مطالبی در مورد نمونه برداری از هوا

پمپ نمونه بردار فردی Personal sampling pump

شرکت سازنده : شرکت SKC – انگلستان

مدل: استاندارد

قابلیت: نمونه برداری از هوا به منظور سنجش میزان آلاینده های شیمیایی

میزان حجم نمونه برداری : از 0 تا 5 لیتر بر دقیقه

تجهیزات جانبی: کیت کامل پمپ نمونه بردار فردی شامل : هولدر، سیکلون ، لوله های رابط ، شارژر و...

High Volume Sampling pumpپمپ نمونه برداری محیطی

شرکت سازنده : SKC انگلستان

مدل:MCS FLite

قابلیت : نمونه برداری از هوادر حجم های بالا به منظور سنجش میزان آلاینده های شیمیایی

میزان حجم نمونه برداری : از 5 تا 20 لیتر بر دقیقه

تجهیزات جانبی : روتامتر جهت کالیبراسیون پمپ ، کیف قابل حمل ، شارژر و...

پمپ پیستونی: Gas Sampling Pump

مدل: GV100S

ژاپنGastec شرکت سازنده:

قابلیت: نمونه برداری از حجم معینی از هوا در شناسایی گازها و بخارات زیان آور محیط کار

100ml,50mlمیزان حجم نمونه برداری:

Volumetric Primary Flow Standard کالیبراتور دیجیتالی پمپهای نمونه برداری

شرکت سازنده:آمریکا

Defender 510 مدل:

قابلیت : کالیبره کردن پمپ های نمونه برداری فردی و محیطی براساس l/min,l/min,cc/min,cf/min

میزان حجم :

Low 5ml/min -500ml/min

Medium 50 ml/min- 5000ml/min

High 300ml/min – 30000 ml/min

•پمپ نمونه برداری جیبی Sample RAE نوعی پمپ نمونه برداری اتوماتیک قابل برنامه ریزی است که انرژی آن توسط باتری تامین می شود. از این دستگاه به همراه لوله های اشکارساز گازی (لوله های کلریمتریک) و لوله های کشنده استفاده می شود.
•از دیگر ویژگیهای این دستگاه ان است که کاربر به سهولت می تواند حجم نمونه برداری مورد نیاز هر دو نوع لوله را تعیین کند. برای مثال، برخی تیوپها نیاز به یک پمپ 100 سی سی همراه با یک پمپ پیستونی دستی دارند. با این دستگاه شما می توانید با ورود 100 سی سی ،دکمه استارت را فشار داده و به طور اتوماتیک نمونه گیری کنید. همین طور،، یک سنسور جریان مقدار واقعی حجم نمونه را اندازه گیری و با برداشت مقدار مورد نیاز پمپ به صورت اتوماتیک خاموش می شود.
•پمپ نمونه برداری جیبی Sample RAE برای کاربرد در مواردی که چندین نمونه با تیوپهای اشکارسازی مورد نیاز است ،ایده ال است.

کاربرد:
•حفظ ایمنی کاری، سلامت، بهداشت صنعتی
•محافظت در برابر انفجار و اتش سوزی
•کنترل منابع الاینده هوا- نشت مواد
•فاضلابهای صنعتی
•تولیدات شیمیایی

•عملیاتهای صنعتی
•کارخانجات تولیدی
•نیروگاههای پتروشیمی
•آزمایشگاههای تحقیقاتی
•فضاهای محدود

نمونه برداری و اندازه گیری مستقیم گازها وبخارات

منظور از نمونه برداری و اندازه گیری مستقیم گازها وبخارات استفاده از روش ودستگا ههای است که نمونه برداری وتجزیه آلودگی را تواما انجام داده وبلا فاصله بتوان میزان تراکم آلودگی را تعیین نمود.در این فصل به برخی از روشها و دستگاههای اندازه گیری مستقیم اشاره می شود.

1-اندازه گیری از طریق شدت بو و تحریک مجاری تنفسی:

یکی از روشهای ساده که بوسیله آن می توان وجود گازها و بخارات رادر هوا کشف کرد یا مقدار آن را تخمین زد بوسیله تعیین شدت بو ویا از خاصیت التهاب و تحریک مجاری تنفسی است.البته برخی محدود گازها و بخارات هستند که فاقد یکی از این دو اثر می باشند مانند مونو اکسد کربن.

افرادی وجود دارند بخوبی می توانند گازها را از طریق بویایی تشخیص دهند.مثلا استامید بوی موش ،نیتروبنزن بوی واکس کفش ویا آرسین بوی سیر می دهد.

در تشخیص وجود گازها و بخارات بوسیله حس بویای تا کنون کوششهای چندی بعمل بیان شده وآن عبارت از تقسیم (Henning) آمده که یکی از بهترین روشها بوسیله

بو ها به 6 دسته،بوی ادویه ،بوی گل،بوی میوه،بوی رزین ، بوی تعفن و بوی

سوختگی می باشد.

تقسیم بو به تعداد بیشتری از اقسام فوق کار را مشکل تر خواهد نمود.زیرا برطبق عکس العمل حس بویای برای بوهای مختلف با (Weber) قانون وبر

لگاریتم تحریک نسبت داردبدین معنی که شدت عکس العمل بویایی با نسبت حسابی زیاد می شود در صورتی که تحریک بر طبق نسبت هندسی افزایش می یابد.

شدت بو و التهابات را طبق درجاتی که در (Allison )و آلیسون ( Katz) کاتز جداول 1-6و2-6 بنظر می رسد تنظیم نمودند

در تشخیص گازها وبخارات بوسیله حس بویای وبا اثر تحریک کننده آنها بایستی در نظر داشت که تنفس مداوم سبب خستگی حس بویایی می گرددو تحریک بینی ،گلو وچشم ها نیز در لحظات اول تماس رو به افزایش می رود.برای افرادی که اولین مرتبه به تشخیص بو مبادرت می کنندممکن است کاری مشکل به نظر برسد.ولی برای بسیاری از افراد پس از مدت کوتاهی در اثر تمرین این مشکل بتدریج حل خواهد شد.(جدول3-6 )

با اینکه این روش از پاره ای از لحاظ روشی سودمند است ولی مسلما دارای نواقص ومحدودیتهای میباشدکه عباتند از:دقیق نبودن اندازه گیری به اندازه کافی،تغییرات نتیجه اندازه گیری با تفسیر حساسیت افرادوخسته شدن حس بویایی افراد.برای رفع این مشکل بایستی سعی نمودکه برای اندازه گیری میزان و نوع بو فرد بررسی کننده از هوای پاک بدون بو با سرعت خود را به محل اندازه گیری برساند تا بتواند با دقت بیشتری اندازه گیری را در محل انجام دهد .

بایستی توجه داشت تا زمانی که از این روش فقط به منظور راهنمایی به کشف وجود آلوده کننده ها استفاده شود،روش مفید وقابل قبول خواهد بود.ولی هیچگاه نم تواند روش مورد قبولی برای یک اندازه گیری دقیق آلوده کننده های هوا باشد زیرا ثابت شده است که میزان دامنه خطای یک فرد با تجربه در تخمین میزان تراکم گازها وبخارات موجود در هوا معمولا بین یک سوم تا سه برابر غلظت حقیقی آلوده کننده می باشد.بعنوان مثال اگر این فرد غلظت گاز هیدروژن را در هوا 6پی پی ام

تشخیص دهد میتوان تا حد زیادی اطمینان داشت که غلظت واقعی این گاز از 2پی پی ام کمتر و از 18 پی پی ام بیشتر نیست.این درجه از دقت در بعضی شرایط قابل قبول بوده ولی در بسیاری از مواقع به هیچ وجه کافی و مورد قبول نخواهد بود.

(PPM) غلظت های بو حدود آیتانه مجاز درمورد برخی از گازها و بخارات برحسی قسمت در میلیون در جدول 4-6 بیان شده است. بنا بر این برای هر گاز یا یخار داریم

جستجو وتعیین مقدار گاز یا بخار در غلظت های بالا توسط بویایی عمل قابل قبولی نیست و اعتماد کافی به آن نمی توان داشت.زیرا حس بویایی در افراد مختلف متفاوت است

2-دستگاههای جستجوی گازها و بخارات قابل احتراق وانفجار

(Combustible and explosive Gas Indicator)

به منظور جستجوی گازهای قابل احتراق از دستگاههای مشخص کننده گاز قابل احتراق استفاده میشود.در این دستگاهها هوای مورد آزمایش از برابر یک سیستم پلاتینی که توسط یک بطری داغ می شود عبور می دهند.در اثربالا رفتن درجه حرارت هوا هر نوع گاز قابل اشتعالی که در هوای مورد نمونه وجود داسته باشد شعله ور گردیده و در نتیجه سبب بالا رفتن بیشتر حرارت رشته سیم پلاتینی و افزایش مقاومت در برابر جریان الکتریسیته می شود.میزان مقاومت ایجاد شده در جریان الکتریسیته متناسب است با غلظت گاز قابل اشتعال که بر روی عقربه دستگاه منعکس می گردد.دستگاههای معمولی تا حد انفجار حساس اند.ولیکن دستگاهها دقیق تر می توانند تا حد 20 پی پی ام را از بخارات را تشخیص دهند.یکی از این

نوع دستگاهها که بسیار مورد استفاده قرار می گیرد دستگاه اندازه گیری بنزن است.

انواع دیگری بنام انفجارسنج ساخته شده است که پس از برخورد هوای حاوی گاز ویا بخارات قابل احتراق تولید آژیر صوتی نموده و یا چراغ آن روشن و خاموش

می شود.از این دستگاهها در معادن ،تونل ها،پالایشگاهها وکارخانجات برای جلوگیری از آتش سوزی وانفجار استفاده میگردد.(شکل3-7) کلیه این دستگاه ها را

باید قبلا با استفاده از مخلوط هوا با غلظت های معین گاز مورد نظر کنترل و کالیبره کرد

3 - اندازه گیری مونو اکسید کربن

عباتند از گذرانیدن هوای محتوی (Co)یکی از روشهای مطمئن برای اندازه گیری

مونو اکسید کربن از مجاورت یک نوع کاتالیزور بنام هاپکالیت (هاپکالیت مخلوطی از اکسید های منگنز و مس بصورت گرانول است) می باشد.هاپکالیت سبب ترکیب اکسید کربن با اکسیژن هوا می گردد و حرارتی که در اثر این فعل و انفعال ایجاد می گردد.روی ترموکوپل بسیار حساسی که در مجاورت آن قراردارد اثر گذارده ،تولید جریان الکتریکی می کند که این جریان سبب حرکت عقربه بر روی صفحه مدرج می گردد .هوایی که برای اندازه گیری بکار می رودباید عاری از گازها قابل اشتعال باشد و برای اینکار می توان هوا را ابتدا از مجاورت کربن فعال عبور داد .اگر در هوای مورد آزمایش گازهای هیدروژن،متان ،اکسید ازت باشد با روش فوق از هوا جدا نشده و باعث خطا در براورد نتیجه میشودبا این وسیله می توان مقادیر 1000-25 پی پی ام این گاز را تعیین نمود.از این گونه دستگاهه در تونل های عبور وسائط نقلیه برای تعیین مقدار دائمی گاز مونو اکسید کربن استفاده می شود.

:(Ultra Violet Device)4-دستگاه جذب اشعه ماوراء بنفش

این نوع دستگاه را برای تعیین بخارات جیوه ؛تری کلرو اتیلن و برخی گازهای دیگر بکار می برند.این دستگاه بمنظور اندازه گیری بخاراتی که باندهای جذبی انها نزدیک ماوراء بنفش باشد استفاده میکنند.هنگامیکه هوای محتوی گازهای الوده کننده از داخل سلول عبور می کنند مقداری از اشعه را به خود جذب می نماید.میزان کم شدن شدت تابش اشعه ماوراء بنفش نسبت مستقیم با غلظت گاز مورد نظر در هوای الوده خواهد داشت د این گونه دستگاهها هوای مورد ازمایش بایستی عاری از گرد غبار باشد

(Gas Detector Device)5- دستگاههای گازیاب

تاریخچه کاربرد لوله های گازیاب :

)در سال 1917 اولین طرح لوله های گاز یاب رHoover( ) هوور Lambلمب( دانشگاه هاروارد برای تعیین غلظت سریع کربن مونو اکسید توسط

ارائه دادند(Hoolamit) (IO5+SO3) مخلوط هولامیت

این لوله گازیاب قابل حمل اولین وسیله تعیین میزان آلودگی به روش رنگ سنجی بود ومدت 25 سال بررسی آن به طول انجامید.از جنگ حهانی اول تا 1935 این روش برای عملیات صحرایی رو به پیشرفت بود تا اینکه در سال 1935 شرکت معادن ا در معادن H2S آمریکااولین گازیاب رنگ سنج را جهت تعیین مقدار

زغال سنگ را ارائه داد.در سال 1946 با کاهش قطر لوله شیشه گازیاب به میزان حساسیت آن افزوده شد در زمان جنگ جهانی دوم اولین لوله گازیاب برای تعیین غلظت مونو اکسید کربن با حساسیت بالا به بازار وارد شد.این گازیاب هنوز هم مصرف می شود

.اما با پیشرفت سریع معرف رنگی که توسط موسسه تحقیقات نیروی هوایی آمریکادر

در سال 1965 انجام گرفت.L.Silverman جنگ جهانی دوم وبعداتوسط

جانشین روش قبلی شداولین گازیاب برای حلال های آلی (بنزن،تولوئن،گزیلن و دیگر حلال های حلقوی) در دانشگاه هاروارد توسط گروه سیلورمن بررسی گردید.لوله گازیاب درکشور های ژاپن ،سوئدو المان نیز تهیه می شود.

(Indicator Tubes)لوله های معرف

اساسا لوله های گاز یاب ترکیبی از دو عامل،یکی پمپ ودیگری لوله های معرف رنگ سنجی است.پمپ مکن است بصورت یک حباب فشرده ساده یا پمپ آکاردئونی ویا یک پمپ پیستونی باشد.این وسیله برای نمونه برداری بلند مدت پیشنهاد

نمی گردد.(شکل های 2-6و3-6) وپمپ های آکاردئونی و پیستونی براساس کشیدن حجم ثابتی از هوا معادل 100 میلی لیتر درمدت 30 ثانیه با هر ضربه طراحی شده است.لوله شیشه ای باریک معرف با6-4 میلی متر قطر از گرانول های پر شده است که این گرانول ها معمولا از ژل های جاذب مثل سیلیکاژل ،آلومین فعال شده و یا گرانو لهای بی اثر تشکیل گردیده وبه ماده شیمیایی مخصوص آغشته شده ،وقتی که هوای حاوی یک آلوده کننده خاص یا گروهی از آلوده کننده ها به داخل لوله کشیده

می شودمعرف تغییر رنگ می دهد.این عمل برمبنای روش شیمیایی قرار دارد مثلا

بی اکسید سلنیوم( ) برای اکسید کربن از اغشته نمودن قبلی سیلیکاژل با پنتا اکسید ید

استفاده شده است.( H2S2O7) در حضور اسید سولفوریک غلیظ دود کننده( SeO2

در صورتی که گاز مونو اکسید کربن وجود داشته باشدقسمت آغشته به مواد شیمیایی فوق در اثر گاز مزبور به رنگ سبز مایل به قهوه ای تغییر رنگ خواهد داد.فرمول فعل انفعالات به شرح زیر است

برای آشنایی بیشتر با اینگونه فعل انفعالات شیمیایی در لوله های گازیاب می توان به کتابها وکاتالوگ ها ی سازنده های گازیاب مراجه نمود(کتاب گازیاب دراکر)

در ذیل به برخی از واکنش های شیمیایی با گاز یابها اشاره شده است.استن با معرف 2و4 دی نیترو فنیل هیدرازین واکنش زرد رنگ ،فسژن با معرف دی متیل آمینو بنزالدئید و دی متیل آنیلین واکنش آبی رنگ،سولفور دو کربن با پنتو اکسید ید واسید سولفوریک غلیظ دود کننده واکنش سبز متمایل به قهوه ای .کربن تترا کلاراید با اسید سولفوریک غلیظ دود کننده کننده تولید فسژن با دی متیل آمینو بنزالدئید و دی متیل آنیلین واکنش آبی رنگ می دهد

(Filter idicatoe( paperکاغذ های معرف

معمولا بصورت کاغذ صافی است که به محلول شیمیایی مشخص آغشته شده وگازها وبخارات مورد نظر با این گاز رنگی ایجاد می کند که با مقایسه با استانداردهای پیش ساخته شده مقدارآلودگی ومیزان تراکم آنرا می توان تعیین نمود.کاغذهای معرف به دو صورت تهیه می شوند یا این کاغذها را در محل کار یا محلول معرف آغشته کرده ودر حالی که تازه یا خیس است بکار برده می شود ویا آنها را قبلا به محلول آغشته نموده وپس از خشک کردن بکار گرفته می شود

روش تماس این کاغذ ها با هوای محیط کار به دو صورت است:

: در این حالت کاغذ در محوطه کارگاه آویزان می شود و پس از مدتی Filter-static

رنگ تولید شده با استاتدارد مقایسه می گردد.کاربرد این روش برای نمونه های کوتاه مدت استفاده می گردد.

: این روش دقیق تر از روش قبلی است ویا عبور دادن حجم معین Filter-dynamic هوا به کمک یک پمپ مکنده از کاغذ معرف انجام میگردد.کاربرد این روش برای

نمونه های مداو نیز می باشد.

محلول های معرف:

این محلول ها با گاز یا بخار مورد نظر رنگی ایجاد می کند که با مقایسه با رنگ های استاندارد میزان تراکم آلودگی تعیین می گردد.این محلول ها یا قبلا در آزمایشگاه تهیه شده و در شیشه یا آمپول سربسته به محیط حمل می شود ویا بصورت محلول های

غلیظ یا حتی بصورت پودر خشک وجود دارد که در محل کار رقیق شده و هوای محوطه از آن عبور داده می شود.با مقایسه رنگ حاصل از استانداردهایی که از پیش ساخته شده است میزان تراکم آلودگی در محیط کار تعیین می گردد.

ساختمان انواع لوله های گازیاب:

عادی ترین نوع لوله،لوله رنگی ساده است ودر داخل لوله لایه های بعنوان صافی خشک کننده یا اکسید آن قرار دارد برخی اوقات زمانی که لوله ها در انبار قرار

دارد مواد شیمیای داخل لوله واکنش نشان می دهد .در مواردی نیز دو لوله توسط رابطی به یکدیگر وصل می شوندتا نتیجه بهتری بدست آید.برخی مواقع نیز میزان تراکم آلوده کننده بر اساس شدت رنگ محاسبه می شود .بعضی لوله ها نیز دارای منافذ باریکی هستند.درنتیجه در لوله بزرگتر تراکم کم را بهتر می توان اندازه گیری نمود.

طرز مصرف لوله های گاز یاب

. راهنمائی قدم به قدم I

1-انتخاب لوله بر اساس میزان تراکم آلودگی

2- بازدید تاریخ مصرف لوله،هرگر نباید پس از گذشت تاریخ مصرف ازلوله استفاده کرد

3- بازدید پمپ بر طبق دستور سازنده

4- قرائت درجه لوله ،برخی عوامل مانند دمای محیط،فشار یا رطوبت بر اثرات نا مطلوب می گذاردوبه هر حال قبل از مصرف باید کاملا از سالم بودن لوله اطمینان حاصل کرده سپس مصرف نمود.

5- پس از شکستن دو سر لوله طبق دستور کارخانه سازنده آنرا محکم داخل پمپ قرار می دهیم.باید دقت کرد محل شکستگی لوله ها دست را زخمی نکند.جهت جریان هوا در لوله ها با فلش مشخص است

6- با ضربات پمپ طبق دستور (تعداد ضربات مشخص است)هوای نمونه از داخل لوله عبور می کند.

7- ارزیابی لکه رنگ بلافاصله انجام می گیردمگر آنکه دستور سازنده روش دیگری باشد.طول و رنگ لوله ممکن است بر اثر زمان تغییر کند .بنا بر این قرائت و ثبت طول رنگ باید قبل از هر گونه تغییری انجام پذیرد.

8-جدا سازی لوله از پمپ برطبق دستور انجام می گیرد

9- پاکسازی پمپ با هوای پاک برای رفع آلوده کنندها خورنده

. قرائت لکه رنگII

مرز بین لکه رنگ و بخش غیر رنگی لوله گازیاب همیشه با صراحت معین نشده و بصورت خط مستقیم نیست .برخی اوقات تغییر رنگ یکنواخت نمی باشد.چگونه باید چنین لکه های را ارزیابی کرد؟اهمیت دارد به خاطر بسپاریم که منظور از قرائت لوله معلوم نمودن وضیعت ایمنی است هر گونه شک باعث خطا و باید با احیتاط رفتار کردوهمیشه بالاترین حد ظهور رنگ ها را باید قرائت کرد.

اگر انتهای رنگ بصورت محدب یا مورب است،حد قرائت حداکثر نقطه جلوئی رنگ می باشد.اگر انتهای رنگ روشن نبوده و بطور کم رنگی است باید لوله مصرف شده را با یک لوله مصرف نشده با یک رنگ استانداد مقایسه کرد.

اگر تغییر رنگ از رنگ روشن شروع شده وبه کم رنگ ختم شود حد قرائت نقطه انتهایی کم رنگ است.

اگر تغییر رنگ شامل دو یا بیشتر رنگ مختلف باشد حد قرائت کل همه رنگ ها است

دقت لوله های گاز یاب:

دقت اندازه گیری با لوله های گازیاب بطور کلی خیلی خوب است .آشکار است که یکسری عوامل مختلف می تواند بردقت لوله ها اثر گذارد.حجم نمونه پمپ، واکنش شیمیای کامل ،کالیبراسیون سازنده ،ارزیابی بررسی کننده رنگ ،لوله گازیاب.دقت تعدادی از لوله ها توسط سازنده تضمین شده است ودارای انحراف معیاری معادل 10% است وبندرت بیشتر از 20% می رسد.در واقع میزان خطا در 5 پی پی ام،یک پی پی ام می باشد.هنگامیکه منظور بهداشت صنعتی بررسی هوای محیط است بین وضعیت سالم و غیر سالم خط روشن و قاطعی وجود ندارد مثلا نمی توانیم بگوئیم آلودگی 100 پی پی ام خطرناک و 90 پی پی ام بی خطر است.بنا براین حدود 10 % خطا در عمل قابل قبول می باشد.لوله های گاز یاب توسط شرکت های سازنده کالیبره شده اند و دیگر نیاز به کالیبراسیون مجدد ندارند

با گاز یاب ها :TWAاندازه گیری

لوله های گاز یاب برای اندازه گیری آنی و نقطه ای مصرف زیادی دارند .به هر حال اندازه گیری تماسکاگر توسط متخصص بهداشت صنعتی اهمیت زیادی دارد

چند روش برای این روش وجود دارد.اما غالب TWA روش مستقیم نبوده و در ارزشیابی و محاسبه ایجاد مشکل می کند .یکی از این روش های مستقیم میزان متوسط تماس یک شیفت کار با لوله های گاز یاب بلند مدت است .طرز عمل این لوله ها مشابه لوله های گازیاب کوتاه مدت می باشد.واکنش شیمیایی لوله پس از چتد ساعت با دبی پایین آشکار می گردد.میزان دبی این لوله ها حدود 20-10 میلی لیتر در دقیقه وکمتر از دبی لوله های کوتاه مدت 1000-100 میلی لیتر در ثانیه

می باشد.میزان کل حجم نمونه در 8 ساعت نمونه برداری متجاوز از 10 لیتر است

و دقت نمونه برداری بالاست بطور معمول لوله های کوتاه مدت برای اندازه گیری بلند مدت مناسب نبوده و دو نوع لوله را با هم نباید استفاده کرد .

گرچه لوله های معرف نقش مهمی در بررسی محیط کار و اندازه گیری عوامل زیان آور آن دارد ولی محدودیت های نیز درکار کردن با آنها هست.مثلا حساسیت بعضی از این لوله های معرف به اندازه کافی نیست که بتوان تراکم آلودگی را به مقدار حداکثر تراکم مجاز اندازه گرفت.البته این موضوع دلیل بی ارزش بودن لوله معرف نیست .بلکه در چنین مواردی باید مقدار آلودگی را به کمک روش های شیمیایی بطور دقیق تعیین کرد.از طرفی لوله معرف دارای امتیازات زیادی است که مهمتریتن آنها سهولت کارکردن با آن و دوم اینکه تراکم آلودگی را بلافاصله در محل وزمان معین تعیین می نماید باشد.از طرفی با استفاده از لوله های معرف می توان شرایط محیط کار را بلافاصله در مواقع اضطراری اندازه گیر نمود. ظهور رنگ در لوله با کل

گاز نمونه برداری شده باید تناسب داشته باشد

گازها وبخارت استفاده می شودTWAیکی از وسائلی که جهت نمونه برداری مداوم نام دارد که برای نمونه برداری از گاز ها و بخارات در ( Polymeter)پلی متر

بلند مدت (8ساعت مداوم) ساخته شده است

.پلی متر از 2 قسمت تشکیل می شود:

الف-پمپ با دبی 15 سانتیمتر مکعب در دقیقه

ب-واحد تجزیه لوله گازیاب بلند مدت .پلی متر دارای صفحه شماره اندازی است که با بکار افتادن پمپ شروع به شماره اندازی می نماید .اعداد این صفحه مبین حجم هوای عبوری از دستگاه می باشد.پمپ توسط یک باطری که قابل شارژ است کار

می کند(شکل 4-6)

هوای محیط توسط یک لوله رابط یک طرف ان به دستگاه و طرف دیگر توسط یک گیره به لباس قابل اتصال است به داخل دستگاه وارد می گردد

یا میزان تراکم TWA.لوله گازیاب ها برحسب میکرو متر کالیبره شده اندو

آلودگی در پلی متر از رابطه زیر تعیین می گردد:

در بلند مدت نمونه برداری گردید و نتایج زیر بدست آمد:SO2مثال: از یم محیط الوده به

شماره دستگاه قبل از نمونه برداری =97666

شماره دستکاه بعدازنمونه برداری =102422

ضریب لوله رابط= 75 /

میکرو لیتر 35 = تراکم آلودگی در لوله

محاسبه:

سانتی مترمکعب 3575=لیتر

متوسط غلظت(PPM)=

کاربرد لوله های گاز یاب عباتند از :

1-آزمایش هوا در مجاری ومنافذ :

قبل از آغاز به کار کارگر در محوطه های مسدود که احتمال آلودگی به گازهای سمی ،بخارات منفجر شونده و کمبود اکسیژن وجود دارد.کارگر باید مجهز به وسائل اندازه گیری ساده ،سریع و آنی باشد تا بتواند با اطمینان در محیط مشغول به فعالیت گردد.یکی از ساده ترین وسائل جهت هوای مجاری ،لوله ها،منافذ وکلیه فضاهای مسدود استفاده از لوله های گاز یاب برای حصول به این مسئله است.

2- نمونه برداری اضطراری هوا:

تقریبا بدون استثناء وسائل گاز یاب واکنش سریع مثل لوله های گازیاب باید بتوانند از مخاطرات شدید ناشی از ریخت و پاش مواد شیمیایی،پخش اتفاقی گاز .بخاز سمی یا موارد غیر طبیعی پیشگیری نماید.در غیر اینصورت می تواند باعث بروز مسائل فیزیولوژیکی جدی شود.یا اگر دامنه حساسیت وسیله انتخابی در حد تشخیص بو یا بزرگتر از حد بو باشد .

هیدروژن سولفیت 10 پی پی ام است تراکم کتر از TLV بطور مثال هنگامیکه

مزاحم کننده بو ولی شکایت از آن بی مورد است H2S10 پی پی ام

1 /0 پی پی ام و حد بوی بالای5 / 0پی پی ام TLV.ولی در مورد فسژن که دارای

می باشد.بوی مزمن فسژن نشانه وضیعت خطر و مستلزم رفع آلودگی است.

3- بررسی فردی:

گرچه کاربرد جاری لوله های گازیاب جهت نمونه برداری کوتاه مدت (5دقیقه یا کمتر) است نمی تواند بصورت متحرک دقیقا بررسی فردی و نمونه برداری نمایید ،ولی وسیله قابل احتراق و ساده ای است که به سرعت وآنی می تواند مخاطرات ناشی از تراکم گاز را پیش از اینکه بحدود سقفی برسی اعلام نماید.اگر تعداد کافی از منطقه تنفسی در زمان با ماده خطرناک گرفته شود روش بررسی فردی در حقیقت روش مداوم است.

در نمونه برداری کوتاه مدت بازده کاهش خواهد یافت زیرا متصدی یا مکانیک باید تا نمونه دارند این عامل کارهایش را قطع کندتا نمونه برداری کرده و نتایج را تفسیر دارنداین عامل TLVکند.به هر حال گازها یا بخاراتی که در حد بوئی کمتر از

نه تنها کم کننده زیان های ناشی از شرایط مطلوب نیست بلکه خستگی شامه نیز عامل محدود کننده است .هرگاه حس بویای افزایش یابد می تواند عامل حفاظت فرد در باشدH2S برابر برخی گازها مثل

بررسیهای اخیر نشان می دهد که علاوه برنمونه برداری کوتاه مدت حداقل برخی از لوله های گازیاب را می توان مجددا کالیبره و آماده برای بررسی فردی حداقل به مدت 4 ساعت نمود

NH3-CO2-CO-CL2-HCL-H2S-Hg-NO2-SO2 لوله های مانند

برای این منظور پیشنهاد می گردد.

4-آزمایش کنترل محصول:

در برخی موارد یک آلوده کننده در یک گاز بی اثر مثل فسفین در استیلن ممکن است خطر ناک باشد.لوله های گاز یاب جهت کنترل این محلول پیشنهاد می شود

مشروط بر اینکه حامل گاز یا بخار برخوردی با معرف گازیاب نداشته باشد.

5-نشت یابی:

نباشد لوله های گاز یاب برای نشت یابی خیلی مناسب هستند.به هر حال اگر لوله نباشد مسائل مهمی را می تواند بواسطه استفاده نادرست TLVانتخاب شده در دامنه

برای ارزیابی مخاطرات بهداشتی تولید کند.زیرا حساسیت برخی از لوله های گازیاب به اندازه کافی برای تعیین میزان تراکم آلودگی پایین نیست .بعنوان مثال نیکل کربونیل

برای تراکم دامنه 700-20 پی پی ام مناسب است. چنین لوله های برای TLV بررسی نشت یابی مناسب هستند اما هرگز نباید برای ارزیابی مخاطرات

نیکل کربونیل001 / پی پی ام استTLV بهداشتی بکار رود.زیرا

،اکسیدان های فتو شیمیایی و برخی هیدرو کربن ها CO از دیگر موارد می توان

می توان نام برد. و اکسیدهای نیتروژن را

6-آتش نشانی :

با لوله های گاز یاب می توان برخی گاز های سمی ناشی از انحلال حرارتی با سوخت مواد قابل احتراق را مشخص نمود

آتش نشان ها می توانند (CO-HCN-COCL2-CL2-SO2) بویژه پلاستیک ها

بطور عادی از گاز یاب ها بخصوص در مواقعی که تراکم مواد ناشی از احتراق در حد خطرناک یا کشنده و در حالی که بوئی نیز احساس نمی شود و یا در مواردی که حس شامه دچار خستگی شدیدی است استفاده مفیدی نمایند.

7- جستجوی مخاطرات مواد انفجار شونده :

لوله های گازیاب برای جستجوی گاز های مشتعل کننده و بخارات منفجره شونده و برای استفاده از آن جهت مواد آتش زا آینده روشنی پیش بینی می گردد.از دیگر موارد استعمال می توان جستجوی بنزین معمولی در خاک و مواد آتش زای مشکوک را نام برد استفاده از لوله های گازیاب در معادن برای پیشگیری از گاز های منفجر شونده بسیار مناسب است .بویژه آنکه پمپ های مربوط تولید جرقه نمی کند.

8-تجزیه تنفسی:بررسی فردی و تشخیص پزشکی

در هوای تنفسی قابل CO مسمومیت های ناشی از کربن مونو اکسید با تعیین تشخیص است.از لوله هایگازیاب هم بمنظور فوق و هم برای تعیین میزان

الکل در هوای استنشاقی به منظور های قانونی و ارتباط آن با تراکم گاز در خون بصورت نمودار و منحنی استفاده می شود.

9-نمونه برداری دور دست :

وقتی نمونه برداری از یک محل غیر قابل دسترس ،مورد نظر است لوله های

گاز یاب را مستقیما در محل دلخواه قرار داده و پمپ براحتی از نقطه دوردست نمونه برداری می کند این عمل با اتصال یک لوله پلاستیکی نرم رابط که قطر آن با لوله گاز یاب و مجاری پمپ یکسان است انجام می گیردبه این ترتیب نمونه هوا قبل از لوله نرم عبور میکند که می تواند در تفسیر نتایج تراکم خطای جدی تولید کند

.لوله 60 فوتی دارای خطا است در نتیجه با افزایش تعداد ضربه های پمپ حجم

نمونه کامل و جبران می شود.

10-نمونه برداری از منشاءانتشار:

برای تجزیه گاز های داغ دود کش ها یا تخلیه شده از موتور نمونه سرد لازم اشت زیرا کالیبراسیون غلط وحجم نمونه نامطمئن خواهد بود.یک شیشه یا میله فلزی با یک لوله نرم کوتاه(از جنس لاستیک سیلیسی یا پلی پر فلورو اتیلن) به دهانه انتهایی لوله گاز یاب متصل میکنیم سپس لوله سرد را در مسیر کانال گرم خروجی به قطر 4 اینچی قرار داده نمونه گاز از 250 به 30 درجه سانتی گراد تبدیل و خنک می شود

.در مواردی که ضایعات جذب جدی با تراکم بالا باشد باید به خطای احتمالی در نمونه برداری توجه کامل نمود .حجم مرده لوله یا میله فلزی نسبت به حجم نمونه باید جزئی باشد.با این روش بخارات متراکم را نباید نمونه برداری کرد زیرا تداخل رطوبت و ضایعات جذب بعلت افزایش نقطه شبنم (دمای بخار اشباع شده ) دقت نمونه برداری را کم خواهد کرد

لوله های آئروسل:

بطور کلی اینگونه لوله ها جهت اندازه گیری گازها و بخارات استفاده می شود.ولی اخیرا لوله هایی برای آلوده کننده های آئروسلی نیز ساخته شده است.

اصول کلی جمع آوری نمونه آئروسل بر روی یک محلول صافی در لوله است.پس از نمونه برداری توسط یک آمپول معرف مایع بر روی نمونه چکانده وتغییر رنگ حاصل می شود.این تغییر رنگ متناسب با میزان آلوده کننده جمع آوری شده بر روی صافی است وبا توجه به حجم کلی نمونه تراکم آئروسل را می توان محاسبه نمود.

عمر لوله های گازیاب و حالات نگهداری :

خواص شیمیایی معرف پر شده داخل لوله با زمان تغییر می کند.تا حد ممکن باید از چنین تغییراتی اجتناب نمود.تمام لوله ها دارای تاریخ مصرف هستند.این زمان معمولا بین یک تا سه سال است .نگهداری لوله ها در دمای اتاق معمولا مناسب می باشدگاهی نگهداری در یخچال نیز توصیه می شود.اگر لوله ها را در دمای پایین (تقریبا 4 درجه سانتی گراد) نگاه داشت،تغییرات خواص شیمیایی معرف ها به حداقل ممکن خواهد رسید.نگهداری در دمای پایین باعث افزایش عمر لوله نشده وبعد از تاریخ مصرف لوله نباید مصرف شود.

باید دقت کرد لوله ها در دمای بالا قرار نگیرد.از نگاهداری لوله ها در مکان های زیر باید جلوگیری نمود

1-کنار پنجره یا در معرض نور خورشید

2-قفسه های نزدیک منابع حرارتی

3-کنار موتور های ماشین

جدول 6-6:عمر لوله های مونو اکسید کربن دراگر

عمر لوله	حرارت (درجه سانتی گراد)
2سال	25
1سال	50
چند هفته	80
یک هفته	100
3روز	125
1 روز	150

تاثیر عوامل محیطی بر لوله های گاز یاب:

. کالیبرلسیون:لوله های گازیاب در شرایط طبیعی فشار محیط خارجی ،دما و I رطوبت توسط سازنده کالیبره شده اند(1013میکروبار برابر 760 میلی متر جیوه

،20 درجه سانتی گراد و65%-70% رطوبت نسبی ) عوامل مختلف محیطی باعث تغییرات جزئی در گاز یاب ها می شوند .زمان نمونه برداری با لوله ها اگر شرایط محیطی منطبق با استاندارد نبود باید میزان قرائت شده را با شرایط استاندارد تطبیق یا تصحیح نمائیم.

.تصحیح فشار: قرائت حاصل بر لوله باید با رابطه زیر تصحیح گردد:II

=تراکم واقعی گاز ، C

= قرائت لوله R

فشار واقعی گاز نمونه برداری شده بر حسب میکرو بار =P

. تغییرات دما:همه لوله های گازیاب برای دامنه معین دما ساخته شده اند تغییراتIII دما از لوله ای به لوله دیگر با ید همیشه بازدید شود.

برخی اوقات باید بر طبق دستور سازنده تصحیحاتی بر روی نتایج آن انجام گیرد

بطور کلی تصحیح نمی تواند بر روی قرائت حاصل در حدود خارج دمای معین موثر باشد.یک روش آزمایش ،خشک یا گرم کردن گاز در دمای مناسب برای تطبیق است .اغلب سازنده ها ،روش خنک کردن را برای نمونه برداری از گاز ها گرم پیشنهاد می کنند

باید به خاطرداشت که دمای بدن انسان متجاوز از 35 درجه سانتی گراد است.یک یا دو نوع از لوله های گازیاب ضمن تماس با حرارت بدن اثر نا مطلوب روی آن می گذارد بطور مثال زمانی که لوله ها در داخل جیب قرار گیرد.مع الوصف رخی اوقات حرارت بدن برای حفاظت لوله ها در سرمای شدید مانند زمستان های سخت مناطق شمالی لازم است.

رطوبت: تغییرات طبیعی آب و هوا بی اثر نیست .اگر آب یا میست یا تراکم آن IV هنگام نمونه برداری گاز حضور داشته باشند می تواند مقداری یا تمام گاز مورد

نظر را در خود حل نماید .در نتیجه نتایج قرائت شده لوله گازیاب از اندازه گیری

گاز یا بخار پایین خواهد بود.

:(Cross-sensitivity) حساسیت مقطعی

کوشش شرکت های سازنده لوله های گاز یاب آنست که تولید لوله ،خاص یک گاز باشد.در غیر این صورت امکان خطا در نتایج اندازه گیری بوجود می آید حساسیت مقطعی بشرح زیر تقسیم بندی می شود:

1-مواد شیمیایی مشابه واکنش مشابه می دهند مانند کلر و برم یا متانول و اتا نول

2- مواد شیمیایی غیر مشابه که با معرف لوله واکنش می دهند مانند نیتروژن دی اکسید،ازون کلر و تمام عوامل اکسید کننده

3- وقتی که واکنش لوله چند گانه است مانند اکسیداسیون هیدروکربن های کلره که به کلرور هیدروژن تجزیه می شوند.

4- برخی اوقات دو گاز در تراکم پایین بدون واکنش برهم در هوا موجود است.دو گاز هر کدام با معرف خودشان در لوله واکنش می دهند مانند دی اکسید سولفور و دی اکسید نیتروژن .اگر به بیشتر از یک گاز یا بخار در هوا مشکوک باشیم حساسیت مقطعی بدقت باید بررسی شود

آزمایش مواد استاندارد نشده:

برخی اوقات حساسیت مقطعی می تواند مفید باشد می توانیم با توجه به حساسیت مقطعی مواد را اندازه گیری کنیم.با این روش متجاوز از چند صد گاز و بخار قابل اندازه گیری است .اندازه گیری برخی گازها توسط لوله گازیاب غیر ممکن است مانند هیدروکربن های فلوئور که در یخچال ها ،گازهای بیهوش کننده و خاموش کننده آتش استفاده می شود

ارزشیابی مواد شیمیای ناشناخته شده با گازیاب :

معمولا متخصص بهداشت حرفه ای یا ایمنی کارخانه هویت مواد شیمیایی مصرفی رابا بررسی شناسایی می کند.گاهگاهی هویت یک گاز یا بخاز ناشناخته با لوله گازیاب قابل شناسایی است.

بر اساس چارت 1-6 می توانیم بسیاری از گازها و بخارات ناشناخته را شناسایی نمائیم.

لازم به تذکر است که استفاده از این چارت باید با مشورت برنامه پیشنهادی کارخانه دراکر انجام پذیرد .طبق این برنامه با بیست نوع لوله گازیاب و شش آزمایش کلی قادر به شناسایی مواد شیمیایی نا شناخته هستیم

استفاده می کنیم .در صورت جواب مثبت از دو لوله یکی (Polytest) در ابتدا از لوله های گاز یاب پلی تست استات اتیل برای شناسایی غالب حلال های الی

مثل کتن،الکل،هیدروکربن های عطری و دیگری متیل بروماید برای شناسایی غالب هیدروکربن های هالوژنه عمل می کنیم .اگرلوله استات اتیل منفی بود باید بررسی با سه لوله ،هیدروکربن ها ،کربن مونواکسید ویا سایر گازهای مشکوک مثل آرسین ،اکسید فسفین ،نیتروژن وهیدروژن سولفیت انجام گیرد .اگر نتیجه آزمایش پلی تست منفی بود با پنج لوله بررسی و شناسایی ؛هیدرازین،اسید فورمیک ،سولفور دی اکسید ،کربن دی اکسید و گازهای طبیعی بعمل می آید .برای سایر مواد طبق چارت باید عمل نمود.

آیا مصرف لوله های گازیاب خطرناک است؟

لوله های گاز یاب دارای مواد شیمیایی با خواص خطر ناک هستند و برخی اوقات ممکن است تماس با آن باعث مخاطراتی شود.گاهی واکنش در لوله بصورت بخار به بیرون رها میگردد. مثل معرف پنتواکسید ید .مقدار دودهای فلزی آزاد شده خیلی کم . معمولا بسرعت پراکنده می شوند که می تواند تحریک کننده باشد.حدود 8 میلیون لوله در سراسر جهان هر سال مصرف می شود واز بیست سال پیش مصرف آنها متداول بوده است تا حال هرگز گزارشی مبنی بر اثر سوء ناشی از مصرف لوله ها انتشار نیافته است.

تنها خطر کوچک امکان بریدگی دست ها هنگام مصرف لوله و قرار دادن انها درون پمپ می باشد.

مطالب مشابه :

مطالبی در مورد نمونه برداری از هوا

آلودگی هوا و کنترل آن (روش ها و وسائل نمونه برداری از هوا ) Air Sampling Instrument and Methods

نمونه برداری

کالیبراسیون

مطالبی در مورد نمونه برداری از هوا

شرح وسایل نمونه برداری

شرح وسایل نمونه برداری

شرح انواع وسایل نمونه برداری

نمونه برداری

گزارش کامل آزمایشگاه نمونه برداری از آلاینده های هوا

روشهای صحیح نمونه برداری از عوامل شیمایی