Caracterização do sensor de partículas de baixo custo
DOI:
https://doi.org/10.33414/rtyc.42.96-111.2021Palavras-chave:
sensor, baixo custo, material particulado, caracterizaçãoResumo
As partículas no ar são um indicador importante da qualidade do ar, com efeitos comprovados na saúde. No nível superficial, são caracterizados como material particulado e sua medição regulatória é escassa ou inexistente em países com recursos limitados. É por isso que sensores de baixo custo representam uma alternativa valiosa para adquirir este tipo de dados ambientais, mas eles apresentam inúmeras limitações e devem ser devidamente caracterizados antes do uso. É apresentado um estudo de indicadores de desempenho de um sensor óptico de baixo custo para material particulado, baseado em testes de laboratório, simulações com foco físico e comparações com equipamentos calibrados. Informações valiosas sobre as limitações do sensor foram encontradas e um código de controle foi desenvolvido para alertar o usuário sobre dados suspeitos.
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Referências
Alfano, B., Barretta, L., Del Giudice, A., De Vito, S., Di Francia, G., Esposito, E., ... & Polichetti, T. (2020). “A review of low-cost particulate matter sensors from the developers’ perspectives”. Sensors, 20(23), 6819.
AQ-SPEC. South Coast Air Quality Management District (2021). url: http://www.aqmd.gov/aq-spec. Visitado el 15-10-2021.
Campbell, J. L., Rustad, L. E., Porter, J. H., Taylor, J. R., Dereszynski, E. W., Shanley, J. B., ... & Boose, E. R. (2013). “Quantity is nothing without quality: Automated QA/QC for streaming environmental sensor data”. BioScience, 63(7), 574-585.
Chow, J. C., & Watson, J. G. (1998). “Guideline on speciated particulate monitoring”. Report prepared for US Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, NC, by Desert Research Institute, Reno, NV.
Crilley, L. R., Shaw, M., Pound, R., Kramer, L. J., Price, R., Young, S., ... & Pope, F. D. (2018). “Evaluation of a low-cost optical particle counter (Alphasense OPC-N2) for ambient air monitoring”. Atmospheric Measurement Techniques, 11(2), 709-720.
Hagan, D. H., & Kroll, J. H. (2020). “Assessing the accuracy of low-cost optical particle sensors using a physics-based approach”. Atmospheric measurement techniques, 13(11), 6343-6355.
Kaiser, H., & Specker, H. (1956). “Bewertung und vergleich von analysenverfahren”. Fresenius' Zeitschrift für analytische Chemie, 149(1), 46-66.
Karagulian, F., Barbiere, M., Kotsev, A., Spinelle, L., Gerboles, M., Lagler, F., ... & Borowiak, A. (2019). “Review of the performance of low-cost sensors for air quality monitoring”. Atmosphere, 10(9), 506.
Kumar, P., Morawska, L., Martani, C., Biskos, G., Neophytou, M., Di Sabatino, S., ... & Britter, R. (2015). “The rise of low-cost sensing for managing air pollution in cities”. Environment international, 75, 199-205.
Mie, G. (1976). “Contributions to the optics of turbid media, particularly of colloidal metal solutions”. Contributions to the optics of turbid media, 25(3), 377-445.
Open-Seneca. Open-Seneca organization. 2021. url: https://open-seneca.org/ (visitado 07-06-2021).
Pascal, M., Corso, M., Chanel, O., Declercq, C., Badaloni, C., Cesaroni, G., ... & Aphekom Group. (2013). “Assessing the public health impacts of urban air pollution in 25 European cities: results of the Aphekom project”. Science of the Total Environment, 449, 390-400.
PMS5003 Datasheet (2021). url: https://www.aqmd.gov/docs/default-source/aq-spec/resources-page/plantower
pms5003-manual_v2-3.pdf. Visitado el 04-06-2021.
Polidori, A., Papapostolou, V., & Zhang, H. (2016). “Laboratory evaluation of low-cost air quality sensors”. South Coast Air Quality Management District: Diamondbar, CA, USA.
Sayahi, T., Butterfield, A., & Kelly, K. E. (2019). “Long-term field evaluation of the Plantower PMS low-cost particulate matter sensors”. Environmental pollution, 245, 932-940.
Scagliotti, A. F., & Jorge, G. A. (2020a). “Análisis de un año de mediciones con fotómetro solar en el noroeste del conurbano bonaerense”. ANALES AFA, 31(2), 46-50.
Scagliotti, A. F., & Jorge, G. A. (2020b). “Inter-comparison of environmental low-cost sensors on Arduino platform”. Journal of the IEST, 63(1), 35-45.
Seinfeld, J. y Pandis S. “Atmospheric chemistry and physics: from air pollution to climate change”. John Wiley & Sons, 2016.
Sensirion. Particulate Matter Sensor SPS30 (2021). url: https://www.sensirion.com/en/environmental-sensors/particulate-matter-sensors-pm25/. Visitado el 15-10-2021.
Taylor, K. E. (2001). “Summarizing multiple aspects of model performance in a single diagram”. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 106(D7), 7183-7192.
Tian, H., Qiu, P., Cheng, K., Gao, J., Lu, L., Liu, K., & Liu, X. (2013). “Current status and future trends of SO2 and NOx pollution during the 12th FYP period in Guiyang city of China”. Atmospheric Environment, 69, 273-280.
Wang, Y., Li, J., Jing, H., Zhang, Q., Jiang, J., & Biswas, P. (2015). “Laboratory evaluation and calibration of three low-cost particle sensors for particulate matter measurement”. Aerosol Science and Technology, 49(11), 1063-1077.
Williams, R., Long, R., Beaver, M., Kaufman, A., Zeiger, F., Heimbinder, M., ... & Griswold, W. (2014). “Sensor evaluation report”. US Environmental Protection Agency, Washington, DC, USA.
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