Las partes por millón (ppm) es una unidad muy utilizada en diferentes ámbitos de la física y la química, pero es común verla en ámbitos ligados a la calidad del aire ambiental y también a la calidad del aire en el interior de edificios.
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Actualizado el 10 de mayo de 2023.
Esta importante unidad de medida aparece también en la normativa vigente, por lo que es importante, para profesionales de este ámbito, conocer y entender su significado, así como las diferencias con otras unidades de medida también usadas en calidad de aire y en ventilación en edificios. Si particularizamos en el CTE HS 3, los niveles de concentración de CO2 en el aire interior, para indicar la calidad del aire (IDA) se miden en esta unidad.
Las partes por millón se abrevian en ppm, que es lo que normalmente encontramos en la bibliografía, normativa y documentación. Esta unidad es la empleada de forma habitual para indicar la existencia de elementos en muy pequeña cantidad, lo que se conoce como traza en una mezcla, concretamente, aire. Recordemos que el aire es una mezcla de principalmente oxígeno (en un 21%) y nitrógeno (en un 79%), existiendo concentraciones de otros gases en niveles muy bajos o insignificantes en comparación con estos dos compuestos. Aunque la presencia de esos otros gases es, pese a su baja concentración, habitualmente problemática para la salud y para el ser humano. Cuando hablamos de ppm es importante distinguir entre ppm para sólidos y ppm para gases, ya que el concepto es bastante diferente.
De forma general nos referimos a porcentajes en peso en el caso de sólidos y en volumen en el caso de gases, siendo este último el caso de ppm utilizado en calidad del aire. El indicar que que existen X ppm de un compuesto en el aire indica que existen X unidades de volumen (este es el aspecto clave, volumen) por cada millón de partes de volumen de aire. Por enunciar un ejemplo, 15 ppm de CO equivale a decir que existen 15 unidades de volumen de CO por cada millón de unidades de volumen de aire, a lo que podremos por lo tanto aplicar cualquier unidad de volumen, siendo siempre la relación verdadera. Si por trabajamos en litros, volviendo al ejemplo, 15 ppm de CO serían 15 litros de CO en cada millón de litros de aire.
Debemos hacer mención también al uso de las partes por billón (entendiendo por billón, mil millones) (abreviado como ppb) ya que es otra unidad empleada de forma muy habitual para valorar la presencia de elementos en pequeñas cantidades en una mezcla de gases, lo que hemos denominado traza. Siguiendo el ejemplo, indicar que existen Y ppb de un compuesto en el aire indica que hay Y unidades de volumen de ese compuesto por cada billón de unidades de volumen de aire, por lo que el factor de conversión a utilizar será:
1 ppm = 1000 ppb
En el caso abordado tendríamos que 15 ppb de CO equivale a decir que existen 15 unidades de volumen de CO por cada billón de unidades de volumen de aire. Es importante que el proyectista o quien trabaje en este campo tenga en cuenta el contexto. Finalmente cabe preguntarse cómo se pueden convertir mediciones en ppm o ppb a otras unidades de medida: para ello la clave reside en tener en cuenta que estamos trabajando con un gas, por lo que el factor de conversión no es siempre el mismo ni unívoco, sino que depende de las condiciones de presión y temperatura de los gases, ya que estas condiciones de presión y temperatura modifican el volumen que ocupa el gas. Por ello podremos convertir ppm a otras unidades muy comunes en medición de contaminantes gaseosos, pero siempre, para unas condiciones determinadas. En el caso de usar factores de conversión, estos siempre indican para qué condiciones son válidos.
Indicar que las otras dos unidades usadas de forma habitual en contaminación de aire y en ventilación en edificios son los microgramos por metro cúbico (ug/m3) y los miligramos por metro cúbico (mg/m3).
Ventilación mecánica y calidad del aire interior
En el ámbito de la ventilación mecánica, es crucial tener en cuenta la calidad del aire interior de los edificios y su relación con las partes por millón (ppm). La ventilación mecánica busca renovar el aire interior y garantizar una calidad adecuada del mismo para el bienestar y la salud de las personas que ocupan el espacio. Por lo tanto, se requiere una comprensión sólida de las ppm y su significado en la calidad del aire.
Las ppm son una medida comúnmente utilizada para indicar la concentración de contaminantes en el aire. En la normativa vigente, se establecen los niveles de concentración de CO2 en el interior de los edificios para evaluar la calidad del aire. Un nivel elevado de CO2 en el aire interior puede provocar fatiga, dolor de cabeza y dificultad para concentrarse, entre otros efectos negativos.
En términos generales, cuando la concentración de CO2 supera las 1200 ppm se considera que el aire es de mala calidad.
Es importante destacar que los niveles de ppm varían según el tipo de edificio, el uso del espacio y la cantidad de ocupantes. Por lo tanto, el diseño y la implementación de sistemas de ventilación mecánica deben ajustarse a las necesidades específicas de cada edificio y sus ocupantes.
Además, la medición de ppm también puede ser utilizada para evaluar la efectividad de los sistemas de ventilación mecánica. Los profesionales del sector pueden medir la concentración de CO2 antes y después de la instalación de un sistema de ventilación mecánica y evaluar su eficacia en la reducción de los niveles de CO2.
Conclusiones
Las partes por millón son una unidad de medida importante en la calidad del aire interior de los edificios y en la ventilación mecánica. Su comprensión y aplicación adecuadas son esenciales para garantizar un aire interior saludable y confortable para las personas. Los profesionales del sector deben tener en cuenta las especificidades de cada edificio y su uso al diseñar e implementar sistemas de ventilación mecánica y evaluar su efectividad en la reducción de los niveles de CO2 y otros contaminantes en el aire interior.
