A Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos USEPA e outros no ramo de intrusão de vapores (IV) têm avaliado uma variedade de substitutos, indicadores e medidas suplementares (SIMS) para avaliar o melhor momento para coletar amostras representativas do ar interno para estudos de IV (Schuver, et. al., 2018). A ideia é que, se uma combinação preditiva SIMS de fácil obtenção e baixo custo puder ser identificada, eles poderiam ser usados para melhorar a coleta de dados analíticos acionáveis a um custo mais baixo. No mês passado, analisamos a utilidade de um desses indicadores – a pressão diferencial dos vapores do abaixo do piso para ar ambiente. Este mês analisaremos dois fatores ambientais que são potenciais contribuintes para alterações na pressão diferencial – pressão barométrica e temperatura. Devemos confiar nos dados meteorológicos da internet?
Para avaliações de IV, os indicadores típicos incluem estações do ano, velocidade do vento, a diferença entre as temperaturas interna e externa (temperatura diferencial), tendências barométricas e a diferença entre a pressão do ar abaixo do piso e a pressão interna (pressão diferencial). No mês passado, analisamos a utilidade de um desses indicadores na pressão diferencial dos vapores abaixo do piso para ar ambiente. Este mês analisaremos dois fatores ambientais que são potenciais contribuintes para alterações na pressão diferencial – pressão barométrica e temperatura.
A pressão diferencial é geralmente medida com um manômetro portátil. Recentemente, no entanto, sensores sensíveis de pressão diferencial tornaram-se disponíveis como parte da revolução da “Internet das Coisas” (IDT). Esses sensores podem ser conectados a pontos permanentes de monitoramento abaixo do piso, como o Vapor Pin®, para coletar e transmitir leituras de pressão diferencial para o navegador web em intervalos predefinidos. Eles também podem ser usados para definir notificações de alarme que será enviado aos usuários sobre falhas no sistema ou outras condições inaceitáveis.
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Um dos integrantes do nosso grupo instalou um sensor de pressão diferencial em nosso depósito. O sensor foi conectado ao Vapor Pin® e permitido que funcionasse continuamente. O depósito possui 418.000m² e o piso era de “slab on grade”, concreto derramado sobre uma camada de manta protetora contra o vapor, que geralmente é colocado sobre uma camada de cascalho para permitir melhor drenagem. A altura do teto é de aproximadamente 7m, as paredes e o telhado são de aço isolado, e o interior é aquecido por duas caldeiras à gás fixadas no teto. Para este experimento, o sensor de pressão diferencial mediu e registrou a pressão diferencial e a temperatura interna. A leitura da temperatura externa e da pressão barométrica foi obtida através do monitoramento de dados publicados por um site de previsão meteorológica na internet, uma fonte de dados comum para os Estados Unidos.
Os dois gráficos apresentados plotam um segmento dos dados coletados, mostrando a pressão diferencial, temperatura externa e temperatura interna em um gráfico; e a pressão diferencial e pressão barométrica no outro gráfico.
Após análise dos gráficos, duas conclusões podem ser feitas em relação à pressão diferencial: 1) durante a semana de 7 a 13 de junho de 2020, o diferencial entre o ambiente abaixo do piso e o espaço aéreo interno (indoor air) era ligeiramente maior que 0, indicando que o fluxo de gás do solo estava subindo para o armazém na maior parte do tempo; 2) há uma leve variação diurna na pressão diferencial durante a semana.
O gráfico de temperaturas é bastante revelador. Com base nos dados obtidos esta semana (que foi condizente com as leituras coletadas ao longo do mês), a pressão diferencial tende a refletir nas alterações de temperatura interna, mas é menos afetada pelas alterações na temperatura externa. A temperatura interna diurna e a pressão diferencial máxima ocorrem por volta do meio-dia de cada dia. Suspeitamos que esse padrão seja devido ao aquecimento solar do depósito e indicaria, em nossa situação, que a temperatura externa não é um fator dominante para afetar a pressão diferencial.
O gráfico da pressão barométrica também é revelador. Suspeitávamos que a pressão diferencial seria mais sensível a alterações na temperatura barométrica. No entanto, para nossa surpresa, não há padrões imediatamente perceptíveis nas leituras de pressão diferencial e pressão barométrica. Isso poderia realmente ser o caso? Medimos, por exemplo, grandes oscilações nos níveis de água de aquíferos confinados devido apenas a alterações na pressão barométrica. Por que não nesta situação?
Pode ser que tenhamos confiado nos dados meteorológicos de pressão barométrica (e temperatura) disponíveis na internet, mas que foram obtidos através de uma estação meteorológica remota ao invés de usar dados do próprio local. Talvez precisemos coletar nossos próprios dados localmente para ver se os padrões surgem.
No próximo mês, vamos revisar os dados de temperatura externa e pressão barométrica com dados de uma estação meteorológica local. Além disso, vamos examinar os potenciais efeitos da velocidade do vento na pressão diferencial.
Devemos lembrar, no entanto, que as condições medidas na primavera e no início do verão de no estado de Ohio nos Estados Unidos, podem não representar as condições medidas nos meses de outono e inverno. Fique atento.