Caso de éxito

Control de la calidad del aire en el volcán Turrialba (Costa Rica)

Atmospheric Analytical Services

Necesidad

En 2022, el Laboratorio de Química de la Atmósfera y Atmospheric Analytical Services colaboraron con varios proyectos innovadores de investigación sobre el terreno que permitieron a los estudiantes adquirir experiencia con nuevos productos innovadores y establecer conexiones con empresas internacionales. Kunak fue una de las empresas que colaboró con esta red de investigadores profesionales.

La cima del volcán Turrialba alcanza los 3.340 metros de altitud y, debido a sus características geofísicas, supone un reto utilizar determinada instrumentación (drones, instrumentos dependientes de comunicación celular, etc.). El volcán Turrialba es el más cercano al Caribe dentro de los territorios de Costa Rica y forma parte de la Cordillera Volcánica Central de Costa Rica.

Desde el periodo eruptivo comprendido entre 1998 y 2008, los investigadores de la Universidad Nacional han realizado un seguimiento constante de la actividad de las fumarolas, la temperatura, la desgasificación y los terremotos en torno a la región volcánica del Turrialba. Nuevas estaciones de recolección de datos y enfoques innovadores para la recolección de datos de calidad del aire alrededor de volcanes desgasificadores están ayudando ahora con estas observaciones de estos parques nacionales volcánicos.

Los datos de calidad del aire recogidos con la estación Kunak AIR Pro en la cima del volcán se retransmitieron en directo para mostrar los datos de calidad del aire a la universidad con fines de ciencias sociales y mejorar la seguridad de la comunidad cercana. Los datos recogidos les ayudaron a obtener una mejor comprensión general de la actividad observada procedente de la cumbre del volcán Turrialba durante este período. Los investigadores del laboratorio de Química Atmosférica de la Universidad Nacional han estado llevando equipos de detección de gases a esta zona desde abril de 2022 y en mayo de 2023, se recuperaron datos de desgasificación en aumento del trabajo de campo.

Durante el día las proporciones de gas se mantuvieron estables. La desgasificación del volcán Turrialba fue constante, con una pluma de SO2, H2S y CO2. La modelación de dispersión del aire mostró una masa de aire que se dirigía hacia el suroeste, alrededor de Finca Central y el volcán Irazú.

 

  • Presentación del equipo en acción en la cumbre del Turrialba (video)
  • Volcán Turrialba (Modelo Digital 3D)
  • Piloto Remoto – Ian Godfrey FAA Parte 107 # 4386825 SINAC
  • Permiso de Uso Especial para Investigación UAS – SINAC-ACC-PI-LC-037-2021
  • Título del Estudio – «Estudio de las emisiones volcánicas y su afectación a la población cercana.»
Los datos recogidos ayudaron a obtener una mejor comprensión global de la actividad procedente del volcán durante el periodo analizado.
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Solución

Dado que hubo un periodo con frecuentes fluctuaciones atmosféricas en la dinámica de la presión y el viento, fue esencial la colocación estratégica de varios dispositivos alrededor del cráter del volcán de desgasificación activa. El sensor Kunak AIR Pro se utilizó como estación de monitorización porque podía conectarse fácilmente a la red local y enviar datos en tiempo real sobre la calidad del aire y las concentraciones de contaminación atmosférica a la universidad de Heredia. La estación Kunak, calibrada antes del despliegue, proporcionó datos las 24 horas del día, los 7 días de la semana, porque se alimentaba constantemente de un panel solar que permitía el proceso de recogida de datos.

La colaboración público-privada ofreció la oportunidad única de contribuir al desarrollo de asociaciones internacionales, esenciales para la recopilación de datos procesables utilizados para la seguridad pública y la mitigación de riesgos asociados al análisis de la calidad del aire de cráteres volcánicos activos que muchas personas desean visitar. El dispositivo permitió recoger datos sobre emisiones volcánicas y mostrarlos a diversas partes interesadas de Costa Rica, España y Estados Unidos.

La estación Kunak AIR Pro se desplegó en otros parques nacionales volcánicos de Costa Rica. Los datos de calidad del aire se utilizaron para la seguridad pública y la mitigación de riesgos para las personas que visitan estas hermosas áreas naturales. Los tres volcanes activos que fueron monitoreados con el Kunak AIR Pro fueron:

Resultados

Los datos recogidos en la cima del volcán se retransmitieron en directo para mostrar los datos de calidad del aire a la universidad con fines de ciencias sociales y para mejorar la seguridad de la comunidad cercana.

El establecimiento de la asociación público-privada brindó a los estudiantes de la Universidad Nacional la oportunidad de colaborar directamente con Kunak y otras muchas empresas internacionales que ayudaron en esta investigación y trabajo de campo. Cuando empresas como Kunak ponen especial cuidado en ayudar a los estudiantes de diferentes países, se pueden conseguir efectos positivos tangibles en el trabajo real.

“Conjuntamente nos gustaría expresar un agradecimiento muy especial a Javier Fernández Huerta, Director General de Kunak, por su asesoramiento y apoyo en el proyecto, Edurne Ibarrola Ulzurrun, PhD fpor su constante apoyo en la calibración y monitorización de la red cuando el dispositivo se desplegó en el campo y José Pablo Sibaja Brenes por la interpretación de los datos de contaminación atmosférica y por comunicar la ciencia de este proyecto de investigación a los estudiantes del Laboratorio de Química Atmosférica de la Universidad Nacional (LAQAT-UNA).También queremos agradecer sinceramente al Dr. Geoffroy Avard del Observatorio Volcánico y Sísmico de Costa Rica (OVSICORI-UNA) por su apoyo con la seguridad en el campo, la supervisión del proyecto, la logística y el transporte.”

 

Ian Godfrey, propietario de Atmospheric Analytical Services LLC

Detalles del proyecto

Cliente: Atmospheric Analytical Services

Usuario: Laboratorio de Química de la Atmósfera - Universidad Nacional

Ubicación: Parque Nacional del Volcán Turrialba, Costa Rica

Sector:

Año: 2023

Parámetros:

  • SO2 (dióxido de azufre); H2S (sulfuro de hidrógeno); CO2 (dióxido de carbono); NO2 (dióxido de nitrógeno) and O3 (ozono).
  • Partículas en suspensión (PM1, PM2,5, PM4, PM10, Partículas Totales Suspendidas y Recuento Total de Partículas).
  • Temperatura, humedad relativa y presión atmosférica.
  • Velocidad y dirección del viento.

Soluciones

  • AIR ProMonitor de calidad de aire para profesionales
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    • Datos en tiempo real
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    • Integración y envío de datos
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  • Dióxido de azufreDatos fiables sobre el SO2
    Dióxido de azufre

    Dióxido de azufre

    Datos fiables sobre el dióxido de azufre

    TECNOLOGÍA GASPLUG | DISEÑO PATENTADO

    Especificaciones

    • Electroquímico
    • R2 >0,7
    • Rango de medición: 0-10.000 ppb
    • Resolución: 1 ppb
    • 24 meses de vida útil
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  • Sulfuro de hidrógenoDatos fiables sobre el H2S
    Ácido sulfhídrico

    Sulfuro de hidrógeno

    Datos fiables sobre el sulfuro de hidrógeno

    TECNOLOGÍA GASPLUG | DISEÑO PATENTADO

    Especificaciones

    • Electroquímico
    • R2 >0,8
    • Rango de medición: 0-2.000 ppb (Tipo A) | 0-20 ppm (Tipo B)
    • Resolución: 1 ppb (Tipo A) | 0,01 ppm (Tipo B)
    • 24 meses de vida útil
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  • Dióxido de nitrógenoDatos fiables sobre el NO2
    Dióxido de nitrógeno

    Dióxido de nitrógeno

    Datos fiables sobre el  dióxido de nitrógeno

    TECNOLOGÍA GASPLUG | DISEÑO PATENTADO

    Especificaciones

    • Electroquímico
    • R2 >0,85
    • Rango de medición: 0-5.000 ppb
    • Resolución: 1 ppb
    • 24 meses de vida útil
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  • Dióxido de carbonoDatos fiables sobre el CO2
    Carbon_dioxide

    Dióxido de carbono

    Datos fiables sobre el dióxido de carbono

    TECNOLOGÍA GASPLUG | DISEÑO PATENTADO

    Especificaciones

    • NDIR
    • Precisión típica (MAE): ± 30 ppm
    • Rango de medición: 0-5.000 ppb
    • Resolución: 1 ppb
    • 7 años de vida útil
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monitor de calidad del aire

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Datos fiables sobre el dióxido de azufre

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Especificaciones

  • Electroquímico
  • R2 >0,7
  • Rango de medición: 0-10.000 ppb
  • Resolución: 1 ppb
  • 24 meses de vida útil
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  • Electroquímico
  • R2 >0,8
  • Rango de medición: 0-2.000 ppb (Tipo A) | 0-20 ppm (Tipo B)
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  • 24 meses de vida útil
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Dióxido de nitrógeno

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  • Electroquímico
  • R2 >0,85
  • Rango de medición: 0-5.000 ppb
  • Resolución: 1 ppb
  • 24 meses de vida útil
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Especificaciones

  • NDIR
  • Precisión típica (MAE): ± 30 ppm
  • Rango de medición: 0-5.000 ppb
  • Resolución: 1 ppb
  • 7 años de vida útil
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