ
L


 


 


13
C-TCDD


500


13
C-PeCDD


500


13
C-HxCDD


500


13
C-HpCDD


1000


13
C-OCDD


1000


13
C-TCDF


500


 


 






17.5 

COMPUESTOS CONTENIDOS EN LA MEZCLA DE EVALUACION DE LA COLUMNA.


TCDD 1,3,6,8; 1,2,8,9; 2,3,7,8;


PeCDD 1,2,4,6,8; 1,2,3,8,9


HxCDD 1,2,3,4,6,9; 1,2,3,4,6,7


HpCDD 1,2,3,4,6,7,8; 1,2,3,4,6,7,9


OCDD 1,2,3,4,6,7,8,9


TCDF 1,3,6,8; 1,2,8,9


PeCDF 1,3,4,6,8; 1,2,3,8,9


HxCDF 1,2,3,4,6,8; 1,2,3,4,7,8,9


HpCDF 1,2,3,4,6,7,8; 1,2,3,4,7,8,9


OCDF 1,2,3,4,6,7,8,9.


Cualquier mezcla de PCDD/PCDF que se demuestre contenga estos componentes puede sustituirse.


17.6 

Relación de estándares interno para la cuantificación y el cálculo de RRF de la determinación de dioxinas y furanos.


PCDF/PCDD ISTD s de Estándar de


Nativas cuantificación Calibración


TCDD 
13
C-2,3,7,8-TCDD 2,3,7,8-TCDD


PeCDD 
13
C-1,2,3,7,8-PCDD 1,2,3,7,8-PeCDD


HxCDD 
13
C-1,2,3,6,7,8-HxCDD 2,3,7,8-,X,Y-HxCDD


HpCDD 
13
C-1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 1,2,3,4,6,7,8-HpCDD


OCDD 
13
C-OCDD OCDD


TCDF 
13
C-2,3,7,8-TCDF 2,3,7,8-TCDF


PeCDF 
13
C-1,2,3,7,8-PeCDD 2,3,7,8,X-PeCDF


HxCDF 
13
C-1,2,3,6,7,8-HxCDD 2,3,7,8-X,Y -HxCDF


HpCDF  
13
C-1,2,3,4,6,7,8-HpCDD 2,3,7,8-X,Y,Z-HpCDF


OCDF 
13
C-OCDD OCDF


17.7 

Condiciones cromatográficas recomendadas.








 


SP2331 60 m


DB-5 60 m


Velocidad lineal de flujo


-


30 cm/seg


Temperatura inicial


170ºC


190ºC


Tiempo inicial


1 min


1 min


Tiempo de Splitless


0.6 min


0.6 min


Rampa de temperatura/tiempo


10ºC/min


8ºC/min


Temperatura final


250ºC


300ºC


Tiempo final


15 min


7 min


Flujo del split


30 mL/min


30 mL/min


Flujo de la purga de septa


5 mL/min


5 mL/min


Presión de la cabeza de la columna


28 psi


15 psi


 


 


 






17.8
 Iones específicos para la selección del monitoreo de iones para PCDD s y PCDF s y relaciones isotópicas.








Compuestos


 Masas a 
  monitorear


Relación de isótopos teóricos [M]
+
:[M+2]
+
 o [M+2]
+
:[M+4]
+


PCDDs:


 


 


 


TCDD


319.89


321.89


0.77


13C12-TCDD


331.9368


333.93


0.77


 


 


 


 


PeCDD


355.85


357.85


1.54


13C12-PeCDD


367.89


369.89


1.54


 


 


 


 


HxCDD


387.81


389.81


 


 


389.81


391.81


 


13C12-HxCDD


391.85


393.85


1.23


 


 


 


 


HpCDD


423.77


425.77


1.03


13C12-HpCDD


435.81


437.81


1.03


 


 


 


 


OCDD


457.73


459.73


0.88


13C12-OCDD


469.77


471.77


0.88


 


 


 


 


PCDFs:


 


 


 


TCDF


303.90


305.89


0.77


13C-12-TCDF


315.94


317.93


0.77


 


 


 


 


PeCDF


339.89


341.85


1.54


 


 


 


 


HxCDF


371.82


373.82


 


 


373.82


375.81


1.23


 


 


 


 


HpCDF


407.78


409.77


1.03


13C12-HpCDF


419.82


421.81


1.03


 


 


 


 


OCDF


441.74


443.73


0.88


 


 


 


 






NOTA:
 Los iones m/z 374, 376, 378 (HxCDE), 410 (HpCDE), 446 (OCDE), 480 (NCDE) y 514 (DCDE) deben incluirse en el monitoreo (interferencias más comunes).


17.9 

Estándares de calibración y estándares internos para el cálculo de RFF y la cuantificación de PCDDs y PCDFs en una muestra de gases de chimenea.








PCDD/PCDF 




Estándar interno para calcular los FRR y cuantificar los compuestos nativos


Estándar de


Calibración


PCDDs/PCDFs nativas:


 


 


TCDD


13
C-2,3,7,8-TCDD


2,3,7,8-TCDD


PeCDD


13
C-1,2,3,7,8-PeCDD


1,2,3,7,8-PeCDD


HxCDD


13
C-1,2,3,6,7,8-HxCDD


2,3,7,8,X,Y-HxCDD


HpCDD


13
C-1,2,3,4,6,7,8-HpCDD


1,2,3,4,6,7,8-HpCDD


OCDD


13
C-OCDD


OCDD


TCDF


13
C-2,3,7,8-TCDF


2,3,7,8-TCDF


PeCDF


13
C-1,2,3,7,8-PeCDD


2,3,7,8,X-PeCDF


HxCD


13
C-1,2,3,6,7,8-HxCDD


2,3,7,8,X,Y-HxCDF


HpCDF


13
C-1,2,3,4,6,7,8-HpCDD


2,3,7,8,X,Y,Z-HpCDF


OCDF


13
C-OCDD


OCDF


 


 


 


Estándares Surrogados:


 


 


37Cl-1,2,3,4-TCDD


13
C-2,3,7,8-TCDD


 


13C-1,2,3,7,8,9-HxCDD


13
C-1,2,3,6,7,8-HxCDD


 


13C-1,2,3,4,6,7,8-HpCDF


13
C-1,2,3,4,6,7,8-HpCDD


 


 


 


 


Estándares de Recuperación:


 


 


13C12-1,2,3,4-TCDD


13
C-2,3,7,8-TCDD


 


13C12-1,2,3,4,7,8-HxCDD


13
C-1,2,3,6,7,8-HxCDD


 


 


 


 






17.10 

Congéneres de PCDDs/PCDFs isotópicamente marcados para ser utilizados en el muestreo y análisis de PCDDs/PCDFs.








Estándares Surrogados
1


Estándares Internos
2


Estándares de Recuperación
3


37
Cl4-2,3,7,8-TCDD


13
C12-2,3,7,8-TCDD


13
C12-1,2,3,4-TCDD


13
C12-1,2,3,7,8,9-HxCDD


13
C12-1,2,3,7,8-PeCDD


13
C12-1,2,3,4,7,8-HxCDD


13
C12-1,2,3,4,6,7,8-HpCDF


13
C12-1,2,3,6,7,8-HxCDD


 


 


13
C12-1,2,3,4,6,7,8-HpCDD


 


 


13
C12-OCDD


 


 


13
C12-2,3,7,8-TCDF


 


 


 


 






1
 Adicionado a la resina XAD-2 antes del muestreo.


2
 Estándares internos adicionados antes de la extracción.


3
 Estándar interno adicionado justo antes de la inyección al HRGC/LRMS.


FIGURA 1


ESQUEMA DE RECUPERACION DE MUESTRAS DEL TREN DE MUESTREO


 




_______________________________



## Proyecto de Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-098-ECOL-2002, Protección ambiental-Incineración de residuos, especificaciones de operación y límites de emisión de contaminantes (Continúa en la Tercera Sección)

Tipo de publicación: proyecto

Relación con la ficha: historial

Fuente del documento: https://sidof.segob.gob.mx/notas/docFuente/694830

Recuperación pendiente o parcial; consultar el archivo y la fuente original.

[Documento con formato](/normas/nom-098-semarnat-2002/documentos/dof-694830/)


## Respuesta a los comentarios y modificaciones al Proyecto de Norma Oficial Mexicana PROY-NOM-098-SEMARNAT-2002, Protección ambiental-Incineración de residuos, especificaciones de operación y límites de emisión de contaminantes

Tipo de publicación: respuestas

Relación con la ficha: historial

Fuente del documento: https://sidof.segob.gob.mx/notas/docFuente/662124

Recuperación pendiente o parcial; consultar el archivo y la fuente original.

[Documento con formato](/normas/nom-098-semarnat-2002/documentos/dof-662124/)

