Caso de éxito

Control de la calidad del aire en el volcán Turrialba (Costa Rica)

Atmospheric Analytical Services

Necesidad

El volcán Turrialba, con sus 3.340 metros de altitud, representa uno de los entornos más exigentes del planeta para realizar mediciones atmosféricas. Las condiciones extremas como la baja presión, vientos irregulares y emisiones constantes de gases volcánicos, dificultan el uso de instrumentación tradicional.

Desde finales de los años noventa, los investigadores de la Universidad Nacional de Costa Rica han seguido de cerca la actividad del Turrialba para comprender sus procesos eruptivos y el impacto de las fumarolas y desgasificación sobre las comunidades cercanas.

En 2022, el Laboratorio de Química de la Atmósfera (LAQAT-UNA) y Atmospheric Analytical Services emprendieron una colaboración internacional con el objetivo de evaluar en tiempo real la composición del aire en la cima del volcán, integrando tecnología avanzada con fines científicos, educativos y de seguridad pública.

Desde el periodo eruptivo comprendido entre 1998 y 2008, los investigadores de la Universidad Nacional han realizado un seguimiento constante de la actividad de las fumarolas, la temperatura, la desgasificación y los terremotos en torno a la región volcánica del Turrialba. Nuevas estaciones de recolección de datos y enfoques innovadores para la recolección de datos de calidad del aire alrededor de volcanes desgasificadores están ayudando ahora con estas observaciones de estos parques nacionales volcánicos.

Los datos recogidos ayudaron a obtener una mejor comprensión global de la actividad procedente del volcán durante el periodo analizado.
Air quality monitoring at the summit of the Turrialba volcano in Costa Rica - Kunak
Air quality monitoring at the summit of the Turrialba volcano in Costa Rica - Kunak
Air quality monitoring at the summit of the Turrialba volcano in Costa Rica - Kunak
Air quality monitoring at the summit of the Turrialba volcano in Costa Rica - Kunak
Air quality monitoring at the summit of the Turrialba volcano in Costa Rica - Kunak
Air quality monitoring at the summit of the Turrialba volcano in Costa Rica - Kunak

Solución

Dado que hubo un periodo con frecuentes fluctuaciones atmosféricas en la dinámica de la presión y el viento, fue esencial la colocación estratégica de varios dispositivos alrededor del cráter del volcán de desgasificación activa. El sensor Kunak AIR Pro se utilizó como estación de monitorización porque podía conectarse fácilmente a la red local y enviar datos en tiempo real sobre la calidad del aire y las concentraciones de contaminación atmosférica a la universidad de Heredia. La estación Kunak, calibrada antes del despliegue, proporcionó datos las 24 horas del día, los 7 días de la semana, porque se alimentaba constantemente de un panel solar que permitía el proceso de recogida de datos.

El proyecto, liderado por Atmospheric Analytical Services, incluyó la instalación de estaciones Kunak en los tres principales volcanes activos del país:

Gracias a esta red, los equipos científicos pueden ahora comparar comportamientos entre diferentes sistemas volcánicos y anticipar cambios en la calidad del aire asociados a la actividad geotérmica.

“Conjuntamente nos gustaría expresar un agradecimiento muy especial a Javier Fernández Huerta, Director General de Kunak, por su asesoramiento y apoyo en el proyecto, Edurne Ibarrola Ulzurrun, PhD por su constante apoyo en la calibración y monitorización de la red cuando el dispositivo se desplegó en el campo y José Pablo Sibaja Brenes por la interpretación de los datos de contaminación atmosférica y por comunicar la ciencia de este proyecto de investigación a los estudiantes del Laboratorio de Química Atmosférica de la Universidad Nacional (LAQAT-UNA).También queremos agradecer sinceramente al Dr. Geoffroy Avard del Observatorio Volcánico y Sísmico de Costa Rica (OVSICORI-UNA) por su apoyo con la seguridad en el campo, la supervisión del proyecto, la logística y el transporte.”

Ian Godfrey, propietario de Atmospheric Analytical Services LLC

Detalles adicionales del proyecto

  • Presentación del equipo en acción en la cima del Turrialba (vídeo)
  • Volcán Turrialba (Modelo Digital 3D)
  • Piloto remoto – Ian Godfrey FAA Part 107 # 4386825 SINAC
  • Permiso de investigación de uso especial de UAS – SINAC-ACC-PI-LC-037-2021
  • Título del estudio – «Estudio de las emisiones volcánicas y su afectación a la población cercana.»

Resultados

El despliegue de las estaciones Kunak AIR Pro proporcionó datos inéditos y continuos sobre la composición y dinámica del aire en la cumbre del Turrialba.

Los resultados contribuyeron a una mejor comprensión de los procesos de desgasificación volcánica, facilitando la identificación de cambios en la emisión de gases y su dispersión. Estos datos resultaron clave para la mitigación de riesgos en zonas habitadas y para la seguridad de visitantes en parques volcánicos activos.

Además, la colaboración público-privada permitió a los estudiantes de la Universidad Nacional participar directamente en la investigación y en la interpretación de los datos, fortaleciendo su formación en ciencias ambientales.

Beneficios del uso de estaciones Kunak AIR Pro

  • Monitorización continua y autónoma en entornos remotos y de difícil acceso.
  • Mediciones multiparamétricas en tiempo real de gases y partículas.
  • Datos trazables y exportables para modelización y análisis geofísico.
  • Integración directa en plataformas de investigación y sistemas de alerta temprana.
  • Apoyo a la educación científica, facilitando la formación práctica de estudiantes e investigadores.

El proyecto del Turrialba demuestra cómo las estaciones Kunak AIR Pro pueden ser una herramienta esencial para la investigación volcánica y atmosférica, combinando precisión, autonomía y conectividad en zonas donde la instrumentación tradicional no puede operar.

Su aplicación abre nuevas oportunidades para geólogos, vulcanólogos y expertos en calidad del aire que buscan comprender los procesos naturales y proteger la salud de las comunidades que viven cerca de volcanes activos.

La tecnología de Kunak permitió recopilar datos de calidad científica en uno de los entornos más desafiantes del planeta, ayudando a entender mejor la interacción entre el volcán y la atmósfera.

Detalles del proyecto

Cliente: Atmospheric Analytical Services

Usuario: Laboratorio de Química de la Atmósfera - Universidad Nacional

Ubicación: Parque Nacional del Volcán Turrialba, Costa Rica

Sector:

Año: 2023

Parámetros:

  • SO2 (dióxido de azufre); H2S (sulfuro de hidrógeno); CO2 (dióxido de carbono); NO2 (dióxido de nitrógeno) and O3 (ozono).
  • Partículas en suspensión (PM1, PM2,5, PM4, PM10, Partículas Totales Suspendidas y Recuento Total de Partículas).
  • Temperatura, humedad relativa y presión atmosférica.
  • Velocidad y dirección del viento.
10.0163, -83.7649

Soluciones

  • AIR Pro

    Estación de monitorización de la calidad del aire para profesionales.

    BASADA EN SENSORES | LA MAYOR PRECISIÓN

    Ventajas

    • Multi-contaminante
    • Sistema de cartuchos
    • Totalmente autónomo
    • Datos en tiempo real
    • Precisión probada