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Evaluación de Sensores de Material Particulado de Bajo Costo: Evaluando el Rendimiento Bajo Condiciones Ambientales Controladas Usando Configuraciones Experimentales de Bajo Costo

Autores: Alvarez Cruz, Arianna; Schalm, Olivier; Morera Hernández, Luis Ernesto; Martínez Laguardia, Alain; Alejo Sánchez, Daniellys; Morales Pérez, Mayra C.; González Rivero, Rosa Amalia; Morera Gómez, Yasser

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Evaluación de Sensores de Material Particulado de Bajo Costo: Evaluando el Rendimiento Bajo Condiciones Ambientales Controladas Usando Configuraciones Experimentales de Bajo Costo


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Material particulado
Contaminante del aire
Salud humana
Sensores de bajo costo
Precisión
Fiabilidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 8

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las partículas en suspensión (PM) son ampliamente reconocidas como un importante contaminante del aire con impactos significativos en la salud humana, lo que resalta la necesidad de un monitoreo preciso. En los países en desarrollo, los sensores de bajo costo son cruciales para un monitoreo accesible de PM, pero primero se debe evaluar su precisión y fiabilidad. Este estudio evaluó los sensores Alphasense OPC-N3 y Next PM a través de evaluaciones de laboratorio y de campo. Las pruebas de laboratorio se realizaron en condiciones controladas con aire filtrado por HEPA a baja humedad y con concentraciones variables de gotas de agua de agua desionizada nebulizada. Un estudio de campo de 27 días en Cienfuegos, Cuba, proporcionó información adicional sobre el rendimiento en el mundo real. El OPC-N3 mostró susceptibilidad a perturbaciones y fue más afectado por valores atípicos (especialmente PM), la humedad relativa y la interferencia de aerosoles acuosos. En contraste, el sensor Next PM demostró una estabilidad superior, niveles de ruido más bajos y un rendimiento consistente en diferentes condiciones ambientales. A pesar de una diferencia de precio sustancial, ambos sensores proporcionaron mediciones válidas. Además, ambos sensores produjeron distribuciones de concentración de PM lognormales durante las campañas de campo. Esta característica podría ayudar a abordar los desafíos de estabilidad de calibración comúnmente asociados con sensores de bajo costo a través de métodos de calibración in situ. Si bien las mediciones de PM por sensores asequibles no son perfectas, son lo suficientemente fiables para apoyar las evaluaciones de calidad del aire en entornos con recursos limitados.

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