Phương pháp theo dõi ô nhiễm không khí: 4 phương pháp

Các điểm sau đây nêu bật bốn phương pháp giám sát ô nhiễm không khí. Các phương pháp là: 1. Lấy mẫu 2. Giám sát hạt 3. Giám sát chất ô nhiễm khí và 4. Thu thập và phân tích mẫu một cách thuận tiện.

Phương pháp # 1. Lấy mẫu:

Bước đầu tiên để theo dõi các chất gây ô nhiễm từ khí là lấy mẫu đại diện.

Một thiết lập được sử dụng để thu thập mẫu và phân tích các chất ô nhiễm có trong nó thường được gọi là tàu lấy mẫu. Một tàu lấy mẫu thường sẽ có một số thành phần.

Các thành phần có trong thiết lập thực tế sẽ phụ thuộc vào tình huống cũng như các mục tiêu, chẳng hạn như:

1. Cho dù nguồn là không khí xung quanh hoặc ống dẫn, ví dụ, một ngăn xếp;

2. Cho dù chỉ muốn theo dõi các chất hạt hoặc chất ô nhiễm dạng khí;

3. Cho dù đó là đề xuất để ước tính các chất gây ô nhiễm khí tại chỗ hoặc để phân tích chúng vào thời điểm thuận tiện sau khi thu thập mẫu.

Các vấn đề hạt được phân tích luôn luôn tại một thời điểm thuận tiện sau khi bẫy chúng.

Một thiết lập có thể bao gồm tất cả hoặc một số thành phần sau:

(i) Một đa tạp mẫu,

(ii) Một bộ thu / hạt

(iii) Máy sưởi / máy làm mát / bình ngưng,

(iv) Một máy bơm hút (loại âm lượng có thể điều chỉnh),

(v) Một lưu lượng kế,

(vi) Dụng cụ giám sát chất gây ô nhiễm dạng khí trực tuyến hoặc bọt khí hoặc dụng cụ thu mẫu.

Hình dưới đây (3.1) cho thấy sơ đồ một số cách sắp xếp thay thế của tàu mẫu:

(a) Đã xuất bản,

(b) Máy làm mát / sưởi,

(c) Người thu thập hạt,

(d) Bình ngưng,

(e) Bơm,

(f) Đồng hồ đo lưu lượng,

(g) Bộ lọc.

A. Một chuyến tàu để theo dõi ô nhiễm hạt và khí.

B. Một chuyến tàu chỉ giám sát chất ô nhiễm khí.

C. Một chuyến tàu chỉ để theo dõi hạt.

Trong khi thu thập một mẫu khí, cần lưu ý rằng tốc độ dòng chảy của nước thải và thành phần của nó có thể thay đổi theo thời gian và tại một thời điểm nhất định có thể phụ thuộc vào vị trí của điểm lấy mẫu. Do đó, các quy trình chuẩn đã được đề xuất để lấy mẫu sao cho mẫu được lấy là thời gian trung bình. Khi các máy phân tích trực tuyến được sử dụng, mẫu là một mẫu tức thời.

1. Tàu lấy mẫu:

Một đa tạp phải là một phần của tàu lấy mẫu khi việc lấy mẫu phải được thực hiện từ một ngăn xếp hoặc một nguồn khác ngoài bầu không khí xung quanh. Nó nên được làm bằng vật liệu không phản ứng và không hấp phụ, chẳng hạn như Teflon hoặc thủy tinh hoặc một số hợp kim chịu nhiệt và ăn mòn.

Nó nên càng ngắn càng tốt và không nên xoắn, vì nếu không có thể có sự tích tụ của các hạt bên trong nó. Để ngăn ngừa thiệt hại do nhiệt đối với đa tạp, nó có thể được làm mát nhưng cần chú ý để nhiệt độ mẫu không giảm xuống dưới điểm sương.

Một bộ thu bụi được sử dụng khi muốn phân tích vật chất hạt lơ lửng (SPM). Mặt khác, một thiết bị chống bụi sẽ được sử dụng.

Một bơm cơ học hoặc một thiết bị phù hợp được sử dụng để hút mẫu.

Máy đo lưu lượng được sử dụng để đo tổng thể tích của mẫu đi qua một bộ thu mẫu.

Một bộ làm mát có thể được yêu cầu như là một phần của tàu lấy mẫu, nếu nhiệt độ khí sao cho các thành phần của tàu có thể bị hỏng nhiệt trong quá trình lấy mẫu.

Một bộ gia nhiệt có thể cần thiết nếu nhiệt độ mẫu sao cho hơi ngưng tụ có thể ngưng tụ trong các ống nối trước khi thu thập các hạt bụi từ mẫu.

Khi có hơi ngưng tụ trong mẫu ở nồng độ cao, nên sử dụng bình ngưng để giảm nồng độ trước khi phân tích thành phần khí của mẫu hoặc bộ sưu tập mẫu trong máy thu.

2. Lấy mẫu ngăn xếp:

Lấy mẫu từ một ngăn xếp được thực hiện bằng cách đưa một đa tạp vào trong nó thông qua một cổng. Nói chung, một cổng là một ống có mặt bích tiêu chuẩn 75 mm được trang bị cho một ngăn xếp bên trong và kéo dài 50 đến 200 mm ở bên ngoài. Khi lấy mẫu không được thực hiện, nó được đóng lại bằng một tấm rèm. Đối với ngăn xếp đường kính lớn hơn, đường kính cổng có thể lớn hơn 75 mm. Các cổng được đặt khoảng 0, 6 đến 1, 8 m so với sàn hoặc một nền tảng. Một chồng có đường kính từ 3 m trở xuống nên có hai cổng nằm ở góc phải với nhau. Đối với một ngăn xếp có đường kính lớn hơn 3 m, số lượng cổng phải là bốn, nằm cách nhau 90 °.

Thông thường các cổng phải được đặt ít nhất tám đường kính xuôi dòng và hai đường kính ngược dòng từ nguồn gây nhiễu dòng chảy. Đối với các ngăn có mặt cắt ngang hình chữ nhật, kích thước lớn hơn hoặc đường kính tương đương nên được lấy làm đường kính cho vị trí của các cổng.

Số lượng điểm lấy mẫu được đề xuất tối thiểu trên một đường kính (di chuyển ngang) và vị trí của chúng phụ thuộc vào vị trí của cổng lấy mẫu đối với các nguồn xáo trộn dòng chảy ngược và xuôi dòng. Trước khi lấy mẫu, miệng đa tạp phải được căn chỉnh hoàn hảo với hướng dòng chảy trong ngăn xếp và hướng lên trên.

Để phân tích đầy đủ mẫu từ ngăn xếp, nên sử dụng tàu lấy mẫu đẳng tốc bao gồm vòi phun, đầu dò bọc nóng và giá đỡ bộ lọc được làm nóng, sau đó sử dụng một số chất hấp thụ được nối tiếp và ngâm trong bể nước đá. Tiếp theo là đào tạo hấp thụ bằng ống sấy khí (chứa silica gel), bơm (bơm màng biến thiên đột quỵ), đồng hồ đo khí khô và máy đo lỗ hiệu chuẩn.

Sau khi lắp tàu vào ngăn xếp, bơm được bật và tốc độ dòng chảy được điều chỉnh để có được mẫu trong điều kiện đẳng tốc. Khi các mẫu được phân tích theo định kỳ, một đơn vị phân tích trực tuyến có thể được sử dụng thay vì một bộ hấp thụ impinger.

3. Lấy mẫu không khí xung quanh:

Để lấy mẫu không khí xung quanh, đơn vị cơ bản thường được sử dụng được gọi là 'bộ lấy mẫu khối lượng lớn', đặc biệt khi muốn phân tích vật chất hạt.

Các thành phần chính của một đơn vị như vậy là:

(một bộ lọc,

(b) Một người thổi và

(c) Một lưu lượng kế.

Khi muốn ước tính các chất gây ô nhiễm khí cũng là các dụng cụ trực tuyến hoặc bộ thu mẫu hoặc một đoàn bọt khí được sử dụng song song với các thành phần đã được đề cập.

Phương pháp # 2. Giám sát hạt:

Mục đích của giám sát hạt có thể là để ước tính nồng độ khối hạt, phân bố kích thước hạt và thành phần hóa học hạt. Khi muốn ước tính nồng độ khối hạt, chỉ có thể sử dụng bộ lọc phù hợp. Môi trường lọc có thể được làm từ sợi cellulose / sợi polymer / sợi thủy tinh / màng tổng hợp. Sự lựa chọn sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ khí. Khối lượng các hạt bị bắt giữ trên bộ lọc được ước tính từ chênh lệch trọng lượng bộ lọc trước và sau khi lọc.

Bộ lọc nên được sấy khô trước khi cân để tránh bất kỳ lỗi nào xảy ra do sự hấp thụ độ ẩm hoặc bất kỳ hơi nào khác, trong hoặc trước khi lọc. Bộ lọc sẽ không phải là một thiết bị phù hợp khi ước tính phân bố kích thước hạt và / hoặc phân tích hóa học của các hạt, vì việc phục hồi định lượng các hạt bị bắt giữ từ bộ lọc là không thể.

Để xác định sự phân bố kích thước và phân tích hóa học của vật chất hạt sinh ra khí, người ta sử dụng một thiết bị chụp ảnh hoặc một loạt thiết bị thử nghiệm. Các hạt được thu thập trong (các) impinger cùng với hơi ngưng tụ, nếu có, được thu hồi định lượng và phân tích sau khi sấy khô.

Đối với giám sát hạt từ lấy mẫu ngăn xếp phải được thực hiện trong điều kiện đẳng tốc, nghĩa là tốc độ khí qua ống lấy mẫu phải giống như qua ngăn xếp tại điểm lấy mẫu. Nếu lấy mẫu được thực hiện trong điều kiện siêu đẳng, thì các hạt được thu thập sẽ có tỷ lệ hạt mịn và nhẹ hơn so với thực tế.

Trong khi đó, khi được lấy mẫu trong điều kiện thiếu isokinetic, các hạt được thu thập sẽ chứa nhiều hạt lớn hơn và nặng hơn. Vì trong thực tế rất khó duy trì tình trạng isokinetic nghiêm ngặt, độ lệch so với điều kiện isokinetic không được quá ± 10%.

Để duy trì điều kiện lấy mẫu isokinetic, cần phải đo tốc độ khí của ngăn xếp tại điểm lấy mẫu. Vận tốc được đo bằng cụm ống áp kế pitot loại S (Stauscheibe hoặc đảo ngược). Hình 3.2 cho thấy một hội đồng như vậy.

Phương pháp # 3. Giám sát chất ô nhiễm khí:

Các chất ô nhiễm dạng khí có thể được theo dõi tại chỗ hoặc tại thời điểm thuận tiện sau khi lấy mẫu. Trước khi phân tích một mẫu, nó phải được giải phóng khỏi vật chất hạt và hơi ngưng tụ. Phân tích tại chỗ được ưa thích vì nó mang lại dữ liệu nhanh chóng. Tuy nhiên, khi một điểm lấy mẫu được đặt tại một địa điểm từ xa hoặc khi không cần dữ liệu ngay lập tức, một mẫu có thể được thu thập và nồng độ các chất ô nhiễm trong mẫu có thể được ước tính vào thời điểm thuận tiện.

1. Trong phân tích tình huống:

Khi cần phải giám sát một mẫu ngay khi nó được thu thập trong phân tích tại chỗ được thực hiện với sự trợ giúp của dụng cụ / dụng cụ phân tích được đặt thẳng hàng với một tàu lấy mẫu. Thiết lập như vậy có thể được sử dụng để theo dõi phát thải liên tục (CEM). Rất thường điều này đòi hỏi phải cung cấp một vỏ phù hợp cho các thiết bị, vì những thiết bị này rất nhạy cảm với bụi, độ ẩm và nhiệt độ. Để phân tích trực tuyến một loại khí, thể tích đo được (không chứa bụi) được đưa vào một thiết bị (đơn vị), sẽ đo, hiển thị hoặc ghi lại nồng độ của một hoặc nhiều thành phần trong mẫu.

Phương pháp công cụ:

Các công cụ (máy phân tích CEM) có sẵn để theo dõi các chất ô nhiễm dạng khí như SO 2, NO, NO 2, O 3, CO và hydrocarbon. Những thiết bị này sử dụng các kỹ thuật đa dạng và có thể được sử dụng để phân tích khí stack cũng như không khí xung quanh. Trong các kỹ thuật khác nhau, sắc ký khí (GC) là một phương pháp linh hoạt vì nó có thể được sử dụng để ước tính một số chất gây ô nhiễm, như SO 2, NO x, CO và hydrocarbon.

Thành phần quan trọng của sắc ký khí là máy dò của nó, xác định và cảm nhận nồng độ của các thành phần khác nhau của mẫu. Một máy dò có thể là thành phần cụ thể. Trong Bảng 3.1, một số máy dò cụ thể gây ô nhiễm được liệt kê.

Các công cụ cũng có sẵn trong đó sử dụng một kỹ thuật cụ thể để chỉ giám sát một chất gây ô nhiễm cụ thể. Một số trong số này được liệt kê trong Bảng 3.2.

Các nguyên tắc cơ bản của các kỹ thuật được đề cập ở trên được thảo luận ngắn gọn dưới đây.

Sắc ký khí

Các thành phần cơ bản của sắc ký khí là:

(i) Một cột được đóng gói (một ống cuộn) có chứa một số hạt nhỏ (đôi khi được ngâm tẩm với chất lỏng). Cột phục vụ như một giường hấp thụ / hấp phụ,

(ii) Vỏ cột có điều khiển nhiệt độ,

(iii) Bố trí phù hợp để giới thiệu mẫu khí và khí mang ở đế cột (đầu vào) và

(iv) Một máy dò được đặt ngay sau cột.

Quy trình phân tích là bơm một thể tích xác định trước của mẫu khí ở chân cột. Cột chứa chất hấp phụ được chọn trước, sẽ phụ thuộc vào thành phần có trong mẫu cần phân tích. Các thành phần được hấp phụ trên giường hấp phụ và được giải hấp bởi một luồng khí mang được chọn trước chảy qua cột.

Phân vùng của các thành phần mẫu giữa giường và khí mang xảy ra lặp đi lặp lại khi các thành phần được đưa về phía lối ra của cột bằng khí mang. Mỗi thành phần sẽ di chuyển với tốc độ riêng của nó thông qua cột và cuối cùng ra khỏi cột và đến máy dò dưới dạng một dải.

Khoảng thời gian giữa hai băng tần và độ rộng của mỗi dải phụ thuộc vào tỷ lệ hệ số phân chia của các thành phần theo các tham số hệ thống đã cho. Máy dò phát ra tín hiệu cho biết thời gian xuất hiện của một dải.

Tín hiệu kéo dài chừng nào một thành phần cụ thể tiếp tục ra khỏi cột. Độ lớn của tín hiệu sẽ phụ thuộc vào nồng độ của thành phần trong khí mang, do đó sẽ phụ thuộc vào nồng độ của nó trong mẫu. Dữ liệu được ghi lại dưới dạng biểu đồ thời gian so với nồng độ của các thành phần cụ thể trong khí mang.

Dựa trên diện tích dưới ô, ước tính nồng độ của thành phần cụ thể trong mẫu. Ngày nay đã có sẵn máy sắc ký khí dựa trên bộ vi xử lý, tạo ra bản in liệt kê các thành phần cụ thể có mặt và nồng độ của chúng trong một mẫu được phân tích.

Phương pháp trắc quang hồng ngoại không phân tán (NDIR) :

Nguyên tắc liên quan đến kỹ thuật này là sự hấp thụ bức xạ hồng ngoại ưu tiên bởi một thành phần, ví dụ, carbon monoxide (CO) có trong một mẫu khí.

Một đơn vị sẽ có các thành phần sau:

(i) Một nguồn hồng ngoại,

(ii) Máy băm

(iii) Một ô mẫu (kiểu dòng chảy)

(iv) Một máy dò hồng ngoại, và

(v) Một ô tham chiếu (chứa đầy khí hấp thụ không hồng ngoại).

Thiết bị 'Hồng ngoại không phân tán' hoạt động như chi tiết bên dưới:

Máy băm sẽ liên tục đưa tế bào mẫu và tế bào tham chiếu ra bức xạ hồng ngoại. Bức xạ sự cố sẽ đi qua tế bào tham chiếu hầu như không được hấp thụ và sẽ đến máy dò. Cường độ bức xạ truyền qua tế bào mẫu sẽ bị giảm do sự hấp thụ bởi CO có trong mẫu chảy qua tế bào.

Sự khác biệt giữa lượng năng lượng tiếp cận máy dò qua tế bào tham chiếu và thông qua tế bào mẫu sẽ tỷ lệ thuận với nồng độ CO trong mẫu. Một số thành phần, chẳng hạn như hơi nước có trong mẫu cản trở việc ước tính định lượng CO.

Kỹ thuật phát quang hóa học:

Kỹ thuật này dựa trên thực tế là khi một chất gây ô nhiễm được phản ứng với một chất phản ứng cụ thể (vượt quá mức lớn), các phân tử sản phẩm được hình thành sẽ ở trạng thái kích thích cao hơn. Khi các phân tử sản phẩm trở lại từ trạng thái kích thích cao hơn về trạng thái bình thường (mặt đất) của chúng, năng lượng được giải phóng dưới dạng ánh sáng.

Cường độ của ánh sáng phát ra sẽ tỷ lệ thuận với nồng độ chất ô nhiễm có trong mẫu. Cường độ ánh sáng phát ra thường được đo với sự trợ giúp của hệ số nhân ảnh. Để ước tính nồng độ ozone (O 3 ) trong một mẫu, chất phản ứng được sử dụng là ethylene. Trong trường hợp KHÔNG chất phản ứng nên là O 3 . Để ước tính NO 2, đầu tiên, nó được định lượng giảm thành NO và sau đó được ước tính là NO.

Kỹ thuật tiến hành :

Ý tưởng cơ bản đằng sau kỹ thuật này là thực tế là khi một chất ô nhiễm cụ thể được hấp thụ trong một chất lỏng phù hợp, độ dẫn điện của dung dịch thu được sẽ khác với chất hấp thụ. Sự thay đổi độ dẫn sẽ tỷ lệ thuận với nồng độ chất ô nhiễm có trong mẫu. Chất lỏng (chất hấp thụ) nên được chọn sao cho nó chỉ hấp thụ một trong các chất ô nhiễm có trong mẫu. Thông thường, nước cất hoặc dung dịch nước được sử dụng làm chất hấp thụ.

Kỹ thuật đo hàm lượng :

Phân tích lượng hóa được thực hiện bằng cách phản ứng với một chất gây ô nhiễm cụ thể có trong mẫu khí với dung dịch KI hoặc KBr trong dung dịch điện phân trong đó iốt hoặc brom được giải phóng. Các halogen giải phóng được giảm ở cực âm của tế bào.

Dòng điện qua coulometer sẽ tỷ lệ thuận với lượng halogen được giải phóng, do đó sẽ tỷ lệ thuận với nồng độ của chất ô nhiễm cụ thể có trong mẫu. Phương pháp này không đặc trưng cho ozone vì nó đo tổng số chất oxy hóa có trong một mẫu.

Kỹ thuật đo quang phổ :

Kỹ thuật này có phần giống với NDIR. Ánh sáng (IR / UV) từ một nguồn được lọc để sàng lọc ánh sáng của tất cả các bước sóng ngoại trừ một dải hẹp được hấp thụ bởi một chất ô nhiễm cụ thể có trong mẫu khí.

Các tia như vậy của dải bước sóng đã chọn được phép đi qua một tế bào, qua đó một mẫu khí tự do được lọc, cô đặc sẽ được chảy. Cường độ của bức xạ truyền so với cường độ của chùm sáng không suy giảm sẽ tỷ lệ thuận với nồng độ chất ô nhiễm có trong mẫu.

Kỹ thuật điện hóa :

Máy phân tích điện hóa có thể bao gồm màng bán thấm, màng điện phân, điện cực cảm biến và điện cực tham chiếu được nhúng trong chất điện phân. Một dòng khí chứa chất gây ô nhiễm có nồng độ được ước tính được truyền qua màng bán thấm.

Chất ô nhiễm có thể di chuyển có chọn lọc trên màng và tạo ra tín hiệu (điện áp) trong màng điện phân. Tín hiệu (điện áp) sẽ được chọn bởi điện cực cảm biến. Chênh lệch điện áp giữa điện cực cảm biến và điện cực tham chiếu sẽ tỷ lệ thuận với nồng độ chất ô nhiễm trong mẫu.

2. Phương pháp hóa học:

Có hai phương pháp hóa học, đó là:

(1) Phương pháp nhanh và

(2) Phương pháp cổ điển. Phương pháp nhanh

Phương pháp nhanh chóng mang lại thông tin trong một thời gian ngắn. Nó không đòi hỏi một nhà điều hành có tay nghề cao. Đối với mỗi chất ô nhiễm, một máy dò cụ thể được sử dụng. Nồng độ của một số chất ô nhiễm có thể từ thấp đến khá cao. Đối với một chất gây ô nhiễm như vậy, một máy dò có phạm vi thích hợp phải được chọn tùy thuộc vào tình huống.

Một thiết lập để phân tích nhanh bao gồm một ống thủy tinh kín (máy dò) chứa đầy thuốc thử đặc hiệu chất ô nhiễm được hấp phụ trên một số hạt trơ hoặc thuốc thử ở dạng hạt và bơm chuyển tích cực hoạt động bằng tay.

Các ống được gắn với phích cắm ở mỗi đầu, hoạt động như các bộ lọc. Chúng cũng giữ các hạt nhỏ như một chiếc giường đóng gói. Một thang đo đọc trực tiếp (thường là đơn vị ppmv) được in trên bề mặt bên ngoài của ống dọc theo chiều dài của nó. Việc đánh dấu bắt đầu ngay sau khi cắm bộ lọc đầu cuối. Phương pháp này phù hợp để theo dõi các chất ô nhiễm có trong không khí xung quanh.

Quy trình vận hành của một thiết bị như vậy là phá vỡ các đầu bịt kín của ống dò (cụ thể cho một chất gây ô nhiễm cụ thể) và gắn tương tự vào máy bơm theo cách sao cho mẫu khí được hút qua đầu ống. Bằng cách vận hành máy bơm, một thể tích đã biết của một mẫu (theo quy định của nhà sản xuất máy dò) sẽ được hút qua ống. Phản ứng tức thời giữa thuốc thử và chất ô nhiễm sẽ diễn ra dẫn đến sự thay đổi mạnh về màu sắc của lớp hạt trong ống.

Chiều dài của phần nhuộm màu của lớp hạt sẽ phụ thuộc vào nồng độ chất ô nhiễm có trong mẫu, có thể được đọc từ thang in trên ống. Một ống chỉ có thể được sử dụng một lần. Các ống chọn có sẵn để theo dõi các chất ô nhiễm khí vô cơ phổ biến cũng như nhiều loại chất ô nhiễm hữu cơ.

Phương pháp cổ điển :

Phương pháp cổ điển cũng được gọi là phương pháp hóa ướt. Phương pháp này tương đối tốn thời gian và độ chính xác của nó phụ thuộc vào kỹ năng của một nhà phân tích. Trong phương pháp này, một thể tích đã biết của mẫu khí không bụi được phép chảy với tốc độ vừa phải thông qua một loạt các bọt khí, mỗi mẫu chứa một dung môi có hoặc không có một số thuốc thử hòa tan.

Mỗi bọt khí sẽ chỉ bẫy một chất ô nhiễm cụ thể tùy thuộc vào dung môi / thuốc thử. Các bong bóng sẽ được sắp xếp đúng. Khi một mẫu đã được cho phép chảy qua các bong bóng, chúng sẽ được tách ra và nội dung của chúng sẽ được phân tích định lượng để ước tính các chất ô nhiễm bị mắc kẹt.

Phương pháp # 4. Thu thập và phân tích mẫu thuận tiện:

Đôi khi, nên thu thập mẫu khí và sau đó phân tích tương tự trong phòng thí nghiệm vào thời điểm thuận tiện. Để tiến hành phân tích theo cách này, cần phải bảo quản một mẫu như hiện tại hoặc tách riêng từng thành phần (chất ô nhiễm) một cách định lượng và sau đó bảo quản chúng.

Để đạt được mục tiêu này, bất kỳ một trong các bước sau đây có thể được thông qua:

(i) Bộ sưu tập mẫu trong máy thu được sơ tán :

Một mẫu khí không bụi được thu thập trong một thùng kim loại cứng đã được sơ tán hoặc trong một túi linh hoạt làm từ màng polymer. Vật liệu xây dựng của thùng chứa phải được chọn sao cho các chất ô nhiễm sẽ không tương tác vật lý hoặc hóa học với vật chứa trong quá trình bảo quản và do đó gây ra sự thay đổi trong thành phần của mẫu được thu thập.

Một mẫu phải được làm lạnh đến nhiệt độ phòng và được giải phóng khỏi các hạt rắn và hơi ngưng tụ trước khi thu thập trong vật chứa. Các thùng chứa đầy một mẫu sau đó nên được vận chuyển đến phòng thí nghiệm để phân tích. Trong phòng thí nghiệm, mẫu có thể được rút ra khỏi vật chứa bằng cách ép túi polymer hoặc bằng máy bơm từ vật chứa cứng. Phân tích mẫu thu được có thể được thực hiện với sự trợ giúp của các dụng cụ phù hợp hoặc bằng các phương pháp hóa học phù hợp.

(ii) Bộ sưu tập trong phương tiện :

Môi trường thu gom chất lỏng hoặc rắn có thể được sử dụng để giữ lại một cách định lượng các chất ô nhiễm có trong mẫu khí dù là hoặc ở dạng tách riêng cho ước tính tiếp theo của chúng.

(a) Phương tiện lỏng:

Khi sử dụng môi trường lỏng, thiết bị được gọi là "hệ thống bọt khí". Hệ thống có thể có một số bọt khí nối tiếp, mỗi chất chứa một chất lỏng trong đó một chất ô nhiễm cụ thể sẽ được hấp thụ vật lý hoặc phản ứng hóa học. Thông qua mỗi bọt khí, một thể tích mẫu đã biết được sủi bọt và sau đó lượng chất ô nhiễm bị bẫy được ước tính bằng phương pháp phân tích hóa học phù hợp. Trong Bảng 3.3, thành phần hóa học của chất lỏng bọt khí và các phương pháp phân tích được sử dụng để ước tính một số chất ô nhiễm phổ biến được liệt kê.

(b) Phương tiện rắn :

Phương pháp thu thập này dựa trên thực tế là khi một mẫu khí không có bụi và hơi ngưng tụ được truyền qua một lớp chất hấp phụ, chẳng hạn như than hoạt tính / silica hoạt hóa, các chất ô nhiễm có trong mẫu được hấp phụ định lượng.

Quy trình được sử dụng để thu gom và bảo quản các chất ô nhiễm trong mẫu khí là truyền một thể tích khí mang chất ô nhiễm đã biết qua một thùng chứa chất hấp phụ, theo đó các chất ô nhiễm được giữ lại trên các hạt hấp phụ và phần lớn khí mang ra ngoài. Sau khi thu thập, container được niêm phong và đưa đến phòng thí nghiệm để phân tích.

Bước đầu tiên hướng tới phân tích các thành phần bị hấp phụ là khử chúng một cách định lượng bằng cách làm nóng vật chứa trong khi dòng khí trơ chảy qua vật chứa ở tốc độ vừa phải. Các thành phần được giải hấp được đưa vào hệ thống đo bằng dòng khí trơ.

Một thủ tục thay thế để thu hồi định lượng các thành phần bị hấp phụ là chiết xuất những chất có thể tích chất lỏng (dung môi) đã biết. Sau đó, nồng độ của các thành phần (Chất ô nhiễm) có trong chiết xuất chất lỏng được ước tính bằng hóa chất hoặc với sự trợ giúp của các dụng cụ phù hợp.

Dựa trên các cuộc thảo luận cho đến nay có thể kết luận rằng các phương pháp được sử dụng để theo dõi chất ô nhiễm dạng khí có thể được phân thành hai nhóm:

(i) Các phương pháp công cụ và

(ii) Các phương pháp hóa học.

Ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp này được liệt kê trong Bảng 3.4.