Amostragem passiva

Amostragem passiva

Um dos grandes avanços na tecnologia de amostragem dos últimos anos foi o desenvolvimento dos amostradores passivos. Esses amostradores são pequenos dispositivos colocados na zona respiratória do trabalhador. Entretanto ainda há muitos questionamentos em relação ao funcionamento destes dispositivos, o que leva, de maneira geral, a uma grande desconfiança no uso deles pelos higienistas ocupacionais. Pensando nisto, trouxemos tudo sobre amostragem passiva!

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Amostragem passiva x Amostragem ativa

Primeiramente deve-se entender o funcionamento e as diferenças básicas entre a amostragem ativa e a amostragem passiva.

A amostragem ativa envolve o uso de uma bomba de amostragem para ativamente forçar a passagem de ar através do equipamento utilizado na coleta, seja este um cassete ou um tubo. Porém, o que nesse caso é uma grande vantagem, os amostradores passivos não necessitam do movimento de ar induzido por uma bomba para funcionarem.

O princípio de funcionamento dos amostradores passivos é o movimento das moléculas do contaminante por diferença de concentração, o que resumidamente significa que as moléculas se movimentam de uma área de concentração mais alta para uma mais baixa, ou seja, do ar ambiente para a membrana adsorvente do amostrador passivo. Desta forma, a velocidade de adsorção é específica para cada contaminante e com isso deve ser determinada individualmente, sendo muitas determinadas experimentalmente ou através de modelos teóricos.

Desvantagens

Em contrapartida, uma desvantagem que será muito difícil de ser superada é que os amostradores passivos podem ser utilizados apenas para amostragem de gases e vapores, já que estes podem ser coletados através de uma membrana absorvedora utilizando processos físicos como, por exemplo, a difusão. Por isso alguns amostradores passivos também são conhecidos como amostradores por difusão (diffusive samplers).

Os amostradores passivos são mais dependentes da velocidade do vento do que os amostradores ativos. Na amostragem passiva, como o processo de adsorção do gás ou vapor ocorre por difusão, em condição de velocidade do ar muito altas ou extremamente baixas este processo de adsorção não ocorrerá adequadamente. Entenda que uma situação de ‘’velocidade do ar extremamente baixa’’ quer dizer que o trabalhador se mantém parado na maior parte de sua jornada de trabalho, não havendo movimentação de ar.

Deve-se considerar também que a grande maioria dos tubos para amostragem de vapores e gases possui uma sessão posterior que permite avaliar a amostragem realizada, ou seja, esta sessão é utilizada para indicar se houve saturação do amostrador, o que não ocorre nos amostradores passivos, que de forma geral apresentam apenas uma sessão.

Vantagens

A grande vantagem dos amostradores passivos recai na facilidade de uso, menor custo inicial e conveniência para o trabalhador amostrado. Muitas das pessoas que estão lendo este artigo provavelmente já realizaram amostragens ativas utilizando bombas gravimétricas e tubos, portanto, já enfrentaram diversos problemas tais como: muito tempo despendido para calibração do equipamento antes e depois da amostragem, parada de funcionamento da bomba, perda de amostra devido à variação da vazão inicial e final do equipamento, dificuldade de aceitação e reclamação do trabalhador em utilizar a bomba, entre vários outros. A principal vantagem dos amostradores passivos é a praticidade para o higienista, já que estes pequenos dispositivos não exigem tantos cuidados: não há necessidade de calibração, bastando o higienista anotar o horário inicial e final da coleta, e desta forma, sobra mais tempo para realizar suas atividades, resultando em maior produtividade.

Tipos de amostradores passivos

Hoje há no mercado diversos tipos de amostradores passivos para amostragem de gases e vapores, sendo os mais populares os amostradores contendo uma membrana adsorvente de carvão ativo utilizado para coleta de vapores orgânicos, tais como benzeno, tolueno e xilenos. Entretanto,também há amostradores que contém membranas tratadas quimicamente e estes são utilizados para contaminantes como formaldeído, por exemplo. Cada amostrador passivo, de marcas e modelos diferentes, possuem uma geometria que influencia na sua eficiência de coleta e consequemente na taxa de adsorção do contaminante. Desta forma é muito importante verificar os amostradores passivos disponíveis quando for elaborar a estratégia de amostragem e as taxas de adsorção, pois dependendo da situação um modelo pode ser mais indicado do que outro.

Afinal, os amostradores passivos são confiáveis?

A grande pergunta que ainda fica na cabeça da maioria é se os amostradores passivos são confiáveis ou não, já que as vantagens e desvantagem já foram levantadas acima.

O que se pode afirmar é que os amostradores que passam por desenvolvimento, testes e validação pelos fabricantes e a OSHA, e são operados dentro das especificações operacionais do fabricante, são uma ferramenta confiável. Dessa forma, os erros e incertezas de amostragem e análises são comparáveis aos dos amostradores ativos.

É importante ressaltar novamente que os amostradores passivos possuem algumas limitações de operação que afetam diretamente sua performance, tais como:

- Velocidade do vento: não se recomenda o uso em situações em que a velocidade de face seja menor que 0,13 m/s ou alta;

- Concentrações muito altas de contaminantes que interferem na análise: deve-se verificar a especificação do fabricante;

- Áreas com elevada umidade: deve-se verificar a especificação do fabricante;

- Deve-se atentar para o tempo de amostragem e seguir estritamente as recomendações do fabricante.

Cada tipo de sistema possui suas vantagens e desvantagens. Na próxima avaliação considere a possibilidade de utilização do amostrador passivo, mas leve em conta todas as recomendações importantes para elaborar sua estratégia e seu plano de amostragem!

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Por Leandro Assis Magalhães, Mestre em Química, Higienista Ocupacional

Gerente de Novos Negócios – América do Sul da Analytics Brasil

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