Detector de monóxido de carbono

El detector consta de una almohadilla con una sustancia química coloreada que cambia de color al reaccionar con el monóxido de carbono. Sin embargo, solo proporciona una advertencia cualitativa sobre la presencia del gas. La principal ventaja de estos detectores es su bajo costo; la desventaja es que ofrecen el nivel de protección más bajo.

Una reacción utilizada para la detección de monóxido de carbono es la oxidación catalítica con disulfitopaladato (II) de potasio:

${\displaystyle {\ce {CO + K2Pd(SO3)2 -> Pd + CO2 + SO2 + K2SO3}}}$

A medida que avanza la reacción, la liberación de paladio provoca que el color cambie de amarillo a marrón y a negro.

Un sensor biomimético funciona de manera similar a la hemoglobina, que se oscurece en presencia de CO en proporción a la cantidad de monóxido de carbono en el ambiente circundante. Utiliza ciclodextrinas , un cromóforo y varias sales metálicas . Puede observarse directamente o conectarse a una fuente de fotones infrarrojos , como un LED IR , y luego monitorizarse mediante un fotodiodo . La duración de la batería suele ser de dos a tres años con pilas alcalinas convencionales, pero una batería de litio dura toda la vida útil del producto. Los sensores basados ​​en biotecnología tienen una vida útil de seis años. Estos productos fueron los primeros en llegar al mercado masivo, pero debido a su mayor coste en comparación con otros sensores, se utilizan principalmente en áreas de alta gama y vehículos recreativos. La tecnología se ha perfeccionado y es la más fiable, según un informe del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. ^{[ 12 ]}

Sensores electroquímicos de monóxido de carbono. Tanto los sensores como las alarmas son de diferentes empresas.

El cilindro de metal con cinta amarilla

El cilindro marrón con texto en él

El detector electroquímico utiliza el principio de una pila de combustible para generar una corriente eléctrica cuando el gas a detectar experimenta una reacción química. La corriente generada está directamente relacionada con la cantidad de monóxido de carbono en el entorno inmediato del sensor. Básicamente, la celda electroquímica consta de un recipiente, dos electrodos, cables de conexión y un electrolito, generalmente ácido sulfúrico . El monóxido de carbono se oxida en un electrodo a dióxido de carbono, mientras que el oxígeno se consume en el otro. Para la detección de monóxido de carbono, la celda electroquímica presenta ventajas sobre otras tecnologías, ya que ofrece una respuesta lineal y de alta precisión a la concentración de monóxido de carbono, requiere una mínima potencia al funcionar a temperatura ambiente y tiene una larga vida útil, generalmente de cinco a diez años. Los botones de prueba solo indican la eficacia operativa de la batería, el circuito y el zumbador. La única forma de probar completamente el funcionamiento de una alarma de CO mediante una celda electroquímica es con una fuente conocida de gas de prueba calibrado, suministrado en una cámara para mantener el nivel de concentración durante el período de prueba.

Unos finos hilos de dióxido de estaño semiconductor , depositados sobre una base cerámica aislante, conforman un sensor controlado por un circuito integrado. Este elemento sensor debe calentarse a aproximadamente 400 °C para su funcionamiento. El oxígeno aumenta la resistencia del dióxido de estaño, mientras que el monóxido de carbono la reduce. El circuito integrado monitoriza la resistencia del elemento sensor. Su vida útil es de aproximadamente cinco años y las alarmas requieren pruebas durante la instalación y, al menos, una prueba anual con un gas de prueba. 

Debido al alto consumo energético de este sensor, normalmente se alimenta de la red eléctrica. También está disponible un sensor pulsado alimentado por batería con una autonomía de varios meses.

Esta tecnología se utiliza ampliamente en Japón y otras partes del Lejano Oriente, con cierta penetración en el mercado estadounidense. Sin embargo, el rendimiento superior de la tecnología de celdas electroquímicas está comenzando a desplazarla.

Los requisitos de alarmas de CO entraron en vigor el 15 de octubre de 2014 en Ontario , ^{[ 13 ]} y existe un fuerte movimiento en Alberta para que los detectores de CO sean obligatorios en todos los hogares. ^{[ 14 ]}

En los EE. UU. ( a partir de enero de 2017) ) 32 estados han promulgado leyes relativas a los detectores de monóxido de carbono, y otros 11 han promulgado reglamentos sobre detectores de CO, ^{[ 15 ]} así como en Washington DC y la ciudad de Nueva York .

• En Colorado, los constructores de viviendas están obligados a instalar detectores de monóxido de carbono en las casas nuevas, según una ley promulgada en marzo de 2009. El Proyecto de Ley 1091 exige la instalación de estos detectores en viviendas nuevas y de segunda mano, cerca de los dormitorios, así como en apartamentos y casas de alquiler. La ley entró en vigor el 1 de julio de 2009. Esta legislación se presentó tras el fallecimiento del banquero de inversiones de Denver, Parker Lofgren, y su familia. Lofgren, junto con su esposa e hijos, fueron encontrados muertos en su casa cerca de Aspen, Colorado, el 27 de noviembre de 2008, víctimas de intoxicación por monóxido de carbono.
• En el estado de Nueva York, la "Ley de Amanda" (A6093A/C.367) exige que las viviendas unifamiliares y bifamiliares con aparatos que queman combustible tengan al menos una alarma de monóxido de carbono instalada en la planta baja con área para dormir, a partir del 22 de febrero de 2010. Si bien las viviendas construidas antes del 1 de enero de 2008 pueden tener alarmas alimentadas por baterías, las construidas después de esa fecha deben tener alarmas cableadas. Además, los contratistas del estado de Nueva York deben instalar un detector de monóxido de carbono al reemplazar un calentador de agua o una caldera que quema combustible si la vivienda no tiene alarma. La ley lleva el nombre de Amanda Hansen, una adolescente que murió por intoxicación con monóxido de carbono debido a una caldera defectuosa mientras pasaba la noche en casa de una amiga. ^{[ 16 ] [ 17 ]}
• El proyecto de ley 351 de la Cámara de Representantes de Alaska exige la instalación de un detector de monóxido de carbono en las viviendas que contengan o utilicen un aparato que funcione con combustible a base de carbono u otro dispositivo que produzca subproductos de la combustión.
• En julio de 2011, California exigió la instalación de detectores de monóxido de carbono en viviendas unifamiliares existentes, y en 2013 se extendió a viviendas multifamiliares. ^{[ 18 ]} La Ley de California de 2015 exige que todas las nuevas instalaciones de alarmas de humo y CO sean del tipo no reparable con una vida útil de 10 años. ^{[ 19 ]} Es posible que los propietarios no necesiten reemplazar las alarmas existentes; consulte los códigos locales. La ubicación requerida de las alarmas también varía según las agencias de control locales.
• En Maine, todas las viviendas de alquiler deben tener detectores de monóxido de carbono. En las viviendas que no son de alquiler, se recomiendan, pero no son obligatorios. ^{[ 20 ]}

La Asociación Canadiense de Hipotecas y Vivienda informa: "Las organizaciones de normalización de Canadá (CSA) y Estados Unidos (UL) han coordinado la redacción de normas de CO y pruebas de productos. Las normas a partir de 2010Se prohíbe mostrar niveles de CO inferiores a 30  PPM en pantallas digitales. Las normas más recientes también exigen que la alarma suene a niveles de CO más altos que en ediciones anteriores de la norma. El objetivo de estos cambios es reducir las llamadas a las estaciones de bomberos, servicios públicos y equipos de respuesta a emergencias cuando los niveles de CO no representan un peligro para la vida. Este cambio también reducirá el número de llamadas a estas agencias debido a la inexactitud del detector o la presencia de otros gases. En consecuencia, las nuevas alarmas no sonarán a concentraciones de CO de hasta 70  PPM. Cabe señalar que estas concentraciones superan significativamente las directrices sanitarias canadienses ^{[ 21 ]} (y también los límites de exposición permisibles de la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (OSHA) , que son de 50 PPM). ^{[ 22 ]} 

La norma BS EN 50291-2:2019 se aplica a los "aparatos eléctricos para la detección de monóxido de carbono en viviendas" y también abarca los "aparatos eléctricos para funcionamiento continuo en una instalación fija en vehículos recreativos y locales similares, incluidas las embarcaciones de recreo", así como "métodos de ensayo adicionales y requisitos de rendimiento". La norma de 2019 sustituyó a una edición anterior de 2010 (BS EN 50291-2:2010). ^{[ 23 ]}