Il modo più comune per misurare la qualità dell'aria, per quanto riguarda le particelle PM ₁₀ e PM _2,5 , è utilizzare i cosiddetti Beta Attenuation Monitors , alias BAM (vedi immagine a destra). Si tratta di apparecchiature professionali e anche delle uniche apparecchiature ufficiali utilizzate per il monitoraggio della qualità dell'aria in Cina, negli Stati Uniti e in gran parte del mondo. Il produttore più famoso è la società americana Met-One .

Il principio di funzionamento del BAM è abbastanza semplice: misura la diminuzione del numero di particelle beta (elettroni) trasmesse attraverso un sottile strato di particolato (PM). All’aumentare dello spessore dello strato di PM, diminuisce il numero di particelle beta che possono attraversare.

L'unico problema con questo tipo di attrezzatura BAM è il costo, stimato a 120.000 CNY (15.000 EUR). Solo in Cina ce ne sono circa 500 (circa 10 stazioni per ogni città), eppure questo non è sufficiente perché ci sono ancora molte città senza alcuna lettura del PM _2,5 . In Thailandia ci sono 21 stazioni automatiche (cioè con lettura oraria), ma nessuna di queste fornisce dati sul PM _2,5 . E in Vietnam ci sono solo 3 stazioni in tutto il paese.

Quindi, in attesa che tutti i governi del mondo investano in nuovissimi monitor di attenuazione Beta, si potrebbe fare qualcosa? Allora la risposta è sì ! In realtà esistono apparecchiature relativamente convenienti che possono essere utilizzate per misurare la qualità dell'aria basata su PM ₁₀ e PM _2,5 . Il più famoso è il contatore di particelle Dylos Air:

Se vuoi sapere come funziona il contatore di particelle Dylos Air, fai riferimento all'eccellente lavoro di reverse engineering di Matthias di woodgears.ca o semplicemente dal sito web di Dylos ( www.dylosproducts.com/ ). È inoltre possibile fare riferimento al documento di ricerca Uno strumento a basso costo per l'analisi del particolato ambientale basato sullo scattering ottico per comprendere la teoria alla base della misurazione.

Nota: questo articolo è stato scritto nel 2013. Sebbene il monitor Dylos sia ancora un buon prodotto, oggigiorno esistono prodotti di monitoraggio molto migliori e convenienti, quindi non consigliamo più l'acquisto del prodotto Dylos.

Puoi ad esempio controllare la gamma di prodotti delle stazioni di monitoraggio della qualità dell'aria GAIA di ES Labs.

Per dimostrare che tali apparecchiature Dylos potrebbero essere utilizzate come soluzione temporanea per misurare la qualità dell'aria, abbiamo organizzato un piccolo esperimento nei nostri laboratori, basato sul Dylos DC 1100 Pro, con interfaccia PC . Il Dylos PC 1000 pro è relativamente economico e può essere acquistato su Amazon per $ 319.

Tieni presente che devi ottenere la versione pro, con interfaccia PC . La versione Pro è necessaria per poter misurare particelle piccole fino a PM _2,5 , poiché la versione non professionale può rilevare solo particelle PM10 o più grandi. La versione con interfaccia PC è obbligatoria in quanto fornisce un'interfaccia seriale, necessaria per estrarre automaticamente i dati dal monitor dylos al PC.

Se acquisti l'attrezzatura dalla Cina, da taobao o jndong (jd.com), fai attenzione e assicurati di ordinare la versione giusta. La versione più comune del DC 1100 senza interfaccia PC. Solo pochi negozi su taobao forniscono questa versione corretta e, al momento in cui scrivo, jd.com non fornisce nemmeno la versione corretta. Se hai bisogno di aiuto per l'acquisto di attrezzature dalla Cina, puoi contattarci con oggetto "Ordine attrezzature Dylos", e ti aiuteremo per l'ordine.

Per estrarre automaticamente i dati da inviare al server, vengono utilizzati un Raspberry PI ($ 56) e un cavo da seriale a USB ($ 9), per un totale di BOM di $ 375. (Puoi acquistare tutto questo materiale da Amazon cliccando sulle immagini qui sotto)

Dylos DC1100 pro with PC interface	Serial to USB cable	Raspberry PI

La documentazione e gli script per collegare il contatore di particelle Dylos al Raspberry PI e caricare automaticamente i dati Dylos sul server del progetto World Air Quality Index sono disponibili gratuitamente da github: github.com . Se avete domande potete contattarci con oggetto "Esperimento Dylos".

Inoltre, tieni presente che quando installi il tuo contatore di particelle Dylos all'esterno, devi fare attenzione a dove lo posizioni. Idealmente, dovrebbe essere in un luogo non troppo ventoso, poiché il vento può avere un impatto significativo sulle letture (il motivo è che il contatore Dylos utilizza una semplice ventola per ottenere l'afflusso d'aria e il volume dell'afflusso d'aria al minuto deve essere costante per avere letture accurate (~ Questa semplice ventola è uno dei motivi per cui questo tipo di materiale è così conveniente rispetto ai sensori professionali MetOne BAM).

Per confrontare la lettura Dylos con la lettura BAM, utilizziamo i dati BAM forniti dal Beijing Chaoyang Agricultural Exhibition Hall (朝阳农展馆), poiché la nostra stazione si trova nell'area di Sanlitun Soho.

Ed ecco il risultato in tempo reale: la linea in blu è la lettura del dylos (aggiornata ogni minuto), e la linea in rosso i dati BAM (aggiornati ogni ora). Il primo grafico confronta la lettura del PM ₁₀ , mentre il secondo grafico confronta il PM _2,5 . Inoltre, tieni presente che i dati BAM sono forniti direttamente in µg, cioè non convertiti in gradi AQI.

(Click on the picture to open the real time version)

Come puoi vedere, la somiglianza tra la lettura del dylos e quella del BAM è piuttosto elevata, ma non sempre del tutto comparabile. Nella seconda parte di questo post (che scriveremo dopo due mesi, una volta che avremo raccolto dati sufficienti), forniremo ulteriori dati statistici sulle letture.

Inoltre, se sei interessato a partecipare a questo esperimento, configurando la tua stazione Dylos, contattaci . Forniremo tutti gli script e la configurazione dettagliata, oltre ad aggiungerti il database dei sensori, in modo che tu possa vedere le tue letture in tempo reale.

In seguito a questo post, puoi controllare il nuovo post sulla manutenzione dell'esperimento Dylos Air Particule Conter .