Analytical solution of CO2 mass flux measurement with Non-Dispersive Infrared sensors for soil in diffusive and advective-diffusive regime: Tool for the continuous and telemetric measurement of volcanic gases in an open chamber - Oliveras, Nicolás (Boletín Geológico, 2021)
La medición del flujo de dióxido de carbono (CO2) en un ambiente volcánico es una necesidad para el monitoreo volcánico. El flujo de CO2 se debe medir de manera continua y telemétrica para una mejor comprensión, casi en tiempo real, de la dinámica de los procesos de desgasificación volcánica, que contribuyan a la construcción de un modelo de comportamiento volcánico, junto con otras técnicas de monitoreo. Este documento presenta dos soluciones analíticas, la primera es una solución difusa simple y la segunda es la solución advectiva-difusiva, que implementan un arreglo de sensores NDIR (emisor de infrarrojo no dispersivo) en una cámara abierta (chimenea de difusión) y una cámara de intercambio (intercambiador de gases). El primer sistema, a pesar de ser básico (con valores reflejados en la pendiente de una línea de ecuación), y para el que la velocidad del gas es despreciable, permite introducir a expertos en este campo en los cálculos de flujo de este tipo con un solo sensor NDIR. Para el segundo sistema, donde la velocidad del gas es parte de la ecuación, se requiere otra solución matemática y tres puntos de medida, que exige la inclusión de un segundo sensor NDIR para la correcta solución matemática del sistema de ecuaciones. Un sistema embebido puede automatizar el método por calibración mediante el control de un ventilador de agitación, que registre la temperatura, la presión y la medición del flujo en suelos volcánicos en la superficie. Este método propuesto teóricamente necesita ser probado, por tanto se esperan aportes experimentales para validar la medida de flujo de CO2 como una herramienta poderosa para el monitoreo volcánico.