Sensores de peróxido de hidrogénio para VHP: processo, gama baixa e monitorização de áreas

Três tarefas de medição

Tarefa	Gama típica	Por que é relevante
Monitorização do processo	De dezenas até aproximadamente dois mil ppm	Controla a injeção e regista a concentração durante a fase de exposição, o elemento central do ciclo validado.
Resíduos / reentrada	Cerca de 0–10 ppm, com resolução até 0.1 ppm	Mostra quando o arejamento do espaço reduziu a concentração para um valor inferior ao limite de libertação, habitualmente 1 ppm.
Monitorização de áreas / fugas	Cerca de 0–10 ppm	Avisa as pessoas nas salas e corredores adjacentes se houver fuga de vapor através de portas, condutas ou passagens.

A linha do meio é abordada com mais pormenor em arejamento e peróxido de hidrogénio residual. Este artigo centra-se na seleção dos três tipos e na manutenção da exatidão de todos eles.

Tipos de sensores

Sensores de processo de gama alta

São comuns duas abordagens. Os sensores capacitivos de película fina respondem ao vapor combinado de água e peróxido de hidrogénio; com uma medição adicional da temperatura, indicam em conjunto a concentração de H₂O₂, a humidade e a saturação relativa. Os sensores óticos medem a absorção de luz infravermelha ou de infravermelho próximo em comprimentos de onda específicos do peróxido de hidrogénio e da água, sem que o gás entre em contacto com um elemento sensor. Ambos os tipos são concebidos para exposição contínua às concentrações de processo.

Sensores eletroquímicos de gama baixa

Uma célula eletroquímica produz uma corrente proporcional à quantidade de peróxido de hidrogénio que chega ao seu elétrodo. Estas células são sensíveis e económicas, o que as torna adequadas à monitorização de resíduos e de áreas. Têm limitações: a exposição prolongada a concentrações elevadas pode saturar a célula ou reduzir a sua vida útil, podem responder a outros gases oxidantes e o seu sinal de saída depende da temperatura.

Por que motivo a humidade é relevante para a medição

O peróxido de hidrogénio e o vapor de água condensam em conjunto. O que determina a formação de condensação não é apenas a concentração de H₂O₂, mas sim a saturação relativa do vapor combinado à temperatura da superfície. Um sensor que meça ambos — ou um sensor de peróxido associado a um sensor de humidade — permite ao sistema de controlo manter o ciclo dentro da janela pretendida e registar esse facto. A relação é explicada em concentração de VHP, humidade e condensação.

Os sensores de humidade convencionais colocados em vapor de peróxido de hidrogénio podem apresentar leituras incorretas, porque muitos respondem ao peróxido como se fosse água. Verifique se todos os sensores de humidade no espaço estão especificados para utilização com VHP.

Posicionamento

• Não no ponto de injeção. A concentração nesse ponto é sempre a mais elevada e nada indica sobre o restante espaço.
• Num ponto representativo e, sempre que possível, na área de pior caso identificada durante o mapeamento da distribuição — frequentemente a extremidade mais afastada da sala ou atrás de equipamentos de grandes dimensões.
• Junto das superfícies mais frias se a preocupação for o risco de condensação, uma vez que a saturação relativa é mais elevada onde as superfícies são mais frias.
• Afastados do fluxo de ar direto proveniente de ventiladores ou difusores de insuflação, que pode causar flutuações nas leituras.
• Monitores de área à altura da zona respiratória no exterior dos pontos de fuga prováveis: aros de portas, portinholas de transferência, passagens de infraestruturas e percursos de retorno do ar.
• Nos isoladores e pass boxes, os sensores são normalmente fixados pelo fabricante na câmara ou no percurso de extração; verifique onde se encontram e se a posição foi confirmada durante a qualificação.

Calibração e verificações

• Calibração: por comparação com uma referência rastreável, no intervalo definido pelo fabricante e pela sua avaliação de riscos, habitualmente 6–12 meses, e após reparação ou substituição.
• Teste de resposta: uma exposição breve a uma fonte conhecida antes de uma utilização crítica, para confirmar que o sensor continua a responder — especialmente no caso de monitores de área de que depende a segurança do pessoal.
• Verificação do zero: confirme que a leitura regressa a zero em ar limpo.
• Registar a deriva: acompanhe a tendência do erro encontrado antes do ajuste em cada calibração. Um sensor cuja deriva aumenta progressivamente está a aproximar-se do fim da sua vida útil.
• Trate a substituição de um sensor como uma alteração. Um sensor de processo novo, ou um sensor deslocado para uma nova posição, pode exigir a verificação de que o ciclo continua a cumprir os limites validados.

Perguntas a fazer sobre os sensores de um sistema VHP

• O que é que cada sensor mede, qual é a sua gama de medição e onde está instalado?
• O H₂O₂ e a humidade são medidos por sensores concebidos para vapor de peróxido?
• Qual é o intervalo de calibração, como é efetuada a calibração e pode ser realizada no local?
• As leituras são guardadas com o registo de cada ciclo e podem ser impressas ou exportadas?
• O que acontece se um sensor falhar ou apresentar uma leitura fora da gama durante um ciclo?