Filtración de Ozono para cumplimiento de la calidad del aire interior
El creciente costo de la energía eléctrica combina las necesidades de reducción de emisiones de CO2 con las de soluciones de eficiencia energética.
La certificación LEED en su versión 4, para el prerrequisito 1 de EQ: Desempeño Mínimo de la Calidad del Aire Interior, que es Aplicable a Diseño y Construcción de Edificios (BD&C) en sus modalidades de:
- Nueva construcción (NC).
- Núcleo y Envolvente (C&S).
- Escuelas (Schools)
- Comercios (Retail).
- Centros de Datos (Data Centers).
- Centros de Almacenaje y Distribución (Warehouses and Distribution Centers).
- Hotelería (Hospitality).Centros de Salud (Healthcare).
Tiene como propósito contribuir a mejorar el confort y bienestar de los ocupantes de un edificio mediante el establecimiento de estándares mínimos de calidad de aire interior (IAQ, según sus siglas en ingles).
En el EQP1 como primera opción indica el cumplimiento del estándar de ASHRAE 62.1–2010“Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality (with errata)”
En el caso de espacios con ventilación mecánica (y para sistemas mixtos cuando la ventilación mecánica esté activada) se debe determinar el flujo mínimo de entrada de aire exterior de estos usando el procedimiento de ventilación mecánica de la norma ASHRAE 62.1–2010 o un equivalente local, lo que sea más estricto.
Filtración de ozono
En la sección 6 del estándar; específicamente en el punto 6.2.1.3 referente al ozono la norma nos indica que:
“Se deberá de proveer en los dispositivos para la limpieza de aire donde en el promedio anual de los últimos 3 años tomando en cuenta la cuarta concentración máxima diaria máxima de ozono de ocho horas supera las 0.107 ppm (.209μg/m3).
Los dispositivos deberán de contar con una eficiencia mínima del 40% y estos deberán de operar cuando las PPM de ozono superen las 0.107 ppm (209 μg/m3).
Estos dispositivos no son requeridos cuando el flujo mínimo de aire exterior sea de 1.5 CPH o menor.
Ozono troposférico y normatividad aplicable
El ozono troposférico es un contaminante se encuentra a nivel de superficie, en áreas urbanas se produce cuando los óxidos de nitrógeno (NOX) y los compuestos orgánicos volátiles (COV) reaccionan en la atmósfera en presencia de luz solar. En altas concentraciones puede poner en riesgo la salud humana y la vegetación.
El ozono es una fuente oxidante que en altas concentraciones produce irritación en los ojos y en las vías respiratorias, además de que disminuye la función respiratoria. Existe una relación directa entre la exposición crónica a este contaminante y el aumento en los casos de morbilidad y mortalidad. Recientemente, el incremento del síndrome de edificio enfermo ha sido asociado con los lugares donde predominan las altas concentraciones de ozono en el aire exterior.
La normativa mexicana aplicable en este caso es la NOM-020-SSA1-2014 y en ella se establecen valores para los promedios de 1 hora y 8 horas. El valor para el promedio de 1 hora disminuye de 0.110 ppm a 0.095 ppm, manteniendo la forma basada en número de excedencias. Mientras que el valor para el promedio móvil de 8 horas disminuye de 0.080 ppm a 0.070 ppm. La forma del valor de 8 horas se modifica de un estadístico basado en concentración en la revisión anterior, a número de excedencias en la versión actual.
Actualmente, la NADF-009-AIRE-2006 asigna un valor de 100 al indicador de exposición aguda de la NOM y define puntos de quiebre para los valores de 50,100,150, 200 y mayor a 200. Con la actualización de las NOM es necesario adecuar los puntos de quiebre. La propuesta de adecuación del índice considera ambos valores de las normas y les asigna una correspondencia con el índice. Al valor de 50 se asignará la concentración de exposición de largo plazo (crónica), mientras que el valor de 100 se asignará al valor del indicador de exposición de corto plazo (aguda). En la definición de los puntos intermedios entre 100 y 500 se utilizan los valores recomendados por la U. S. EPA para cada contaminante. De esta manera el valor de 500 corresponde a las concentraciones definidas para los niveles de daño significativo (o SHL, significant harm levels) de la U. S. EPA establecidos en el 40 CFR 51.151. Los valores intermedios 200, 300, 400 se definen como los valores de alerta, advertencia y emergencia propuestos por la U. S. EPA. El valor de 150 se calcula como el punto medio entre los valores correspondientes a 100 y 200 puntos. Esta propuesta utiliza el método de redondeo recomendado por la U. S. EPA. Para mayor referencia se recomienda consultar el documento 40 CFR Part 58 Air Quality Index Reporting; Final Rule. La propuesta para los puntos de quiebre queda como sigue:
Aunque el IMECA se reporta en diversas ciudades del país aún no existe uniformidad en su cálculo. No obstante, para la Zona Metropolitana del Valle de México se desarrolló la norma ambiental NADF-009-AIRE-2006 que establece los lineamientos que debe cumplir el índice. De acuerdo con ella, el IMECA tiene como objetivo informar a la población de manera clara, oportuna y continua sobre los niveles de contaminación atmosférica, los probables daños a la salud y las medidas de protección que puede tomar (GDF, 2006). Con esta nueva reglamentación, la difusión del IMECA se realiza por medio de colores y calificativos sobre la calidad del aire de acuerdo con el grado de riesgo que represente para la salud humana. Los valores están determinados en múltiplos de 50 IMECA y establece en 100 puntos el límite de protección a la salud para cada contaminante Tabla 2.
Tabla 2. Interpretación del IMECA
¿Cómo se calcula el IMECA?
A continuación, se presentan las fórmulas (algoritmo) para calcular el IMECA, a partir de concentración de los contaminantes, ya sea en partes por millón (ppm) y/o en microgramos por metro cúbico (µ/m3).
Para determinar el valor de ozono en los puntos IMECA que indican los niveles de contaminación en la CDMX, se toma la siguiente formula:
Ozono (O3)
IMECA de O3 = (concentración de O3 en ppm*100) /0.11
Tomando en cuenta el valor que indica el estándar de 0.107 ppm y sustituyéndolo en la formula tenemos que:
IMECA de O3=" (0.107*100)" /.11
IMECA de O3=" 97.27" redondeando nos queda que el índice IMECA equivalente a la concentración de ozono es de 97 puntos.
Niveles de contaminación en las principales ciudades de México
Para la Zona Metropolitana del Valle de México y según lo indicado por el sistema de Monitoreo Atmosférico a cargo de la Dirección de Monitoreo Atmosférico dependencia de la SEDEMA.
Se obtuvieron los datos de ozono atmosférico en el periodo comprendido entre 1 de octubre de 2016 y hasta el 1 de octubre de 2018 para la Zona Metropolitana del Valle de México.
