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Vencimiento consulta pública: 2009.09.11

PROYECTO DE NORMA EN CONSULTA PUBLICA

NCh3190.c2009

Calidad del aire - Determinación de la concentración de olor por olfatometría dinámica

Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. Este proyecto de norma se estudió a través del Comité Técnico Sistemas de gestión ambiental, con el propósito de definir un método para la determinación objetiva de la concentración de olor de una muestra gaseosa usando olfatometría dinámica con panelistas humanos y de la velocidad de emisión de olores que emanan de fuentes puntuales, fuentes superficiales con flujo hacia el exterior y fuentes superficiales sin flujo hacia el exterior. Por no existir Norma Internacional, este proyecto de norma está basado en la norma UNE EN 13725:2004 Calidad del aire - Determinación de la concentración de olor por olfatometría dinámica, siendo idéntico a la misma. El proyecto de norma NCh3190 ha sido preparado por la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización. El Anexo A forma parte del proyecto de norma. Los Anexos B, C, D, E, F, G, H, I, J y K, no forman parte del proyecto de norma, se insertan sólo a título informativo.

I

NCh3190

Contenido Página Preámbulo

I

1

Alcance y campo de aplicación

1

2

Referencias normativas

2

3

Términos, definiciones y símbolos

3

4

Principio de medida

18

5

Requisitos de calidad de funcionamiento

18

5.1

Generalidades

18

5.2

Exactitud, modelo estadístico

19

5.3

Requisitos de calidad sensorial total

20

5.4

Requisitos de calidad para aparatos de dilución

25

5.5

Requisitos de calidad para el equipo de muestreo

28

6

Materiales, gases y miembros del panel

29

6.1

Propiedades generales de los materiales

29

6.2

Equipo de muestreo

29

6.3

Contenedor de muestra

30

6.4

Gases

31

6.5

Aparato de dilución

33

6.6

Ambiente para las observaciones por los panelistas

36

6.7

Panel

37

II

NCh3190

Contenido Página 7

Muestreo

39

7.1

Generalidades

39

7.2

Elección del método de muestreo

39

7.3

Procedimientos de muestreo

40

7.4

Plan de muestreo

43

8

Presentación de sustancias olorosas a los panelistas

43

8.1

Modos de presentación y elección

43

8.2

Evaluación del tiempo y tiempo inter-estímulo

44

8.3

Número y orden de presentaciones

44

8.4

Determinación inicial de una serie de presentación al inicio de la medida

45

8.5

Número de rondas para determinar un umbral de panel

45

8.6

Seguridad ocupacional para el personal de muestreo, panelistas y operadores del olfatómetro

45

9

Registro, calculo e informe de datos

46

9.1

Requisitos mínimos de registro de datos

46

9.2

Cálculo de la concentración de olor de una muestra de un conjunto de respuestas de miembros de panel

47

9.3

Cálculo del caudal de olor de la concentración de olor y caudal volumétrico

49

9.4

Cálculo de la eficiencia de la disminución de olor

49

9.5

Presentación y requisitos mínimos para el informe y archivo de resultados

50

III

NCh3190

Contenido Página Anexos Anexo A (normativo) Condiciones y plataforma de trabajo para el muestreo

53

Anexo B (informativo) Principios fisiológicos

54

B.1

Principios anatómicos y fisiológicos

54

B.2

Principios psicofísicos

57

Anexo C (informativo) Ejemplo de cálculo de la exactitud e inestabilidad instrumental

59

C.1

Datos

59

C.2

Cálculo de la inestabilidad instrumental

59

C.3

Cálculo de la exactitud instrumental

60

Anexo D (informativo) Ejemplo de cálculo de las medidas de olor en un laboratorio

62

D.1

Datos

62

D.2

Cálculo de la precisión (expresada como repetibilidad)

62

D.3

Cálculo de la exactitud

63

Anexo E (informativo) Ejemplo de cálculos para la selección del panel

65

E.1

Datos

65

E.2

Selección del panel

65

IV

NCh3190

Contenido Página Anexo F (informativo) Ejemplo del cálculo de la concentración de olor de un conjunto de respuestas de miembro del panel

67

F.1

Datos para la elección forzada usando certidumbre y cálculo de resultados

67

F.2

Datos para el modo Sí/No y cálculo de resultados

69

Anexo G (informativo) Ejemplo del cálculo usado para determinar el número de medidas de concentración de olor requeridas para conseguir una precisión definida

71

Anexo H (informativo) Ejemplo del cálculo usado para determinar el número de medidas de concentración de olor requeridas para detectar una diferencia entre dos medias

73

Anexo I (informativo) Ejemplo de cálculo del caudal de olor (condiciones normales) para una emisión húmeda

77

Anexo J (informativo) Plan de muestreo

79

J.1

Generalidades

79

J.2

Tiempo de muestreo

79

J.3

Número de muestras

80

J.4

Muestreo de una fuente puntual

80

J.5

Muestreo de fuentes difusas

81

J.6

Muestreo de fuentes difusas aireadas

83

J.7

Muestra de fuentes fugitivas

84

Anexo K (informativo) Bibliografía

85

V

NCh3190

Contenido Página Figuras Figura 1 Diagrama de varios términos que describen los elementos de una (única) medida para el método sí/no y método de elección forzado

13

Figura B.1 La anatomía de la nariz humana

55

Figura B.2 Modelo de membrana olfatoria y transmisión de señales

56

Tablas Tabla 1 Símbolos y unidades

14

Tabla 2 Rangos de temperatura para validación del muestreo

41

Tabla 3 Expresión de respuestas de panel en modo Sí/No

43

Tabla 4 Expresión de las respuestas del panel en modo de elección forzada

44

Tabla C.1 Ejemplo de resultados de ensayo para calibración instrumental

59

Tabla C.2 Ejemplo de cálculo de inestabilidad

60

Tabla D.1 Ejemplo de datos para el cálculo de precisión

62

Tabla E.1 Ejemplo de datos para la selección del panel

65

Tabla F.1 Esquema de resultados derivados de observaciones de panel para el modo de presentación de elección forzada

67

Tabla F.2 Ejemplo de datos para el cálculo de un resultado de ensayo para concentración de olor (modo de elección forzado)

68

Tabla F.3 Esquema para evaluar los resultados de observaciones de panel para el modo de presentación Sí/No

69

Tabla F.4 Ejemplo de datos para el cálculo de un resultado de ensayo para concentración de olor (modo Sí/No)

70

VI

NCh3190

Contenido Página Tabla G.1 Relación entre el número de muestras replicadas analizadas para concentración de olor y el intervalo de confianza al 95% para la media

72

Tabla H.1 Ejemplo de datos y cálculo de la eficiencia de eliminación de olor

74

Tabla H.2 Relación entre el número de muestras replicadas analizadas para la concentración de olor y el intervalo de confianza al 95% para la eficiencia de eliminación de olor de una unidad de tratamiento

76

VII

Vencimiento consulta pública: 2009.09.11

PROYECTO DE NORMA EN CONSULTA PUBLICA

NCh3190.c2009

Calidad del aire - Determinación de la concentración de olor por olfatometría dinámica

1 Alcance y campo de aplicación 1.1 Esta norma define un método para la determinación objetiva de la concentración de olor de una muestra gaseosa usando olfatometría dinámica con panelistas humanos y de la velocidad de emisión de olores que emanan de fuentes puntuales, fuentes superficiales con flujo hacia el exterior y fuentes superficiales sin flujo hacia el exterior. 1.2 Esta norma especifica: -

la medida de la concentración másica del umbral de detección de las sustancias olorosas puras en g/m3;

-

la medida de la concentración de olor de mezclas de sustancias olorosas en ou E /m3;

-

la medida de la velocidad de emisión de emisiones olorosas de fuentes puntuales y fuentes superficiales (con y sin un flujo hacia el exterior), incluyendo predilución durante el muestreo;

-

el muestreo de sustancias olorosas de emisiones de alta humedad y temperatura (hasta 200ºC);

-

la determinación de la eficiencia en la remoción de olores, del sistema instalado para ello.

La caracterización de las emisiones de olor requiere la medida detallada de la velocidad del gas, que se debe realizar de acuerdo a las normas pertinentes incluidas en las normas para consulta.

1

NCh3190 1.3 Esta norma se aplica a la medida de la concentración de olor de sustancias puras, mezclas definidas y mezclas indefinidas de sustancias olorosas gaseosas en aire o nitrógeno, usando olfatometría dinámica con un panel de panelistas humanos que son el sensor. La unidad de medida es la unidad de olor europea por metro cúbico: ou E /m3. La concentración de olor se mide determinando el factor de dilución requerido para alcanzar el umbral de detección. La concentración de olor en el umbral de detección es, por definición 1 ou E /m3. La concentración de olor se expresa, entonces, en términos de múltiplos del umbral de detección. El rango de medida es habitualmente de 101 ou E /m3 a 107 ou E /m3 (incluyendo predilución). 1.4 Esta norma no aplica a: -

la medida de olores potencialmente relacionados con partículas de sólidos olorosos suspendidos en las emisiones;

-

la estrategia de medida a aplicar en caso de velocidades variables de emisión;

-

la medida de la relación entre el estímulo de olor y la respuesta del panelista por encima del umbral de detección;

-

la medida del tono hedónico (agrado-desagrado) o evaluación directa de molestia potencial;

-

métodos de paneles de campo;

-

medida de umbrales de reconocimiento;

-

medida de umbrales de identificación.

Aunque la aplicación última de la medida de olor es la reducción de la molestia del olor, la relación entre los umbrales medidos de olor, de acuerdo a esta norma y el fenómeno de molestia de olor es altamente compleja. Está profundamente influenciada por los procesos atmosféricos que determinan la dispersión de los olores, la calidad del olor (tono hedónico) y finalmente por las características del receptor de aquéllos, expuestos al olor. Estas características no sólo varían fuertemente entre individuos, sino también con el tiempo, para un individuo. La relación entre emisiones, dispersión, exposición y molestia no entran dentro del objeto de esta norma.

2 Referencias normativas El documento siguiente es indispensable para la aplicación de esta norma. Para referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fecha se aplica la última edición del documento referenciado (incluyendo cualquier enmienda). ISO 10780

2

Emisiones de fuentes estacionarias - Medida de la velocidad y caudal volumétrico de corrientes de gases en conductos.

NCh3190

3 Términos, definiciones y símbolos 3.1 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones siguientes: 3.1.1 adaptación (sensorial): modificación temporal de la sensibilidad de un órgano sensorial debida a la actuación de un estímulo continuado o repetido [ISO 5492] 3.1.2 anosmia: falta de sensibilidad olfativa [ISO 5492] 3.1.3 aseguramiento de la calidad: todas aquellas acciones planificadas y sistemáticas necesarias para obtener la confianza adecuada de que un producto, proceso o servicio cumplirá los requisitos de calidad dados [ISO 6879] 3.1.4 calidad: totalidad de aspectos y características de un producto o servicio, que tiene la capacidad de satisfacer necesidades indicadas o establecidas [ISO 6879] 3.1.5 caudal de olor: es la cantidad de unidades de olor europeas que pasan a través de una superficie dada por unidad de tiempo. Es el producto de la concentración de olor c od , la velocidad de salida v y el área de emisión A o el producto de la concentración del olor c od y el caudal volumétrico pertinente V& . Su unidad es ou E / h (o ou E / min o ou E / s , respectivamente) NOTA - El caudal de olor (emisión), expresado en unidades

ou E / s

es la cantidad equivalente al caudal másico

de emisión expresado en kg/s, como se usa en los modelos de dispersión, por ejemplo.

3.1.6 concentración de olor: número de unidades de olor europeas en un metro cúbico de gas en condiciones normales NOTA - La concentración de olor no es una medida lineal de la intensidad de un olor. La Ley de Steven describe la relación alineal entre el estímulo de olor y su intensidad percibida. Cuando se usan concentraciones de olor en modelos de dispersión, el tema es complicado por los efectos del tiempo promedio del modelo de dispersión, complicando posteriormente el uso de la concentración de olor como una medida directa para la dosis. Para definir un nivel sin molestia, el método completo de evaluación de dosis, incluyendo el modelo de dispersión, conducirá a la dosis. La relación entre esta dosis y su efecto (molestia de olor) se debería validar en situaciones prácticas, para ser una herramienta predictiva útil para el caso de molestia de olor.

3

NCh3190 3.1.7 condiciones de repetibilidad: condiciones bajo las que se obtienen resultados independientes, con el mismo método, sobre idénticas muestras, en el mismo laboratorio, por el mismo operador, y utilizando los mismos equipos de medición, durante un corto intervalo de tiempo [ISO 5725-1] 3.1.8 condiciones de reproducibilidad: condiciones bajo las cuales los resultados se obtienen con el mismo método, sobre muestras idénticas, en laboratorios diferentes, con operadores distintos y utilizando equipos diferentes [ISO 5725-1] 3.1.9 condiciones normales para olfatometría: a temperatura de la habitación (20°C o 293 K) y presión atmosférica normal (1 atm o 101,3 kPa) en base húmeda (derivado de ISO 10780) NOTA - Esto aplica tanto a las medidas olfatométricas como a caudales volumétricos de emisiones. Las condiciones fueron elegidas, por convenio, para reflejar las condiciones habituales para percepción de olor.

3.1.10 detección de olor: percibir la sensación causada por un estímulo olfativo 3.1.11 dilución dinámica: dilución conseguida mezclando dos flujos conocidos de gas, muestra olorosa y gas neutro, respectivamente. El cociente de dilución se calcula a partir de los caudales 3.1.12 dilución estática: dilución conseguida mezclando dos volúmenes conocidos de gas, la muestra olorosa y el gas neutro, respectivamente. La proporción de la dilución se calcula a partir de los volúmenes 3.1.13 eficiencia de reducción de olor: reducción de la concentración de olor o del caudal de olor debido a una técnica de reducción, expresada como una fracción (o porcentaje) de la concentración de olor o del caudal de olor de la corriente de gas sin tratar 3.1.14 ensayo de aptitud: determinación del desempeño de un laboratorio de ensayo por medio de comparaciones interlaboratorio [EN 45020] 3.1.15 ensayo de desempeño: determinación del desempeño de los ensayos de laboratorio con materiales de referencia frente a criterios de calidad especificados 3.1.16 error aleatorio: errores impredecibles cuyo valor medio es cero [ISO 5492] 3.1.17 estimación de umbral individual, EUI: umbral de detección aplicado a un individuo, estimado en base a una serie de dilución

4

NCh3190 3.1.18 estímulo olfativo: aquél que puede excitar un receptor olfativo (derivada de ISO 5492) 3.1.19 exactitud: grado de concordancia existente entre el resultado del ensayo y un valor aceptado como referencia [ISO 5725-1] NOTA - El término exactitud aplicado a un conjunto de valores observados, implica una combinación de componentes aleatorios y un componente de error sistemático común o sesgo.

3.1.20 factor de dilución: cociente entre flujo o volumen después de la dilución y el flujo o volumen del gas oloroso 3.1.21 factor de dilución máximo: factor de dilución máxima del olfatómetro, una propiedad instrumental 3.1.22 factor de dilución mínimo: factor de dilución mínimo del olfatómetro, una propiedad del instrumento 3.1.23 factor de paso: factor por el cual cada factor de dilución en una serie de dilución difiere de las diluciones adyacentes 3.1.24 fatiga sensorial: forma de adaptación sensorial que se corresponde con una disminución de sensibilidad [ISO 5492] 3.1.25 flujo de gas presentado: flujo de gas presentado al panelista Puede ser: -

una muestra de olor diluida;

-

gas neutro (por ejemplo, un blanco o aire de referencia).

3.1.26 fuente puntual: fuente estacionaria discreta, de emisión de gases a la atmósfera a través de conductos, de dimensión y caudal de aire definidos (por ejemplo chimeneas, venteos) 3.1.27 fuentes difusas: fuentes con dimensiones definidas (mayoritariamente fuentes superficiales) que no tienen un flujo de aire residual definido, tales como vertederos de residuos, lagunas, campos después de extender el estiércol, montones de compost sin aireación 3.1.28 fuentes fugitivas: fuentes esquivas o de difícil identificación que liberan cantidades indefinidas de sustancias olorosas, por ejemplo: fugas de válvulas y juntas, aperturas de ventilación pasiva, etc.

5

NCh3190 3.1.29 gas inodoro: ver gas neutro 3.1.30 gas neutro: aire o nitrógeno tratado de tal manera que es tan inodoro como técnicamente sea posible y que, de acuerdo con los miembros del panel, no interfiere con el olor objeto de investigación Aviso de seguridad: el nitrógeno sólo se usa para prediluir la muestra en sí misma. Para el olfatómetro, el gas neutro usado para diluir la muestra y como referencia, debe ser aire. 3.1.31 gas oloroso: gas que contiene sustancias olorosas 3.1.32 incertidumbre expandida: magnitud que define un intervalo en torno al resultado de una medición, y en el que se espera encontrar una fracción importante de la distribución de valores que podrían ser atribuidos razonablemente al mensurando [ENV 13005] 3.1.33 inestabilidad: cambio de una característica en un período de tiempo definido, consistente en una parte sistemática (deriva) y una parte aleatoria (dispersión) [ISO 9169] 3.1.34 investigación de panel: procedimiento para determinar si el funcionamiento de los miembros del panel está en concordancia con los criterios de selección. Ver también selección de panel 3.1.35 límite de decisión: valor de señal de salida por encima del cual puede afirmarse, con una probabilidad de 1- α de al menos 95%, que el valor medido es diferente de una muestra cero NOTA - Una muestra cero tiene una probabilidad del 5% de causar una señal de salida por encima del límite de decisión (derivado de ISO 6879).

3.1.36 límite de repetibilidad: valor menor o igual al cual la diferencia absoluta entre dos resultados de ensayo obtenido en condiciones de repetibilidad se puede esperar esté con una probabilidad de 0,95 (derivada de ISO 5725-1) 3.1.37 límite de reproducibilidad: valor menor o igual al cual la diferencia absoluta entre dos resultados de ensayo obtenido en condiciones de reproducibilidad se puede esperar esté dentro de una probabilidad del 0,95 (derivada de ISO 5725-1) 3.1.38 masa de olor de referencia europea, MORE: valor de referencia aceptado para la unidad de olor europea, igual a una masa definida de un material de referencia certificado. Un MORE es equivalente a 123 μg n-butanol (CAS-Nr71-36-3). Evaporado en 1 m3 de gas neutro da lugar a una concentración de 0,040 μmol/mol

6

NCh3190 3.1.39 material de referencia: material o sustancia, en la cual una o más de sus propiedades son suficientemente homogéneas y están bien definidas para permitir utilizarlos en la calibración de un instrumento, en la evaluación de un método de medición o en la asignación de valores a materiales 3.1.40 material de referencia certificado, MRC: material de referencia, del cual uno o más valores de propiedad son certificados mediante un procedimiento técnicamente válido acompañado o trazable a un certificado u otro documento que es emitido por un organismo certificado [ISO 5725-4] 3.1.41 media geométrica: antilogaritmo de la media aritmética de los logaritmos de un conjunto de valores o n y1 × y 2 × ... × y n NOTA - La fórmula contiene una raíz enésima (no confundirse con una raíz cuadrada).

3.1.42 medida: presentación a todos los miembros del panel de aquellas series de diluciones necesarias para producir suficientes datos para calcular la concentración de olor de una muestra (ver Figura 1) 3.1.43 medida única: idéntica a medida, ver también resultado de ensayo 3.1.44 método de elección forzado: para esta norma, se aplica la definición siguiente: método olfatométrico en el cual los panelistas son forzados a hacer una elección, incluso si no se observa diferencia, entre dos o más flujos de aire, uno de los cuales es la muestra diluida 3.1.45 método objetivo: todo método en el que la influencia de las opciones personales se minimiza [ISO 5492] 3.1.46 método sí/no: método olfatométrico en el cual a los panelistas se les pide juzgar si un olor es detectado o no 3.1.47 método subjetivo: método en el que se tienen en cuenta las opiniones personales [ISO 5492] 3.1.48 miembro del panel: panelista calificado para participar un una medición de una muestra de gas oloroso, usando olfatometría dinámica, dentro del objeto de esta norma 3.1.49 muestra: en el contexto de esta norma, la muestra es la muestra de gas oloroso. Es una cantidad de gas, que se asume es representativa de la masa de gas o flujo de gas objeto de investigación, y que es examinada para la concentración de olor [ISO 6879]

7

NCh3190 3.1.50 muestra cero: sustancia o mezcla de sustancias que se asemejan, lo más posible a la matriz de la muestra de aire analizado, pero caracterizada por un valor de la característica de calidad de aire que no es detectado por el método utilizado [ISO 6879] NOTA - En la práctica, el valor de la característica de la calidad del aire se considera que es cero.

3.1.51 oler: detectar o intentar detectar una sustancia olorosa 3.1.52 olfativo: que pertenece al sentido del olfato [ISO 5492] 3.1.53 olfatometría: medida de la respuesta de los panelistas a estímulos olfativos [ISO 5492] 3.1.54 olfatometría diferida: medida de un olor con un tiempo de retardo entre el muestreo y la medida. La muestra de olor se preserva en un contenedor adecuado 3.1.55 olfatometría dinámica: olfatometría que usa un olfatómetro dinámico 3.1.56 olfatometría directa: medida de las concentraciones de olor sin ningún retardo de tiempo entre el muestreo (operación) y las medidas; equivalente al muestreo dinámico u olfatometría en línea 3.1.57 olfatometría en línea: ver olfatometría directa 3.1.58 olfatómetro: aparato en el cual una muestra de gas oloroso se diluye con gas neutro en una proporción definida y se presenta a los panelistas 3.1.59 olfatómetro dinámico: un olfatómetro dinámico reparte un flujo de mezclas de gases olorosos y neutros con factores de dilución conocidos en una salida común 3.1.60 olfatómetro estático: un olfatómetro estático diluye por mezclado de dos volúmenes conocidos de gas, la muestra olorosa y el gas neutro, respectivamente. La proporción de la dilución se calcula de los volúmenes 3.1.61 olor: propiedad organoléptica perceptible por el órgano olfativo cuando inspira determinadas sustancias volátiles [ISO 5492] 3.1.62 operador: persona directamente involucrada en manejar el olfatómetro e instruir al panel en olfatometría 3.1.63 panel : grupo de panelistas 3.1.65 panelista: persona que participa en una medición de olor

8

NCh3190 3.1.66 percepción: toma de conciencia por el efecto de un estímulo sensorial simple o complejo [ISO 5492] 3.1.67 persona responsable: persona, que es responsable última del total de la olfatometría en un laboratorio 3.1.68 precisión: grado de concordancia existente entre resultados independientes de un mismo ensayo, obtenidos bajo condiciones estipuladas [ISO 5725-1] NOTA - La precisión depende únicamente de la distribución de los errores aleatorios y no está relacionada con el valor verdadero o el valor de referencia aceptado. La medida de la precisión se expresa generalmente en términos de falta de precisión y se calcula como desviación típica de los resultados de ensayo. A mayor desviación típica menor precisión. Resultados de ensayo independientes significan resultados obtenidos sin que exista influencia de un resultado previo sobre el mismo o similar material.

3.1.69 presentación: presentar una dilución a uno de los panelistas (ver Figura 1) 3.1.70 rango de dilución instrumental: rango entre el factor de dilución mínimo y máximo 3.1.71 rango de medida: rango de medida comprende todas las concentraciones de olor que se pueden medir por un olfatómetro específico. Depende del factor de dilución mínimo y máximo y del factor de paso. Los valores numéricos que definen el rango de medida son el factor de dilución mínimo multiplicado por el factor de paso elevado a 1,5 y el factor de dilución máximo dividido por el factor de paso elevado a 1,5 3.1.72 receptor olfativo: parte específica del sistema olfativo capaz de responder a una sustancia olorosa (derivada de ISO 5492) 3.1.73 referencia sensorial: flujo de gas presentado, con el que se compara la muestra diluida 3.1.74 repetibilidad: precisión bajo condiciones de repetibilidad [ISO 5725-1] 3.1.75 reproducibilidad: precisión bajo condiciones de reproducibilidad [ISO 5725-1]

9

NCh3190 3.1.76 resultado de ensayo: valor de una característica obtenido después de realizar un método de ensayo específico [ISO 5725-1] NOTA - En esta norma el resultado de ensayo para una medida de concentración de olor es el logaritmo de la concentración de olor: log10 (cod). Esta conversión a logaritmo se requiere para cálculos estadísticos de parámetros específicos, como se indica en 3.2.

3.1.77 ronda: una ronda es la presentación de una serie de dilución a todos los panelistas 3.1.78 selección del panel: procedimiento para determinar las personas que califican como miembros de un panel 3.1.79 serie de dilución: presentación de una secuencia de diluciones a un miembro del panel, a fin de obtener una Estimación de Umbral Individual (ver Figura 1) NOTA - Una serie de dilución puede constar de:

-

una serie de presentaciones, en concentraciones de olor en orden ascendente o aleatorio, donde, cuando se presentan en orden de concentraciones descendentes, ocurre un cambio significativo de respuestas consistentemente VERDADERAS a una respuesta FALSA (ver Figura 1).

3.1.80 serie de presentaciones: presentación de una dilución, en una ronda, a todos los panelistas (ver Figura 1) 3.1.81 sesgo: diferencia entre la esperanza matemática de los resultados y un valor aceptado como referencia [ISO 5725-1] NOTA - El sesgo es a menudo llamado error sistemático.

3.1.82 sustancia: especie de materia de composición química definida (ver Anexo K, Bibliografía, Hangartner, M. 1989) 3.1.83 sustancia olorosa: sustancia que estimula un sistema olfativo humano, de manera que se percibe un olor (ver Anexo K, Bibliografía, Hangartner, M. 1989) 3.1.84 tiempo de respuesta instrumental: tiempo tomado por un instrumento para responder a un cambio brusco en el valor de la característica de calidad del aire. Es la suma del tiempo de retardo y el tiempo de subida (modo subida) o del tiempo de retardo y el tiempo de caída (modo caída) (derivada de ISO 6879). 3.1.85 tiempo de retardo instrumental: tiempo requerido para que la señal de salida alcance el 10% (por convenio) del cambio final en la lectura (derivado de ISO 6879)

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NCh3190 3.1.86 tiempo de subida instrumental (tiempo de caída): tiempo requerido para que la lectura pase desde (por convenio) el 10% al (por convenio) 90% del cambio final en la lectura de la señal de salida (derivada de ISO 6879). Para instrumentos donde ocurren oscilaciones transitorias en la proximidad de la lectura de señal de salida final, el tiempo de subida es el tiempo tomado por la lectura del instrumento para pasar (por convenio) del 10% del cambio final en la lectura del instrumento hasta la caída de las oscilaciones a menos del 10% (por convenio) del cambio final en la lectura del instrumento 3.1.87 trazabilidad: propiedad del resultado de una medición o del valor de un patrón, tal que se puede relacionar con referencias establecidas, generalmente patrones nacionales o internacionales, a través de una cadena ininterrumpida de comparaciones, todas ellas con incertidumbres determinadas 3.1.88 umbral de detección (para un material de referencia): concentración de sustancia olorosa que tiene una probabilidad de 0,5 de ser detectada en las condiciones del ensayo 3.1.89 umbral de detección (para una muestra ambiental): factor de dilución, al cual la muestra tiene una probabilidad de 0,5 de ser detectada en las condiciones del ensayo 3.1.90 umbral de grupo: umbral de detección que aplica a un grupo de panelistas 3.1.91 umbral de identificación: ver umbral de reconocimiento 3.1.92 umbral de olor: ver 3.1.10 y 3.1.11 3.1.93 umbral de panel: umbral de detección de olor del panel 3.1.94 umbral de población: umbral de detección de olor que aplica a la población general, si esta población no está especificada 3.1.95 umbral de reconocimiento: concentración de olor que tiene una probabilidad de 0,5 de ser reconocida en las condiciones del ensayo (definición no aplicada en esta norma) 3.1.96 umbral individual: umbral de detección aplicado a un individuo 3.1.97 unidad de olor: una unidad de olor es la cantidad de (una mezcla de) sustancias olorosas presentes en un metro cúbico de gas oloroso (en condiciones normales) en el umbral del panel NOTA - Ver también unidad de olor europea.

3.1.98 unidad de olor europea: cantidad de sustancia(s) olorosa(s) que, cuando se evapora en 1 metro cúbico de un gas neutro en condiciones normales, origina una respuesta fisiológica de un panel (umbral de detección) equivalente al que origina una Masa de Olor de Referencia Europea (MORE) evaporada en un metro cúbico de un gas neutro en condiciones normales 3.1.99 valor de referencia: ver valor de referencia aceptado

11

NCh3190 3.1.100 valor de referencia aceptado: valor que sirve como referencia consensuada para comparación, obtenido a partir de un valor consensuado o certificado, basado en trabajos de colaboración experimental liderados por un grupo científico o técnico (derivado de ISO 5725-1) 3.1.101 valor esperado: valor aproximado al valor medio con un número incrementado de valores medidos 3.1.102 valor verdadero: ver valor de referencia aceptado 3.1.103 veracidad: grado de concordancia existente entre el valor medido obtenido de una gran serie de resultados y un valor aceptado como referencia [ISO 5725-1] NOTA - La medida de la veracidad viene expresada usualmente en términos de sesgo.

3.1.104 verificación del panel: procedimiento para determinar si el desempeño de los miembros del panel está en concordancia con los criterios de selección. Ver también selección de panel

12

NCh3190

13

NCh3190 3.2 Símbolos y unidades Los símbolos usados en esta norma se listan en Tabla 1 siguiente. Aquellos parámetros que se calculan a partir de los resultados de ensayo obtenidos después de la conversión a log10, ver 5.3, se marcan en la última columna. Tabla 1 - Símbolos y unidades

Símbolo

Descripción

Unidad m2

A

Area

Ad

Exactitud de los instrumentos de dilución

Aod

Exactitud de la medida de olor

Aw

Factor estadístico para el cálculo de la exactitud

Aw , d

Factor estadístico para el cálculo de la exactitud de dilución

B

Componente de sesgo del laboratorio

c od

Concentración de olor

ou E / m

c od , limpio

Concentración de olor en gas tratado

ou E / m

3

c od , crudo

Concentración de olor en gas sin tratar

ou E / m

3

dw

Veracidad expresada como la estimación del sesgo en el laboratorio

d w, d

Veracidad expresada como la estimación del sesgo originado por la dilución

D50

Dosis de sustancia olorosa que el 50% de una población puede detectar como un estímulo sensorial

¿Requieren conversión de los resultados de ensayo a log10?

3

e

Error aleatorio del resultado de ensayo

EUI sustancia

Estimación del umbral individual para una sustancia conocida

Fs

Factor de paso

Id

Inestabilidad de una dilución

m

Valor esperado

mD

Valor esperado de la diferencia de las medias de las ou / m 3 E concentraciones de olor

MORE

Masa de Olor de Referencia Europea

MRC

Material de Referencia Certificado

n

Número de resultados de ensayo

oj

Número j de observación (calibración instrumental)

ou E

Unidad de olor europea

mg/m3

%

Sí

μg n-butanol

(continúa)

14

NCh3190 Tabla 1 - Símbolos y unidades (continuación)

Símbolo

Descripción

Unidad

¿Requieren conversión de los resultados de ensayo a log10?

p

Número de miembros de panel

ps

Presión absoluta en chimenea

q od

Caudal de olor

ou E

/s

q od , limpio

Caudal de olor de gas tratado

ou E

/s

q od , crudo

Caudal de olor de gas sin tratar

ou E

/s

R

Valor límite para la reproducibilidad

r

Valor límite para la repetibilidad

rd

Valor límite para la repetibilidad de dilución

sD

Desviación típica de las diferencias

Sí

s EUI

Desviación típica de las estimaciones del umbral individual

Sí

sl , d

Desviación típica para el cálculo de la inestabilidad

sr

Desviación típica para el cálculo de repetibilidad

Sí

sR

Desviación típica de reproducibilidad

Sí

sr, d

Desviación típica para el cálculo de repetibilidad de dilución

kPa

s ZERO

Desviación típica de los resultados de medida de blancos para la determinación del límite de decisión

Sí

t

Factor estadístico ( t de Student)

V

Volumen

V&

Caudal volumétrico

m3/s

V&R , 20

Caudal volumétrico en condiciones normales

m3/s

yi

Valor del resultado de ensayo j

y i, d

Valor de un resultado de ensayo de un conjunto de dilución

y i, D

Valor del resultado de ensayo de las diferencias

Sí

y

Media de los resultados de ensayo (en general)

Sí

yD

Diferencia de las medias de los resultados de ensayo

Sí

y EUI

Media de las estimaciones de umbral individual

Sí

y zero

Media de los resultados de ensayos de blancos

Sí

yw

Media de los resultados de ensayo de un laboratorio

Sí

y w, d

Media de los resultados de ensayo de un conjunto de dilución

m3

Sí

(continúa)

15

NCh3190 Tabla 1 - Símbolos y unidades (conclusión)

Símbolo

Descripción

Unidad

Z

Factor de dilución

Z 50

Factor de dilución en el 50% del umbral de detección

Z EUI Z EUI

¿Requieren conversión de los resultados de ensayo a log10?

Estimación del umbral individual, expresado como un factor de dilución Media geométrica de Z ITE de todos los miembros de panel en una medida

Z EUI , pan

Media geométrica de Z ITE de todos los miembros de panel válidos en una retrospectiva

medida,

después

de

la

investigación

Z máx.

Factor de dilución máxima del instrumento de dilución

Z mín.

Factor de dilución mínima del instrumento de dilución

ΔZ

Parámetro de investigación del panel

δ

Sesgo de un método de ensayo

δw

Sesgo de un método de ensayo dentro del laboratorio

δ w, d

Sesgo de un método de ensayo para diluciones dentro del laboratorio

η od

Eficiencia de reducción de olor

μ

Valor de referencia aceptado

μd

Valor de referencia para un conjunto de dilución

% Sí

3.3 La unidad de medida La unidad de olor europeo (ou E ) es la cantidad de sustancia(s) olorosa(s) que, cuando se evapora en 1 m3 de gas neutro en condiciones normales, origina una respuesta fisiológica de un panel (umbral de detección) equivalente a la originada por una Masa de Olor de Referencia ( MORE ) , evaporada en 1 m3 de gas neutro en condiciones normales. Un MORE , evaporado en 1 m3 de gas neutro en condiciones normales, es la masa de sustancia que originará la respuesta fisiológica D50 (umbral de detección) evaluada por un panel de olor en conformidad con esta norma, y tiene, por definición, una concentración de 1 ou E / m3 . Para n-butanol (CAS-Nr. 71-36-3) un MORE es 123 μg. Evaporado en 1 m3 de gas neutro, en condiciones normales, produce una concentración de 0,040 μmol/mol [que es igual a una fracción en volumen de 40 partes por billón (ppbv)].

16

NCh3190 Hay una relación entre el ou E para la sustancia olorosa de referencia y el de cualquier mezcla o sustancias olorosas. Esta relación se define sólo a nivel de respuesta fisiológica D50 (umbral de detección), donde: 1 MORE = 123 μg n-butanol = 1 ou E para la mezcla de sustancias olorosas

Esta equivalencia es la base de la trazabilidad de las unidades de olor para cualquier sustancia olorosa a la de la sustancia olorosa de referencia. Expresa efectivamente las concentraciones de olor en términos de equivalentes másicos de n-butanol. La concentración de olor puede sólo evaluarse a una concentración presentada de 1 ou E /m3. Como consecuencia, la concentración de olor se expresa como un múltiplo de una ou E en 1 m3 de gas neutro. La concentración de olor, en ou E /m3, se puede usar del mismo modo como concentraciones másicas (kg/m3). NOTAS 1)

La unidad de olor es una unidad difícil de definir, debido a que se relaciona con un efecto fisiológico al estímulo que causa. El estímulo, en este caso, puede ser una multitud de sustancias. En ese sentido, la unidad de olor es muy similar a la DL50 , como se usa en evaluaciones toxicológicas, indicando la dosis que causa un efecto letal en el 50% de una población de ensayo bien definida. La reacción fisiológica es la reacción de unificación, que se puede causar con un amplio rango de sustancias, en un rango amplio equivalente de dosis. El potencial de cierta cantidad de una sustancia para causar el efecto fisiológico se puede expresar como un múltiplo de la dosis que causaría un efecto en el 50% de una población. El concepto que sostiene la definición y el uso de la unidad son altamente análogos a los de la unidad de olor. En la investigación de olor la D50 se podría describir como la dosis que el 50% de una población puede detectar como un estímulo sensorial. En el pasado, los investigadores del olor no han usado poblaciones de sujetos patrones de ensayo, y sólo han relacionado la respuesta fisiológica al número de diluciones de la dosis de una muestra que va a ser medida. Esa práctica implica una incapacidad fundamental para comparar la dosis de las muestras con otras medias de la misma población. Esto puede sólo justificarse si el investigador está convencido de que las muestras de la población son suficientemente grandes para compensar la variabilidad biológica dentro de esta población. Esta suposición, sin embargo, no se puede cumplir en la práctica de la medida de olor. La muestra de la población (cuatro a ocho sujetos, más o menos elegidos al azar) limita mucho el que la muestra sea representativa, conociendo la variabilidad de la sensibilidad dentro de la población. Esta práctica no cumple los requisitos estadísticos usados en el diseño experimental toxicológico, porque el tamaño de la muestra de la población requerida para ser representativa es mucho mayor que el número usual de miembros de panel usado en olfatometría. La solución está en normalizar los sujetos de ensayos, usados para evaluar el efecto fisiológico, mediante selección de los miembros de panel con una sensibilidad conocida a un material de referencia aceptado (ahora, n-butanol [CAS-Nr. 71-36-3]). La suposición establecida es que la sensibilidad para la referencia será un pronosticador de la sensibilidad a otras sustancias. La dosis de otras sustancias y mezclas se expresa entonces en múltiplos de la dosis que originaría una reacción fisiológica equivalente a la de la referencia.

2)

Cuando se usan concentraciones de olor se debería ser consciente que la relación entre la intensidad de olor y la concentración de olor no es lineal y puede haber una relación diferente (mezclas de) sustancias olorosas.

3)

La relación entre el estímulo y la intensidad percibidas es logarítmica, ver Anexo B, B.2. Para expresar las concentraciones de olor en una unidad que refleje la intensidad del olor más que la concentración del olor, se sugiere una aproximación en analogía con la expresión del nivel de presión sonora en decibeles. El nivel de olor se puede expresar en decibeles dB od relacionados al olor, que es el logaritmo decimal (log10) de la concentración de olor, multiplicado por 10.

17

NCh3190

4 Principio de medida La concentración de olor de una muestra gaseosa de sustancias olorosas se determina por presentación a un panel seleccionado e investigado con esa muestra, variando la concentración por dilución con gas neutro, a fin de determinar el factor de dilución en el umbral de detección al 50% (Z 50 ≡ Z EUI , pan ) . A ese factor de dilución, la concentración de olor es 1 ou E /m3 por definición. La concentración de olor de la muestra examinada se expresa entonces como un múltiplo (igual al factor de dilución en Z 50 ) de una unidad de olor europea por metro cúbico [ ou E /m3] en condiciones normales por olfatometría.

5 Requisitos de calidad de funcionamiento 5.1 Generalidades El requisito más importante de esta norma se refiere a los criterios para el funcionamiento completo del método de medida sensorial. Un laboratorio de ensayo debe cumplir con todos los criterios de calidad especificados en este capítulo y puede sólo declarar conformidad con esta norma si se ha evaluado la calidad de su funcionamiento por medio de ensayo de funcionamiento. NOTA - El ensayo de funcionamiento es mejor hacerlo en un ensayo de aptitud coordinado por una organización externa.

Los requisitos de calidad del funcionamiento de un laboratorio se enfocan a la evaluación de la calidad dentro de un laboratorio, usando material de referencia. Al fijar un valor de referencia aceptado para el material de referencia n-butanol en esta norma, la reproducibilidad de los resultados está implícitamente asegurada. Los criterios de calidad que un laboratorio debe cumplir con esta norma, están definidos en base a los parámetros que describen veracidad y precisión. Estos parámetros se deben evaluar usando un material de referencia. El laboratorio debe cumplir con los criterios de calidad definidos en 5.3. La calibración del equipo de dilución se debe realizar regularmente usando un gas trazador y un método de análisis físico/químico. Además de la exactitud y precisión, se determina la inestabilidad. El equipo de dilución debe cumplir con los criterios de calidad definidos en 5.4. La calibración del sensor de la medida sensorial, en este caso el panel de olor, se debe realizar en base a una sustancia olorosa de referencia. Así, se consigue la trazabilidad a la sustancia olorosa de referencia aceptada. Se asume que las características de funcionamiento como se determinan en los materiales de referencia, se transfieren a otros olores.

18

NCh3190 NOTAS 1)

Para confirmar este punto, se deberían realizar ensayos interlaboratorios, a fin de evaluar la precisión. La precisión para sustancias olorosas que no sean de referencia debería ser compatible con los criterios fijados para el material de referencia. Para el procedimiento de comparaciones interlaboratorios, esta norma se refiere a ISO 5725-2.

2)

Los requisitos de calidad para el funcionamiento del método analítico como un conjunto y del equipo usado para presentar la muestra a los panelistas son el núcleo de esta norma. Para formular requisitos de calidad para esta medida sensorial, el planteamiento es idéntico al de otros métodos analíticos, químicos o físicos. Para formular los parámetros de calidad y fijar los criterios de funcionamiento en esta norma, ISO 5725 ha sido aplicada a la medida sensorial y a los instrumentos de dilución usados. Para definir la inestabilidad de las diluciones, producidas por los olfatómetros, se ha aplicado ISO 9169. En esta norma, se ha definido un valor de referencia aceptado para una sustancia olorosa de referencia, debido a que no existe un valor verdadero para las medidas de olor. Se ha asignado una medida de exactitud (ver 3.1) para dar valores a la calidad de los resultados de ensayos. Se usan dos términos para describir la exactitud: precisión y veracidad. La necesidad de considerar la precisión es debido a que los ensayos realizados en materiales presumiblemente idénticos en circunstancias presumiblemente idénticas, no conducen, en general, a resultados idénticos. Esto se atribuye a errores aleatorios inevitables, inherentes a cada procedimiento de ensayo. En algunos casos prácticos han sido necesarias dos medidas de la precisión, llamadas repetibilidad y reproducibilidad, útiles para describir la variabilidad de un método de medida. La repetibilidad es una medida de la calidad de las medidas dentro de un laboratorio, mientras que la reproducibilidad es una medida de la calidad de los resultados de ensayo cuando se comparan los resultados de diferentes laboratorios. Las condiciones de repetibilidad, como se define en ISO 5725, no se puede conseguir para olfatometría, estrictamente hablando. Las medidas conllevan un tiempo relativamente largo, de manera que una serie de medidas repetidas se puede alargar más de un día. También, debido a consideraciones prácticas, la composición del panel puede cambiar entre sesiones. Como estas variaciones ocurren en la práctica analítica, se aceptan y se consideran, entran dentro de condiciones de repetibilidad. La veracidad de un método de medida es de interés cuando es posible imaginar un valor verdadero de la propiedad que está siendo medida. La veracidad del método de medida se puede investigar por comparación del valor de referencia aceptado con el nivel de los resultados dados por el método de medida. La veracidad se expresa normalmente en término de sesgo. El término general, exactitud se usa para referir la veracidad y precisión combinadas.

5.2 Exactitud, modelo estadístico En las normas ISO 5725-1:1994, cláusula 5 e ISO 5725-4:1994, 4.1, se describen los conceptos generales y el modelo estadístico de la exactitud. En esta norma, se aplica el modelo estadístico como sigue: Un resultado de ensayo γ se puede describir como: γ = μ + δ + B+ e

(1)

en que: μ

= valor de referencia aceptado;

δ

= sesgo del método de ensayo;

B

= componente de sesgo del laboratorio;

e

= error aleatorio de resultado de ensayo;

19

NCh3190 Para medidas de olor del material de referencia n-butanol, donde el valor de referencia aceptado está definido implícitamente en el método, el sesgo del método de ensayo no es de interés junto con el siguiente párrafo. En este caso, el sesgo del laboratorio, δw está dado por:

δw = δ + B

(2)

de manera que el modelo se puede escribir como: γ = μ + δw + e

(3)

donde δ w es el sesgo del laboratorio.

5.3 Requisitos de calidad sensorial total 5.3.1 Generalidades Los requisitos para la calidad total de la medida sensorial de las concentraciones de olor en un laboratorio se deben evaluar mediante ensayo de funcionamiento para demostrar y asegurar el cumplimiento de forma regular. El procedimiento y cálculos se definen en 5.3.2.3. La frecuencia del ensayo de funcionamiento se debe determinar teniendo en cuenta la historia de funcionamiento del laboratorio, pero no debe ser inferior a una vez al año. Se debe determinar el cumplimiento de los criterios de calidad en base a los resultados de ensayo obtenidos para los materiales de referencia certificados para los cuales existe un valor de referencia aceptado. Para el propósito de esta norma, se debe usar la Masa de Olor de Referencia Europea ( MORE ) como el valor de referencia aceptado, cuando se evalúa la veracidad y precisión. El valor del MORE no se debe usar como base para corregir los resultados de medida en base a la relación entre el umbral real del panel y el valor de referencia aceptado. Para determinar si un laboratorio cumple con esta norma, sólo se consideran los criterios que aplican a la exactitud, veracidad y precisión para los materiales de referencia. Además, se puede evaluar la precisión expresada como repetibilidad para sustancias olorosas que no sean de referencia, que debería cumplir con el mismo criterio fijado para la sustancia olorosa de referencia. Para olores ambientales, sin embargo, no existe un valor de referencia aceptado. Esto implica que para las sustancias olorosas que no sean de referencia, tales como los olores ambientales, sólo se puede ensayar la precisión. La veracidad no se puede determinar en estos casos.

20

NCh3190 Si un laboratorio cumple los criterios de calidad sensorial total para el material de referencia, esta norma asume que este nivel de calidad es transferible a otros olores ambientales (ver Anexo K, Bibliografía, [15], van Harreveld, Heeres 1995,). NOTA - Para confirmar esta suposición en olores ambientales, se deberían realizar comparaciones interlaboratorio para evaluar la precisión y comparar la precisión con la obtenida para el material de referencia.

Cuando se realizan comparaciones interlaboratorio, la precisión se debe evaluar en términos de repetibilidad y reproducibilidad y en términos de veracidad (sesgo del laboratorio). Estos valores para un laboratorio deben ser compatibles con los valores encontrados para el material de referencia. Cuando se calculan parámetros estadísticos, se deben usar los logaritmos decimales de los valores de concentración de olor medidos. Para obtener un valor de unidades no logarítmicas, el valor se puede reconvertir en su antilogaritmo. Para evaluar los requisitos de calidad instrumental no se debe usar la conversión logarítmica. NOTAS 1)

En Anexo D, se dan ejemplos de los cálculos para el ensayo de funcionamiento.

2)

La distribución de frecuencia de los umbrales de detección para una sustancia olorosa es log-normal. La naturaleza exponencial de los datos se puede entender, al comprender que los umbrales son determinados por presentación a un panel de olor con una secuencia de diluciones que son un factor fijo separado. La multiplicación por los factores de dilución se puede expresar en una escala lineal después de la transformación logarítmica.

3)

Es útil representar gráficamente los resultados de ensayo obtenidos con el material de referencia en gráficos de control de calidad, permitiendo una comprobación visual para evaluar si la calidad está suficientemente bajo control.

5.3.2 Criterios de calidad para el funcionamiento dentro de un laboratorio de un material de referencia (sustancia olorosa) 5.3.2.1 Criterio de calidad para la exactitud La exactitud refleja tanto la veracidad (expresado como sesgo) y la precisión (error aleatorio). La variable de ensayo para la exactitud es Aod . Para evaluar si un laboratorio cumple con el criterio de exactitud, el intervalo de confianza del 95% para el sesgo dentro del laboratorio δ w se calcula primero como: d w − Aw × r ≤ δ w ≤ d w + Aw × r

(4)

en que: Aw =

1 2×n

(5)

21

NCh3190 en que: Aw

= factor estadístico;

dw

= veracidad, expresado como la estimación del sesgo en el laboratorio;

n

= número de resultados de ensayo;

r

= límite de repetibilidad.

En 5.3.2.4 y 5.3.2.5 se describen los cálculos de veracidad y precisión. Se calcula después la variable de ensayo Aod . El criterio para la exactitud de la concentración de olor es: Aod = d w − ( Aw × r ) ≤ 0,217

(6)

NOTA - En Anexo D se dan ejemplos de los cálculos para ensayo de funcionamiento.

5.3.2.2 Criterio de calidad para precisión (repetibilidad) Además del criterio de exactitud total, la precisión expresada como repetibilidad debe cumplir con: r ≤ 0,477

Este límite de repetibilidad se puede también expresar como: 10 r ≤ 3,0 NOTAS 1)

Este requisito implica que el factor que expresa la diferencia entre dos medidas únicas consecutivas realizadas sobre el mismo material de ensayo en un laboratorio bajo condiciones de repetibilidad, no será mayor que un factor 3 en el 65% de los casos.

2)

En Anexo D se dan ejemplos de los cálculos para ensayo de funcionamiento.

5.3.2.3 Procedimiento para conformidad del ensayo Para evaluar si un laboratorio cumple con los criterios de exactitud y precisión, expresado como repetibilidad, se aplica el siguiente procedimiento. Las medidas de la concentración de olor se deben realizar sobre un material de referencia certificado de la sustancia olorosa de referencia, bajo condiciones de repetibilidad, usando uno o más niveles de concentración compatible con el rango de medida. Se deben usar para la conformidad del ensayo, al menos 10 resultados de ensayo, todos medidos dentro de los últimos doce meses.

22

NCh3190 La incertidumbre expendida de la concentración del material de referencia debe ser ± 5% o menor, en términos de concentración. El operador no debería conocer la concentración de las muestras. NOTA - Los resultados de ensayo se pueden obtener con material de referencia en una concentración, porque el funcionamiento de la dilución del olfatómetro se evalúa en un procedimiento separado. Sin embargo, para obtener una evaluación de calidad total, se aconseja el uso de niveles de concentración múltiple dentro del rango de medida.

5.3.2.4 Cálculo de la precisión (repetibilidad) Primero, el límite de repetibilidad r se calcula a partir de los resultados de ensayo. La desviación típica de repetibilidad para el laboratorio s r se calcula, usando: n

∑ ( yi − y w )

2

i =1

sr =

(7)

(n − 1)

en que: n

= número de resultados de ensayo;

yw

= media de los resultados de ensayo;

yi

= resultado de ensayo.

El límite de repetibilidad r , se calcula entonces usando: r =t×

2 × sr

(8)

en que: t

= factor de la distribución t de Student, para n − 1 grados de libertad, y un nivel de confianza del 95%, (ver Anexo K, Bibliografía, [13])

Después se compara el límite de repetibilidad con el criterio de calidad. 5.3.2.5 Cálculo de veracidad (sesgo) El sesgo del laboratorio δ w se estima por: d w = yw − μ

(9)

en que y w es la media de los resultados de ensayo.

23

NCh3190 5.3.3 Evaluación del funcionamiento en materiales (sustancias olorosas) que no sean de referencia 5.3.3.1 Generalidades La exactitud refleja la veracidad (expresado como sesgo) y la precisión (error aleatorio). Sin embargo, para sustancias olorosas que no sean de referencia, para los cuales no existe valor de referencia aceptado, el sesgo del método de medida (el término δ en el modelo estadístico) no se puede evaluar. La precisión expresada como repetibilidad y como reproducibilidad, sin embargo, se puede evaluar y se debe calcular como se especifica posteriormente. Los resultados deben cumplir con los mismos criterios que los de los materiales de referencia. 5.3.3.2 Evaluación de la precisión en un laboratorio (repetibilidad) El ensayo de funcionamiento para evaluar conformidad con el criterio para la precisión (expresado como repetibilidad) se hace mediante la realización de medidas en muestras idénticas de la(s) sustancias(s) olorosas(s) correspondiente(s), bajo condiciones de repetibilidad. Se requieren al menos 10 resultados de ensayo. El cálculo del límite de repetibilidad de los resultados de ensayo es idéntico al 5.3.2.4. El límite de repetibilidad debe cumplir con el mismo criterio de calidad que aplica a la sustancia olorosa de referencia: r ≤ 0,477

5.3.3.3 Evaluación de la precisión entre laboratorios (reproducibilidad) Para sustancias olorosas que no sean de referencia, no existe un valor de referencia aceptado. Consecuentemente, el sesgo del método de medida no puede cuantificarse. Para evaluar la exactitud de las sustancias olorosas u olores ambientales, cuando no existe ningún valor de referencia acordado, se debería desarrollar una comparación interlaboratorios, donde un adecuado número de laboratorios analicen muestras idénticas. La medida geométrica de las concentraciones de olor en ou E /m3 de todos los laboratorios participantes se considera entonces que es la mejor estimación del valor de referencia μ. Usando esa mejor estimación, el análisis de exactitud se puede hacer a lo largo de las mismas líneas que el material de referencia. Sin embargo, la precisión en este análisis estará expresada en términos de reproducibilidad. Para llevar a cabo la evaluación de la veracidad (sesgo del laboratorio) y precisión (expresado como reproducibilidad) se realizan medidas sobre muestras idénticas, bajo condiciones de reproducibilidad. Estas muestras se pueden producir por olores ambientales, diluyendo una muestra concentrada, usando un aparato de dilución calibrado. Se requieren al menos 10 resultados de ensayo por laboratorio. Tales resultados se deberían obtener en un ensayo de aptitud, siguiendo la directriz de ISO 5725-2.

24

NCh3190 5.4 Requisitos de calidad para aparatos de dilución 5.4.1 Generalidades AVISO DE SEGURIDAD: Cuando se trabaja con trazadores para calibración de instrumentos, éstos pueden ser tóxicos, por ejemplo monóxido de carbono. Ver 8.6. Los requisitos de calidad para equipos de dilución usados en el laboratorio para la presentación a los panelistas de muestras de olores diluidos, aplica tanto a olfatómetros como al equipo de predilución. Los requisitos de calidad se definen por dos parámetros: exactitud e inestabilidad. Los requisitos se han fijado en base al funcionamiento requerido en relación al ensayo de olor, y tienen en cuenta que estos requisitos deberían ser apropiados en relación a otras fuentes de error, en los procesos de medida de la concentración de olor. Las concentraciones traza producidas por el equipo de dilución se consideran que tienen una distribución normal de probabilidad. Por ello, no se requiere conversión de los resultados de ensayo a logaritmos. El equipo de dilución debe cumplir tanto con el criterio para la exactitud (ver 5.4.2.1) como con el criterio para la inestabilidad de 5.4.3. La conformidad del equipo de dilución usado por un laboratorio a los requisitos de calidad del instrumental se debe ensayar y demostrar regularmente. La frecuencia de calibración adecuada se debe basar en la historia de funcionamiento del equipo, pero debe ser al menos de una vez al año. El ensayo de conformidad debe involucrar a todo el rango de dilución del instrumento, con al menos dos puntos por cada décima de factor de dilución Z. Para instrumentos con ajustes de dilución discretos, cada ajuste se debe ensayar para la conformidad. Para una evaluación, los ajustes del olfatómetro se deben calibrar usando un trazador adecuado, y un monitor que tenga una exactitud probada de un orden de magnitud mejor que el nivel requerido de exactitud del equipo de dilución. Para los materiales de referencia usados como trazadores ver 6.4.3. El monitor que se usa para calibración debe estar calibrado en todo el rango con una frecuencia adecuada, dependiendo del historial real de calibración (ver 5.4), pero no menos frecuentemente que una vez al año, usando materiales de referencia con una incertidumbre expandida de ± 3% o menor. El factor de dilución medido en la calibración previa se debe usar para calcular la veracidad, como el valor de referencia aceptado para un ajuste de dilución (μ d ) . En 6.5.5 se describe el procedimiento para el ensayo de conformidad y los datos que se deben recoger. NOTA - En Anexo C se muestra un ejemplo de los cálculos involucrados en el ensayo de conformidad de un ajuste de dilución.

25

NCh3190 5.4.2 Criterios de calidad para el funcionamiento del aparato de dilución 5.4.2.1 Criterios de calidad para la exactitud de dilución La exactitud de dilución refleja tanto el sesgo de dilución como el error aleatorio. La variable de ensayo para la exactitud de dilución es Ad . Para evaluar la conformidad de un ajuste de dilución con el criterio de exactitud, primero se calcula el intervalo de confianza al 95% para la estimación del sesgo del ajuste de dilución. d w, d − Aw, d × rd ≤ δ w,d ≤ d w,d + Aw,d rd

(10)

en que: Aw,d =

1 2 ×n

Aw, d

= factor estadístico;

d w, d

= veracidad, expresada como la estimación del sesgo del ajuste de dilución;

Δδ w,d

= veracidad, expresada como el sesgo del ajuste de dilución;

n

= número de resultados de ensayo;

rd

= límite de repetibilidad.

(11)

en que:

La veracidad y precisión son calculados después como se define en 5.4.2.2 y 5.4.2.3. La exactitud de un ajuste de dilución debe cumplir con: Ad =

d w,d + ( Aw, d × rd ) μd

≤ 0,20

(12)

en que: μ d es el valor de referencia para un ajuste de dilución (generalmente derivado de la calibración previa).

5.4.2.2 Cálculo de precisión (repetibilidad) El límite de repetibilidad se debe calcular de la desviación típica de repetibilidad para instrumentos de dilución, s r ,d usando: n

sr, d =

26

(

∑ y i , d − y w, d

i =1

(n − 1)

)

2

(13)

NCh3190 en que: n

=

número de resultados de ensayo;

yi,d

=

resultado de ensayo;

y w, d

=

media de los resultados de ensayo.

Entonces el límite de repetibilidad rd es: rd = t ×

2 × s r ,d

(14)

en que: t es un factor de la distribución t de Student para n − 1 grados de libertad y un nivel de confianza del 95%.

5.4.2.3 Cálculo de la veracidad (sesgo) El sesgo del ajuste de dilución δ w,d se estima por: d w , d = y w, d − μ d

donde y

w,d

(15)

es la media de los resultados de ensayo (un resultado de ensayo y siendo la

media de los valores observados para un ajuste; un ajuste es calibrado repetidamente, ver 6.5.5). 5.4.2.4 Procedimiento para la conformidad de ensayo de un aparato de dilución Para evaluar si un ajuste de dilución cumple con el criterio de exactitud, el ajuste de dilución se debe evaluar repetidamente usando gases trazadores y un monitor, produciendo un número de resultados de ensayo y i , d (para los detalles, ver 6.5.5). Se debe evaluar la conformidad tan frecuentemente como prudentemente sea necesario. La frecuencia de calibración y evaluación se debe determinar en base al historial actual de calibración del equipo, pero no debe ser menor a una vez al año. 5.4.3 Criterio de calidad para la inestabilidad del apartado de dilución El criterio de calidad para la inestabilidad de dilución I d es: I d ≤ 5%

La inestabilidad para el propósito de esta norma se calcula a partir de las medidas obtenidas por ajuste de una dilución, usando un trazador y un monitor continuo de gas. Iniciándose en el momento en el cual el avaluador normalmente haría una señal para el inicio del olfateo, se obtienen al menos 10 observaciones de la concentración, que son los valores de ensayo y i para el cálculo de la inestabilidad. Este procedimiento se repite cinco veces, simulando cinco presentaciones. Para cada presentación, se calcula la inestabilidad y los valores obtenidos para las presentaciones se promedian finalmente para obtener la inestabilidad.

27

NCh3190 Para cada serie de n observaciones obtenidas en una presentación, se calcula la desviación típica de la inestabilidad:

∑ (o j − y i , d ) n

sI , d =

2

j =1

(16)

(n − 1)

en que: n

=

número de observaciones;

oj

=

número j de observaciones;

yi,d

=

media de n observaciones o j en la presentación i .

La inestabilidad I d para la presentación i , se calcula después para un nivel de confianza del 95% de dos colas, usando: Id =

1,96 × s I ,d y i ,d

×100%

(17)

El criterio de inestabilidad se ensaya usando la media de al menos cinco valores de I d , para cinco presentaciones. NOTAS 1)

En Anexo C se muestra un ejemplo de cálculo de la inestabilidad instrumental.

2)

Como la percepción del panelista es un proceso rápido, que involucra un número de inhalaciones en un rango de tiempo de 20 s, es importante que la concentración producida permanezca suficientemente constante. Para asegurar esto, se usa la inestabilidad del parámetro de calidad, que sólo considera una parte aleatoria de la variación. Esto es una aproximación simplificada de la inestabilidad, comparado con el planteamiento en ISO 9169:1994, 6.2.2. Como el tiempo de presentación a un miembro de panel es corto, se asume que el componente sistemático de la inestabilidad (deriva) no aplica a este requisito.

Para evaluar la inestabilidad, el monitor continuo usado en combinación con su sistema de muestreo tiene que tener una respuesta suficientemente rápida para obtener datos significativos. El tiempo de subida y el tiempo de retardo tienen que ser del mismo orden que el intervalo entre observaciones, es decir alrededor de 5 s.

5.5 Requisitos de calidad para el equipo de muestreo Si el equipo de muestreo se puede usar para obtener predilución de la corriente de gas que es muestreada, el equipo debe cumplir con los mismos requisitos para exactitud e inestabilidad que los que aplican al aparato de dilución, ver 5.4. El método de calibración debe asegurar que los resultados obtenidos son válidos para las condiciones en las cuales se usa el instrumento.

28

NCh3190 Se tiene que evaluar la conformidad tan a menudo como prudentemente sea necesario. La frecuencia de calibración y evaluación deben estar basadas en el historial actual de calibración del equipo, pero no debe ser menor a una vez al año. NOTA - El muestreo de olor está descrito en cláusula 7 Muestreo. Sin embargo, la investigación para finalizar los capítulos pertinentes está todavía en desarrollo. Los temas de muestreo se han incorporado en esta cláusula y en cláusula 7, pero los resultados de la investigación son indispensables para completar esta subcláusula y cláusula 7.

6 Materiales, gases y miembros del panel 6.1 Propiedades generales de los materiales Los materiales usados para olfatometría deben tener las propiedades generales siguientes: -

deben ser inodoros: los materiales no deben añadir sustancias olorosas a la muestra;

-

se deben seleccionar para minimizar la interacción física o química entre componentes de la muestra y materiales de muestreo;

-

deben tener baja permeabilidad a fin de minimizar pérdida de muestra causada por difusión;

-

deben tener superficie lisa.

6.2 Equipo de muestreo 6.2.1 Generalidades El equipo de muestreo tiene que cumplir con el conjunto de criterios para la exactitud del olfatómetro. La calibración del equipo de muestreo es necesaria y específica para el equipo usado para muestrear los diferentes tipos de fuentes descritos en esta norma. 6.2.2 Materiales para equipo de muestreo Se deben usar materiales adecuados para aquellas partes del equipo de muestreo que estén en contacto con la muestra de sustancia olorosa. Son apropiados los siguientes materiales: -

PTFE (politetrafluoroetileno);

-

copolímero de tetrafluoroetileno hexafluoropropileno (FEP);

-

polietilentereftalato (PET, NalophanTM)1);

1)

Nalophan es una marca registrada de Kalle Nalo GmbH. Esta información se entrega para la conveniencia de los usuarios de esta norma y no contituye un respaldo del INN al producto mencionado. Se pueden usar productos equivalentes, si se demuestra mediante validación, que con ellos se obtienen los mismos resultados.

29

NCh3190 -

acero inoxidable;

-

vidrio;

-

materiales listados en 6.3.1.

Cada material tiene ventajas específicas, determinadas por sus propiedades mecánicas, químicas y térmicas. No se deben permitir materiales inadecuados que estén en contacto con la muestra, aún en pequeñas partes, como sellados o juntas. Tales materiales, son, por ejemplo: -

goma de silicona;

-

goma natural.

Las sondas y tubos de muestreo que están expuestos a la muestra de sustancia olorosa durante una sesión de muestreo, no se deben reusar, al menos que sean efectivamente limpiadas y desodorizadas, antes de reusarlas. 6.2.3 Acondicionamiento del equipo de muestreo El equipo de muestreo es acondicionado de modo inherente por el procedimiento descrito en 6.3.2 tomando muestras de una fuente de sustancia olorosa. 6.2.4 Limpieza y reutilización del equipo de muestreo El equipo de muestreo se debe limpiar para mantenerlo inodoro. No se debe permitir que ningún residuo de agente de limpieza o aclarado permanezca en las superficies. Se deben evitar productos o sustancias para limpieza y aclarado que tenga un fuerte olor. El último paso del proceso de limpieza debe ser el secado y paso de un gas neutro. NOTA - Un procedimiento de limpieza efectiva consiste en sumergir las partes en un baño de ultrasonido, lleno de una disolución de un producto de limpieza de lavavajilla (alcalino + algún detergente) en agua. Las partes permanecen en el baño durante al menos 15 min a una temperatura de 70ºC o mayor. Después, los productos se enjuagan con agua, preferiblemente desmineralizada y se secan usando gas neutro. Como último paso, las partes pueden ser atravesadas con gas neutro durante el tiempo suficiente para llegar a ser inodoras.

6.3 Contenedor de muestra 6.3.1 Materiales para el contenedor de muestras (bolsas) Hasta ahora, se consideran adecuados para contenedores de muestras, los materiales2) siguientes: -

copolímero de tetrafluoroetileno hexafluoropropileno (FEP);

-

fluoruro de polivinilo (PVF, Tedlar TM);

2)

TedlarTM es marca registrada de dupon de Nemours. NalophanTM es una marca registrada de Kalle Nalo GmbH. Esta información se da para conveniencia de los usuarios de esta norma y no constituye un respaldo del INN al producto mencionado. Se pueden usar productos equivalentes, se se demuestra mediante validación, que con ellos se obtienen los mismos resultados.

30

NCh3190 -

polietilentereftalato (PET, Nalophan NATM).

Los materiales se deben ensayar para su idoneidad, evaluando si son inodoros y si pueden contener una mezcla de sustancias olorosas con cambios mínimos durante los períodos de almacenamiento como se indica en 7.3.3. NOTA - Debido a la liberación de un disolvente del film en algunos lotes de PVF, se han encontrado, concentraciones de fondo sobre 100 ou E /m3.

6.3.2 Acondicionamiento y ensayo de los contenedores de muestra Se deben ensayar para su concentración de olor de fondo, nuevos materiales de bolsa (o nuevos lotes de materiales de bolsa) antes de su puesta en servicio. Antes de su uso, las bolsas se deben ensayar para fugas. NOTA - Algunas veces, un nuevo lote puede ser de una calidad diferente de los lotes anteriores, y se tiene que evaluar como si fuese un nuevo material.

El ensayo para concentración de olor de fondo del material de bolsa se debe llevar a cabo llenando al menos 3 bolsas hechas del material que se va a ensayar con gas neutro y almacenarlas durante 30 h. Después se realiza una medida de olor en cada bolsa para determinar la concentración de olor. Un material de bolsa se debe considerar inodoro si no se puede medir ningún umbral para cualquiera de las bolsas, o cuando la concentración de olor más alta medida en estas bolsas es al menos un factor Fs4 más bajo que el de las muestras que serán almacenadas en las bolsas. La bolsa se debería acondicionar llenándola con muestra al menos una vez y evacuándola otra vez, o pasándola con el flujo de muestra durante una cantidad de tiempo adecuada (dependiendo de la capacidad de la bolsa). Si es necesaria la predilución dinámica, la bolsa se debe acondicionar mediante llenado una vez con la muestra diluida. 6.3.3 Limpieza y reutilización de los contenedores Las bolsas de muestra no se deben reutilizar, al menos que cada bolsa sea ensayada de acuerdo con los procedimientos de 6.3.2. Los conectores usados en bolsas de muestreo se pueden reusar, después de la limpieza descrita en limpieza de equipo de muestreo.

6.4 Gases 6.4.1 Gas neutro El gas neutro debe ser seguro para la respiración y percibido como inodoro, de acuerdo a los miembros del panel y operador, de manera que no interfiera con la percepción del olor objeto de investigación. El gas neutro se debe ensayar antes de que se inicie cualquier procedimiento de medida pidiendo al panel que huelan el gas neutro y preguntando si lo perciben como inodoro o no. Si el panel percibe un olor (o un cambio en el olor percibido) en el gas neutro, se tiene que realizar un ensayo sistemático para trazar y eliminar la fuente de olor.

31

NCh3190 El gas neutro se debe usar: -

para diluir muestras de sustancias olorosas sin el olfatómetro (aire);

-

para prediluir muestras altamente olorosas (nitrógeno o aire);

-

como un gas diluyente en materiales de referencia (nitrógeno);

-

como la referencia sensorial en la presentación (aire).

NOTA - Se recomienda que la fuente de gas neutro se obtenga del siguiente modo:

-

aire comprimido generado usando un compresor (se recomienda compresores sin aceite), seguido por filtración de partículas, aire enfriado y seco para eliminar material particulado y prevenir la condensación y tratamiento final con filtro de carbón activo para eliminar olores residuales, seguido de un filtro de partículas finas para eliminar las partículas de carbón activo;

-

nitrógeno de una botella o de una unidad de evaporación de nitrógeno líquido;

-

aire ambiente de una habitación de olor con aire acondicionado (para el tratamiento del olor del aire de una habitación, ver 6.6.2)

-

aire sintético de una botella.

6.4.2 Material de referencia: sustancia olorosa (n-butanol) Se debe usar un material de referencia certificado de n-butanol (CAS-Nr. 71-36-3) con una incertidumbre expandida de ± 5% o menor en nitrógeno como la sustancia olorosa de referencia. Se debe conocer la estabilidad del MRC. Para la preparación de patrones de sustancias olorosas, se debe usar la mayor pureza que se encuentra comercialmente. Para n-butanol, se especifica como n-butanol, del 99,9%, calidad para espectroscopía. NOTAS 1)

La incertidumbre del material de referencia contribuye a la incertidumbre total de la medida de la concentración de olor.

2)

Se seleccionó n-butanol como material de referencia debido a su uso histórico y la disponibilidad de infraestructura metrológica que proporciona un material de referencia trazable. Sin embargo, sería preferible una mezcla de referencia. Las comparaciones interlaboratorio de n-butanol y olores ambientales y la investigación fundamental han demostrado que el límite de repetibilidad de mezclas de sustancias olorosas es mejor que los componentes individuales. Sería bienvenido el desarrollo de una mezcla de referencia.

3)

El Instituto de Metrología holandés (NMi) en Delft mantiene patrones primarios de n-butanol en nitrógeno frente a los cuales se pueden certificar MRC.

32

NCh3190 6.4.3 Material de referencia para calibración de equipo de dilución AVISO DE SEGURIDAD: Puesto que los trazadores, como el monóxido de carbono, pueden ser tóxicos, se deben redactar e implantar normas de seguridad, cuando se trabaja con trazadores para calibración instrumental. Para calibrar el equipo de dilución y evaluar conformidad con los criterios de esta norma, se debe aplicar un método analítico adecuado. Se necesitan dos tipos de material de referencia, para la elección del trazador: Para asegurar la estabilidad del método analítico: se debe usar materiales de referencia con una incertidumbre expandida de ±3% o menor, en aproximadamente el 15% y 90% del rango de medida; Para usar como gas trazador: se debe usar material de referencia con una incertidumbre expandida de ± 3% o menor. NOTA - El monóxido de carbono ha demostrado ser un trazador adecuado con buena disponibilidad de material de referencia trazable y un método analítico estable (NDIR). La ventaja del monóxido de carbono es que no causa que los controladores de flujo másico respondan diferentemente de sus características normales, regulando aire. La seria desventaja del monóxido de carbono es su toxicidad y riesgos agudos asociados. Las alternativas para instrumentos de dilución que no usan controladores de flujo másico son propano (con FID), SF6 (con ECD o infrarrojo).

6.5 Aparato de dilución 6.5.1 Construcción del olfatómetro Los requisitos generales para materiales que están en contacto con gases neutros u olorosas se detallan en 6.1. En el diseño del olfatómetro se deberían aplicar las siguientes precauciones: -

la longitud y diámetro del tubo interno se debería minimizar para prevenir la contaminación por la sustancia olorosa;

-

los orificios deberían tener un tamaño que evite su bloqueo por contaminación de partículas;

-

se deben evitar los dispositivos que cambian las características del gas, por ejemplo, los anemómetros de hilo caliente;

-

se debería evitar los dispositivos que afecten la muestra de sustancia olorosa, por ejemplo por cambios en la temperatura, etc.

La temperatura del gas de referencia u olor del olfatómetro presentado al panel debería diferir no más de 3ºC de la temperatura ambiente medida. El olfatómetro debe estar construido de manera que el ruido u otro estímulo no revele información al panelista de la localización o concentración del estímulo.

33

NCh3190 6.5.2 Rango de dilución del olfatómetro El olfatómetro debe ser capaz de producir un rango de dilución desde menos de 27 hasta al menos 214, con un rango de al menos 213 entre la dilución máxima y mínima. El factor de paso Fs se debería ajustar para cumplir con los requisitos de 8.3. Se puede aplicar la predilución para llevar la concentración de una muestra dentro del rango de medida del instrumento (ver 7.3.2). 6.5.3 Interfase entre nariz y olfatómetro El aire o mezclas aire/sustancia olorosa se ponen a disposición del panelista para evaluación sensorial, usando varios tipos de puertos. En esta norma, sólo se describen los principios generales para el diseño de puertos: -

el diseño debe permitir al panelista oler con facilidad, y de ningún modo deberían distraer al panelista cuando evalúa el olor;

-

el flujo de aire que emana de un puerto debe ser al menos de 20,0 L/m; NOTA - El puerto debería tener forma tal que la velocidad del aire a través de su abertura sea al menos de 0,2 m/s. La velocidad del aire desde el depósito se mantiene generalmente por debajo de 0,5 m/s para evitar disconfort del panelista.

-

el puerto debe proporcionar una distribución constante de la velocidad del aire a través de su abertura, con diferencias en las secciones transversales no mayores que 10% diferente de la velocidad media, medida a una distancia de al menos 0,005 m de la pared del depósito. La concentración de olor para un tipo de depósito se debe comprobar usando trazadores y se debe requerir que muestren una distribución uniforme a través de su abertura, con diferencias en varios puntos de la sección transversal que no sea mayor que 10% de la concentración media. Cuando se muestrea un trazador desde la sección transversal del depósito, la velocidad de extracción de la muestra debe ser igual o menor que la de la mezcla aire/trazador, que fluye del depósito. El muestreo se debería realizar en un diseño de rejilla;

-

cuando se usan máscaras respiratorias, el flujo de aire debe ser suficiente para permitir la respiración normal.

6.5.4 Límite de decisión de la medida olfatométrica El límite de decisión de la medida de olor es la concentración de olor más baja, que se puede determinar que sea diferente de una muestra cero, con un nivel de confianza estadístico del 95%. Se debe determinar, llenando una bolsa de muestreo de olor con gas neutro, dejando la muestra durante el tiempo de almacenamiento máximo (ver 7.3.3) y después, analizando la muestra usando el procedimiento normal.

34

NCh3190 Cuando se toma una muestra de olor por medio de un equipo de muestreo de chimenea y equipo de predilución, este equipo llega a ser parte del sistema para determinar el límite de decisión. En ese caso, el límite de decisión del sistema completo de muestreo y medida se debe determinar tomando una muestra de gas neutro, usando la sonda de muestreo y el contenedor de muestra. El contenedor de muestra lleno con este gas es posteriormente analizado para determinar el límite de decisión del sistema. Se tienen que realizar al menos seis medidas independientes para determinar el límite de decisión, que se calcula como sigue: Límite de decisión = 10 y zero + 10 0 , 95 × t

s zero

[ou E / m 3 ]

(18)

en que: s zero

= desviación típica de los resultados de ensayo de los blancos;

t 0,95

= factor de Student para n − 1 grados de libertad;

y zero

= media de los resultados de ensayo de los blancos.

Si la medida no produce umbrales individuales en las respuestas, se puede asumir que el límite de decisión es igual al límite inferior del rango de medida: Límite de decisión ≈ Z mín. × Fs1,5

(19)

6.5.5 Procedimiento de calibración Para asegurar las características de dilución correctas, los ajustes del olfatómetro se deben calibrar usando un trazador adecuado, y un monitor que tenga una exactitud probada de un orden de magnitud mejor que el nivel de exactitud requerido para el equipo de dilución. El monitor usado para la calibración debe estar calibrado en el rango completo con una frecuencia adecuada, pero no menos frecuente que una vez al año, usando materiales de referencia. Cuando se usan trazadores en sistemas de dilución con controladores de flujo másico hay que ser consciente que la mezcla del trazador puede no tener las mismas características de calibración que el gas para el cual el controlador de flujo másico fue calibrado. Para cada ajuste de dilución, se deben recoger cinco resultados de ensayo. Entre medidas para cada resultado de ensayo, los controles del instrumento de dilución, si es aplicable, son ajustados a otro ajuste. Cada resultado de ensayo y i , d debe consistir de al menos diez observaciones o j con una frecuencia de muestreo no menor que una vez cada 10 s. Esto es importante para la determinación de la inestabilidad. El tiempo de retardo del monitor, incluyendo el sistema de muestreo, no debe ser mayor que un ciclo de la frecuencia de muestreo. Para obtener un resultado de ensayo, se deben registrar al menos 10 observaciones.

35

NCh3190 Para obtener un resultado de ensayo y i , d el valor se calcula como la media de las observaciones o j dentro de la medida de ajuste. Ver 5.4, para el cálculo de la exactitud e inestabilidad.

6.6 Ambiente para las observaciones por los panelistas 6.6.1 Habitación de olor Se pueden usar tres tipos de habitaciones para las medidas de la concentración de olor: -

estacionaria, laboratorio permanente, parte del instituto de ensayo;

-

unidades móviles, construida a propósito en un camión, furgoneta o contenedor;

-

habitaciones especialmente adaptadas en o cerca de los puntos de ensayo, que han sido puestas a disposición del equipo de ensayo, durante un tiempo limitado.

El ambiente de trabajo para los panelistas debe ser agradable e inodoro. Se debe evitar cualquier emisión de olor del equipo, muebles y materiales instalados (es decir, pinturas, paredes y recubrimientos de suelo, muebles, etc.) en el interior de la habitación de olor, así como cualquier liberación de los componentes olorosos a medir. La habitación se debe mantener bien aireada. Los requisitos para el aire ambiente son de importancia secundaria, cuando los panelistas están equipados con una máscara sensorial, por la que constantemente pasa gas neutro. Las fluctuaciones de temperatura durante el proceso de medida deben ser menores que ± 3ºC. La temperatura máxima en la habitación debería ser 25ºC. Se debe evitar la exposición de los panelistas a la luz solar directa. La habitación debe estar exenta de cualquier fuente de ruido y luz que podrían afectar negativamente la medida que se realiza. NOTA - El gas neutro se debería ensayar por el panel antes de que se realice cualquier medida, preguntando al panel si lo perciben como inodoro o no. Si el panel percibe un olor o un cambio en el olor percibido del gas neutro, se debería hacer un ensayo sistemático para trazar y eliminar la fuente de olor.

6.6.2 Aire acondicionado para la habitación de olor La habitación de olor debe estar ventilada para mantener un ambiente inodoro y proporcionar aire fresco a los miembros del panel. Para mantener un ambiente de trabajo confortable la fracción en volumen de CO2 debe ser menor que 0,15%. El aire de la habitación debería ser ventilado y filtrado a través de un filtro de carbón activo antes de entrar en la habitación. Los panelistas no deberían estar en posición de realizar las medidas bajo condiciones de suministro de gas neutro, se deberían hacer las operaciones adecuadas para tener una atmósfera inodora (es decir, filtro de carbón activo, filtración de partículas, etc.).

36

NCh3190 6.7 Panel 6.7.1 Código de comportamiento para panelistas y miembros del panel Cuando se reclutan paneles, se deben cumplir las condiciones siguientes: -

Los miembros del panel deben tener al menos 16 años y estar dispuestos y ser capaces de seguir instrucciones.

Para calificarse como miembro de panel, los panelistas deben observar el código de comportamiento siguiente: -

el miembro del panel debe estar motivado para llevar a cabo su trabajo conscientemente;

-

el miembro del panel debe estar disponible durante una sesión completa de medida, (serie de medidas en un día, interrumpidas sólo por cortos descansos);

-

al miembro del panel se debe contratar durante un período suficiente para desarrollar y medir una historia de medida;

-

desde 30 min antes y durante la medición olfatométrica, a los miembros del panel no se debe permitir fumar, comer, beber (excepto agua) o usar chicles o caramelos;

-

los miembros del panel deben tener mucho cuidado en no causar ninguna interferencia con sus propias percepciones o las de otros en las habitaciones de olor por falta de higiene personal o por el uso de perfumes, desodorantes, lociones corporales o cosméticos;

-

los miembros del panel que tengan resfriado o cualquier otra enfermedad que afecte a su percepción de olor (por ejemplo ataques alérgicos, sinusitis) se deben excluir de participar en las medidas;

-

los miembros del panel deben estar presentes en la habitación de olor o en una habitación con condiciones comparables 15 min antes de iniciarse las medidas, a fin de estar adaptados al ambiente de olor real de la habitación de medida;

-

durante las mediciones, los miembros del panel no se deben comunicar entre sí acerca de los resultados de su elección. Cuando se usa el modo de elección forzada, la motivación de los panelistas durante las mediciones se puede aumentar al informarles de lo correcto de su elección, después de la medida.

El operador se debe asegurar que el código de conducta es totalmente conocido por cada miembro del panel. El cumplimiento del código de conducta influye directamente en los resultados de ensayo, y por lo tanto es de gran importancia. El operador se debe asegurar que la motivación de los miembros del panel se mantiene durante las mediciones y se deben tomar acciones correctivas cuando se requiera.

37

NCh3190 6.7.2 Selección de panelistas en variabilidad y sensibilidad individual A fin de obtener un sensor fiable, compuesto de un numero de miembros del panel, se deben seleccionar panelistas con cualidades específicas, entre la población general, para servir como miembro del panel. Al objeto de asegurar la repetibilidad de su resultado, las respuestas olfativas deberían ser tan constantes como fuera posible día tras día y en el mismo día. Al fin de asegurar la repetibilidad del sensor, formado por un panel compuesto de miembros individuales del panel, sus sensibilidades olfativas deben estar dentro de una banda definida, más estrecha que la variabilidad dentro de la población. Para conseguir este objetivo, se seleccionan para ser miembros del panel los panelistas con una sensibilidad específica a la sustancia olorosa de referencia n-butanol. Para familiarizarse los nuevos panelistas con los procedimientos olfatométricos, primero se deben entrenar, realizando una medida individual. Este resultado se desecha. Después, se deben recoger para los propósitos de selección al menos 10 estimaciones de umbral individual EUI para el gas de referencia. Como referencia, se debe usar n-butanol en nitrógeno. Los datos para cada panelista se deben recoger en al menos tres sesiones en días separados, con una pausa de al menos un día entre sesiones. Para llegar a ser miembro del panel, los datos recogidos para ese panelista deben cumplir con los siguientes criterios: -

el antilogaritmo de la desviación típica s EUI calculada de los logaritmos (log10) de las estimaciones de umbral individual, expresado en unidades de concentración másica del gas de referencia, tiene que ser menor que 2,3;

-

la media geométrica de las estimaciones de umbral individual EUI sustancia , expresada en unidades de concentración másica del gas de referencia, tiene que estar 0,5 y dos veces, el valor de referencia aceptado para ese material de referencia (para nbutanol 62 µg/m3 a 246 µg/m3 = 0,020 µmol/mol a 0,080 µmol/mol). NOTA - En Anexo E se da un ejemplo de cálculo.

Se debe registrar y mantener un historial de medida para cada miembro del panel, determinándose una estimación del umbral individual para la sustancia olorosa de referencia, al menos una vez por cada doce medidas regulares en las cuales se utiliza al miembro del panel. Cada vez que se recoge una estimación del umbral individual frecuentes para la sustancia olorosa de referencia, se debe completar y evaluar el historial de medida del miembro del panel en cuestión. La evaluación se debe realizar calculando los parámetros de selección definidos anteriormente de, como mínimo 10 y como máximo 20 estimaciones recientes del umbral individual y comparando los resultados con los criterios de selección. Si el miembro del panel no cumple, se le excluye de todas las medidas posteriores hasta que la conformidad se establezca otra vez. NOTA - En Anexo E se presenta un ejemplo de cálculos de selección del panel.

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NCh3190 6.7.3 Tamaño del panel El tamaño mínimo del panel en cualquier medida no debe ser menor que 4, después de la investigación retrospectiva (ver 9.2.3). NOTA - Se recomiendan números mayores con el objeto de mejorar el límite de repetibilidad y exactitud.

7 Muestreo 7.1 Generalidades Cuando se captan las muestras, se debe tener cuidado, asegurándose que la salud y seguridad de los técnicos de muestreo no esté puesta en riesgo, en la localización de muestreo. Para conseguir esto, el punto de muestreo debería cumplir con las condiciones reseñadas en Anexo A.

7.2 Elección del método de muestreo La elección del método de muestreo que se va a usar depende del tipo de olfatometría que se va a aplicar. Se pueden considerar dos tipos de muestreo: -

muestreo dinámico;

-

muestreo para olfatometría retardada.

La selección de uno de estos dos métodos dependerá de la fuente que está siendo examinada. En cualquier circunstancia, se debe usar una metodología definida de muestreo, acondicionando adecuadamente la muestra y transfiriéndola al olfatómetro o contenedor, de tal modo que la muestra sea representativa del flujo total de gas que va a ser analizado. NOTA - El muestreo es una etapa importante en el proceso de medir la concentración de olor de un efluente gaseoso; afectará a la calidad y fiabilidad del resultado.

7.2.1 Muestreo para olfatometría directa En el muestreo dinámico, la muestra es directamente conducida al olfatómetro, sin almacenamiento en un contenedor de muestra. Este método sólo se debe aplicar a emisiones con un nivel de concentración constante durante la duración del muestreo. Esta técnica de muestreo se aplica a los casos de atmósferas olorosas de fuentes que son, o pueden ser, analizadas (salida de chimenea, respiradero de tanques de almacenamiento, biofiltros, volúmenes líquidos mezclados como en las estaciones de aguas residuales). NOTA - La ventaja del olfatómetro directo es que el corto tiempo que transcurre entre la muestra y la medida reduce efectivamente los riesgos de modificación en la composición de la muestra gaseosa por reacciones químicas o adsorción. La desventaja de la olfatometría directa es que requiere el uso de habitaciones de medida ventiladas a fin de aislar los miembros del panel del ambiente, que es siempre oloroso hasta cierto punto. Tal equipo es difícil de implantar y a menudo requiere líneas de muestreo muy largas que pueden perturbar la muestra (condensación, adsorción, admisión de aire). La olfatometría retardada mejora la exactitud de la medida al estar los panelistas en las mejores condiciones ambientales posibles.

39

NCh3190 7.2.2 Muestreo para olfatometría retardada En el muestreo para olfatometría retardada, una muestra se capta y se transfiere a un contenedor de muestra para análisis por olfatometría retardada. Esta técnica de muestreo se debe aplicar si las condiciones de olor de la habitación requieren que los panelistas no se pueden mantener en el sitio, o para fuentes donde la concentración de olor puede variar con el tiempo, que es habitualmente el caso. El muestreo para olfatometría retardada se puede aplicar a todas las fuentes que emitan sustancias olorosas, difusas, canalizadas o aquéllas que pueden ser canalizadas para el muestreo. NOTA - Se recomienda usar uno de los métodos de captación de muestra siguientes:

-

el principio pulmonar donde la bolsa de muestra se coloca en un contenedor rígido, el aire es eliminado del contenedor usando una bomba de vacío, la baja presión en el contenedor causa que la bolsa se llene con un volumen de muestra igual al que ha sido eliminado del contenedor;

-

la aspiración directa, donde la muestra se aspira directamente dentro de la bolsa de muestra, se tiene que usar con precaución, a fin de que la muestra que es captada no se contamine por olores previamente adsorbidos en la bomba y el tubo de muestra, siendo absorbidos en la muestra. Las líneas de muestreo tienen que ser reemplazadas entre muestras y la bomba pasada con gas neutro, hasta que toda la contaminación sea eliminada

7.3 Procedimientos de muestreo 7.3.1 Método de captación de muestra Cuando se muestrean sustancias olorosas, el contacto entre el equipo de muestreo y la muestra debe ser mínimo. Todas las partes del equipo de muestreo que están en contacto con la muestra deben cumplir con los requisitos de 6.2.2 y 6.3.1. Cuando se reutilicen los materiales, se deben aplicar los procedimientos de limpieza y acondicionamiento, definidos en 6.2.4. Cuando no se pueda evitar la absorción de sustancias olorosas en el equipo de muestreo, el sistema de muestreo se debe operar en la muestra al alcance de la mano durante tiempo suficiente para conseguir un estado constante de absorción y desorción. Si el flujo de masa de olor contiene material particulado, éste se debería eliminar del flujo de muestra cuando se muestrea. 7.3.2 Predilución durante el muestreo 7.3.2.1 Generalidades Se debe aplicar predilución de la corriente de gases olorosos cuando hay riesgo de condensación de la muestra, cuando se almacena en condiciones ambientales. La predilución se puede aplicar si la muestra está muy caliente y necesita ser enfriada antes de entrar en el contenedor de muestra. Cuando se usan filtros, los materiales de los filtros deben cumplir los requisitos especificados en 6.2.2. Para prevenir la condensación, el filtro se debería calentar. Ver también ISO 10396.

40

NCh3190 7.3.2.2 Equipo y procedimientos para predilución estática durante el muestreo La predilución estática durante el muestreo se hace por llenado de la bolsa de muestra de volumen conocido con un volumen conocido de aire seco, exento de olor o nitrógeno antes de muestrear la corriente de gases olorosos. Esta técnica no se debería usar cuando se requiera una predilución mayor que 3. Para prediluciones mayores, se deberían usar sondas de predilución dinámicas. Cuando se usa predilución estática, se deben usar tubos de muestra calentados para asegurar que no ocurra ninguna condensación antes de que la muestra entre en la bolsa, donde tiene lugar la dilución real. Para predilución estática el dispositivo utilizado para medir los volúmenes debe tener una incertidumbre expandida de ± 3% o menor. NOTAS 1)

En factores de dilución > 3, el error en el factor de dilución se incrementa significativamente, debido al aumento de error relacionado con la medida de volúmenes más pequeños.

2)

Cuando se muestrean conductos con una presión estática diferente a la atmosférica, o cuando una presión dinámica se acumula en la línea de muestreo, un sesgo desconocido influirá en la medida de volúmenes y por tanto en el factor de dilución.

7.3.2.3 Equipos y procedimientos para predilución dinámica durante el muestreo La predilución dinámica durante el muestreo se hace por mezcla de un flujo de gas de muestra con un flujo de gas neutro. En el Anexo J se describe el equipo para la predilución dinámica de los olores de muestreo. El dispositivo de predilución se debe calibrar regularmente, de manera que se conozca el factor de predilución y se asegure el cumplimiento de los criterios de exactitud y precisión (ver 5.4). Este procedimiento debería tener en cuenta que el factor de dilución debe permanecer estable durante el período de muestreo. NOTA - Se requiere un método de calibración y validación de dispositivos de predilución en condiciones de muestreo. Este método debería ser capaz de evaluar exactamente el funcionamiento del muestreador de dilución, cuando se usa en condiciones de altas temperaturas, humedad y presencia de partículas. Los rangos de ensayo son: Tabla 2 - Rangos de temperatura para validación del muestreo Rango de temperatura ºC 0

-

50

50

-

100

100

-

200

>200

-

Ensayo en condiciones de laboratorio Humedad más alta Problemas potenciales de material (sellados, etc.) Problemas potenciales de material

41

NCh3190 Estos ensayos tienen como objeto asegurar que el funcionamiento de la sonda/muestreador es el mismo en las condiciones reales de muestreo que las medidas en las condiciones de laboratorio. Para hacerlo así, se tiene que seleccionar una corriente de gas de ensayo adecuada, proporcionando: -

temperaturas altas;

-

humedad alta;

-

concentraciones altas de partículas;

-

concentración relativamente constante de CO2 (o CO) que se puede usar como un trazador.

Cuando el equipo de dilución se usa con nitrógeno como gas neutro, el fondo de CO2 en la atmósfera será una interferencia despreciable. El instrumento se debería calibrar con patrones de referencia certificados de CO o CO2. Alternativamente, se puede inyectar un trazador, intermitentemente, durante la duración de un ciclo de muestreo normal. Este método también se podría usar como un método in-situ. El método de comprobación in-situ tiene el propósito de proporcionar un método para equipos de muestreo para comprobar el factor de dilución in-situ. Como las sondas se limpian después de cada sesión de muestreo, es altamente deseable tal comprobación. Posibles métodos son medidas de trazador o de flujo (la medida de flujo se puede también usar como una comprobación de fugas). 7.3.3 Transporte y almacenamiento antes de la medida Las muestras se deberían analizar tan pronto como sea posible después del muestreo. El intervalo entre el muestreo y la medida no debe ser mayor que 30 h (por convención). NOTA - Todos los procesos que pueden causar deterioro de las sustancias olorosas muestreadas, son progresivos con el tiempo:

-

adsorción;

-

difusión;

-

transformación química.

La transformación química se puede minimizar, reduciendo la disponibilidad de oxígeno y vapor de agua en la muestra por predilución con nitrógeno seco. Los datos de investigaciones sistemáticas y extensivas sobre el almacenamiento de muestra no son concluyentes. Los experimentos indican que las pérdidas después de 24 h a 30 h de almacenamiento pueden ser significantes para algunas sustancias.

42

NCh3190 Durante el transporte y almacenamiento, las muestras se deben mantener a menos de 25ºC. La temperatura, sin embargo, se debe mantener por encima del punto de rocío de las muestras, para evitar condensación. Las muestras no deben estar expuestas a la luz solar directa o fuerte luz, para minimizar las reacciones (foto)químicas y la difusión. NOTA - Se aconseja empaquetar las bolsas de muestreo en contenedores rígidos para el transporte, ver 8.6.

7.4 Plan de muestreo En Anexo J se indican los aspectos relativos al Plan de muestreo.

8 Presentación de sustancias olorosas a los panelistas 8.1 Modos de presentación y elección 8.1.1 Generalidades Se pueden usar diferentes modos de presentación y elección para obtener una estimación de umbral individual. Aquí se describen estos modos y sus requisitos. Todos producen un resultado común: una estimación del umbral individual ITE. El uso del ITE derivado de cualquiera de estos métodos es entonces idéntico en esta norma. 8.1.2 Modo Sí/No Al panelista se le pide evaluar el gas presentado de un puerto específico e indicar si se percibe un olor (Sí/No). El panelista es consciente que en algunos casos, están presentes blancos (sólo gas neutro). Debe estar disponible un segundo puerto que siempre presente gas neutro, para que el panelista tenga una referencia. Tabla 3 - Expresión de respuestas de panel en modo Sí/No Respuesta

¿Percibió un olor?

Falsa

No

Verdadera

Sí

43

NCh3190 8.1.3 Modo de elección forzado Al panelista se le presentan en dos o más puertos, de los cuales uno presenta el estímulo y el(los) otro(s) el gas neutro. La localización del estímulo en presentaciones consecutivas se distribuye aleatoriamente en dos o más puertos. Al panelista se le pide indicar cual de los puertos es el del estímulo. Cuando el panelista duda, se le pide que indique un puerto al azar. Para reducir la variabilidad y conseguir convergencia con el método de elección Sí/No, se aplica el procedimiento siguiente para distinguir las respuestas FALSAS de las VERDADERAS. Al panelista se le pregunta si su elección fue una suposición, una sospecha o una certeza. De la combinación del resultado elegido y el nivel indicado de certidumbre, la respuesta se clasifica como FALSA o VERDADERA3). Tabla 4 - Expresión de las respuestas del panel en modo de elección forzada Respuesta

Resultado elegido

Certidumbre

FALSA

Incorrecto

Suposición

FALSA

Correcto

Suposición

FALSA

Incorrecto

Sospecha

FALSA

Correcto

Sospecha

FALSA

Incorrecto

Certeza

VERDADERA

Correcto

Certeza

8.2 Evaluación del tiempo y tiempo inter-estímulo El tiempo permitido a los miembros del panel para evaluar el estímulo presentado no debe ser mayor que 15 s. El intervalo de tiempo inter-estímulo debe ser suficiente para evitar la adaptación de los panelistas al olor. Este intervalo debe ser al menos de 30 s, cuando se utiliza un orden aleatorio en una serie de dilución. El intervalo entre las series de diluciones debe ser al menos de 30 s.

8.3 Número y orden de presentaciones Las presentaciones se deben realizar en una serie de dilución, en orden ascendente o aleatorio de estímulos. El factor de paso Fs debe estar entre 1,4 y 2,4 (inclusive). Durante una medida el factor de paso tiene que permanecer sin cambios. NOTA - En la práctica, el factor de dilución calibrado real puede ser ligeramente superior o inferior que el factor esperado. El factor de paso entre ajustes de dilución consecutivas no debería diferir más del 20% del valor esperado, ver 5.3.2.1. El número de presentaciones en una serie de dilución debería ser al menos 3 y preferiblemente 5 ó 6.

Los operadores que usan el modo Sí/No deben incluir al menos un blanco en cada dilución de modo aleatorio en el orden de presentación. Esto no se requiere en el método de elección forzada, puesto que siempre se suministra una referencia cero. 3)

44

VERDADERO o FALSO son operadores lógicos formulados por Boole (operadores Boolianos(?)).

NCh3190 Para ser válida e incluirse en el conjunto de datos para el cálculo del resultado de una medida, una serie de dilución debe cumplir con los criterios estrictos siguientes: -

la serie de dilución debe conducir a una estimación del umbral individual (ver 9.2.2);

-

la serie de dilución debe contener al menos dos respuestas consecutivas VERDADERAS para las dos presentaciones con la concentración de sustancia olorosa más alta;

-

si se incluyen blancos y más del 20% de las respuestas a los blancos son VERDADERAS para cualquier miembro del panel, ese miembro de panel se tiene que excluir del cálculo del resultado de esa medida.

8.4 Determinación inicial de una serie de presentación al inicio de la medida Un procedimiento escrito para determinar el inicio de la primera serie de presentación en una medida debe estar disponible para el operador. Este procedimiento se debe dirigir a excluir la posibilidad de un sesgo debido a que los operadores prefieran en la elección el rango de concentración, tanto para las medidas en los materiales de referencia como en las muestras desconocidas. Es de suma importancia que se siga un protocolo estricto para determinar el rango de dilución que conducirá la serie de dilución válida para las muestras de olor desconocido.

8.5 Número de rondas para determinar un umbral de panel El número de rondas válidas en una medida debe ser al menos 2. Se puede hacer una ronda preliminar de una medida y los datos sistemáticamente descartados (es decir, siempre excluido) para dejar los datos de las siguientes dos rondas en las cuales se basa el cálculo. NOTA – El número de rondas y el número de miembros del panel influyen en la repetibilidad de los resultados de medida. Más miembros de panel y más rondas producen mejores resultados. Se puede encontrar un óptimo, usando 5 miembros del panel en tres rondas, de las cuales, la primera ronda se descarta sistemáticamente para el cálculo. Más de cuatro rondas son poco beneficiosas para mejorar la repetibilidad de los resultados.

8.6 Seguridad ocupacional para el personal de muestreo, panelistas y operadores del olfatómetro Cuando se realizan muestreos y mediciones de olor, el riesgo de exposición a sustancias toxicas se debe considerar por la persona responsable y minimizar en todo tiempo. El operador se debe informar de la toxicidad de las sustancias químicas que se presentan a los panelistas. En caso de concentración conocida de los componentes, los límites de exposición ocupacional actual para aquellos componentes se deben consultar en relación con las diluciones propuestas. En caso de que se sospeche cualquier riesgo de exposición para los panelistas, ellos deben ser informados.

45

NCh3190 También se deben observar precauciones con el transporte de tales muestras, así la rotura de bolsas de muestras en el espacio confinado de un contenedor de transporte puede causar la exposición accidental al gas de la muestra, casi sin diluir. Los contenedores rígidos y herméticos de gas son una precaución adecuada cuando se transportan y manejan tales muestras. Las mezclas de muestras o mezclas de calibración que podrían ser inflamables o explosivas no se deben almacenar, transportar o analizar (por ejemplo concentraciones suficientes de propano en aire).

9 Registro, calculo e informe de datos 9.1 Requisitos mínimos de registro de datos 9.1.1 Registro de datos de muestreo Se deben registrar los datos mínimos siguientes para cada muestra que se capta: -

la identificación de la fuente objeto de investigación;

-

el resultado de la evaluación del riesgo en salud ocupacional (ver 8.6);

-

la determinación de las condiciones de proceso de la fuente durante el muestreo;

-

la identificación de la muestra de olor;

-

la identificación del operador;

-

la identificación del equipo de dilución usado;

-

la fecha y hora de muestreo;

-

las condiciones de muestreo reales;

-

la posición de muestreo en la fuente de olor real;

-

cualquier predilución en la fuente, incluyendo el factor de dilución aplicado;

-

cualquier desviación de los requisitos de esta norma.

9.1.2 Registro de datos de medida Para cada medida de la concentración de olor, se deben registrar los datos mínimos siguientes: -

46

la identificación del operador;

NCh3190 -

la fecha, hora y localización de la medida;

-

las condiciones durante la medida;

-

el rango de diluciones determinado inicialmente;

-

cualquier predilución antes de la medida, incluyendo el factor de dilución aplicado;

-

código personal de los panelistas involucrados;

-

número de rondas presentadas;

-

número y valor nominal de las diluciones presentadas;

-

número, posición y respuesta a los blancos;

-

respuestas de los miembros de panel a todas las diluciones presentadas;

-

cualquier desviación de los requisitos de esta norma;

-

para cada miembro de panel utilizado, se registra la estimación media del umbral individual y la desviación típica de las respuestas al material de referencia (n-butanol).

9.2 Cálculo de la concentración de olor de una muestra de un conjunto de respuestas de miembros de panel 9.2.1 Generalidades El factor de dilución al umbral de panel Z EUI , pan es el factor de dilución que fue aplicado a la muestra para llegar a la respuesta fisiológica del panel que es equivalente al de 1 ou E /m3 (ver también 3.3). Este factor de dilución es el valor nominal de la concentración de olor de la muestra examinada C od en ou E /m3. El factor de dilución en el umbral de panel Z EUI , pan se

calcula como la media geométrica de las estimaciones del umbral individual (EUI ) de los miembros de panel, después de la investigación retrospectiva. La concentración de olor, en ou E /m3 es entonces igual al valor numérico de este factor de dilución Z EUI , pan . NOTAS 1)

En Anexo F se muestra un ejemplo de los cálculos.

2)

Hay gran variedad de modelos para calcular la concentración de olor de una muestra de olor. El resultado de los diferentes métodos puede dar origen a diferencias sistemáticas. Una condición importante, para obtener datos de valor es el requisito de que el umbral de panel de olor debería caer en el centro de las estimaciones de umbral individual obtenido del número mínimo de series de dilución de los miembros de panel (ver también Figura 1). Si estos requisitos son satisfechos, la concentración de olor de una muestra examinada es exactamente calculada como la media geométrica de las estimaciones de umbral individual. En un buen dato, el método de cálculo tiene poco efecto, mientras que en un mal dato, la sensibilidad del cálculo de aberrantes puede tener un efecto significativo.

47

NCh3190 3)

La relación entre el estímulo y la intensidad percibida es logarítmica, ver 3.2. Para expresar las concentraciones de olor en una unidad que refleje la intensidad de olor, antes que la concentración de olor, se sugiere un planteamiento análogo al que expresa el nivel de presión sonora en decibelios. El nivel de olor se puede expresar en decibelios de olor, dBod, que se calcula como el logaritmo decimal (log10) de la concentración de olor, multiplicado por 10.

9.2.2 Cálculo de la estimación del umbral individual para si/no y elección forzada La estimación del umbral individual Z EUI , se calcula de una serie de dilución, ver 8.3. La estimación de umbral individual se define por las dos presentaciones en una serie de dilución, clasificadas en orden decreciente de concentración de olor, donde ocurre un cambio significante (cierto) en las respuestas, desde respuestas consistentemente VERDADERAS a una respuesta FALSA. La estimación de umbral individual Z EUI se calcula como la media geométrica de los factores de dilución de las dos presentaciones definidas. Para las medidas de sustancias olorosas de referencia, este valor se puede convertir a una estimación de umbral individual, expresado como una concentración másica, usando la concentración conocida del gas de referencia, dividida por Z EUI . 9.2.3 Investigación retrospectiva de los miembros de panel después de cada medida La investigación retrospectiva, de acuerdo al procedimiento siguiente, se debe aplicar al conjunto de valores de Z EUI en una medida. El propósito de excluir a los miembros de panel que muestren respuesta desviada debida a factores sanitarios (enfriamientos, alergias, inhalación de sustancias) o hiperosmia o anosmia específicas para el olor de la muestra analizada. La investigación retrospectiva asume que los miembros de panel mostrarán comportamiento sensorial normal, dentro de límites definidos por la selección de panel en materiales de referencia. Se asume que no más que un tercio de los miembros de panel mostrará comportamiento anómalo. La investigación retrospectiva se realiza sobre la base del parámetro ΔZ , el cociente entre una estimación del umbral individual Z EUI y la media geométrica Z EUI de todas las estimaciones del umbral individual en una medida. si Z EUI ≥ Z EUI entonces ΔZ =

Z EUI Z EUI

y

(20) si Z EUI < Z EUI entonces ΔZ = −

El parámetro ΔZ debe cumplir con: − 5 ≤ ΔZ ≤ 5

48

Z EUI Z EUI

NCh3190 Si una o más estimaciones de umbral individual de uno o más miembros de panel no cumplen, todas las estimaciones de umbral individual del miembro de panel con la mayor ΔZ , se debe excluir del conjunto de datos para el cálculo del umbral de panel para esa medida. Después, se repite el procedimiento de investigación, y después se recalcula Z EUI para esa medida. Si otra vez, uno o más miembros de panel no cumple, se debe excluir el miembro de panel con el mayor ΔZ . Se repite el procedimiento de investigación hasta que todos los miembros de panel en el conjunto de datos, cumplan. El último valor de Z EUI que se obtiene es el factor de dilución en el umbral de panel Z EUI ,

pan

.

NOTA - Aunque el tamaño mínimo del panel en cualquier medida después de la investigación retrospectiva puede ser tan pequeño como cuatro (ver 6.7.3), se recomienda un mayor número para mejorar la repetibilidad.

9.2.4 Requisitos mínimos para un conjunto de respuestas de miembros de panel Una medida debe consistir de al menos 8 estimaciones de umbral individual, después de la investigación retrospectiva, para determinar un umbral de panel. Cada uno de los miembros de panel en una medida, debe tener el mismo número de EUI . Cuando un conjunto de respuestas de un miembro del panel no cumple los requisitos, se deben realizar presentaciones adicionales a los miembros adicionales del panel. Estas presentaciones adicionales se deben hacer el mismo día y usando la misma muestra que se usó para la primera parte de la medición.

9.3 Cálculo del caudal de olor de la concentración de olor y caudal volumétrico El caudal de olor (q od ) es el producto de la concentración de olor cod por V&R , 20 (el caudal volumétrico en condiciones normales para olfatometría = 20ºC y 101,3 kPa, en base húmeda). NOTAS 1)

En Anexo I se muestra un ejemplo de cálculo para condiciones normales para una emisión húmeda.

2)

Si los caudales de olor de varias fuentes se tienen que combinar para obtener un caudal de olor total, se propone la suma de los caudales de olor individuales.

9.4 Cálculo de la eficiencia de la disminución de olor La eficiencia de la disminución η od se calcula como:

η od =

q od ,crudo − q od , limpio q od , crudo

(21)

Si los caudales permanecen sin cambios por medida de la disminución, se pueden usar las concentraciones de olor, en vez de los caudales. Se debería mencionar que esto es una mera eficiencia técnica, haciendo caso omiso de posibles cambios de intensidad o calidad. NOTA - El Anexo H da un ejemplo del número de muestras que se deben tomar a la entrada y salida para determinar una cierta eficiencia.

49

NCh3190 9.5 Presentación y requisitos mínimos para el informe y archivo de resultados 9.5.1 Los datos mínimos para el informe Los datos mínimos para el informe, deben incluir: -

método usado para realizar la medida, es decir, el modo de presentación como se muestra en 8.1;

-

un registro de los datos explícitos aplicado, donde la norma describe un requisito mínimo, u ofrece una elección o una alternativa;

-

estado de calibración de la medida de olor, es decir, el último resultado del ensayo de laboratorio sobre los requisitos de exactitud total (sensorial);

-

identificación de la fuente de olor objeto de investigación;

-

condiciones determinantes del proceso de la fuente durante el muestreo;

-

identificación de la muestra o muestras de olor;

-

fecha y hora de muestreo;

-

las condiciones de muestreo reales;

-

posición de muestreo en la fuente de olor real;

-

cualquier predilución antes de la medida, incluyendo el factor de dilución aplicado;

-

fecha y hora de la medida olfatométrica;

-

condiciones durante la medida;

-

identificación del equipo de dilución usado;

-

umbral del panel calculado de la medida;

-

concentración de olor calculada de la fuente;

-

sustancia olorosa de referencia usada y el valor de referencia aceptado usado;

-

cualquier desviación de los requisitos de esta norma.

50

NCh3190 9.5.2 Los datos mínimos para el registro 9.5.2.1 Datos del archivo para el muestreo Los datos mínimos para el archivo concerniente al muestreo, deben incluir: -

método usado para realizar el muestreo;

-

registro de los datos explícitos aplicado, donde la norma describe un requisito mínimo, una elección o una alternativa;

-

estado de calibración del equipo de muestreo, es decir: -

registro de los resultados de la calibración del equipo de muestreo;

-

registro de los resultados de la calibración del equipo de predilución;

-

identificación de la fuente objeto de investigación;

-

condiciones determinantes del proceso de la fuente durante el muestreo;

-

identificación de la muestra o muestras de olor;

-

identificación del operador del muestreo;

-

identificación del equipo de dilución usado;

-

fecha y hora de muestreo;

-

condiciones de muestreo reales;

-

posición de muestreo en la fuente de olor real;

-

cualquier predilución en la fuente, incluyendo el factor de dilución aplicado;

-

cualquier desviación de los requisitos de muestreo de esta norma;

-

cualquier desviación de los requisitos de esta norma.

9.5.2.2 Datos de archivo para la medida de olor Los datos mínimos para los datos de archivo en relación a la medida de la concentración de olor, deben incluir: -

método usado para realizar la medida;

-

un registro de los datos explícitos aplicado, donde la norma describe un requisito mínimo, una elección o una alternativa;

51

NCh3190 -

estado de calibración de la medida de olor, es decir: -

registro de los resultados de la calibración del equipo de predilución;

-

registro de los resultados de la calibración del olfatómetro;

-

registro de los resultados de la selección y calibración de los miembros de panel;

-

registro de los resultados del ensayo de laboratorio en los requisitos de la exactitud total (sensorial);

-

identificación de la muestra o muestras de olor;

-

identificación del equipo de predilución usado;

-

fecha y hora de la medida de olor;

-

identificación del operador;

-

condiciones durante la medida;

-

rango de diluciones determinado inicialmente;

-

cualquier predilución antes de la medida, incluyendo el factor de dilución aplicado;

-

código personal de los miembros de panel involucrados;

-

número de rondas presentadas;

-

número y valor nominal de las diluciones presentadas;

-

número, posición y respuestas a los blancos;

-

respuestas de los miembros de panel en todas las diluciones presentadas;

-

método de cálculo de la concentración de olor de la muestra y resultado;

-

sustancia olorosa de referencia usada y el valor de referencia aceptado usado;

-

cualquier desviación a los requisitos de esta norma.

52

NCh3190

Anexo A (Normativo)

Condiciones y plataforma de trabajo para el muestreo Por razones de seguridad, la plataforma de trabajo permanente o temporal: -

debe tener un área de trabajo adecuado, normalmente no menor que 5 m2;

-

debe ser capaz de soportar al menos 400 kg de carga puntual;

-

debe tener barandillas (aproximadamente 0,5 m y 1 m de alto) y tablones de base vertical (aproximadamente 0,25 m);

-

debe tener barandillas con cadenas movibles a través del pasamano de las escaleras o rejas autocerrables;

-

los enchufes, clavijas y equipos eléctricos deben ser impermeables si están a la intemperie.

Por razones prácticas y de calidad, la plataforma de trabajo: -

se debe colocar en relación con las puertas de acceso, de manera que la barandilla estará libre de aparatos que se vayan a usar y debe estar libre de obstrucciones que obstaculizarían la inserción y desmontaje del equipo de muestreo (la longitud puede exceder 4 m para conductos grandes);

-

debe tener un revestimiento a través de cada puerta de acceso de al menos 2 m (la longitud de la sonda más 1 m), y un ancho mínimo de 2 m.

El sitio de medida debe tener luz artificial y estar ventilado. Se deben hacer preparativos para la energía eléctrica requerida, requisitos para agua y aire comprimido, etc. Se pueden necesitar grúas para mover el equipo. Se debe también considerar la protección adecuada para el personal y equipo, si la plataforma se expone a la intemperie.

53

NCh3190

Anexo B (Informativo)

Principios fisiológicos B.1 Principios anatómicos y fisiológicos Esta sección se limita a aquellos principios que son relevantes para el procedimiento de medidas olfatométricas. Los órganos del sentido olfativo humano, junto con aquéllos del gusto, generalmente se consideran los más antiguos en el desarrollo evolutivo. Desde un punto de vista filogenético, su estimulación produce señales que inducen comportamiento de evasión o aproximación, ambos para la nutrición y dentro de un contexto social. El proceso olfativo y las respuestas de conducta tienen lugar a niveles diferentes del organismo, como se ilustra posteriormente.

Hipótesis

Valoración positiva

Molécula de sustancia olorosa

Proceso periférico

Percepción

Valoración negativa

Molestia

54

NCh3190 El proceso periférico involucra la estimulación de las células olfativas. En los centros olfativos superiores, las señales nerviosas se unen a señales de otras informaciones de entrada sensorial y la percepción de olor, incluyendo una interpretación emocional se hace principalmente en la corteza. La molestia llega a ser una atribución negativa del estímulo moderado por el contexto ambiental. La región olfativa de la mucosa nasal cubre las partes superiores planas y estrechas de las hendiduras, además de la parte superior de las turbinates superiores. La región, comprendiendo un área total de alrededor de 4 cm2, contiene alrededor de 10 millones a 30 millones de células receptoras, que terminan en un nudo, con alrededor de diez cilios que forman una red en la mucosa que recubre, (ver Figuras B.1 y B.2).

Figura B.1 - La anatomía de la nariz humana De: VDI 3881 Blatt 1 Olfaktometrie; Geruchsschwellenbestimmung; Grundlagen, VDI-Verlag GmbH, Düsseldorf, 1986, (publicado con permiso de Verein Deutscher Ingenieure)

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NCh3190

Figura B.2 - Modelo de membrana olfatoria y transmisión de señales Modificada de Plattig, H.H. Spürnasen und Feinschmeckeer. Die chemischen Sinne del Mensche, Berlin, Heildelberg, New York, Springer Verlag, 1995

Se asume generalmente que los lugares receptores olfativos están en la superficie ciliada de la membrana. Los estímulos de la sustancia olorosa se unen a un sitio receptor de proteína en la membrana. El receptor activado por el estímulo, activa a las proteínas G que provocan un ciclo de enzimas. Al final, se fosforilan las proteínas de la cadena, lo que puede afectar la entrada de los canales iónicos. Se asume que existen alrededor de 100 a 300 clases de receptores y que cada célula es más o menos sensible a cada sustancia olorosa y así son posibles una gran variedad de combinaciones. Se dice que el ser humano puede diferenciar alrededor de 10 000 olores con diferentes calidades. Hasta la fecha, no es posible predecir una sensación olorosa debido a la estructura química de una sustancia olorosa con vista a establecer un sistema de clasificación de sustancias olorosas. Los axones de las células receptoras forman haces, llamados nervios olfativos o filamentos olfativos. Esta disposición permite la excitación sincrónica de un número de células, que no están próximas. Esto realza los estímulos de intensidad más baja. Los procesos de inhibición lateral en las capas de células subsiguientes suprimen las señales intensas y de larga duración. A este fenómeno se le llama adaptación periférica, el cual protege a los humanos del rebosamiento de estímulo. Los filamentos entran en los bulbos olfativos, donde tiene lugar la sinapsis con las dendritas de las células mitral. Varios cientos de axones olfativos primarios convergen en una célula mitral individual. La información se procesa ya aquí. Del bulbo olfativo, las neuronas de segundo y tercer orden pasan por el sistema límbico y el tálamo, al área de proyección del cerebro. La retroalimentación de los lazos de los nervios eferentes permite la modificación de los estímulos, lo que causa adaptación central. La percepción de olor es una precondición de la molestia olorosa. La reacción molesta de una persona expuesta, sin embargo, se determina también por variables no sensoriales, tales como rasgos de personalidad, actitud a la fuente, contexto ambiental, etc.

56

NCh3190

B.2 Principios psicofísicos La percepción sensorial de sustancias olorosas tiene cuatro dimensiones principales: detectabilidad, intensidad, calidad y tono hedónico. La detectabilidad (o umbral) de la sustancia olorosa se refiere a la concentración teórica mínima de estímulo de sustancia olorosa necesaria para la detección en un porcentaje específico de la población. Los valores de umbral no son hechos fisiológicos fijos o constantes físicas, pero están estadísticamente representando el mejor valor estimado de un grupo de respuestas individuales. Para la evaluación de los umbrales de olor se usan dos tipos de indicación de respuesta: respuesta sí/no y elección forzada. En la evaluación clásica, las respuestas sí/no son dependientes entre otros factores, de la honestidad y motivación de los sujetos. Si el estímulo se presenta un número de veces suficientemente grande, alternando con blancos, las respuestas sí/no pueden, evaluarse con la ayuda de la teoría de la detección de señal en cuyo caso se pueden controlar incluso los efectos del contexto. El procedimiento de elección forzada es un intento moderno para medir una sensibilidad de los observadores que no esté contaminada por fluctuaciones de su criterio. En un juicio particular, se presentan dos o más alternativas y la tarea de los observadores es elegir entre las mismas. Se asume que en ausencia de una desviación de la respuesta hacia una o más de las alternativas, el observador elige la alternativa que produce la mayor excitación sensorial. La proporción de respuestas correctas se puede usar como medida de sensibilidad, debido a que siempre será medido en comparación con los blancos. Los estímulos de comparación (blancos) tienen que ser cuidadosamente definidos y controlados. La segunda dimensión de la percepción sensorial de sustancias olorosas, se refiere a las fuerzas percibidas de la sensación de olor. La intensidad aumenta en función de la concentración. La dependencia se puede describir como una función logarítmica derivada teóricamente, de acuerdo a Weber y Fechner: S = kW × log

I I0

(22)

en que: S

= intensidad percibida de la sensación (determinada teóricamente);

I

= intensidad física (concentración de olor);

I0

= concentración umbral;

kW

= coeficiente de Weber-Fechner o cociente Weber.

57

NCh3190 o como una función de fuerza, de acuerdo a Stevens: (23)

S =k×In

en que: S

=

intensidad percibida de la sensación (determinada empíricamente);

I

=

intensidad física (concentración de olor);

n

=

exponente de Stevens;

k

=

constante.

Cual de estos dos descriptores aplica, depende del método usado. Hasta la fecha, ninguna teoría ha sido capaz de derivar la relación psicofísica del conocimiento del umbral de olor absoluto de varias sustancias. La tercera dimensión del olor es la calidad de olor, es decir, como huele la sustancia. La cuarta dimensión del olor es el tono hedónico. Es un juicio de categoría del placer o no placer relativo del olor. La intensidad del olor (y molestia potencial) está influenciada por la calidad del olor y tono hedónico, además de la concentración.

58

NCh3190

Anexo C (Informativo)

Ejemplo de cálculo de la exactitud e inestabilidad instrumental C.1 Datos De acuerdo con el procedimiento descrito en 6.5.5, los resultados de la calibración se obtienen usando un material de referencia certificados de CO en nitrógeno, con una concentración de por ejemplo (10 000 ± 300) μmol/mol. En este ejemplo, se evalúa un procedimiento de dilución. El factor de dilución particular en el olfatómetro fue, por ejemplo 27 (128 diluciones). El valor que se espera sea medido fue μ d = 78,1 μmol/mol. El monitor registra las observaciones o j de la concentración de CO muestreada desde la boquilla cada 5 s. Las observaciones se inician en el momento en que el operador o sistema generalmente firmaría que la presentación está lista para evaluación por los miembros de panel. De las observaciones (al menos 10), se calcula la media para obtener un resultados de ensayo para la dilución y i , d . En la tabla siguiente, se expresa un ejemplo de las observaciones y resultados de ensayo. Tabla C.1 - Ejemplo de resultados de ensayo para calibración instrumental

o1

o2

o3

o4

o5

o6

o7

o8

o9

o 10

y i, d

s I, d

i

71,2

70,6

69,8

72,6

72,1

69,3

70,5

69,3

70,3

69,5

70,5

1,148 7

1

70,2

70,5

71,2

71,4

71,8

71,4

70,9

70,1

70,8

71,3

71,0

0,560 2

2

72,2

71,5

71,1

71,1

71,0

70,8

70,9

70,9

70,6

71,5

71,2

0,462 4

3

71,2

70,5

70,9

71,4

69,9

70,4

70,8

70,4

70,8

71,3

70,8

0,469 5

4

70,8

70,9

70,9

70,6

71,5

71,2

73,0

71,9

71,4

69,9

71,2

0,833 3

5

0,286 7 = s r, d 70,9

= y w, d

C.2 Cálculo de la inestabilidad instrumental De las observaciones, se calcula la desviación típica de inestabilidad, usando:

∑ (o j − y i, d ) n

sI, d =

2

j =1

(24)

(n − 1)

59

NCh3190 Entonces, se calcula la inestabilidad I d , usando: Id =

1,96 × s I , d yi, d

× 100%

(25)

Esto conduce a los valores (para p < 0,05): Tabla C.2 - Ejemplo de cálculo de inestabilidad

y i, d

s I, d

Id

I

70,5

1,148 7

3,2 %

1

71,0

0,560 2

1,5 %

2

71,2

0,462 4

1,3 %

3

70,8

0,469 5

1,3 %

4

71,2

0,833 3

2,3 %

5

La media de los cinco valores para I d es 1,9%. Como el valor medio de 1,9% es menor que el criterio I d < 5%, este procedimiento de dilución cumple con los requisitos.

C.3 Cálculo de la exactitud instrumental De los resultados de ensayo y i , d , se calcula la desviación típica de la repetibilidad instrumental, usando:

∑ ( yi, d n

sr, d =

i =1

− y w, d )

2

(26)

(n − 1)

En este ejemplo, con un resultado medio de ensayo y w, d = 70,9, el valor para sr , d = 0,286 7. Se calcula entonces el límite de repetibilidad instrumental, usando: rd = t × 2 × s r , d

(27)

En este ejemplo, esto conduce a un valor de rd = 1,125 7. Después, se estima el sesgo del procedimiento de dilución, δ w, d , usando: d w, d = y w, d − μ d = 70,9 – 78,1 = -7,2

60

(28)

NCh3190 Se calcula el intervalo de confianza al 95% para n = 5 resultados de ensayo, usando el factor: Aw, d =

1 = 0,316 2 2× n

(29)

El intervalo de confianza al 95% es: d w, d − Aw, d × rd ≤ δ w, d ≤ d w, d + Aw, d × rd

que en nuestro ejemplo, es -7,2 - 0,356 ≤ δ w, d ≤ -7,2 + 0,356

(30) (31)

La exactitud del procedimiento de dilución, se calcula después: Ad =

d w, d + ( Aw, d × rd ) μd

=

7,2 + 0,356 = 0,097 78,1

(32)

El valor calculado de exactitud Ad = 0,097 está en conformidad con el requerido Ad ≤ 0,20.

61

NCh3190

Anexo D (Informativo)

Ejemplo de cálculo de las medidas de olor en un laboratorio D.1 Datos Para ensayar la conformidad con el criterio de calidad total para la exactitud de las medidas de la concentración de olor dentro de un laboratorio, se realiza una serie de medidas usando 59,8 μmol/mol de n-butanol en nitrógeno, como un material de referencia certificado. En el curso de dos días consecutivos, se realizaron diez medidas de olor en condiciones de repetibilidad. NOTA - Es muy importante que el operador trate las muestras como muestras desconocidas. Esto implica que para cada muestra, el rango de dilución a presentarse se estima siguiendo un protocolo estricto. Si existe infraestructura para diluir el material de referencia, se recomienda preparar las muestras con concentraciones variables, para el propósito de este tipo de ensayo de conformidad.

Se realizan las medidas, de acuerdo a los procedimientos normales usados en el laboratorio. Los datos son: Tabla D.1 - Ejemplo de datos para el cálculo de precisión yw

sr

Unidades

y1

y2

y3

y4

y5

y6

y7

y8

y9

y 10

1 709

2 098

1 467

2 830

1 325

1 034

1 277

1 132

1 622

1 224

ou E /m3

35,0

28,5

40,8

21,1

45,1

57,8

46,8

52,8

36,9

48,9

μmol/mol

1,544 0 1,454 9 1,610 3 1,324 9 1,654 5 1,762 2 1,670 5 1,772 9 1,566 7 1,688 9 1,600 0 0,132 6 log10(μmol/mol)

D.2 Cálculo de la precisión (expresada como repetibilidad) Se calcula la desviación típica de repetibilidad, de las observaciones, usando: n

∑ ( yi − y w )

sr =

62

i =1

(n − 1)

2

= 0,132 6

(33)

NCh3190 El límite de repetibilidad r , se calcula entonces usando: r = t × 2 × s r = 2,262 2 x 1,414 2 x 0,132 6 = 0,424 2

(34)

Este valor se compara con el criterio para el límite de repetibilidad r ≤ 0,477

Como r = 0,424 2 ≤ 0,477, el límite de repetibilidad está dentro de los requisitos. El límite de repetibilidad en términos no logarítmicos, es: 10 r = 2,66

(35)

Esto implica que el cociente entre dos medidas individuales, realizadas sobre el mismo material de ensayo, en este laboratorio en condiciones de repetibilidad, no debe ser mayor que 2,66, en el 95% de los casos.

D.3 Cálculo de la exactitud Se estima el sesgo, δ w, d , en el laboratorio, por: d w = y w − μ = 1,600 0 – 1,602 1 = -0,002 1

(36)

en que y w es la media de los resultados de ensayo y μ es el valor de referencia aceptado (después de la conversión a log10). El intervalo de confianza al 95% del sesgo en el laboratorio δ w , se calcula después usando el factor (para n = 10). Aw =

1 = 0,223 61 2×n

(37)

El intervalo de confianza al 95% del sesgo en el laboratorio δ w , se calcula entonces, usando: d w − Aw × r ≤ δ w ≤ d w + Aw × r

(38)

que conduce a: -0,002 1 – 0,223 61 x 0,424 2 ≤ δ w ≤ -0,002 1 + 0,223 61 x 0,424 2

(39)

63

NCh3190 La variable de ensayo A , se calcula después, usando: A = d w + ( Aw × r ) = 0,002 1 + 0,223 61 x 0,424 2 = 0,096 95

(40)

Este valor cumple con el criterio total para la exactitud de A ≤ 0,217. NOTA - Para asegurar la exactitud de las medidas durante un período mayor de tiempo, se deberían realizar al menos dos ensayos de conformidad al año. Sin embargo, esta frecuencia depende del sesgo real medido. La exactitud se debería evaluar con una frecuencia adecuada, a fin de evitar la existencia de deriva inaceptable entre ensayos.

64

NCh3190

Anexo E (Informativo)

Ejemplo de cálculos para la selección del panel E.1 Datos Se selecciona a los panelistas con su variabilidad individual y sensibilidad, para cualificarse como miembros de panel. En este ejemplo, se ensayó el panelista A en base a las estimaciones de umbral individual para el material de referencia n-butanol ( EUI butanol ) como se describe en 6.7.2. Después del adiestramiento, se miden las estimaciones del umbral individual siguiente para un material de n-butanol de 59,8 partes por millón en volumen durante un período de tres días. Tabla E.1 - Ejemplo de datos para la selección del panel y EUI

sr

Unidades

y1

y2

y3

y4

y5

y6

y7

y8

y9

y 10

512

2 048

1 024

2 048

1 024

2 048

8 192

2 048

1 024

4 096

Dilución

116,8

29,2

58,4

29,2

58,4

29,2

7,3

29,2

58,4

14,6

μmol/mol

2,067 4 1,465 4 1,766 4 1,465 4 1,766 4 1,465 4 0,863 3 1,465 4 1,766 4 1,164 3 1,525 6 0,314 8 log10(μmol/mol)

E.2 Selección del panel Se calcula de las observaciones, la desviación típica de la selección del panel, a partir de los valores logarítmicos de ensayo (log10), usando: n

∑ ( y i − y EUI )

s EUI =

i =1

(n − 1)

2

= 0,341 8

(41)

Se compara este valor con el criterio para selección del panel: 10 sEUI ≤ 2,3

(42)

Como 100,341 8 = 2,20 ≤ 2,3, la desviación típica de la selección del panel está dentro de los requisitos. Adicionalmente, se compara el antilogaritmo del valor medio 101,53 = 33,5 con el criterio de selección del panel. 20 ≤ 10 y EUI ≤ 80

(43)

65

NCh3190 El panelista A cumple con los criterios de selección de panel y se cualifica como un miembro de panel. A fin de ajustarse a los requisitos del 6.7.2, se registran regularmente los miembros del panel, usando valores de EUI butanol que son regularmente y rutinariamente recogidos. Se aplica entonces la evaluación descrita anteriormente en como mínimo 10 y como máximo 20, valores más recientes de EUI butanol para ese miembro de panel.

66

NCh3190

Anexo F (Informativo)

Ejemplo del cálculo de la concentración de olor de un conjunto de respuestas de miembro del panel F.1 Datos para la elección forzada usando certidumbre y cálculo de resultados Se realiza una medida usando un panel de 8 miembros de panel. Fueron presentadas tres rondas. En este modo de elección, a los miembros del panel se les pide indiquen la posición del estímulo de olor y si son ciertos, supuestos o tienen una sospecha acerca de su indicación de posición. De la combinación del resultado de elección y el nivel de certidumbre se deriva una respuesta, para cada presentación, que es VERDADERA o FALSA, de acuerdo al esquema siguiente: Tabla F.1 - Esquema de resultados derivados de observaciones de panel para el modo de presentación de elección forzada Respuesta

Código del resultado

Resultado de elección

Certidumbre

0

Ninguno

Ninguno

FALSA

1

Incorrecto

Supuesto

FALSA

2

Correcto

Supuesto

FALSA

3

Incorrecto

Sospecha

FALSA

4

Correcto

Sospecha

FALSA

5

Incorrecto

Cierto

VERDADERA

6

Correcto

Cierto

Se presenta posteriormente el conjunto de datos de nuestra medida, con la respuesta VERDADERA (código 6) escrita en negrilla frente a un fondo más oscuro. Como los valores de la primera ronda son sistemáticamente rechazadas en este laboratorio (ver 8.5), las Estimaciones de Umbral Individual de la primera ronda no se calculan.

67

NCh3190 Tabla F.2 - Ejemplo de datos para el cálculo de un resultado de ensayo para concentración de olor (modo de elección forzado) Dilución Z

32 768

16 384 8 192 4 096 2 048 1 024 512 256 128

Miembro del panel

Primera Segunda investigación investigación Z EUI

ΔZ

Z EUI

ΔZ

1 448

-1,4

1 448

1,0

Ronda 1 A

1

1

3

3

6

6

B

1

1

1

2

4

6

6

C

2

2

2

4

5

4

6

D

2

2

3

6

6

E

3

3

2

4

4

6

F

2

1

4

4

4

6

G

2

1

3

5

4

6

4

6

6

6

6

A

1

1

2

4

6

H

2

Ronda 2 6

B

1

1

2

1

3

5

6

C

2

1

2

3

2

6

6

D

1

2

4

6

6

E

2

3

2

4

6

F

2

1

4

6

6

G

1

2

4

4

6

6

6

6

6

6

A

1

1

2

6

6

6

H

4

6 6

6

362

-5,4

362 -4,0

724

-2,7

724 -2,0

2 896

1,5

2 896

2,0

1 448

-1,4

1 448

1,0

2 896

1,5

2 896

2,0

1 448

-1,4

1 448

1,0

23 170 11,8

0,0

Ronda 3 1,5

2 896

2,0

1 448

1,0

B

1

1

2

1

6

6

6

1 448

-1,4

C

2

1

2

3

2

6

6

724

-2,7

D

1

2

4

4

6

6

1 448

-1,4

E

2

3

2

6

6

6

2 896

1,5

2 896

2,0

F

2

1

4

3

6

6

1 448

-1,4

1 448

1,0

G

1

2

4

4

6

6

1 448

-1,4

1 448

1,0

4

6

6

6

6

11 585

5,9

H

4

Z EUI

68

2 896

1 961

724 -2,0 1 448

1,0

0,0 1 448

NCh3190 Después de la medida, se calcula la media geométrica de las estimaciones de umbral individual: Z EUI = 1 961. Después, se realiza la primera investigación retrospectiva. Resulta que el miembro de panel H tiene un ΔZ de 11,8 y el miembro de panel B tiene un ΔZ de 5,4, ambos fuera del criterio de -5 ≤ ΔZ ≤ 5. Los resultados del miembro del panel H, que tiene el mayor ΔZ son, por tanto, descartados del cálculo. El nuevo valor de Z EUI es 1 448. Los valores de ΔZ son comprobados otra vez, pero están ahora todos dentro del intervalo de más o menos 5. El valor del factor de dilución en el umbral del panel Z EUI , pan es 1 448. La concentración de olor de la muestra examinada es, por tanto: c od = 1 448 × 1 ou E / m3 = 1 448 ou E / m3

F.2 Datos para el modo Sí/No y cálculo de resultados Se realiza una medida usando un panel de cinco miembros de panel. Se presentan tres rondas. En este modo de elección, se les pregunta a los miembros del panel que indiquen si ellos perciben un olor (SI) o no perciben un olor (NO). De estas dos respuestas por presentación, se deriva un valor que es VERDADERO o FALSO, de acuerdo al esquema siguiente: Tabla F.3 - Esquema para evaluar los resultados de observaciones de panel para el modo de presentación Sí/No Respuesta

Resultado de la elección

No disponible

0

FALSA

NO

VERDADERA

SI

El conjunto de datos de esta medida se presenta posteriormente, con la respuesta VERDADERA escrita en negrita frente a un fondo más oscuro. Como los valores de la primera ronda son sistemáticamente incluidos en este laboratorio, las estimaciones del umbral individual son también para la primera ronda.

69

NCh3190 Tabla F.4 - Ejemplo de datos para el cálculo de un resultado de ensayo para concentración de olor (modo Sí/No) Primera investigación Miembro del panel Ronda 1

Z EUI

ΔZ

1 024

512

2 048

blanco

256

128

64

A

No

Si

No

No

Si

Si

Si

724

2,0

B

No

No

No

No

Si

Si

Si

362

1,0

C

No

No

No

No

Si

Si

Si

362

1,0

D

No

Si

No

No

No

Si

Si

181

-2,0

E

No

No

No

No

No

Si

Si

1 024

512

256

64

128

blanco

A

No

No

No

Si

Si

No

181

-2,0

B

No

Sí

Sí

Si

Si

No

724

2,0

C

No

No

No

Si

Si

No

181

-2,0

D

No

No

No

Si

Si

No

181

-2,0

E

No

No

No

Si

Si

Si

256

128

512

blanco

1 024

64

A

Si

Si

Si

No

No

Si

724

2,0

B

Si

Si

No

No

No

Si

362

1,0

C

Si

Si

No

No

No

Si

362

1,0

D

Si

Si

Si

No

No

Si

724

2,0

E

Si

Si

Si

Si

No

Si

Diluciones

Ronda 2 Diluciones

Ronda 3 Diluciones

Z EUI

362

Aparte de estas tres rondas, el miembro del panel E indica SI en un blanco dos veces. Como sólo se permiten que sean positivas el 20% de sus respuestas a los blancos, todos los resultados de sus respuestas son excluidos del cálculo del umbral de panel. Después de la medida, se calcula la media geométrica de las estimaciones del umbral individual: Z EUI = 362. Después, se realiza la primera investigación retrospectiva. Todos los miembros del panel cumplen con el criterio de -5 ≤ ΔZ ≤ 5. Permanecen cuatro miembros válidos de panel que es suficiente, pués el mínimo es cuatro. El valor del factor de dilución en el umbral de panel Z EUI , pan es 362. Así, la concentración de olor de la muestra examinada es c od = 362 × 1 ou E / m3 = 362 ou E / m3 . NOTA - Si una de las estimaciones de umbral individual de un miembro de panel no hubiera sido válida debido a un valor de ΔZ fuera del intervalo permitido, el cálculo del umbral de grupo no hubiera sido posible, pues sólo tres miembros del panel (es decir, menos del mínimo de cuatro) hubieran sido dejados.

70

NCh3190

Anexo G (Informativo)

Ejemplo del cálculo usado para determinar el número de medidas de concentración de olor requeridas para conseguir una precisión definida Este ejemplo se refiere a J.3. Se asume que la precisión como se establece para el material de referencia (n-butanol) se transfiere a las medidas de muestras de materiales que no son de referencia (olores ambientales). Este supuesto nos permite determinar una desviación típica para una población de los resultados de ensayo, que puede entonces aplicarse para evaluación estadística de números menores de los resultados de ensayo que son generalmente obtenidos en la práctica de las inspecciones de olor. Como punto inicial para determinar la desviación típica para medidas repetidas, se puede usar o un valor determinado experimentalmente para la desviación típica de repetibilidad o el valor que sigue del criterio de precisión: Esto implica que se puede derivar del criterio para el límite de repetibilidad, la desviación típica s r : 10 r = 3

como 10 r = 10 t ×

2 × sr

(44)

=3

se obtiene s r = 0,172 1 (ver también 5.3.3.2). El intervalo de confianza al 95% para la estimación del valor esperado m de la concentración de olor, se define entonces como: yw − t ×

sr n

≤ m ≤ yw + t ×

sr n

(45)

en que: m

= valor esperado de los resultados de ensayo;

t

= factor t de Student para n = ∞ ( t = 2,0 para intervalo de confianza al 95%);

yw

= media de los resultados de ensayo.

71

NCh3190 Usando esta fórmula, se puede calcular el intervalo de confianza para un número definido de resultados de ensayo en muestras idénticas. En la tabla siguiente se listan los intervalos de confianza, incluyendo un ejemplo para un valor esperado de m = 1 000: Tabla G.1 - Relación entre el número de muestras replicadas analizadas para concentración de olor y el intervalo de confianza al 95% para la media

n

2,0 ×

sr n

2,0 ×

10

sr n

Límite inferior

Límite superior Límite inferior

m

3

3

3

log10( ou E /m ) log10( ou E /m ) log10( ou E /m )

ou E /m

Límite superior

m

3

ou E /m

3

ou E /m

3

1

0,344 3

2,209 3

2,655 7 ≤

3,0

≤ 3,344 3

453 ≤

1 000

≤ 2 209

2

0,243 4

1,751 6

2,756 6 ≤

3,0

≤ 3,243 4

571 ≤

1 000

≤ 1 752

3

0,198 8

1,580 4

2,801 2 ≤

3,0

≤ 3,198 8

633 ≤

1 000

≤ 1 580

4

0,172 1

1,486 4

2,827 9 ≤

3,0

≤ 3,172 1

673 ≤

1 000

≤ 1 486

5

0,154 0

1,425 5

2,846 0 ≤

3,0

≤ 3,154 0

702 ≤

1 000

≤ 1 425

6

0,140 5

1,382 1

2,859 5 ≤

3,0

≤ 3,140 5

724 ≤

1 000

≤ 1 382

7

0,130 1

1,349 3

2,869 9 ≤

3,0

≤ 3,130 1

741 ≤

1 000

≤ 1 349

8

0,121 7

1,323 5

2,878 3 ≤

3,0

≤ 3,121 7

756 ≤

1 000

≤ 1 323

9

0,114 8

1,302 4

2,885 2 ≤

3,0

≤ 3,114 8

768 ≤

1 000

≤ 1 302

10

0,108 9

1,284 9

2,891 1 ≤

3,0

≤ 3,108 9

778 ≤

1 000

≤ 1 285

NOTAS 1)

Se aplican las reglas estadísticas a los resultados de ensayos independientes. Como el olfatómetro usa sujetos humanos como sensores, puede suceder un efecto de aprendizaje no considerando la suposición de independencia.

2)

Si un laboratorio tiene un valor mejor para la precisión r que el derivado de 10 este valor en los cálculos.

72

r

= 3, se puede aplicar

NCh3190

Anexo H (Informativo)

Ejemplo del cálculo usado para determinar el número de medidas de concentración de olor requeridas para detectar una diferencia entre dos medias Este ejemplo se refiere a 5.3.3.2. Se asume que la precisión como se establece para el material de referencia se transfiere a las medidas de las muestras de material que no son de referencia (sustancias olorosas ambientales). Este supuesto nos permite determinar una desviación típica para una población de los resultados de ensayo, que puede entonces aplicarse para la evaluación estadística de números menores de resultados de ensayo, que son generalmente obtenidos en la práctica de las inspecciones de olor. Como punto inicial para determinar la desviación típica para medidas repetidas, se puede usar un valor determinado experimentalmente para la desviación típica de repetibilidad o el valor que sigue del criterio de precisión. Esto implica que se puede derivar del criterio para el límite de repetibilidad, la desviación típica, s r : 10 r = 3

como 10 r = 10 t ×

2 × sr

(46)

=3

se obtiene s r = 0,172 1 (ver también 5.3.3.2). La varianza de la diferencia entre los resultados de ensayo (antes y después del tratamiento de los caudales de olor) es la suma de estas varianzas. Como las varianzas de los resultados de ensayo antes y después del tratamiento son iguales s r 2 , la varianza de la diferencia es:

( )

s D2 = 2 × s r2 y s D = 2 × s r = 2 × 0,172 6 = 0,243 4

(47)

73

NCh3190 El intervalo de confianza al 95% para la estimación del valor esperado de la diferencia entre los resultados medios de ensayo antes y después del tratamiento m D , es entonces definido como: yD − t ×

sD n

≤ mD ≤ y D + t ×

sD

(48)

n

en que: yD

= media de los resultados de ensayo;

mD

= valor esperado de los resultados de ensayo;

t

= factor t de Student para n = ∞ (para intervalo de confianza al 95% t = 2,0).

Como ejemplo, se calcula la eficiencia de reducción de un biofiltro. Para este propósito, se realizan n = 6 pares de medidas de concentración de olor, en el crudo y en la corriente de gas limpio. Se convierten después, estas concentraciones c od , crudo y c od , limpio en logaritmos (log10), y se calculan las diferencias entre las observaciones pareadas. Estas diferencias son los valores de ensayo para este ejemplo: y i , D . La media de estos valores y D es la estimación para el valor esperado m D . La relación entre m D y la eficiencia η od es: (49)

η od = 1 − 10 mD Los resultados de los 6 resultados de ensayo pareados de crudo y aire limpio son: Tabla H.1 - Ejemplo de datos y cálculo de la eficiencia de eliminación de olor

74

(

log10 c od, crudo

)

(

log10 c od, limpio

)

I

c od, crudo

c od, limpio

1

5 000

500

3,699

2,699

-1,000

2

6 000

650

3,778

2,813

-0,965

3

5 500

600

3,740

2,778

-0,962

4

7 000

650

3,845

2,813

-1,032

5

8 000

700

3,903

2,845

-1,058

6

6 500

650

3,813

2,813

-1,000

media

3,796

2,793

-1,002 9

antilog

6 258

622

y i, D

= yD

NCh3190 Para hallar el intervalo de confianza para la eficiencia del filtro, se calcula primero el intervalo de confianza para m D , usando la fórmula 48, mencionada anteriormente en este anexo: − 1,002 9 − 2,0 ×

0,243 4 6

≤ m D ≤ − 1,002 9 + 2,0 ×

0,243 4 6

igual a -1,002 9 – 0,198 8 ≤ m D ≤ -1,002 9 + 0,198 8

(50)

igual a -1,201 7 ≤ m D ≤ 0,804 1 o en antilogaritmo 0,063 ≤ 10 mD ≤ 0,158 Esto significa que el intervalo de confianza para la eficiencia de reducción es: (1 – 0,158) ≤ η od ≤ (1 – 0,063)

(51)

o 84,2% ≤ η od ≤ 93,7%

75

NCh3190 Asumiendo una repetibilidad y eficiencia de filtro igual a la del ejemplo anterior, se presenta en la tabla siguiente la relación entre el intervalo de confianza para la eficiencia del filtro y el número de resultados de ensayo pareados. Tabla H.2 - Relación entre el número de muestras replicadas analizadas para la concentración de olor y el intervalo de confianza al 95% para la eficiencia de eliminación de olor de una unidad de tratamiento

n

η od

10

mD

mD

t×

sD n

Límite inferior del intervalo de confianza

10

mD

Límite Límite superior del inferior del intervalo de intervalo de confianza confianza

1 − 10

mD

= η od

Límite superior del intervalo de confianza

1

90

0,1

-1

0,486 9

0,032 6

≤ 0,1 ≤ 0,306 8

69,3%

≤90,0%

≤96,7%

2

90

0,1

-1

0,344 3

0,045 3

≤ 0,1 ≤ 0,220 9

77,9%

≤90,0%

≤95,5%

3

90

0,1

-1

0,281 1

0,052 3

≤ 0,1 ≤ 0,191 0

80,9%

≤90,0%

≤94,8%

4

90

0,1

-1

0,243 4

0,057 1

≤ 0,1 ≤ 0,175 2

82,5%

≤90,0%

≤94,3%

5

90

0,1

-1

0,217 7

0,060 6

≤ 0,1 ≤ 0,165 1

83,5%

≤90,0%

≤93,9%

6

90

0,1

-1

0,198 8

0,063 3

≤ 0,1 ≤ 0,158 0

84,2%

≤90,0%

≤93,7%

7

90

0,1

-1

0,184 0

0,065 5

≤ 0,1 ≤ 0,152 8

84,7%

≤90,0%

≤93,5%

8

90

0,1

-1

0,172 1

0,067 3

≤ 0,1 ≤ 0,148 6

85,1%

≤90,0%

≤93,3%

9

90

0,1

-1

0,162 3

0,068 8

≤ 0,1 ≤ 0,145 3

85,5%

≤90,0%

≤93,1%

10

90

0,1

-1

0,154 0

0,070 2

≤ 0,1 ≤ 0,142 5

85,7%

≤90,0%

≤93,0%

NOTAS 1)

Se aplican las reglas estadísticas a los resultados de ensayo independientes. Como la olfatometría utiliza sujetos humanos como sensores, puede existir un efecto de aprendizaje que no considere la presunción de independencia.

2)

Si un laboratorio tiene un valor mejor para la precisión r que el derivado de 10 aplicar en los cálculos.

76

r

= 3, este valor se puede

NCh3190

Anexo I (Informativo)

Ejemplo de cálculo del caudal de olor (condiciones normales) para una emisión húmeda En este ejemplo, se considera la medida del caudal de olor de un flujo de gas en conducto saturado con vapor de agua. Las condiciones en la chimenea son 110 kPa, 60°C y 100% de humedad relativa. Debido a que el flujo de gas estaba saturado con vapor de agua, la muestra fue prediluida a fin de prevenir la condensación en el contenedor de muestra en las condiciones de almacenamiento (20°C). A 60°C, la presión máxima de vapor de agua es 19,9 kPa. La presión máxima a 20°C es 2,33 kPa. Para asegurarse que no ocurrirá ninguna condensación, la muestra se prediluye 20 veces. La presión máxima de vapor de agua es entonces 1,00 kPa, que corresponde con la condensación a una temperatura de 6,9°C. La concentración de olor medida c od , fue 8 000 ou E /m3 (condiciones de laboratorio a 20°C y 101,3 kPa). Esto implica que la concentración en la muestra de chimenea c od = 20 x 8 000 ou E /m3 = 160 000 ou E /m3. El caudal V&s se mide en la chimenea de acuerdo con los procedimientos descritos en ISO 9096. En este ejemplo, la velocidad del flujo fue 5 m/s, medido en un área transversal A de 20 m2, obteniendo un caudal volumétrico de 5 m/s x 20 m2 = 100 m3/s. El caudal volumétrico, en condiciones normales (20°C y 101,3 kPa) se calcula entonces de acuerdo con ISO 10780 para condiciones húmedas, usando: p (273 + 20) V&R , 20 = V&s × × s (273 + t ) 101,3

(52)

en que: ps

= presión absoluta en la chimenea;

V&R , 20

= caudal volumétrico en condiciones normales;

t

= temperatura de la chimenea en °C.

77

NCh3190 Para las condiciones de medida mencionadas anteriormente, se obtiene: V&R , 20 = 5 × 20 ×

293 110 = 95,5 m3/s × ( 273 + 60) 101,3

(53)

El caudal de olor ( q od ) es: q od = 95,5 × 160 000 = 15,3 × 10 6 ou E /s

78

(54)

NCh3190

Anexo J (Informativo)

Plan de muestreo J.1 Generalidades Cuando se define el Plan de muestreo, se debería tener en cuenta la naturaleza del flujo másico de olor y el objetivo de la medida. El Plan de muestreo debería tener en cuenta los aspectos siguientes, que se pueden revisar durante una visita preliminar al sitio: -

olor relevante que produce el/los proceso(s) que se va a identificar;

-

evaluación de la toxicidad y riesgo potencial para los miembros de panel de cualquier emisión;

-

localización(es) de puntos de emisión de olor;

-

fluctuaciones probables en la emisión de olor con el tiempo (se pueden estimar usando un monitor continuo como un FID);

-

localizaciones de los puntos de muestreo de olor;

-

condiciones que afectan la emisión de olor: -

condiciones incontroladas, por ejemplo el tiempo;

-

condiciones controladas o controlables.

J.2 Tiempo de muestreo El período durante el cual se toma la muestra, se debería determinar teniendo en cuenta la fluctuación del flujo de olor (emisión) que puede suceder con el tiempo. NOTA - Cuando se considera que es constante la concentración de olor en la corriente de gas, se debería obtener una concentración medida de la emisión, tomando tres muestras puntuales, en tiempos aleatorios durante un día. Las fluctuaciones de unos pocos minutos se pueden acomodar tomando muestra durante tres períodos de fluctuación. Períodos de fluctuación mayores se pueden cuantificar, tomando muestras puntuales en tiempos adecuados durante el ciclo de emisión.

79

NCh3190

J.3 Número de muestras Se deberían captar muestras suficientes para asegurar que la corriente de gases olorosos está adecuadamente cuantificada, teniendo en cuenta: -

la precisión del método de medida, incluyendo el muestreo;

-

el nivel de confianza requerido para alcanzar una conclusión válida en el estudio en curso.

NOTA - El Anexo G contiene un ejemplo de cómo calcular el número de muestras que han de tomarse con una precisión requerida de la concentración de olor.

J.4 Muestreo de una fuente puntual J.4.1 Equipo de muestreo El muestreo de una fuente puntual, por ejemplo salidas de ventilación, se puede hacer usando un tren de muestreo, consistente en una sonda, un tubo de distribución y un filtro de partículas opcional, antes del sistema de captación de la muestra. Ver también ISO 10396. Para calcular los caudales de olor, el caudal volumétrico se debe medir de acuerdo a ISO 10780 (ver también J.6.2 e ISO 9096 para muestreo isocinético). Cuando la velocidad del aire es inferior al rango de medida de métodos descritos en ISO 10780, se puede aplicar un equipo alternativo para medir bajas velocidades de aire. En Anexo I se da un ejemplo de cálculo de caudal de olor.

J.4.2 Procedimiento de muestreo La localización de muestreo se debería seleccionar para estar bien fuera de la influencia de los flujos de aire mezclado. Si el flujo de aire es homogéneo y totalmente mezclado, se puede usar un punto de muestra representativo en la sección transversal del flujo. Si hay alguna indicación de mezcla incompleta, tal como un perfil de velocidad irregular, la sonda de muestreo se debería atravesar a través de la salida para asegurar que se capta una muestra representativa. La sección transversal de la chimenea se debe muestrear de acuerdo con ISO 10780.

J.4.3 Procedimientos de calibración El procedimiento de calibración para el aparato de muestreo se debería llevar a cabo como se describe en J.5.3.

80

NCh3190

J.5 Muestreo de fuentes difusas J.5.1 Equipo de muestreo y procedimientos No se puede especificar ningún método individual. Se han aplicado diferentes métodos, tales como campana de flujo, túneles de viento y métodos micrometeorológicos. Los materiales usados en el equipo usado deberían cumplir con los requisitos de 6.2.2.

J.5.2 Cámaras de flujo Una superficie líquida o sólida se cubre con una cámara rígida de área conocida. La cámara se ventila con aire, exento de olor, a un caudal volumétrico conocido. Se hace pasar el aire por la superficie total. La velocidad del flujo de aire es un parámetro que influye en el resultado y se debe registrar. Las muestras de olor representativas se captan en la salida de la cámara. Las medidas de olor se deberían realizar para verificar que el aire que llega a la cámara está efectivamente libre de olor. Cuando el aire suministrado a la cámara no está libre de olor, esto se debe informar y tener en cuenta para el cálculo del caudal específico de olor (ver también 6.5.4). NOTA - Un ejemplo de equipo usado es una cámara que cubre una cierta área de la fuente de olor. Las cámaras de flujo basadas en la cámara Lindvall son usadas ampliamente, pero fueron diseñadas originalmente sólo para hacer medidas comparativas de velocidades transferidas desde las superficies. La variación en el diseño es considerable. Hay necesidad de normalizar y reevaluar las premisas físicas que lo sustentan. La principal cuestión es si la hipótesis de que el diseño de flujo real como se encuentra en la capa límite atmósfera/suelo/agua se puede simular bajo una cámara, aplica a la realidad, como comúnmente se asume. Se discute si esta hipótesis no tiene sentido (las condiciones del mundo real nunca se pueden reproducir en una cámara). Así las cámaras se tienen que diseñar de tal manera que el flujo bajo éstas sea completamente turbulento, para conseguir condiciones de transferencia reproducibles. Otro ejemplo, es el uso de túneles que son actualmente usados en experimentos controlados para comparar diferentes tratamientos de superficie. El método es de aplicación limitada, porque los túneles usan aire atmosférico en la entrada, que no está siempre exento de olor. Para calcular los caudales específicos de olor, el caudal volumétrico a través de la cámara /túnel se debe medir usando una técnica normalizada. AVISO - El caudal específico de olor y la concentración de olor estarán influenciadas por el equipo y los caudales de aire en la superficie de emisión. Por tanto, se requerirá una investigación posterior, con los objetivos siguientes: Primer objetivo. Para describir y definir un método adecuado para la comparación de velocidades de transferencia de sustancias olorosas de superficies (suelo y agua); Segundo objetivo. Para describir y definir un método para determinar la velocidad de transferencia de una superficie para una condición arbitrariamente normalizada controlada, que está dentro del rango de condiciones del mundo real.

81

NCh3190 Tercer objetivo. Para definir los factores que influyen en la velocidad de transferencia en condiciones del mundo real (velocidad del viento, temperatura de superficie, humedad, fase microbiológica). Los métodos de muestreo necesitan validarse, para cada uno de los tres propósitos principales de aplicación. Cada uno plantea problemas y requisitos específicos, de complejidad creciente del punto 1 al 3: 1)

2)

3)

82

Primer objetivo:

-

para definir un método para comparar velocidades de transferencia de sustancias olorosas de superficies (suelo y agua);

-

investigación;

-

se valida el método y se determina el funcionamiento, a fin de definir el número de muestras necesarias para mostrar una cierta diferencia con un nivel de confianza conocido.

Segundo objetivo:

-

para definir un método para determinar la velocidad de transferencia de una superficie para una condición arbitrariamente normalizada controlada, que está dentro del rango de condiciones del mundo real;

-

investigación;

-

se valida el método por comparación;

-

método para determinar el umbral de detección (sobre el nivel de fondo);

-

se comprueba el método en superficies acuosas, usando la humedad levantada como una medida del coeficiente de transferencia de la superficie.

Tercer objetivo:

-

para definir los factores que influyen en la velocidad de transferencia en condiciones mundiales reales (velocidad del viento, temperatura de superficie, humedad, fase microbiológica);

-

investigación;

-

se comparan los resultados de la caja con un método de referencia para determinar la velocidad de emisión.

NCh3190 J.5.3 Procedimientos de calibración Actualmente no hay disponible ningún procedimiento de calibración, generalmente aceptado y validado o método de referencia. Los procedimientos de muestreo se deben calibrar frente a condiciones del mundo real, es decir, en condiciones de superficie abiertas. NOTA - Los métodos micrometeorológicos pueden servir como un método de calibración para determinar las velocidades de transferencia en condiciones del mundo real. (H2O o NH3 pueden servir como parámetros de estudio, olores modelizados). El método necesitará definirse más precisamente y validarse. El método se podría ensayar en superficies acuosas, usando la humedad levantada como una medida del coeficiente de transferencia de la superficie.

J.6 Muestreo de fuentes difusas aireadas J.6.1 Generalidades Las fuentes difusas aireadas son fuentes difusas con un flujo de aire, por ejemplo un biofiltro, líquidos aireados. Se pueden usar dos métodos para fuentes de muestreo difusas aireadas: -

cajas de muestreo;

-

cubierta de la fuente total (o una parte grande) con hoja que permita tomar una muestra de la emisión mezclada.

J.6.2 Equipo de muestreo y procedimientos Se cubre con una caja un área conocida de esta fuente. El equipo está razonablemente bien establecido: las cajas, generalmente cubren entre 0,5 m2 y 2 m2, con una salida del flujo cilíndrica de diámetro más pequeño en la superficie, permitiendo generalmente la medida del flujo de aire. La caja no debería interferir con el flujo de aire normal de la fuente, se pueden usar ventiladores para controlar correctamente el flujo de aire a través de la caja. La muestra se debe captar del espacio de cabeza después de que al menos tres cambios del volumen de aire de la caja hayan pasado a través de la misma. La caja se debe usar en un número suficiente de localizaciones en la superficie de emisión para asegurar que se obtiene una muestra representativa de la fuente de área. Para calcular el caudal de olor, se debe medir el flujo volumétrico en la entrada usando ISO 10780.

83

NCh3190 A través de la superficie de la fuente en el flujo y la concentración ocurren variaciones que se deben tener en cuenta. Se pueden aplicar dos métodos: Se cubre la fuente entera y se hace una abertura que proporciona la muestra mezclada (método preferente); Se muestra el área aproximándose a puntos de muestreo discreto. En el último caso, el flujo volumétrico de la superficie se debe muestrear de la misma manera. Entonces los puntos que cubren el área se pueden dividir en clases de flujo volumétrico. De esta forma, se determina un número suficiente de puntos de muestreo para evaluar la concentración dentro de una clase de flujo. Se debería aplicar un ensayo retrospectivo para evaluar si el muestreo fue efectivamente representativo dentro de una clase.

J.6.3 Procedimientos de calibración Actualmente no hay disponible ningún procedimiento generalmente aceptado y validado o método de referencia. NOTA - El método de la caja se puede calibrar en un biofiltro modelo con el método de la cubierta; en este caso el flujo de aire total a través del filtro se puede medir en la entrada, usando las técnicas disponibles. La concentración se puede establecer instrumentalmente, usando el trazador adecuado que se puede añadir en la entrada (por ejemplo SF6).

J.7 Muestra de fuentes fugitivas Las emisiones cuantificadas de emisiones fugitivas incurren en grandes errores. No se puede recomendar ninguna técnica. NOTA - Ejemplos de fuentes fugitivas son válvulas con fugas, etc. Se pueden usar procesos de cuantificación en vez de investigación de emisión fugitiva.

84

NCh3190

Anexo K (Informativo)

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Análisis sensorial - Vocabulario.

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Exactitud (veracidad y precisión) de resultados y métodos de medición - Parte 4: Métodos básicos para la determinación de la veracidad de un método de medición normalizado.

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ISO 9169

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86