{"id":1885,"date":"2016-06-16T11:40:34","date_gmt":"2016-06-16T10:40:34","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ccapitalia.net\/?p=1885"},"modified":"2024-03-25T18:51:43","modified_gmt":"2024-03-25T17:51:43","slug":"monitorizacion-de-particulas-contaminantes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccapitalia.net\/?p=1885","title":{"rendered":"Monitorizaci\u00f3n de part\u00edculas contaminantes"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/?page_id=2#agy\">Adolfo Garc\u00eda Yag\u00fce<\/a> | No todos los d\u00edas alguien te ofrece un sitio en su moto para dar la vuelta al mundo. <a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-instalacion-pasarela-sensor.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignright\" src=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-instalacion-pasarela-sensor.jpg\" alt=\"Globalrider - Francis Rastrilla, de TELNET, instalando la pasarela IoT\" width=\"327\" height=\"246\" \/><\/a>Cuando te enfrentas a una aventura como Globalrider, una de las cuestiones m\u00e1s dif\u00edciles es encontrar un punto de equilibrio entre el entusiasmo t\u00e9cnico por hacer algo insuperable y lo que es materialmente realizable, con garant\u00eda de \u00e9xito. En el caso de las funcionalidades y atribuciones que deb\u00eda tener la <a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/?p=1909\">Pasarela IoT<\/a> este dilema nos ha acompa\u00f1ado hasta una semana antes de que Hugo partiera desde Distrito Telef\u00f3nica. Como comentaremos en pr\u00f3ximos post, esta es la raz\u00f3n por la que, a \u00faltima hora, descartamos mantener la conexi\u00f3n CAN Bus con la centralita de la moto o, como es el caso que nos ocupa, incluir sensores para detectar el grado de contaminaci\u00f3n.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-pasarela-sensores.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft\" style=\"border: 0pt none\" src=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-pasarela-sensores.png\" alt=\"Globalrider - Detalle de la pasarela IoT y ubicaci\u00f3n de los sensores\" width=\"350\" height=\"242\" \/><\/a>En las especificaciones iniciales no se contempl\u00f3 monitorizar los niveles de <strong>Di\u00f3xido de Carbono (CO2)<\/strong> y <strong>Compuestos Org\u00e1nicos Vol\u00e1tiles (VOC)<\/strong>. La idea surgi\u00f3 sobre la marcha, en los \u00faltimos d\u00edas de desarrollo. El planteamiento fue el siguiente: La motocicleta, como veh\u00edculo a gasolina, es contaminante. Adem\u00e1s circular\u00e1 en carreteras de medio mundo y atravesar\u00e1 ciudades y zonas industriales \u00bfPor qu\u00e9 no medir la huella de estas sustancias? En este punto es importante matizar que tomaremos registros de CO2 y VOC en el entorno de la motocicleta, circulando pr\u00f3xima a otros veh\u00edculos. Es decir, lo que vamos a ver es la estela de contaminaci\u00f3n que existe a lo largo de carreteras y autopistas. Esto quiere decir que si Hugo circula en un atasco, tiene delante un cami\u00f3n \u201cquemando\u201d aceite o, incluso, la moto est\u00e1 parada pero con el motor encendido apreciaremos niveles (muy) altos de las citadas sustancias.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-circuito-aire.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" style=\"border: 0pt none\" src=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-circuito-aire.png\" alt=\"Globalrider - Flujo de aire a trav\u00e9s de la pasarela IoT y sensores\" width=\"540\" height=\"310\" \/><\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Sobre CO2 y VOC<\/strong><br \/>\nEl CO2 es un gas esencial para la vida en la tierra y antes de la primera Revoluci\u00f3n Industrial el ciclo del di\u00f3xido de carbono se encontraba en equilibrio. A grosso modo, los animales inspiramos ox\u00edgeno y exhalamos CO2, mientras que las plantas, a trav\u00e9s de la fotos\u00edntesis, absorben CO2 y generan ox\u00edgeno. Como decimos, el equilibrio era perfecto hasta que entr\u00f3 en escena la industrializaci\u00f3n que, como todos sab\u00e9is, era dependiente de la combusti\u00f3n del carb\u00f3n y el consumo de madera. Por un lado gener\u00e1bamos toneladas de CO2 \u201cno presupuestadas\u201d por <a href=\"https:\/\/es.wikipedia.org\/wiki\/Hip%C3%B3tesis_de_Gaia\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Gaia<\/a> y, si esto no fuera suficiente, el desarrollo industrial y urbano demandaba miles de toneladas de madera dando origen a una deforestaci\u00f3n sin precedentes. As\u00ed las cosas, este exceso de CO2 en nuestra atmosfera origina el famoso efecto invernadero que tiene, como consecuencia directa, el cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n<p>Al igual que vinculamos la Revoluci\u00f3n Industrial con el inicio del desequilibrio en el CO2, el momento en el que empiezan a despuntar los niveles de VOC se sit\u00faa en la incorporaci\u00f3n de procesos qu\u00edmicos a nivel industrial. M\u00e1s concretamente en aquellos procesos industriales donde se utilizan disolventes org\u00e1nicos como el benceno, etanol, acetona, anilinas o el tetracloruro de carbono, entre otros. Por otro lado tambi\u00e9n se producen VOC durante la combusti\u00f3n de gasolina, gasoil, gas natural, carb\u00f3n y madera. El tercer grupo generador de VOC tiene un car\u00e1cter \u201cm\u00e1s natural\u201d pero no menos perjudicial, ah\u00ed aparece el gas metano generado en los procesos naturales de descomposici\u00f3n de materia org\u00e1nica, en particular en las \u201cemisiones\u201d de las vacas. El hecho es que hay m\u00e1s de mil Compuestos Org\u00e1nicos Vol\u00e1tiles y algunos de ellos son realmente malos para la salud, adem\u00e1s de que son precursores del ozono troposf\u00e9rico (un potente oxidante) y destructores de la capa de ozono (si, esa que nos protege de la radiaci\u00f3n ultravioleta). El sensor VOC que hemos incorporado a esta aventura detecta las siguientes sustancias:<\/p>\n<ul>\n<li>Hidrocarburos arom\u00e1ticos<\/li>\n<li>Hidrocarburos alif\u00e1ticos<\/li>\n<li>Gases licuados del petr\u00f3leo<\/li>\n<li>Mon\u00f3xido de carbono<\/li>\n<li>Aminas<\/li>\n<li>Alcoholes<\/li>\n<li>Aldeh\u00eddos<\/li>\n<li>Cetonas<\/li>\n<li>Metano<\/li>\n<li>\u00c1cidos org\u00e1nicos<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Manos (y datos) a la obra<\/strong><br \/>\nAl igual que en ejercicios anteriores vamos a visualizar cual ha sido de presencia de CO2 y VOC el pasado 27 de mayo. Para los reci\u00e9n llegados recordar que ese d\u00eda Hugo parti\u00f3 desde Madrid y lleg\u00f3 a la frontera francesa. En este primer an\u00e1lisis vamos a identificar ciertos patrones de comportamiento relacionados con la velocidad de la moto, el arranque de esta y la relaci\u00f3n de las part\u00edculas en estudio en la proximidad de ciudades.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-impacto-voc-co2-ruta.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-impacto-voc-co2-ruta.png\" alt=\"Globalrider - Impacto CO2 y VOC d\u00eda 27 de mayo 2016\" width=\"540\" height=\"205\" \/><\/a><\/p>\n<p>En el gr\u00e1fico anterior se aprecia con claridad cierta correspondencia entre ciudades importantes y los niveles de CO2. Tras correlar estas \u201ccrecidas\u201d de CO2 con la ruta que sigui\u00f3 Hugo hemos identificado sin dificultad las localidades de Tres Cantos, Colmenar Viejo, Aranda de Duero, Burgos, Miranda del Ebro y Vitoria. Hay que decir que Scagnetti no ha visitado ninguna de estas ciudades, \u00fanicamente ha circulado por la periferia. Normalmente, en la periferia de los n\u00facleos urbanos, hay mayor densidad de tr\u00e1fico pesado y est\u00e1n situadas las zonas industriales.<\/p>\n<p>Otro evento que ha quedado registrado en el diagrama de arriba es la parada que hizo Hugo en el puerto de Canencia. Ah\u00ed vemos un \u201cpico\u201d de VOC y CO2 que est\u00e1 relacionado con el arranque de la moto. El conjunto sensor de VOC y CO2 se ha situado de tal forma que no est\u00e9 expuesto al tubo de escape de la Super Tenere, no obstante, cuando Hugo arranca, antes de soltar el embrague una nube de part\u00edculas de CO2 y VOC son detectadas por el sensor. Tras Canencia, en las siguientes dos horas y media, se vuelven a apreciar cinco \u201cpicos\u201d con un aspecto similar. Algo parecido sucede cuando la moto circula a baja velocidad. Esto sucede cuando Hugo se encamin\u00f3 hacia la Ayll\u00f3n. En este periplo fotogr\u00e1fico Hugo rod\u00f3 a baja velocidad e hizo varias paradas. En este espacio de tiempo, cuando la moto va despacio, el sensor no se ventila lo suficiente y detecta las propias emisiones.<\/p>\n<p>A la altura de Aranda de Duero vemos que los totales de part\u00edculas experimentan un incremento. Esta progresi\u00f3n se repite en las proximidades de Burgos, Miranda del Ebro y Vitoria. En este tramo del viaje nos ha llamado la atenci\u00f3n otro pico de CO2 antes de las 18h. Este evento coincide con una parada que hizo Scagnetti en la estaci\u00f3n de servicio de Oquillas.\u00a0 En el siguiente diagrama se aprecia que poco antes de las 17:20, Hugo desaceler\u00f3 hasta pr\u00e1cticamente detenerse (l\u00ednea marr\u00f3n). Rod\u00f3 a muy baja velocidad por la estaci\u00f3n de servicio y estir\u00f3 las piernas hasta que a las 17:57 (flecha roja se\u00f1alizando nivel CO2 en l\u00ednea azul) meti\u00f3 gas y solt\u00f3 embrague.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-estacion-servicio-oquillas.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-estacion-servicio-oquillas.png\" alt=\"Globalrider - Perfil CO2 y VOC en estac\u00ed\u00f3n de servicio de Oquillas\" width=\"540\" height=\"214\" \/><\/a><\/p>\n<p>En los diagramas previos hemos comprobado el ciclo de emisiones del primer d\u00eda superpuesto a la ruta seguida. Tambi\u00e9n hemos identificado como afecta la velocidad de la motocicleta a la detecci\u00f3n de part\u00edculas. Ahora bien, hay un dato m\u00e1s importante que subyace en este an\u00e1lisis y tiene que ver con los niveles m\u00ednimos de CO2 y VOC. Estos niveles m\u00ednimos o l\u00ednea base siempre est\u00e1n ah\u00ed, independientemente de que la moto est\u00e9 apagada, parada con el motor en marcha o circulado a toda velocidad, o que incluso hayamos registrado medidas err\u00f3neas o espurios. En la siguiente representaci\u00f3n gr\u00e1fica hemos querido destacar esos niveles m\u00ednimos de CO2 y VOC.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-desarrollo-linea-base-co2.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-desarrollo-linea-base-co2.png\" alt=\"Globalrider - Desarrollo de l\u00ednea base CO2 d\u00eda 27 de mayo 2016\" width=\"540\" height=\"193\" \/><\/a><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-desarrollo-linea-base-voc.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/globalrider-desarrollo-linea-base-voc.png\" alt=\"Globalriderr - Desarrollo de l\u00ednea base VOC d\u00eda 27 de mayo 2016\" width=\"540\" height=\"193\" \/><\/a><\/p>\n<p>Desde el a\u00f1o 2013, los niveles de CO2 han rebasado la barrera de las 400 partes por mill\u00f3n. Teniendo en cuenta que estas emisiones est\u00e1n creciendo anualmente, lamentablemente, los datos recogidos no van desencaminados. Respecto a las part\u00edculas VOC, podr\u00e9is comprobar que a lo largo del itinerario del d\u00eda 27 se aprecia cierta relaci\u00f3n con los niveles CO2, especialmente en las arrancadas de la moto. No obstante, en el diagrama anterior tambi\u00e9n se aprecia una l\u00ednea base de los niveles VOC que no desciende de las 450 ppm. Recordar que esta es la suma de las distintas part\u00edculas que es capaz de medir el sensor. Siendo este el an\u00e1lisis m\u00e1s detallado al que podemos llegar.<\/p>\n<p><strong>Puedes hacer el seguimiento de esta aventura en:<\/strong> <a href=\"https:\/\/telefonica.yamaha.globalrider.org\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">telefonica.yamaha.globalrider.org<\/a><\/p>\n<p>[<a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/descarga\/docs\/2016.06.16.monitorizacion-particulas-contaminantes.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Descargar texto<\/a>]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Adolfo Garc\u00eda Yag\u00fce | No todos los d\u00edas alguien te ofrece un sitio en su moto para dar la vuelta al mundo. Cuando te enfrentas a una aventura como Globalrider, una de las cuestiones m\u00e1s dif\u00edciles es encontrar un punto de equilibrio entre el entusiasmo t\u00e9cnico por hacer algo insuperable y lo que es materialmente [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[512,376,274],"tags":[383,384,382,385,377],"class_list":["post-1885","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-analisis-de-datos","category-globalrider","category-m2m-sensores-internet-de-las-cosas","tag-co2","tag-compuestos-organicos-volatiles","tag-contaminacion","tag-dioxido-de-carbono","tag-globalrider"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ccapitalia.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1885","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ccapitalia.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ccapitalia.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccapitalia.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ccapitalia.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=1885"}],"version-history":[{"count":13,"href":"https:\/\/ccapitalia.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1885\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4940,"href":"https:\/\/ccapitalia.net\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/1885\/revisions\/4940"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ccapitalia.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=1885"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccapitalia.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=1885"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ccapitalia.net\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=1885"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}