B2.5. Pobieranie próbek

Próbki zanieczyszczonego powietrza lub gazów odlotowych do analizy olfaktometrycznej są pobierane do worków z folii o małej przepuszczalności, w jak najmniejszym stopniu adsorbującej zanieczyszczenia gazu (np. PTFE, PET, Tedlar). Metodę pobierania próbki należy dostosować do konkretnej sytuacji.

Próbki powietrza atmosferycznego (bardzo małe stężenie odorantów, zmienność z czasie) mogą być pobierane metodą bezpośredniego pompowania, przy czym wszystkie elementy pompek muszą być bezwonne i neutralne w stosunku do zanieczyszczeń (np. japońska Handy Pump - na zdjęciu poniżej).

W czasie pobierania próbek zanieczyszczonego powietrza atmosferycznego mogą też być stosowane metody oparte na "zasadzie płuca", wykorzystywane bardzo często w czasie pobierania próbek bardziej zanieczyszczonych gazów odlotowych.

Jeżeli gaz odlotowy jest gorący, wilgotny, zapylony...
należy dokładnie przeanalizować możliwości zmniejszania wpływu tych czynników
na wyniki analizy pobranej próbki.

Wykraplanie kondensatów z próbki przed jej skierowaniem do worka, zalecane przez Ministerstwo Środowiska Japonii (patrz - fragment Video Guide (format: wmv, rozmiar: 22 MB)), nie zawsze jest korzystne - może prowadzić do zatrzymania części odorantów w kondensacie. Podobne efekty mogą wystąpić wskutek adsorpcji odorantów na cząstkach pyłów, zatrzymywanych w filtrach, w które są wyposażane sondy.

(format: wmv, rozmiar: 22 MB)

Fragmenty filmu szkoleniowego przygotowanego w Ministerstwie Środowiska Japonii

Podczas pobierania próbek z wykorzystaniem "zasady płuca" są stosowane urządzenia o różnej konstrukcji (wielkość, kształt, sposoby wytwarzania podciśnienia). Są to sztywne pojemniki, w których umieszcza się pusty worek na próbkę, połączony z sondą.

Wytworzenie podciśnienia w przestrzeni otaczającej worek powoduje zasysanie badanego gazu poprzez sondę do wnętrza worka.

(format: wmv, rozmiar: 69 MB) (format: wmv, rozmiar: 22 MB)

Wewnętrzne powierzchnie sondy, worka i przewodów łączących powinny być starannie kondycjonowane. W tym celu po pobraniu pierwszej porcji badanego gazu i po upływie 5-10 minut worek należy opróżnić. W niektórych sytuacjach może być wskazane powtórzenie tej czynności. Dopiero wtedy pobierana jest próbka właściwa, której skład nie zmienia się wskutek adsorpcji na ściankach pojemnika w czasie transportu do laboratorium olfaktometrycznego.

Niekorzystnym procesom adsorpcji na ściankach, reakcjom chemicznym w fazie gazowej i wykraplaniu się kondensatów można zapobiegać stosując wstępne rozcieńczanie próbek w czasie ich pobierania. Mogą być wykonywane w urządzeniach działających na zasadzie "płuca", jeżeli wystarczające są nie więcej niż trzykrotne wstępne rozcieńczenia (pobieranie próbki do worka zawierającego znaną ilość czystego powietrza; wstępne rozcieńczanie statyczne).

Jeżeli potrzebne jest zastosowanie wielokrotnych rozcieńczeń wstępnych, zalecane jest stosowanie sond umożliwiających wstępne rozcieńczanie dynamiczne.

Poniżej przedstawiamy kilka rodzajów urządzeń do pobierania próbek z dynamicznym rozcieńczeniem wstępnym (rozwiązania komercyjne i prototypowe).

Produkty specjalistycznych firm (Australia, Niemcy i Holandia); więcej informacji - kliknij na obrazku

(format: wmv, rozmiar: 6,10 MB)

Sprzęt do wstępnych rozcieńczeń dynamicznych, stosowany w Pracowni: rozcieńczalnik dynamiczny Sp. LAT; pompki strumieniowe PIAB; sonda skonstruowana w Pracowni - adaptacja pompki PIAB. Więcej informacji: www producentów sprzętu i film szkoleniowy opracowany w Pracowni (kliknij na obrazkach).Animowana ilustracja zasady działania pompki PIAB - tutaj.

Standardowy sprzęt do pobierania próbek "metodą płuca" może być dostosowany do potrzeb wstępnego rozcieńczania dynamicznego. Istotę modyfikacji przedstawiono na rysunku poniżej. Równocześnie ze strumieniem badanego gazu (z sondy) do worka jest zasysany strumień azotu lub czystego powietrza. Zależnie od sytuacji może to być czyste powietrze lub czysty gaz przywieziony w worku z folii (napełnionym powietrzem lub azotem).

Wstępne rozcieńczanie badanego gazu w czasie pobierania próbki jest pierwszym etapem analizy olfaktometrycznej, a więc sprawność urządzeń musi spełniać te same wymagania PN-EN 13725, co sprawność olfaktometrów.

Norma PN-EN 13725 nie obejmuje problemu pobierania próbek ze źródeł powierzchniowych. W informacyjnym załączniku do normy określono jedynie ogólne zalecenia, odnoszące się do stosowania osłon badanych powierzchni (zamiana całości lub części źródła emisji niezorganizowanej w źródło zorganizowane w celu pobrania próbek).

Po lewej - zasady postępowania, według IPPC H4 cz.2 (plik pdf do pobrania (format: pdf, rozmiar: 1,99 MB)).

Próbki do analizy olfaktometrycznej są pobierane ze strumienia gazów emitowanych z przykrytego osłoną fragmentu "źródła wentylowanego" (np. biofiltry, napowietrzane ścieki) lub ze strumienia powietrza lub azotu, którym przedmuchiwana jest przestrzeń pod osłoną fragmentu "źródła niewentylowanego".

Niektóre rodzaje stosowanych osłon przedstawiono na rysunkach poniżej (kliknij na obrazkach, jeżeli chcesz wiedzieć więcej).

Niemcy (ECOMA)

Holandia, Wielka Brytania (wg IPPC H4)

Stany Zjednoczone

Australia

Sprzęt stosowany w Pracowni Zapachowej Jakości Powietrza

WIĘCEJ:

	animacja z narracją: METODA PŁUCA (format: ppt, rozmiar: 3,69 MB); czas odtwarzania: 2 minuty film szkoleniowy METODA PŁUCA (format: wmv, rozmiar: 69 MB)

	film szkoleniowy: SONDA DO ROZCIEŃCZEŃ DYNAMICZNYCH (format: wmv, rozmiar: 6,10 MB); czas odtwarzania: 3 minuty; patrz również - Wikipedia http://pl.wikipedia.org/wiki/Strumienica

	animacja z narracją: OSŁONA FRAGMENTU ŹRÓDŁA POWIERZCHNIOWEGO (format: ppt, rozmiar: 6,23 MB); czas odtwarzania: 3 minuty