O desafio
A CSIRO Black Mountain (Flagship de Terra e Água) e a CSIRO Aspendale Victoria (Flagship de Oceanos e Atmosfera) criaram instalações nacionais de pesquisa de incêndios florestais para testar a combustão e a propagação de incêndios florestais. O objetivo é facilitar melhorias na segurança e no combate a incêndios para todas as comunidades australianas. Isso também tem relevância para a saúde por meio da previsão de emissões de fumaça de incêndios e da escolha de acender ou não um incêndio prescrito em determinadas condições de queima.)
O Pyrotron da CSIRO é um túnel de vento à prova de fogo de 25 metros de comprimento com uma seção de trabalho para a realização de experimentos e uma área de observação de vidro. O objetivo do Pyrotron é simular incêndios florestais com diferentes combustíveis e condições de queima e medir gases e partículas. O Pyrotron aprimora as pesquisas sobre o comportamento de incêndios florestais que não são possíveis em experimentos de campo devido à intensidade do fogo, ao calor e às preocupações com a segurança.
O CSRIO precisava fazer medições precisas de GHGs (CH4/CH2/H2O) e também de N2O/CO em até 10 Hz em condições normais de campo. As medições de gases residuais precisam ser feitas durante uma simulação de incêndio florestal (ou queimada), pois o Pyrotron pode gerar muito calor.
A quantidade de calor não permitiu que o CISRO usasse os instrumentos tradicionais de espectroscopia de cavidade com anel descendente (Cavity Ring-Down Spectroscopy, CRDS) devido à sua dependência de condições precisas de medição do instrumento. O CRDS foi considerado inadequado para as condições de medição e os níveis de precisão exigidos no Pyrotron.
A solução
A Acoem pôde ajudar a CSIRO propondo os analisadores Los Gatos Research (LGR) GHG e N2O/CO (também usamos o analisador CH4/CO2), pois eles utilizam uma técnica patenteada chamada Off Axis – Integrated Cavity Output Spectroscopy (OA-ICOS), que não depende do alinhamento preciso do instrumento.
O resultado
Os instrumentos LGR foram implantados com sucesso ao redor do Pyrotron. Apesar das altas temperaturas geradas em torno dos instrumentos, os dados medidos (em até 10 Hz) estavam dentro da faixa e com a precisão exigida pela CSIRO.
A precisão dos dados também pôde ser verificada de forma independente usando um instrumento FTIR e a CSIRO pôde usar esses dados no desenvolvimento de novos modelos de propagação de incêndios florestais (a comparação FTIR/LGR foi mais relevante para a previsão de fumaça (em termos de objetivos do projeto), mas poderia ser usada na previsão de propagação de incêndios) Ser distribuído às autoridades de combate a incêndios para uso em toda a Austrália.
O desempenho dos instrumentos LGR foi considerado superior ao do CDRS em termos de exatidão, precisão, sensibilidade, linearidade e faixa dinâmica, além da facilidade de uso.
