تهیه تراکم های مشخص از آلاینده های هوا

تهیه تراکم های مشخص از آلاینده های هوا

Preparation of Known Atmospheres of Air Contaminants

فرمت: PDF       تعداد صفحات: 15

فهرست مطالب:

۱- تهيه تراكم های مشخص از آلاینده های هوا

۲- تهیه تراکم های مشخص از گازها و بخارات

• شیوه های ساخت اتمسفر استاندارد به روش استاتیک

  • استفاده از بطری شیشه ای
  • کیسه های پلاستیکی
  • محاسبه غلظت تهیه شده در روش استاتیک

• روش دینامیک

  • شیوه های ساخت اتمسفر استاندارد به روش دینامیک
    • روش رقیق سازی مستقیم
    • روش تزریق
    • روش بخار اشباع
    • روش انتشار
    • روش نفوذ

۱- تهيه تراكم های مشخص از آئروسل ها

۱- تهيه تراكم های مشخص از آلاینده های هوا

تهیه تراكم های مشخص یا اتمسفرهای استاندارد آلاینده های هوا از مباحث و تکنیک های مهم در بهداشت حرفه ای بوده و در موارد مختلفی کاربرد دارد:

• برای مطالعات علمی و سم شناسی
• در کالیبراسیون وسایل (مانند وسایل قرائت مستقیم)
• در تست و ارزیابی روشهای آنالیز و هنگامیکه یک سیستم با دقت بالا مورد نیاز است

۲- تهیه تراکم های مشخص از گازها و بخارات

برای تهیه تراكمهای مشخص از گازها و بخارات دو روش کلی وجود دارد:

• روش استاتیک
• روش دینامیک

در روش استاتیک مقدار مشخصی از ماده را در ظرفی با گنجایش معین وارد نموده و اجازه می دهیم ماده مورد نظر تبخیر شده و تمام حجم ظرف را پر نموده و تراکم خاصی از آن ماده (گاز یا بخار) تهیه شود.

روش دینامیک روشی است که در آن گاز یا بخار (آلاینده) وارد هوایی که در حال جریان است شده و پس از رقیق و مخلوط شدن تراکم مشخصی از آلاینده تهیه می گردد.

1-2 شیوه های ساخت اتمسفر استاندارد به روش استاتیک

در روش استاتیک از وسایل مختلفی برای تهیه تراكمهای مشخص استفاده می شود.

1-1-2 استفاده از بطری شیشه ای

بهترین جنسی که در این روش توصیه شده و بکار می رود بطری شیشه ای است زیرا نمونه ترکیب شده، جذب سطحی دیواره ها نمی گردد و نشت ندارد (شکل ۱). اشکال بطری شیشه ای این است که هر بار که از بطری حجمی برداشت کنیم غلظت کم می شود.

استفاده از بطری شیشه ای در روش استاتیک

شکل ۱: استفاده از بطری شیشه ای در روش استاتیک

تغيير غلظت در بطری شیشه ای از فرمول زیر محاسبه می شود:

C/C₀ = e^-w/v

در این فرمول:

C= تراکم نهایی (پس از برداشت)

C₀ = تراکم اولیه (قبل از برداشت)

w= حجم برداشتی (لیتر)

V = حجم بطری (لیتر)

بوسیله پی پت حجم مشخصی از مایع فرار بداخل کانتینر روی سطح یک فیلتر جاذب وارد می شود تا به تبخیر سریع آن کمک کند. گاهی ممکن است با استفاده از سرنگ نمونه را بداخل حجم مورد نظرتزریقنمود. معمولا برای مخلوط کردن بهتر از تکه های فویل آلومینیم استفاده می شود. گاهی می توان از همزن برقی استفاده نمود ولی اینکار در مورد مواد قابل انفجار خطرناک می باشد. گاهی نیز می توان سیستم را حرارت داده تا نمونه سریعتر تبخیر شود. ولی باید دقت نمود که همیشه مجاز به استفاده از حرارت نبوده و باید نقطه اشتعال و انفجار ماده در نظر گرفته شود.

نوع تجارتی تهیه اتمسفر استاندارد برای کالیبراسیون وسایل اندازه گیری مواد قابل اشتعال و انفجار ارائه شده است. این وسیله شامل یک بطری پلی اتیلن می باشد که در آن یک آمپول حاوی گاز مورد نظر قرار داده شده است. در هنگام کار آمپول به کمک ساچمه فلزی درون بطری شکسته شده و در نتیجه تراکم مورد نظر ساخته می شود.

۲ – ۱ – ۲ کیسه های پلاستیکی

یکی دیگر از وسایل مناسب برای تهیه تراكم های معین کیسه های پلاستیکی هستند و باید ۲۴ ساعت قبل از استفاده با گاز مورد نظر پر و شستشو شده و از نظر نشت یابی تست شوند. این کیسه ها از جنس های مختلفی نظیر ساران ، میلار ، پلی وینیل کلراید، تفلون، تدلار و غيره می باشند. مهمترین مزیت کیسه های پلاستیکی قابل انعطاف در این است که با هر بار برداشت نمونه از کیسه تغییری در تراکم باقیمانده ایجاد نشده و از نظر حمل و نقل نیز بسیار راحت می باشند.

3 – ۱ – 2 محاسبه غلظت تهیه شده در روش استاتیک

برای محاسبه تراکم تهیه شده از فرمول زیر استفاده شده و تراکم بر حسب قسمت در میلیون یا PPM بدست می آید:

محاسبه غلظت تهیه شده در روش استاتیک

P.P.M = تراکم تهیه شده گاز یا بخار

v= حجم گاز یابخار وارد شده (lit)

V= حجم ظرف (lit)

در مورد مایعات فرار فرمول بصورت زیر است:

محاسبه غلظت مایعات فرار

W= وزن مایع فرار (گرم)

M.w= جرم مولکولی

V= حجم ظرف

Vمتوسط= حجم گاز در شرایط مورد نظر (t, p):

۲ – ۲ روش دینامیک

روش دینامیک در مقایسه با روش استاتیک دارای اجزاء بیشتری بوده و گرانتر است. روش استاتیک بیشتر برای کالیبراسیون وسایل بکار می رود ولی روش دینامیک علاوه بر کالیبراسیون در ارزیابی متدهای نمونه برداری و تکنیکهای آنالیز نیز استفاده می شود. در روش استاتیک نوع ظرف یا کانتینر که نمونه در آن تهیه میشود مهم بوده و عمدتا شیشه مناسب است ولی در متد دینامیک چون سیستم در جریان بوده و توقف ندارد مسئله جذب سطحی کمتر اتفاق می افتد. بطور کلی یک سیستم دینامیک از قسمتهای زیر تشکیل می شود (شکل ۲):

• اتمسفر اوليه
• مرحله رقیق سازی
• مرحله نمونه گیری

در روش دینامیک به وسایلی مانند فلومترها نیاز داریم که دقیقا بتوانیم فلوی گازها را کنترل کنیم. همچنین باید اطلاعات مختلفی از خصوصیات آلاینده مورد نظر و گاز رقیق کننده داشته باشیم. مسئله دیگر واکنش پذیری آلاینده با قسمتهای مختلف سیستم بوده و باید متناسب با آن از جنس مناسب استفاده شود.

قسمت های اصلی یک سیستم دینامیک

شکل ۲- قسمت های اصلی یک سیستم دینامیک

1-2-2 شیوه های ساخت اتمسفر استاندارد به روش دینامیک

نحوه وارد شدن اتمسفر اولیه به سیستم رقیق کننده بسیار مهم بوده و در واقع این عامل تعیین کننده شیوه های مختلف می باشد:

• رقیق سازی مستقیم
• تزریق
• بخار اشباع
• انتشار
• نفوذ

در اینجا هر یک از این روشها مختصرا شرح داده می شود:

1-1-2-2 روش رقیق سازی مستقیم

در این روش عمدتا از سیلندرهای گاز تحت فشار یا گاز مایع استفاده می شود. امروزه کارخانه ها گازهایی با تراکم مشخص و با درصد خلوص بالا ساخته و عرضه می نمایند. هر چند می توان گازها را از طريق بعضی از واکنشهای شیمیایی نیز تهیه نمود ولی در این روش یک سری ناخالصی تولید شده و استفاده از یک سری پاک کننده ضرورت پیدا می کند و این امر باعث پیچیدگی بیشتر سیستم خواهد شد. به همین دلیل استفاده از سیلندرهای گاز ساده تر، بهتر و متداولتر است. به عنوان مثال از این روش می توان برای ساخت اتمسفرهای استاندارد گازهایی نظیر اکسیدهای ازت، سولفور دی اکسید، فسژن، وینیل کلراید، آمونیاک، ازن و کربن منوکسید استفاده نمود.

در این روش گاز مورد نظر با فلوی مشخص وارد جریان گاز رقیق کننده با فلوی معین شده و با عبور از محفظه رقیق سازی مخلوط شده و تراکم مورد نظر تهیه می شود.

حتما بخوانید:

⇐ پاورپوینت روش ها و وسایل نمونه برداری آلاینده های هوا

⇐ ارزیابی ریسک آلاینده های هوا در محیط کار

⇐ استراتژی نمونه برداری از آلاینده های هوابرد

⇐ پاورپوینت روش های نمونه برداری از آلاینده های هوا دکتر بهرامی

⇐ پاورپوینت روش ها و وسایل نمونه برداری آلاینده های هوا

⇐ جزوه نمونه برداری از آلاینده های هوای محیط کار