Amostragem de partículas: ARA N FRM Sampler (ARA instruments) - NQualiAr/Protocolos-de-coleta-de-amostras GitHub Wiki

1. Considerações gerais

O ARA N-FRM é um equipamento de amostragem do ar atmosférico para o monitoramento do material particulado (MP) de diâmetros menores que 2,5 e 10 micrometros, além de partículas totais em suspensão na atmosfera (PTS). O equipamento realiza a exaustão do ar com fluxo máximo de 16,7 litros por minuto, na qual o ar contendo o MP é forçado a passar através de filtros ou membranas de 47mm de diâmetro de diversas composições, como PTFE, quartzo, celulose, entre outras, dependendo da finalidade do estudo.

Figura 1. Ara N-FRM montado pronto para coleta de material particulado.

2. Componentes Principais do ARA

  • Amostrador N-FRM;
  • PM “inlet” (entrada do MP);
  • Separador inercial MP10;
  • Ciclone MP2.5
  • Suporte de filtro;
  • Tripé;
  • Abraçadeiras;
  • Suportes para fixação;
  • Baterias;
  • Carregador de baterias;
  • Fonte alimentadora 110V;

3. Seleção e Montagem dos Impactadores

Os impactadores são dispositivos com a função de selecionar o tamanho de partícula de interesse a ser coletada nos filtros (ex: MP10, MP2,5). Portanto, a montagem dos impactadores deve levar em consideração o tamanho de partículas desejado a ser coletada. A montagem é realizada de forma simples rosqueando as peças ou encaixando-as de acordo com o demonstrado na figura 2.

Figura 2. Configurações do impactador para coleta de MP2.5, MP10 e Partículas totais em suspensão (PTS), respectivamente.

3. Preparo dos Filtros e Cassetes

O filtro deve ser ter um preparo prévio a qualquer campanha de amostragem. O tipo e composição química dos filtros devem levar em consideração os objetivos do projeto. Para a escolha dos filtros de acordo com o objetivo analítico, vejam o trabalho de Galvão et al. (2018). O filtro deve ser inserido no cassete, que é o aparato localizado logo abaixo do conjunto de impactadores, onde o filtro é instalado. Para ser aberto utiliza-se um separador de cassete como auxiliador, conforme figura 3.

Figura 3. Utilização do separador de cassete.

4. Procedimento de montagem

  • Armar o tripé;
  • Fixar o suporte com auxílio das abraçadeiras;
  • Abrir as travas laterais do equipamento N-FRM, e afrouxar o parafuso de fixação, vide figura 4.
  • Fixar a base do aparelho no suporte anteriormente montado, com auxílio da chave L, que se encontra no suporte da bateria, vide figura 4;

Figura 4. Demonstrativo de como fixar a base do aparelho no suporte.

  • Inserir a configuração de coleta desejada, pré-montada no item 2, na parte superior do aparelho (PTS, MP10 ou MP2.5);
  • Inserir o filtro de coleta no suporte de filtro (PTFE, quartzo, celulose, entre outros) dependendo da finalidade do estudo;
  • Ligar a fonte de alimentação em 110V e também no aparelho; OBS: O amostrador ARA deverá sempre operar alimentado pela fonte 110V, servindo as baterias apenas como suporte para casos de problemas como queda de energia e picos. Somente em casos extremos, em locais que não possua alimentação de rede elétrica é que uso apenas das baterias é permitido! Tal procedimento visa assegurar a vida útil das baterias.

4. Procedimento de operação

Figura 5. Imagem frontal do aparelho ARA N-FRM.

  • Ligar o aparelho no botão ON/OFF, nota-se que a tela de LCD se ascenderá;
  • Através do botão seletor (Selector Knob), vide figura 5, e verá o modo de operação do aparelho (ON, OFF, Remote, Sector e Program), figura 6;

Figura 6. Tela LCD do aparelho ARA N-FRM.

  • Selecione o modo ON para liga-lo;
  • Também é possível ajustar o fluxo de ar succionado entre outras funções (ver manual de operação);
  • No visor também é possível observar o fluxo admitido, temperatura e pressão barométrica;

5. Cuidados e orientações no uso do equipamento

  • Certificar-se que o equipamento foi bem fixado no suporte;
  • Certificar-se que foi bem lacrado após início da coleta;
  • Caso necessite da utilização da fonte de alimentação, certificar-se de utilizar 110V e que a mesma esteja protegida de chuvas;
  • Conferir a carga da bateria, salientando que é mais confiável a utilização da fonte de alimentação, já que a bateria auxilia em coletas menores que 24h;
  • Certificar-se que o equipamento se encontra calibrado. A calibração do ARA deve ser realizada anualmente!

6. Limpeza e cuidados com o equipamento

  • Para limpeza do aparelho, somente um pano úmido com detergente;
  • Os impactadores são desmontados e utiliza-se uma solução de extran 3%;
  • As peças são secas em temperaturas ambientes;
  • Os O-rings devem ser lubrificados com graxa de silicone antes da montagem;
  • A limpeza e cuidados com o equipamento deve ser realizada entre cada campanha de amostragem, desde que não ultrapasse o limite de 15 dias.

7. Carregamento da bateria

  • A bateria do aparelho é removida como demonstrado na figura 7.

Figura 7. Forma de remoção da bateria para recarga.

  • Na própria bateria há um botão no qual é possível conferir a carga da bateria no presente momento, vide figura 8, os diferentes níveis de carga.

Figura 8. Níveis de carga da bateria.

  • As baterias são carregas conforme demonstrado na figura 9.

Figura 9. Carregador das baterias.

8. Referências

Manual de operação, ARA N FRM Sampler (ARA instruments). http://arainstruments.com/wp-content/uploads/ARA-N-FRM-Sampler_Manual-3.pdf