< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Методи вимірювання та оцінювання частинок

Пробовідбірник частинок являє собою пристрій для вимірювання концентрації або хімічного складу частинок в атмосфері. Існує два основних підходи до відбору проб частинок. Перший (гравіметричний) ґрунтується на зважуванні фільтра (без зразка і з зібраним зразком) з подальшим аналізом зразка. Другий метод передбачає постійний моніторинг частинок РМ2,5 і РМ10 на основі автоматичного in situ відбору проб та зважуванні в польових умовах.

Гравіметричний метод

Крупнооб'ємні пробовідбірники

Пробовідбірники цього типу забезпечують проходження певного об'єму повітря з постійною швидкістю через отвір малого діаметра та фільтр. Частинки збираються на фільтрі впродовж 24 год, після чого порівнюється вага фільтра до та після осадження частинок. Концентрація частинок (мкг/м3) визначається як відношення загальної маси частинок до загального об'єму повітря, що визначаються на основі відомої об'ємної швидкості потоку і часу відбору проб. Розглянемо два типи крупнооб'емних пробовідбірників.

Інерційна багатокамерна система

Така система використовується для розділення частинок за розмірами, Частинки великого розміру (більшого за 10 мкм) взаємодіють з прокладками приладу, тоді як дрібні частинки осідають на фільтровальному папері, після чого їх зважують та оцінюють (рис. 16.16).

Циклонний колектор

У цій інерційній системі на частинку діють відцентрова та гравітаційна сили (рис. 16.17).

Залежно від співвідношення між цими силами (а воно визначаються масою частинки та її швидкістю) частинки рухаються по спіралі, після чого досягають вихідного отвору колектора.

Інерційна багатокамерна система

Рис. 16.16. Інерційна багатокамерна система

Циклонний колектор

Рис. 16.17. Циклонний колектор

Малооб'ємні пробовідбірники

Пробовідбірники цього типу характеризуються невеликою швидкістю потоку (2,3 м3/год) порівняно зі швидкістю потоку (68 м3/год), притаманною крупнооб'ємним пробовідбірникам.

Незважаючи на той же самий принцип дії обох пробовідбірників, є суттєві відмінності таких параметрів як розмір вхідного отвору, швидкість потоку та розмір фільтра. Давайте обговоримо один із таких малооб'ємних пробовідбіриників.

Діхотомна система

Принцип дії системи полягає у розділенні частинок за розмірами завдяки двом каналам, які відрізняються перерізом і, отже, швидкістю повітряного потоку.

Частинки розміром менше 2,5 мкм прямують шляхом з більш інтенсивним повітряним потоком і збираються на фільтрі тонкого очищення. Великі частинки (2,5-10 мкм) мають достатню інерцію і збираються на фільтрі грубого очищення (рис. 16.18).

Діхотомна система

Рис. 16.18. Діхотомна система

Діхотомна система не потребує дорогого обладнання та може бути застосована для калібрування інших інструментів. Втім, леткі сполуки можуть бути загублені для аналізу завдяки випаровуванню під час нагрівання. Крім того, можливе формування комплексів з іншими газами через хімічні реакції, що викликатиме переоцінювання маси частинок.

Безперервні методи

Методи безперервного моніторингу атмосферного частинок забезпечують корисну інформацію в реальному часі щодо концентрації частинок, добових варіацій, екстремальних ситуацій, пов'язаних з забрудненням довкілля частинками тощо. Розглянемо два таких безперервних методи.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >