Le stazioni di campionamento, dove sono
alloggiati gli analizzatori degli inquinanti atmosferici, si compongono di una
struttura base, della strumentazione di misura e delle apparecchiature per la
visualizzazione, l'elaborazione e la trasmissione dei valori relativi ai parametri
misurati.
Il modulo di alloggiamento è costituito da una cabina realizzata
in vetroresina così da migliorare la coibentazione interna e ridurre le spese
di manutenzione, ottenendo contemporaneamente una struttura robusta e resistente ai
vandalismi e alle intemperie. La disposizione interna della strumentazione è
modulare, così da poter facilmente aumentare o diminuire il numero dei parametri
determinabili. In figura 1 viene riportata l'immagine dell'interno di una cabina di
rilevamento:
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| Figura 1 |
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La caratteristica principale degli
analizzatori degli inquinanti atmosferici è quella di determinare,
in modo automatico e continuo sulle 24 ore, la misura della sostanza in esame con
elevata sensibilità, anche quando presente in basse concentrazioni. Tali
strumenti possiedono l'autosufficenza necessaria per limitare al massimo gli
interventi di manutenzione e anche la calibrazione, per il controllo periodico del
funzionamento strumentale, avviene in modo automatico.
Gli strumenti presenti nelle cabine sono i seguenti:
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| • Analizzatore di Biossido do Zolfo (SO2) |
| • Analizzatore di Ossidi di Azoto (NO, NO2, NOx) |
| • Analizzatore / Campionatore di Polveri Sottili (PM10, PM2.5) |
| • Analizzatore di Monossido di Carbonio (CO) |
| • Analizzatore di Ozono (O3) |
| • Analizzatore di Benzene, Toluene, Xileni |
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La tecnica di misura di SO2 è
detta a fluorescenza molecolare e si basa sull'eccitazione, con radiazione
UV nella regione 230nm-190nm, delle molecole di SO2 e sulla conseguente emissione
di radiazioni fluorescenti quando tali molecole ritornano allo stato energetico
iniziale. La lunghezza d'onda di queste radiazioni permette l'identificazione
della molecola e, tramite l'utilizzo di soluzioni a titolo noto, la sua
quantificazione. Nella figura 2 viene riportato uno schema di funzionamento
(ref. Project Automation).
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Gli Ossidi di Azoto vengono
analizzati tramite chemiluminescenza , che si basa sulla reazione in fase
gassosa tra NO e O3. Questa reazione produce una luminescenza caratteristica
linearmente proporzionale alla concentrazione di NO:
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| NO + O3 = NO2 + O2 + hν |
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L'emissione di luce avviene quando le
molecole di NO2 eccitate elettronicamente decadono a stati energetici inferiori.
Il Biossido di Azoto viene quindi convertito a NO così da essere misurato
tramite la chemiluminescenza. Questa conversione avviene a 375 °C di
temperatura ad opera di un convertitore al molibdeno:
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| 3 NO2 + Mo = 3 NO + MoO3 |
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Lo schema di misura è riportato
in figura 3 (ref. Project Automation).
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| Figura 2 |
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| Figura 3 |
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