Cómo se analiza un olor: Entrevista con Antonio Iglesias, químico (y 3)

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Una parte de la entrevista con el químico Antonio Iglesias publicada en las últimas semanas trató sobre aspectos técnicos y científicos del estudio de los olores y los medios para llevar a cabo sus análisis.

Son cuestiones que Antonio Iglesias explicaba a mitad de la entrevista, necesarias para una mejor comprensión de la contaminación odorífera, pero que se desviaban de los temas centrales. Esa parte, que viene a ser una completa lección académica sobre el problema del olor, es la que publicamos a continuación en este último post sobre la citada entrevista.

El químico Antonio Iglesias explica qué es un olor, cómo se caracteriza, cómo  y con qué instrumentos se determina. Dejamos atrás el formato de pregunta/respuesta casi por completo y damos la palabra a Antonio Iglesias:

Qué es el olor

Si me lo permite voy a extenderme en algunas consideraciones. Lo primero… ¿qué es el olor? Porque hablamos del olor en términos un tanto genéricos pero no siempre lo definimos con el rigor debido. Bien, el olor es una propiedad organoléptica según la cual el sentido del olfato percibe la presencia de sustancias volátiles.

El olor está caracterizado por los siguientes parámetros: frecuencia, intensidad, duración y ofensividad. La frecuencia se expresa en términos de presencia del olor por unidades de tiempo: horas; la intensidad se define de un modo empírico atribuyendo a “cuanto” se percibe un olor; la duración, pues es fácil de definir, es el tiempo que dura esa manifestación olorosa; y la ofensividad, que se define también de modo empírico, lo mismo que la intensidad, diciendo cuánto de mal huele esta sustancia o cuánto me molesta.

El siguiente paso es referirnos a la determinación de un olor. La caracterización de un olor se puede hacer por análisis físico-químico y por análisis olfatométrico.

Por análisis físico químico, realmente lo que determinamos son las moléculas  odoríferas, entendiendo como tales aquellas moléculas que son generadoras de mal olor. Como le decía al principio, el caballo de batalla, el malo de la película, es el sulfuro de hidrógeno, los mercaptanos le siguen en orden de maleficencia, el amoniaco y determinadas aminas. Esto en cuanto al análisis físico químico, la determinación se hace fundamentalmente por métodos analíticos-instrumentales entre los que descuellan la cromatografía de gases con detección de espectrofotometría de masas (GC-MS), de sus siglas en inglés.

 

Análisis olfatométrico vs análisis físico-químico

El análisis olfatométrico, que al principio se consideraba que carecía de suficiente rigor científico, con el tiempo, se ha revestido de tales requerimientos de normalización que hoy en día es una técnica muy importante en la determinación de olor. Se diferencia del análisis físico químico en que el análisis físico químico determina las moléculas una a una y el análisis olfatométrico determina los olores ambientales, que son el resultado de la combinación de varias moléculas odoríferas; si bien se utiliza así mismo para la determinación de moléculas odoríferas una a una.

El caso más simple es aquél en que el responsable del mal olor es un único compuesto químico. Pero esto no es lo frecuente, lo frecuente es que se solapen varias moléculas odoríferas que o se suman o se interfieren contrarrestando sus efectos y éste es el interés del análisis olfatométrico, que es una técnica sensorial.

Como ilustración, podemos decir que lo mismo que se emplea el gusto y el olfato de los catadores de vino pues se emplea el olfato de los catadores de malos olores, que “hay gente para todo”.

P-Digamos que el análisis olfatométrico complementa lo que sería el análisis de las moléculas que generan ese olor.

R-Sí, porque al principio de aparecer el análisis olfatométrico, mucha gente  preguntaba “¿pero cuál es mejor? ¿el químico o el olfatométrico?”. Y me fui dando cuenta de que los dos son complementarios.

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Olfatómetro para análisis olfatométrico.

La norma EN-13275:2004

La norma EN-13725:2004 aporta conceptos fundamentales  al estudio de los olores, a saber:

  • Umbral de detección de olor para un material de referencia: es la concentración de sustancia odorífera que tiene una probabilidad del 50% de ser detectada en las condiciones del ensayo. Es decir, el 50% de los panelistas olfatómetras detectan el olor.
  • Masa de olor de referencia europea, MORE: es el valor de referencia aceptado para la unidad de referencia europea, igual a una masa definida de un material de referencia Un MORE es equivalente a 123 microgramos de n-butanol (CAS-Nr 71-36-3) que, evaporado en 1m3 de gas neutro produce una concentración de 0,040 micromo moles/ mol. La utilización de una sustancia patrón  de referencia (n-butanol CAS Nr 71-36-3) permite asegurar la trazabilidad de esta metodología.
  • Unidad de olor: es la cantidad de una mezcla de sustancias olorosas presentes en 1m3 de gas oloroso en condiciones normales en el umbral de detección del panel.
  • Concentración de olor: es la cantidad de unidades de olor europeas que pasa a través de una superficie dada por unidad de tiempo. Es el producto de la concentración de olor, cod , la velocidad de salida v , y el área de emisión A, o el producto de la concentración de olor por el caudal volumétrico, Qv , pertinente. Su unidad es uoE / h .

 Derivados de la norma UNE-E-13725 son los conceptos siguientes:

  • Valor de inmisión de olor: valor de inmisión máximo permitido para  determinadas zonas sensibles y distintas actividades en términos de percentil 98 de las concentraciones  medias horarias a lo largo de un año y que corresponden a  3 uoE/m3; 5 uoE / m3 ó 7 uoE / m3.
  • Para mataderos,  los valores de referencia establecidos son : Para el aprovechamiento de subproductos de origen animal el valor límite es de uoE/m3; para el procesado de carne , 5 uoE / m3.
  • Valor límite de inmisión de olor: valor de inmisión de olor máximo establecido para las distintas actividades que se consideren teniendo en cuenta la Frecuencia, Intensidad, Duración, Ofensividad (Protocolo FIDO)[1]
  • Contaminación odorífera: se considera que se produce este tipo de contaminación cuando el valor de inmisión de olor es superior a 15 uoE / m3 determinado en una zona sensible.

P- ¿ Cuándo se habla de Impacto odorífero ?

R- Cuando se superan en zona sensible los valores límite de inmisión de olor pero  sin llegar a constituir contaminación odorífera.

P-Entonces,  ¿cuándo se habla de contaminación odorífera?

R-Cuando se sobrepasan los límites de 3, 5 o 7 unidades de olor europeo, uoE por m3.

[1] Estos valores corresponden  a los que señala el Anexo 2 del Borrador de Anteproyecto de Ley se Calidad Odorífera de la Dirección General de calidad Ambiental de la Generalidad de Cataluña. Este documento es la normativa más avanzada de que disponemos en España para la regulación y prevención de la Contaminación Odorífera y que debería ser tomada como modelo para la elaboración de una Ley de carácter estatal. 

Qué es un olfatómetro

Un olfatómetro de laboratorio es un dispositivo para seis personas que tiene unas entradas de aire que se huele y el olor que se percibe se va diluyendo hasta que deja de olerse. Esta es la técnica, grosso modo, de la olfatometría. 

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Olfatómetro de laboratorio del Ayuntamiento de La Coruña (Cortesía del Ayuntamiento de La Coruña, al Grupo de Trabajo Contaminación Odorífera, Conama 2010).

Si quisiera añadir que, además de la olfatometría definida por la norma UNE- 13725 que consiste en medir el olor en emisión,  la concentración emitida a la atmósfera por un foco, existen olfatómetros capaces de medir la concentración de olor en inmisión, es decir la que percibe un vecino.

La olfatometría, definida por la norma UNE- 13275, consiste en medir exclusivamente el olor en emisión. Es decir, se centra en estudiar el olor en determinados focos de una industria, de una depuradora de aguas residuales, y luego mediante modelos matemáticos deducir lo que puede pasar a cierta distancia. Claro, esto conlleva lo que se llama en calidad de técnicas analíticas, la “incertidumbre expandida”. Es decir, los márgenes o los tipos de error que se van añadiendo a medida que efectuamos determinados procesos.

Cuando no es suficiente esta aplicación de emisión y paso a inmisión por deducciones matemáticas, lo que conlleva error o no es aplicable por determinadas circunstancias, puede utilizarse y de hecho se están utilizando con buenos resultados, los olfatómetros de campo.

olfatometro
Modelo Olfatómetro de campo

Olfatómetros de campo

Los olfatómetros  de campo posibilitan la medición de olores en inmisión en tiempo real; se basan en el concepto de dilución hasta el umbral de detección (D/U), lo que determina la dilución necesaria para que el olor ambiental disminuya hasta el nivel de detección del usuario.  Son unos aparatos de aproximadamente medio metro con los que percibimos el olor y con una ruedecita vamos introduciendo aire fresco. De este modo determinamos el grado de intensidad del olor. Esta tecnología está dando buenos resultados hasta el punto de que, en la región de Murcia, por éste método se han resuelto muchos problemas litigiosos de contaminación odorífera.

Y el resumen de todo esto es que con estas herramientas de trabajo, la olfatometría y la química, tenemos una variedad de recursos suficiente para establecer una ley. Con esta consideración, el Grupo de Trabajo, llevamos varios años tratando de convencer a las autoridades medioambientales, para que se decidan de una vez por todas, tengan valor, y elaboren una Ley de Contaminación Odorífera válida para todo el territorio nacional, si bien luego cada autonomía tiene sus particularidades. Así, cuando haya una ley estatal, el ciudadano sabrá a qué atenerse.

 

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