Câmaras de difusão

É um dispositivo para medir taxas de emanação para o ar de gases dissolvidos na água.

A Câmara consiste de escudo contra captura de bolhas, haste com peso, e a câmara propriamente dita. Esta, circundada por bóia toroidal, possui escotilha para saida do ar que é fechada por tampa. Um tubo de transferência ligado permite, mediante seringa, retirada periódica de amostras de ar de seu interior. Um cordão preso permite amarrá-la ao barco.
Na medição, o procediemto é colocar a câmara sobre a água e retirar amostras, de 40 mL, do ar confinado, por exemplo aos 0, 1, 2 e 4 minutos. Analisadas as amostras, por exemplo quanto ao metano contido, se estabelece a que taxa a massa do metano cresce no ar contido na câmara e se calcula a taxa de emanação do metano, que pode ser expressa, por exemplo, em mol CH₄ m^-2 d^-1. A área da câmara é A = 0,0464 m².
A câmara é baixada sobre a água segurando-a pelo cordão enquanto a tampa fica em pé deixando a escotilha aberta. Assim o excesso de ar escapa e fica um volume V confinado sobre a água. A escotilha é fechada com cuidado para que não se altere esse volume, e se inicia a série de retiradas de amostras. O volume morto do tubo de transferência é da ordem de 0,2 mL. Seu efeito pode ser minimizado fazendo uma purga com o próprio ar da câmara, instantes antes da retirada de amostra. Um modo de purga é aspirar ~10 mL da câmara e devolver à câmara. Essa purga pode ser importante quando nova medição é iniciada enquanto no tubo de transferência ainda resta gas concentrado da determinação anterior.
O volume V da câmara é nominalmente 1,5 L, mas seu valor exato (±2%) é determinado por calibração para cada exemplar forneido, ficando anotado sobre a câmara. Ele depende do peso total da câmara. Para que, em cada medição, o volume de ar confinado seja de fato V é necessário que não tenha água empoçada sobre o topo da câmara no ato de sua colocação sobre a água, antes de fechar a escotilha.
A função do escudo é impedir que entrem no volume da câmara bolhas que podem estar sendo liberadas pelo sedimento do fundo. Em ambientes, como rios, onde há apenas emanação de gás mas não liberação por bolhas, o escudo não precisa ser usado, mas a haste com o peso precisa. A omissão do escudo pode ser vantajosa se houver correnteza pronunciada. A densidade do escudo sendo ~1 em relação à água, sua omissão não altera V.

Entre os diversos recipientes que podem ser usados para guardar temporariamente as séries de amostras retiradas do volume V, recomendamos as ampolas gasométricas, que são reutilizáveis. Sendo de vidro não adsorvem gases e assim guardam menos “memória” de amostras concentradas anteriores, e podem ser limpadas com mais facilidade (ver “ampolas gasométricas“, neste site)

Para situações de águas agitadas onde a câmara flutuante não é estável oferecemos dois tipos de câmaras submersas:
Câmaras de difusão “submersas” para determinação da taxa de fluxo para a atmosfera. Uma das câmaras tem diâmetro de 80 mm.

.

Informações adicionais:

Como planejar uma campanha de campo.