Como escolher um detector de gás

Dependendo de suas necessidades, saiba qual a melhor opção de detector de gás – por Eliezer Santos*

A necessidade de detecção de gases ou vapores em atividades industriais e de serviços é antiga e remonta a época onde o comportamento de aves, como canários, servia para alertar sobre a ausência de oxigênio ou a intrusão de outros gases em atividades mineradoras, por exemplo.

Com a evolução tecnológica e a demanda por mecanismos cada vez mais precisos e seguros, a indústria pôde contar com uma grande quantidade de detectores de gás e monitores para os diversos fins. A empresa Clean Environment Brasil, de Campinas, tem uma forte atuação no mercado, fornecendo instrumentos com tecnologia de ponta para os mais variados setores e uma completa linha de detectores de gases.

Dentre as diversas atividades onde o emprego de analisadores ou detectores de gases se faz necessário, temos, com destaque, o ramo das consultorias ambientais. Há quase 15 anos a Clean Environment Brasil disponibiliza equipamentos e insumos para este segmento de mercado.

É notório que o mercado de monitoramento de gases vem crescendo e oferece, hoje, uma grande e abrangente linha de detectores para os mais variados setores. A utilização desses instrumentos para o monitoramento de gases ou vapores é imprescindível para a prevenção de acidentes, detecção de vazamentos, planilhamento de custos, na condução de investigação sobre locais contaminados entre várias outras aplicações.

Você já escolheu o seu detector?

Diferenças entre PID, FID e detectores com sensores catalíticos

Os principais métodos utilizados para análise e detecção de gases, por monitores portáteis, são: PID (Photo Ionization Detector), FID (Flame Ionization Detector) ou ainda sensores catalíticos de compensação – ou eletroquímicos.

Cada método possui um funcionamento específico e também aplicações específicas. É necessário conhecer essas diferenças para escolher o equipamento mais adequado para sua aplicação.

SENSOR PID (PHOTO IONIZATION DETECTOR):

O PID utiliza luz ultravioleta para ionizar as moléculas de gás e geralmente é utilizado para detecção de Compostos Orgânicos Voláteis (VOCs), incluindo benzeno e butadieno, entre outros. Para compostos aromáticos a escala pode chegar a leituras em ppbs, portanto podem ser utilizados para medir concentrações baixas de VOCs. Uma vantagem da tecnologia PID em relação a outros tipos de detectores é que, além de detectar uma ampla gama de compostos voláteis ele é capaz de detectar compostos com cadeias carbônicas maiores a exemplo de determinados compostos semi voláteis, clorados, diesel, etc. Quando as moléculas da amostra passam pela câmara de fluxo elas são “bombardeadas” por uma luz ultravioleta. Essas moléculas liberam íons quando atingidas pela luz. Esses íons são atraídos a um sensor que amplifica esse sinal e produz uma corrente elétrica. Através da medição dessa corrente a concentração e o tipo do gás são determinados. Elaborando um esquema de funcionamento bem simples de um PID teríamos:

A Clean Environment Brasil conta com algumas opções de instrumentos com a tecnologia PID, adequados a diferentes aplicações:

Micro 5 PID – BW Technologies by Honeywell
Este instrumento é oferecido com um range de 0 a 1000 ppm com incremento de 1 ppm. Esta faixa de medição permite que os vapores e gases sejam monitorados com extrema rapidez, no entanto, o equipamento não é adequado para se medir concentrações muito altas e portanto fora deste range, fazendo com que seja avaliada a possibilidade do uso de outra tecnologia de detecção ou instrumentos com ranges mais amplos.
Quando questionado se este instrumento pode “eliminar” o Metano na leitura assim como ocorre com o Innova (sensor catalítico), a resposta é SIM! Isto pode ser feito utilizando o Micro 5 com o sensor PID e um sensor Catalítico[com explicação abaixo], mais conhecido como PID+LEL. Além do sensor PID o instrumento ainda permite a inserção de mais 5 sensores para monitorar outros tipos de gases, como o já comentado LEL (catalítico), e outros sensores eletroquímicos H2S, CO, PH3, entre outros.
O grande diferencial do equipamento MICRO 5 PID+LEL é que, ele é o instrumento de menor custo dentre todas as opções de equipamentos com tecnologia PID de Detecção.

PHO CHECK + – Ionscience
Este instrumento trabalha exclusivamente com a tecnologia PID e possui um poderoso range que possibilita leituras da faixa de ppbs até 10.000 ppm. Esta amplitude de range torna o PhoCheck um instrumento muito poderoso para aplicação em trabalhos de investigação de passivos ambientais em que hajam contaminações em concentrações mais elevadas .
O PhoCheck é a opção de equipamento com tecnologia PID com maior capacidade de leitura e possui um preço altamente competitivo em relação a outras opções de mercado.

SENSOR FID (FLAME IONIZATION DETECTOR):

O FID usa uma chama de hidrogênio para ionizar as moléculas de gás. Os íons são coletados por um par de eletrodos polarizados. O sinal é diretamente proporcional à quantidade de átomos de carbono na amostra do gás.

A ionização das moléculas da amostra produz íons positivos e negativos. Um campo eletrostático é gerado e com isso os íons negativos são atraídos por um eletrodo que produz um sinal analógico amplificado que produz a leitura.

Com tecnologia FID, a Clean Environment Brasil tem em seu catálogo:

TVA 1000B – ThermoFischer
Este instrumento é o, único no Mercado mundial a incorporar a tecnologia “dual-detection”, onde em uma única unidade é possível ter as leituras no modo PID e FID. Isto torna o TVA 1000B a ferramenta mais completa para vários segmentos. Nos Estados Unidos, o TVA é amplamente utilizado para os trabalhos de screening, ou varredura dos VOCs em trabalhos de investigação de sites contaminados.
Uma outra grande aplicação do TVA 1000B é a inspeção de linhas de gases e monitoramento de emissões fugitivas, auxiliando na elaboração de mapas de riscos ambientais e ocupacionais e controle de perdas.

SENSOR CATALÍTICO:

O sensor catalítico de compensação oxida o gás no ar e libera calor. A resistência do filamento de platina aumenta quanto o calor da oxidação aumenta. Esse é um método confiável e barato para monitorar a presença de gases combustíveis. Esse sensor é indicado para monitoramento geral de gases e vapores combustíveis.

O processo é extremamente simples: existe um sensor de referência e um sensor ativo, assim que as moléculas entram em contato com o sensor ativo, são oxidadas e aumentam o calor do filamento de platina, que é comparado com o sensor de referência e dessa maneira produz a leitura.

Innova SV-Especial – ThermoFischer

Para monitoramento de gases tóxicos o INNOVA também pode receber sensores eletroquímicos de oxigênio, H2S (ácido sulfúrico) e CO (monóxido de carbono). O sensor de oxigênio é basicamente uma bateria de oxigênio. Existem dois eletrodos, um eletrodo base e um anodo. Os eletrodos estão em uma solução eletrolítica. Assim que o oxigênio decresce, a saída de oxigênio do sensor decresce, e se o nível de oxigênio aumenta, a saída também aumenta. Uma célula de oxigênio típica tem leitura próxima a 12 mV em ar puro. Os sensores de H2S e CO usam platina como eletrodo e ácido sulfúrico como eletrólito. Eles são considerados sensores de medição de amperes. Eles produzem uma corrente muito pequena (microampere) quando expostos ao H2S ou ao CO. O sensor é acoplado então a um amplificador para produzir o sinal adequado.

As vantagens de sensores eletroquímicos é que eles são razoavelmente baratos e têm vida útil de 1 a 3 anos. Esses sensores também são fáceis de trocar no campo, o que torna essa tecnologia a melhor escolha para vários detectores do mercado.

*Eliezer Santos, Gerente de Vendas de Investigação e Remediação Ambiental da Clean Environment Brasil.

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