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Il P4000-NG sostituisce il P4000 a partire da novembre 2020.

Il particolato, noto anche come PM, è una miscela complessa di particelle estremamente piccole e goccioline liquide. L'inquinamento da particolato è costituito da una serie di componenti, tra cui acidi (ad esempio nitrati e solfati), sostanze chimiche organiche, metalli e particelle di suolo o polvere.

Si dice che l'inquinamento da particelle sia la causa di 65.000 morti premature all'anno in Francia e di molte malattie (asma, allergie, malattie respiratorie e cardiovascolari, cancro ai polmoni). L'inquinamento è la seconda causa di morte più comune in Francia, prima dell'alcol e degli incidenti stradali. L'aumento dei decessi potrebbe diventare più marcato con la crisi sanitaria. Infatti, con Covid-19, secondo l'OMS, il tasso di mortalità dovrebbe aumentare dell'80% in Europa nel 2020. Oggi sorge una domanda sull'inquinamento atmosferico nel 2021.

Per quanto riguarda le PM, quelle più grossolane (sopra i 2,5 micrometri) cadono abbastanza velocemente, il loro tempo di permanenza in aria è di circa 1 giorno, mentre quelle più fini possono rimanere fino a 1 settimana in sospensione e percorrere migliaia di chilometri. Una volta depositate, le particelle possono poi essere risospese dal vento o, nelle aree urbane, dal traffico stradale.

Documenti

Versione francese

P4000NG-Foglio del prodotto

Manuale di installazione P4000NG

Impostazioni del P4000NG

P4000NG Protocollo Modbus

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Modbus data logger per PC

Principio di rilevazione

La sonda P4000-NG utilizza la tecnologia di diffrazione laser (Light Scattering).

Il principio è il seguente: quando un raggio laser passa attraverso l'aria pulita, la trave è invisibile. Quando la trave è visibile, è perché il fascio è distorsioni sulle particelle lungo la sua strada. Se si guarda il fascio laterale, più il raggio è visibile, più importante è la densità delle particelle.

Tale sensore di particelle utilizza una sorgente vicino all'infrarosso (diodo laser). Il sensore è una foto a diodi di valanga con un amplificatore. L'infrarosso è usato per evitare qualsiasi interferenza con la luce diurna.

La densità della polvere dipende principalmente dal flusso d'aria. L'orientamento del laser e del sensore garantisce che non si depositi polvere sui componenti ottici quando la sorgente d'aria viene spenta (si noti che un ventilatore azionato per alcuni secondi ogni minuto controlla il flusso d'aria necessario per il conteggio delle particelle e la discriminazione dimensionale). Ogni particella che passa attraverso la parte anteriore del fascio laser diffrange parte del fascio verso il fotodiodo; il flusso d'aria è costante e l'ampiezza dell'impulso misurato consente di classificare le particelle in base alle dimensioni. Sebbene nell'ambiente interno esistano particelle più grandi (in particolare le fibre dei tessuti), esse non sono dannose per la salute, quindi le particelle più grandi di 10 micron non vengono conteggiate. Il PM (Particle Matter) si riferisce al peso totale delle particelle per volume d'aria. Si tratta di un residuo dell'epoca in cui la tecnologia disponibile non era in grado di rilevare le singole particelle. Per ogni dimensione di particella, viene assegnata una massa tipica per esprimere il risultato in un'unità standardizzata, cioè µg/m³. Le moderne apparecchiature di monitoraggio, come il P4000-NG, contano le singole particelle in tre classi di dimensioni correlate a PM10, PM2,5 e PM1. Il presupposto per il calcolo della massa è che le particelle siano sferiche, il che non è sempre vero.

Valori standard

La dimensione delle particelle è direttamente correlata al loro potenziale pericolo per la salute. Gli organismi ambientali sono preoccupati per le particelle che hanno un diametro inferiore o uguale a 10 micron perché sono le particelle che di solito passano attraverso la gola e il naso e penetrano nei polmoni. Una volta inalato, queste particelle possono influenzare il cuore e polmoni e causare gravi effetti sulla salute.

Le particelle sono classificate in quattro categorie:

˃ PM 10, particelle inalabili grossolane come quelle che si trovano in prossimità di strade e industrie polverose; hanno un diametro inferiore a 10 micrometri e comprendono particelle fini, finissime e ultrafini.

˃ PM 2,5, particelle fini come quelle contenute nel fumo e nella foschia, hanno un diametro inferiore o uguale a 2,5 micrometri. Queste particelle possono essere emesse direttamente da fonti come gli incendi boschivi, oppure possono formarsi quando i gas, emessi da centrali elettriche, industrie e automobili, reagiscono nell'aria. I motori diesel sono la fonte principale. Include particelle molto fini e ultrafini.

˃ PM 1, le particelle molto fini (le più pericolose per la salute) hanno un diametro inferiore o uguale a 1 micrometro. Vengono rimossi praticamente solo dalle precipitazioni e hanno il tempo di accumularsi nell'aria. Include particelle ultrafini.

˃ PM 0,1, particelle ultrafini con un diametro inferiore a 0,1 micrometri, note anche come "nanoparticelle" Il loro tempo di permanenza è molto breve, nell'ordine dei minuti e delle ore.

PM 2,5 e PM1 può scendere nella parte più profonda (alveolare) dei polmoni quando si verificano scambi di gas tra aria e sangue. Queste sono le particelle più pericolose perché la parte alveolare dei polmoni non ha mezzi efficaci per eliminarli e se le particelle sono solubili in acqua, possono passare attraverso il flusso di sangue in pochi minuti. Se non sono solubili in acqua, rimangono nella parte alveolare dei polmoni per un lungo periodo. Gli elementi solubili possono essere IPA (idrocarburi policiclici aromatici) o residui di benzene classificati come cancerogeni.

Standard

  EUROP (2010)   CHI USA
Limite giornaliero P50* 50µg/m³ (meno di 35 volte/anno)   50µg/m³ 150µg/m³
Limite annuale 30µg/m³   20µg/m³ Cancellato in 2006
Limite annuale 25µg/m³ nel 2010 ;
20µg/m³ nel 2020
  10µg/m³ 15µg/m³
Limite giornaliero P98*       35µg/m³
Limite giornaliero P50*     25µg/m³  
    <strong>PM10 (<10µm)</strong>    
    <strong>PM2.5 (<2.5µm)</strong>    
* : Il valore non deve superare il 50% (98%) del tempo.

Prestazioni

✓ Uscita digitale RS485 Modbus (o EnOcean o LoRa tramite modulo opzionale). Per i dettagli si veda il documento di protocollo;

✓ Modulo 0-10V e contatti a secco PV GV opzionali (uscita 0-10V personalizzata o controllo PI configurabile tramite screen tool)

✓ Controllo della bonifica configurabile tramite strumento di visualizzazione (via Modbus, 0-10V o EnOcean)

✓ Densità di PM1, PM2,5 e PM10 espresse in µg/m3 (e in quantità per m3 in Modbus);

✓ Una misurazione al minuto per una durata di 10 anni;

✓ Modulo LED opzionale (3 colori), cambio colore in base alle soglie impostate tramite lo strumento di visualizzazione;

✓ Alimentazione da 12 a 32 V CC o da 12 a 24 V CA;

✓ Compatibile con il sensore E4000-NG come slave Modbus

✓ Indirizzi, tipo (RTU/ ASCII) e velocità di Modbus selezionabili tramite lo strumento di visualizzazione

Manutenzione

Non richiede manutenzione

Durata 10 anni

Esempi di particelle fini

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