روش هاي استاندارد نمونه برداري ازآلاينده هاي هوا به همراه وسایل نمونه برداری از هوا
روش هاي استاندارد نمونه برداري ازآلاينده هاي هوا
وسایل نمونه برداری از الاینده های هوا
تعريف نمونه هوا:
نمونه هوا عبارتست از مقداري از هواي يك محل كه غلظت مواد آلوده كننده موجود در آن برابر متوسط غلظت آلودگي ، در مجموع هوائي باشد كه نمونه از آن انتخاب شده است.
استراتژي هر نمونه برداري به هدف مطالعه و وسعت آن بستگي دارد .
هدف هاي اختصاصي ممكن است شامل يك يا چند مورد از موارد زير باشد :
· تشخيص شرايط نامطلوب و غير ايمن و شناسائي منابع توليد كننده آلودگي
· ارائه طرح هاي كنترل
· تهيه اطلاعاتي درزمينه توزيع زماني تراكم آلاينده در حين فرآيندهاي صنعتي
· تهيه اطلاعاتي جهت برقراري ارتباط بين بيماري هاي ناشي از كار و عوامل زيان آور شيميائي محيط كار
· لزوم رعايت تعيين آئين نامه ها و مقررات بهداشتي با توجه به نتايج نمونه برداري ها
اهداف فوق را مي توان در دو مورد كلي خلاصه نمود :
1. نمونه برداري به منظور نظارت و مراقبت هاي مهندسي از نظر بهداشت حرفه اي و ارائه طرح هاي كنترل
2. نمونه برداري جهت تحقيقات بهداشتي يا اهداف اپيدميولوژيكي
در برنامه ريزي استراتژيك براي نمونه برداري از آلاينده هاي هوا بايد نكات زير را در نظر داشت :
· از چه محلي بايد نمونه برداري شود؟
· از محيط كار چه كسي بايد نمونه برداري شود ؟
· مدت نمونه برداري بايد چه اندازه باشد ؟
· چند نمونه مورد نياز است ؟
· نمونه برداري بايد در چه مرحله اي از فعاليت هاي شغلي انجام شود ؟
· آلاينده از لحاظ فيزيكو شيميائي داراي چه خصوصياتي است ؟
· روش هاي استاندارد نمونه برداري آلاينده چگونه است ؟
· روش هاي استاندارد تعيين مقدار كمي آلاينده ( آناليز و تعيين غلظت ) كدام است ؟
از چه محلي بايد نمونه برداري شود ؟
ü در حين انجام عمليات اختصاصي
ü هواي عمومي كارگاه
ü منطقه تنفسي كارگر
محل نمونه برداري با توجه به هدف مطالعه ممكن است يك يا حتي سه مورد فوق را شامل گردد.
از محيط كار چه كسي بايد نمونه برداري شود ؟
• در مجاورت كارگراني كه فعاليت آنها سبب مي گردد كه در مجاورت آلودگي قرار گيرند .
• منطقه تنفسي كارگراني كه فعاليت هاي آنها بطور غير مستقيم سبب توليد آلودگي مي شود.
• منطقه كاري كارگراني كه دور از منطقه تماس هستند ولي شكايت دارند.
• در مجاورت كارگران كه نسبت به نفوذ آلودگي به محل كار آنها ، شك وجود دارد.
• در مجاورت كارگران و در منطقه تنفسي آنها در صورتيكه محيط از سيستم كنترل كننده تهويه موضعي برخوردار است .
مدت نمونه برداري بايد چه مقدار باشد ؟
در غالب موارد حداقل زمان نمونه برداري چنان تعيين مي گردد كه مقدار كافي از ماده آلاينده جهت تأمين در دقت روش تجزيه فراهم گردد. بطور كلي مدت نمونه برداري بر اساس اصول زير تعيين مي گردد :
ü حساسيت روش تجزيه
ü تراكم قابل قبول ماده آلاينده) ( TLV
ü تراكم نقطه تعيين شده ماده آلاينده در هوا
ü مدت زماني كه يك مرحله كار يا عمليات بخصوص انجام مي گيرد.چ
ü فلو ( دبي جريان هوا در وسايل نمونه برداري )
مدت زمان نمونه برداري با توجه به دقت و حساسيت روش آزمايشگاهي :
• حداقل مدت زمان نمونه برداري با توجه به روش هاي تجزيه شيميائي ( عمدتاً گاز و بخارات ) :
10 * S
Minimum Rate Time (M.R.T) = ------------- TLV
S = حساسيت روش تجزيه بر حسب ميلي گرم
F= فلو ، دبي برحسب ليتر در دقيقه
TLV= حد آستانه مجاز بر حسب ميلي گرم بر ليتر
• حداقل مدت زمان نمونه برداري در صورتيكه از صافي هاي كاغذي استفاده شود :
وزن صافي (ميليگرم ) 10 *
Minimum Rate Time (M.R.T) = ----------------------
TLV * F
F= فلو ، دبي برحسب ليتر در دقيقه
TLV= حد آستانه مجاز بر حسب ميلي گرم بر ليتر
چه حجمي از هوا را براي تعيين ميزان آلودگي مي بايست برداشت كرد ؟
حداقل حجم مورد نياز برداشت بايد بگونه اي باشد كه بتواند تا 1/0 TLV را پوشش دهد.
• بر اساس TLV خواهيم داشت :
10 * S
Minimum Required Valume (M.R.V) = -------------
TLV
M.R.V= حداقل حجم هواي برداشت برحسب متر مكعب
S = حساسيت روش تجزيه بر حسب ميلي گرم
TLV= حد آستانه مجاز بر حسب ميلي گرم بر مترمكعب
ppm =( 24.45 * mg/m³ ) /MW
MW = وزن مولكولي ماده
چه حجمي از هوا را براي تعيين ميزان آلودگي مي بايست برداشت كرد ؟
حداقل حجم مورد نياز برداشت بايد بگونه اي باشد كه بتواند تا 1/0 TLV را پوشش دهد.
• بر اساس TLV چنانچه آلاينده گاز باشد خواهيم داشت :
10 * S * 24.45 760 273 + t
M.R.V = --------------------- * -------------- * ------------
(TLV) ppm * MW P 273 + 25
M.R.V= حداقل حجم هواي برداشت برحسب ليتر
S = حساسيت روش تجزيه بر حسب ميلي گرم
TLV= حد آستانه مجاز بر حسب ppm
ppm =( 24.45 * mg/m³ ) /MW
MW = وزن مولكولي ماده
چند نمونه مورد نياز است ؟
تعداد نمونه هاي مورد نياز به هدف نمونه برداري بستگي دارد.
ü جهت تخمين كارآئي روش هاي كنترل ممكن است تهيه 2 نمونه كافي باشد.( يكي هنگاميكه وسيله كنترل از مدار خارج است و ديگري زمانيكه مشغول فعاليت مي باشد )
ü چندين نمونه براي تعيين دقيق ميانگين تماس روزانه كارگري كه در يك شيفت كار ، فعاليت هاي مختلفي انجام مي دهد لازم است.
ü در مواردي كه تراكم آلودگي زياد باشد حتي ممكن است يك نمونه نيز كافي باشد.
ü در مواردي كه تراكم آلاينده در حدود قابل قبول باشد تهيه 3 تا 5 نمونه توصيه مي شود.
بطور كلي تعداد نمونه بستگي به تراكم آلودگي دارد.
نمونه برداري بايد در چه مرحله اي از فعاليت هاي شغلي انجام شود ؟
· اگر فرآيند خاصي در شيفت هاي مختلف ادامه پيدا مي كند لازم است در طول هرشيفت نمونه هوا جمع آوري شود.زيرا ممكن است تراكم آلودگي براي هرشيفت كاملاً متفاوت باشد.
· از آنجائيكه تراكم آلودگي با توجه به موقعيت سايكرومتري متفاوت مي باشد توصيه شده است در فصول تابستان و زمستان نيز نمونه هاي جداگانه هاي گرفته شود.
· چنانچه فرآيندي بطور يكنواخت توليد آلودگي مي كند و در طول شيفت افت و خيز قابل توجهي ندارد .( مانند فرآيندهاي اتوماتيك و وابسته به ماشين آلات ) در هر مقطع زماني مي توان نمونه برداري را انجام داد.
· اگر در فرآيند توليد مرحله اي كه مرتبط با توليد آلودگي مي باشد ، بطور يكنواخت نبوده و در طول شيفت داراي افت و خيز قابل توجهي است . لازم است نمونه برداري ها بگونه اي صورت گيرد كه هم شرايط بحراني و هم شرايط سكون را پوشش دهد .
خصوصيات آلاينده از لحاظ فيزيكو شيميائي چگونه است؟
v آئروسل Aerosol : پراكندگي ذرات جامد يا مايع در هوا
v غبار Dust : ذرات جامد بزرگتر از كلوئيد كه بطور موقت در هوا معلق هستند
v قطره Droplet : ذراه كوچك مايع كه در شرايط سكون سقوط و در شرايط متلاطم معلق مي باشد.
v خاكستر فرار Flyash : ذرات بسيار كوچك خاكستر كه معمولاً از منابع حرارتي نظير دودكش ها وارد هوا مي شود.
v مه Fog : آئروسل مرئي و ذرات ريز مايع در هوا
v دمه Fume : ذرات جامد متراكم شده غبار ناشي از ذوب فلزات
v گاز Gas : هر جسمي كه در حرارت 25 درجه سانتي گراد و 760 ميليمتر جيوه به شكل گاز باشد.
v بخار Vapour : به حالت گازي ماده هاي كه در دماي 25 درجه سانتي گراد و 760 ميليمتر جيوه مايع يا جامد است.
v ميست Mist : ذرات معلق آئروسل مايع در هوا
v ذره Particle : جزء كوچك شده از يك توده جامد يا مايع
v فيبر Fiber : به هر ذره اي كه نسبت وضعي ( طول به عرض ) آن بيشتر از 2 تا 3 باشد
v دود Smoke : ذرات كوچك آئروسل جامد حاصل از احتراق ناقص عمدتاً شامل كربن مي باشد
v دوده Soot : به اجتماع ذرات كربن اشباع شده كه با مواد قيري آميخته اند كه حاصل احتراق ناقص مواد كربن دار است.
v اسماگ Smog : از دو كلمه دود و مه گرفته شده (Smoke+Fog) شامل آلودگي هاي وسيع اتمسفري مي باشد كه
مي توانند منشاء طبيعي و مصنوعي داشته باشد.
روش هاي استاندارد نمونه برداري ازآلاينده هاي هوا چگونه است ؟
• نمونه برداري آني ( Spot Sampling ) :
اين نمونه برداري در يك محل مشخص از كارگاه در زمان معين در مدت كوتاهي بين چند ثانيه تا 2- 3 دقيقه انجام مي گيرد. بعلت اينكه دراين نمونه برداري حجم نمونه گرفته شده بندرت از يك ليتر تجاوز مي كند بايستي روش تجزيه آنقدر حساس باشد تا بتوان مقدار آلودگي را در حد TLV در يك ليتر هوا مشخص كرد. امتياز اين نمونه برداري اين است كه حداقل و حداكثر تراكم آلودگي را در محيط كار در وقت و محل مشخص تعيين مي كند. در صورتيكه تركيب آلودگي يكنواخت باشد مي توان تراكم آلودگي را در زمان نمونه برداري بدست آورد. در موارديكه تركيب آلودگي يكنواخت نيست با استفاده از چندين نمونه در زمان و مكان هاي مختلف مي توان ميزان انتشار آلودگي را تعيين كرد.
• نمونه برداري مداوم ( Continious Sampling ) :
در مواردي كه تركيب آلودگي يكنواخت نيست و لازم است حجم زيادي از نمونه آلوده كننده هوا تعيين شود ، از نمونه برداري مداوم استفاده مي شود.بطوريكه در يك مدت زمان معين نمونه هوا مداوماً گرفته مي شود و در نتيجه ميانگين تراكم مواد آلوده كننده بدست مي آيد. گرچه با اين روش حداكثر تراكم آلودگي در محيط كار بدست نمي آيد و فقط مي توان ميانگين تراكم آلودگي را در محيط كار بدست آورد.
روش هاي استاندارد نمونه برداري ازآلاينده هاي هوا با توجه به يك شيفت كاري
¾ يك نمونه كامل در تمام طول شيفت كار
Full Period Single Sample : ( F.P.S.S )
¾ نمونه هاي پياپي در كل شيفت به گونه اي كه تمام شيفت را پوشش دهد
Full Period Consective Sample : ( F.P.C.S )
¾ نمونه هاي پياپي ولي ناقص در طول شيفت
Partial Period Consective Sample : ( P.P.C.S )
¾ نمونه هاي آني يا كوتاه مدت در شيفت كار
Grap Sample / Short Term : ( G.S )
روش هاي استاندارد نمونه برداري ازآلاينده هاي هوا با توجه به نوع آلاينده
• بهترين روش براي انتخاب نوع نمونه برداري پس از شناسائي نوع آلاينده از لحاظ تركيب و خصوصيات فيزيكوشيميائي رجوع به مراجع علمي و انتخاب استانداردهاي نمونه برداري ، چه براي نمونه برداري هاي آني و چه نمونه برداري هاي مداوم مي باشد.
• انتخاب استانداردهاي نمونه برداري با توجه به مشخصات ابزاري نمونه برداري تعيين مي شود كه مي توان آنها را با استانداردهاي مجاز مواجهه قياس نمود. در غير اينصورت نمونه برداري از اعتبار لازم برخوردار نخواهد بود.
• يكي از راههاي تعيين استانداردهاي نمونه برداري استفاده از MSDS مواد و تركيبات شيميائي مي باشد. در اين پروفايل ها مي توان استانداردهاي مجاز مواجهه را نيز براي هر تركيب مشخص نمود.
• استفاده از سايت هاي اينترنتي نيز كه مرتبط با سنجش آلاينده هاي محيطي مي باشند نيز توصيه مي شود.
نمونه برداري از آلودگي هوا :
نمونه برداري از آلاينده هاي هوا از روش ها و تكنيك هاي مختلفي انجام مي شود ، ولي براي نمونه برداري از هواي محيط كار حداقل به موارد زير نياز مي باشد :
• ظرف نمونه برداري Sampler : اين ظروف يا بسترهاي نمونه برداري برحسب حالت ماده آلوده كننده ( اعم از گاز ، بخار ، گردوغبار ) انتخاب مي گردند و انتخاب آنها ارتباط مستقيمي با هدف نمونه برداري ، حساسيت روش تجزيه آزمايشگاهي و ... دارد.
• دستگاههاي مكنده هوا Air Aspirator Device : اين دستگاهها شامل انواع پمپ ها و وسائلي هستند كه به نحوي جهت جمع آوري آلوده كننده هاي محيط كار بر روي محلول هاي جاذب ، صافي و ... بكار مي روند .
• وسايل اندازه گيري حجم و شدت جريان Volume ,Air Flow Meter Devices : زماني كه مقدار نسبتاً زيادي از هوا براي تعيين مقدار آلوده كنندهاي نمونه برداري مي گردد ، بايستي حجم هوائي كه از داخل بستر نمونه برداري عبور كرده مشخص شود تا با دانستن آن محاسبات مربوط تراكم آلودگي در واحد حجم انجام شده ، با استانداردها مقايسه كرد.
شرح وسایل نمونه برداری
مقدمه :
شیوه های نمونه برداری : دو شیوه اصلی برای نمونه برداری و جمع آوری آلاینده های هوا برد وجود دارد که شامل نمونه برداری فعال یا دینامیک و نمونه برداری پسیو یا غیر فعال می باشد در روش اول ، از یک حرکت دهنده هوا استفاده می شود ( پمپ ) و حجم معینی از هوا در فشار و درجه حرارت معین از روی جاذب استفاده می شود . در روش دوم از هیچ گونه پمپ یا به حرکت در آورنده هوا استفاده نمی شود . در این روش آلاینده های هوا برد بر اساس پدیده انتشار به درون نمونه بردار وارد شده و به دام می افتد .
هدف استفاده از وسایل نمونه برداری :
نمونه برداری از مواد آلاینده هوای محیط کار جهت اندازه گیری مقدار آن و بررسی های بعدی
انواع نمونه گیرها :
فیلترها و انواع هولدرهای آن – ایمپکتور ها – ایمپینجرها – سیکلونها – بابلرهای متخلخل – کیسه های نمونه برداری – لوله های زغال فعال
1 - ) فیلترها :
انواع فیلترها : فیلتر های آ) الیاف سلولزی ، ب) گلاس فایبر ،
ج) الیاف مخلوط ، د) غشایی ، و) نوکلئوپور
|
آ) فیلترهای سلولزی : اغلب فیلترهایی که در این گروه قرار می گیرند از آزمایشگاه شیمی برای جداسازی مواد جامد از مایع استفاده می شود .حجم خاکستر |
آنها کم است و ضخامت آنها کمتر از25/0 میلی متر است ارزان قیمت بوده و
در اندازه های مختلف یافت می شوند .از جمله معایب آن جذب زیاد رطوبت است آنها را برای تجزیه نا مناسب می سازد
ب) فیلتر های گلاس فایبر : نسبت به فیلتر های نوع قبل گران تر بوده و دارای قدرت مکانیکی کمتری هستند . از جمله محاسن آن عبارت است از جذب کم رطوبت ، تحمل دمای بالا، راندمان جمع آوری بالا ، واکنش پذیری کم و در نمونه برداری در حجم های بالا از آن استفاده می شود . یکی از معایب آن نیز این است که حاوی سیلیس بوده و برای تعیین سیلیس آزاد نمی توان از آن استفاده نمود .
پ) فیلتر های الیاف مخلوط : شامل فیلتر های مخلوط سلولز ، آزبست ، سلولز- گلاس و گلاس – آزبست می باشند . فیلتر این گروه جایی که بالا بودن راندمان جمع آوری و پایین بودن افت فشار اهمیت دارد ( نظیر وسایل تصفیه کننده هوا ) کاربرد زیادی یافته اند .
ت) فیلتر های پلاستیکی : متداول ترین انواع آن فیلتر Micro sorban است که از الیاف پلی استیرن که قطر کمتر از یک میکرون دارد ساخته شده است . قدرت مکانیکی پایینی دارد ولی می بایست توسط یک شبکه نگه دارنده که در زیر آن قرار می گیرد حمایت شوند .
ث) فیلتر های غشایی : جایی که نمی توان از فیلترهای الیافی استفاده کرد از این فیلترها استفاده می کنند . غشاهای آلی از تشکیل یک ژل حاصل از کلوئید آلی ساخته می شود . ژل را به صورت لایه ای نازک حدود 15 میکرون که دارای منافذ یکنواخت و یکسانی است در می آورند . و به عنوان فیلتر استفاده می کنند . فیلتر های غشایی از جنس سلولزاستراست ،و کاربرد زیادی در نمونه برداری از هوا دارند . اخیرا فیلتر های غشایی از جنس سلولزی تری استات ، نایلون ، اکریلونیتریل ، تفلون و نقره ساخته شده است .
ج) فیلترهای نوکلئوپور: مشابه فیلتر های غشایی اند ، زیرا منافذ آنها یکسان و یکنواخت است . منافذ این فیلترها استوانه ای شکل است و بر سطح فیلتر عمود هستند . جاذب آب نیستند و از این رو می توان از آنها برای تجزیه به روش وزنی استفاده کرد . ساختار پلی کربناته این فیلترها محکم بوده و بنابراین هنگام استفاده از آنها نیازی به تکیه گاه برای فیلتر نیست . در این فیلترها بررسی میکروسکوپِی نیز امکان پذیر است .
چگونگی انتخاب هولدر ( نگه دارنده ی فیلتر ) برای فیلترهای متفاوت بر حسب :
اندازه فیلتر : برای استفاده از فیلتر می بایست از نوع مناسبی از نگه دارنده استفاده کرد . فیلترها در ابعاد متنوعی اند اما برخی از آنها تنها در یک اندازه ساخته می شوند .
|
|
این امر باعث می شود که ذراتی که
اندازه های مختلفی دارند بر روی صفحات جداگانه ای جمع آوری شوند .
ذرات درشت تر بر روی صفحه اول و ذرات ریزتر به ترتیب کاهش قطر بر روی صفحات بعدی قرار می گیرند . نمونه های جمع آوری شده به کمک میکروسکوپ شمارش شده و یا وزن ذرات ته نشین شده برروی صفحات سنجش و حتی به روشهای شیمیایی تجزیه تعیین مقدار می گردند . عملکرد ایمپکتور ها به جهت جریان فاصله روزنه از صفحه برخورد ، شکل نازل ،و و ذره دارد .
|
|
اندازه به سه نوع دیده می شوند : ایمپینجر بزرگ ( گرین بورگ اسمیت ) ،
متوسط ( مید جت ایمپینجر ) ، و کوچک ( میکرو ایمپینجر ) .
آ - ایمپینجر بزرگ : این ایمپینجر طرح اصلی و اولیه ایمپینجر است که جهت جمع آوری گرد و غبارطراحی گردید اما پس از مدتی به طور گسترده برای جمع آوری فیوم ها و بخارات به کار گرفته شد . حجم این ایمپینجر 500 میلی لیتر است .
ب – ایمپینجر متوسط : این وسیله یکی از پر مصرف ترین وسایل نمونه برداری محسوب می شود . اگر چه طرح اولیه این وسیله جهت نمونه برداری آئروسول ها بوده اما امروزه بیشتر جهت نمونه برداری از گاز ها و بخارات کاربرد دارد . حجم این ایمپینجر 300 میلی لیتر است . این وسیله کوچک جهت نمونه برداری از منطقه تنفسی مناسب می باشد و توسط کارگر قابل حمل است .
4-) سیکلون ها : سیکلون ها از مهمترین وسایلی هستند که بر اساس خاصیت
گریز از مرکز به جمع آوری ذرات می پردازند . این وسیله و مکانیسم آن
یکی از موثرترین روش های نمونه برداری است و به همین دلیل در
مقیاس صنعتی به طور وسیعی مورد استفاده قرار می گیرد. سیکلون ها به
صورت پلاستیکی و آلومینیومی می باشند که اندازه های کوچک آن برای
نمونه برداری و اندازه های بزرگ آن برای پلاک سازی هوای محیط مورد
استفاده قرار می گیرد . سیکلون ها مخروط ناقص فلزی یا پلاستیکی است که
هوای حاوی ذرات از روزنه ای در آن وارد شده و پس از حرکت مارپیچ به
|
|
بالای آن خارج می شود . هنگام چرخش هوا در سیکلون ، ذرات درشت
( غیر قابل استنشاق ) به دلیل نیروی گریز از مرکز از جریان هوا جدا شده و در قسمت پایین وسیله جمع می شوند . ذرات ریزتر ( قابل استنشاق ) نیز همراه جریان هوا به طرف مجرای خروجی حرکت کرده و در صورت قرار دادن فیلتر
در مسیر جریان هوا ،بر روی فیلتر به دام می افتد . از مزایای این وسیله
نمونه برداری می توان به قیمت مناسب ، سهولت استفاده ، بی نیازی به مواد
خاص و عدم احتمال ورود مجدد ذرات به جریان هوا اشاره کرد .
|
|
هر چه دانه های بستر ریزتر باشد مدت زمان تماس آلاینده با محلول بیشتر
و افت فشار نیز بیشتر خواهد شد . هنگامی که تعداد بطری های نمونه گیر بابلر به صورت دوتایی به هم وصل شوند طول مسافتی که هوای داخل محلول جاذب طی می کند بیشتر و در نتیجه هوای آلوده بیشتری جذب می گردد .
6-) کیسه هوا :
رعایت شود :
· بررسی نشت کیسه ها
· برای نمونه برداری از مواد بسیار واکنش پذیر نباید استفاده شود
· حداکثر 80 % ظرفیت کیسه ها را می توان جهت نمونه برداری مورد استفاده قرار داد
وسایلی که توسط آنها کیسه های هوا پر می شوند عبارتند از پمپ نمونه برداری فردی ، سرنگ های تزریقی و استفاده از چمبرنمونه برداری .
6-) لوله زغال فعال : لوله های نمونه برداری کربن فعال به اشکال و اندازه های مختلف ساخته شده اند . لوله ی پیشنهادی NIOSH دارای
7 سانتی متر طول و6 سانتی متر قطر است . کربن فعال در لوله ها
به دو قسمت تقسیم می شوند و بین دو قسمت یک بخش 2 میلی متری با کف اوره تال پر شده است . مقدار کربن فعال 100 میلی گرم است که به دو قسمت 50 میلی گرمی تقسیم می شود .
نتیجه گیری :
· وسایل نمونه گیر مختلف هر کدام بسته به شرایط نمونه برداری و نوع نمونه مورد استفاده قرار می گیرند.
· از کیسه های نمونه برداری نباید برای نمونه برداری گرد و غبار و سایر آئروسل ها استفاده کرد .
· در بابلر های متخلخل هر چه دانه های بستر ریزتر باشد مدت زمان تماس آلاینده با محلول بیشتر و افت فشار نیز بیشتر می شود .
· کربن فعال دارای ظرفیت بیشتری برای جذب و نگه داری گازها و بخارات هواست.
Cyclonic separation
From Wikipedia, the free encyclopedia
A Cyclone Separator
Cyclonic separation is a method of removing particulates from an air (or gas) stream, without the use of filters, through vortex separation. Rotational effects and gravity are used to separate mixtures of solids and fluids.
A high speed rotating air-flow is established within a cylindrical or conical container called a cyclone. Air flows in a spiral pattern, beginning at the top (wide end) of the cyclone and ending at the bottom (narrow) end before exiting the cyclone in a straight stream through the center of the cyclone and out the top. Larger (denser) particles in the rotating air stream have too much inertia to follow the tight curve of the air stream and strike the outside wall, falling then to the bottom of the cyclone where they can be removed. In a conical system, as the rotating air-flow moves towards the narrow end of the cyclone the rotational radius of the air stream is reduced, separating smaller and smaller particles from the air stream. The cyclone geometry, together with air flow rate, defines the cut point of the cyclone. This is the size of particle that will be removed from the air stream with a 50% efficiency. Particles larger than the cut point will be removed with a greater efficiency, and smaller particles with a lower efficiency.
Large scale cyclones are used in saw mills to remove sawdust from extracted air. Cyclones are also used in oil refineries to separate oils and gases, and in the cement industry as components of kiln preheaters.
Smaller cyclones are used to separate airborne particles for analysis. Some are small enough to be worn clipped to clothing and are used to separate respirable particles for later analysis.
Analogous devices for separating particles or solids from liquids are called hydrocyclones or hydroclones.
They may also be used to separate solid wastes in wastewater treatment.
درجه بندی سیکلون
یک درجه بندی سیکلون ) جداسازی سیکلون یک روش حرکت دادن ذرات از هوای ( یا گاز ) جاری بدون استفاده از فیلتر است ، اگرچه جریان پیچش جداشود .تاثیرات دورانی و شتاب در جداسازی مخلوط جامدات و مایعات استفاده شوند.
یک چرخش سریع جریان هوا داخل یک سیلیندر یا مخزن مخروطی شکل که سیکلون نامیده می شود تشکیل می شود .جریان های هوا در یک الگوی پیچشی در بالای سیکلون ( گشاد ) آغاز می شوند و در پایین ( باریک) پایان می یابد قبل از پایان ، سیکلون در یک مسیر مستقیم از میان مرکز سیکلون و خروجی بالای آن هوا را خارج می کند . ذرات بزرگتر ( متراکم ) در هوای جاری دورانی مقدار زیادی اینرسی دارند که در یک منحنی بسته از هوای جاری و امتداد دیواره بیرونی جریان می یابند شیب پایین سیکلون مکانی است که آنها می توانند حرکت کنند . در یک سیستم مخروطی شکل ، ذرات خیلی کوچک جدا از هم همانطور که جریان هوای دورانی در راستای قسمت تحتانی باریک سیکلون حرکت می کند شعاع دورانی هوای جاری کاهش می یابد
سیکلون هندسی : با جریان هوای برجسته ، به معنای برش مرکزی سیکلون است . این سایز، از ذرات که از هوای جاری با راندمان 50% حرکت می کند ، می باشد. ذرات بزرگتر از برش مرکزی توسط یک راندمان بیشتر ، وذرات کوچکتر با یک راندمان کمتر حرکت می کنند.
سیکلون های بزرگتر در کارخانه ی چوب بری برای به حرکت درآوردن گرد چوب و به بیرون راندن هوا استفاده می شود . سیکلون ها همچنین در پالایشگاهای نفت برای جدا کردن نفت ها و گاز ها کاربرد دارند، ودر صنعت سیمان در کوره های گرم کننده برای ترکیب ذرات استفاده می شود .
سیکلون های کوچکتر در جدا کردن ذرات هوابرد و برای آنالیز استفاده می شوند. بعضی به اندازه ی کافی کوچک هستند وفرسوده می شوند و برای جداسازی ذرات قابل تنفس برای آنالیز های بعدی بکار برده می شود .
وسایل مشابه برای جدا کردن ذرات یا جامدات از مایعات ، هیدروسیکلون ها یا هیدرو کلون ها نامیده می شوند .
آنها ممکن است برای جدا کردن فضولات جامد در آب فاضلاب نیز استفاده می شود.