Aktivní vzorkování ovzduší: principy a metody

Existují dobré důvody pro odběr vzorků. Často se jedná o zákonný požadavek, ale vzorkovače pomáhají chránit povrchové vody, sledovat procesy čištění odpadních vod nebo identifikovat zdroje znečištění kanalizace.

Naše automatické vzorkovače představují chytrý a osvědčený způsob odběrů vzorků. Tyto plně automatizované systémy pracují na průmyslových a městských čistírnách odpadních vod a používají je vodohospodářské orgány a zákazníci z průmyslu, pokud je požadován spolehlivý odběr jako klíčová součást technologie.

Vzorkování vod pomocí našich automatických vzorkovačů je snadné a absolutně spolehlivé: stačí zadat požadovaný časový interval a objem jednotlivých vzorků v menu a vzorkovač zajistí zbytek - v plném souladu s vodohospodářskými předpisy.

Naše stacionární vzorkovače efektivně uchladí odebrané vzorky a jsou zabezpečené proti vandalismu. Je to důležité pro předložení požadované evidence úřadům.

Naše automatické vzorkovače jsou osazeny převodníkem pro externí analogové a pulzní signály, např. z průtokoměrů. Tímto způsobem lze vzorkování přizpůsobit aktuálnímu průtoku včetně tzv. „C“ odběru. Provozovatelé tak mohou mít stálý podrobný přehled o všech přítocích.

Čtěte také: Průvodce výběrem mycích prostředků

Pokud jsou automatické vzorkovače rozšířeny o analytické senzory, dokáží detekovat vysoké specifické zatížení a aktivovat automaticky odběr. Toto vzorkování spouštěné specifickými událostmi poskytuje spolehlivou evidenci špičkových zatížení např. na přítoku ČOV. V kanalizaci pak automatické vzorkovače umožňují včasnou detekci špičkového zatížení, které je možno např.

Flexibilní vzorkovací programy v automatických vzorkovačích umožňují odebírat vzorky podle času, podle události a rovněž proporčně. Vzorky jsou ukládány do individuálně přiřazovaných vzorkovnic.

Naše stacionární vzorkovače Liquistation jsou vybaveny chladicím systémem se zajištěním pro případ selhání a ochranným krytem proti vandalizmu, které vzorkům vod zaručují vynikající úroveň bezpečnosti.

Přenosný vzorkovač Liquiport se dokonale hodí pro mobilní odběry povrchových nebo říčních vod, vody z vrtů nebo monitoring kanalizace. S integrovaným akumulátorem je umožněn nezávislý provoz i v odlehlých oblastech.

Naše automatické vzorkovače jsou již vybaveny převodníkem. Připojte senzor pH, vodivosti, kyslíku, zákalu nebo další senzory a získáte plně automatizovanou měřicí stanici, např.

Čtěte také: Stav ohrožení: Aktivní útočník

Stanovení korozní agresivity

Výsledky přímého měření korozní agresivity jsou buď v objemových jednotkách ppm (cm3.m-3)/ ppb (mm3.m-3), nebo hmotnostních (μg.m-3). Přímé měření znečišťujících látek v ovzduší nemá z korozního hlediska velký význam. Korozní agresivitu prostředí lze přímo stanovit pomocí korozních senzorů. Principiálně se jedná o čidlo podobné snímači doby ovlhčení.

Senzor z mědi, stříbra, niklu nebo železa má na izolační podložce vytvořen meandr o tloušťce kolem 2,5·10-7 m. Měření je založeno na impedanční metodě. vrstvy kolem 10-9 m. přírůstku, nebo korozního úbytku vztaženého k času.

Metody stanovení korozní agresivity

Podstatou metody stanovení oxidu siřičitého na sulfatačních deskách je reakce SO2 s PbO2 za vzniku síranu olovnatého. K tomuto účelu se definovaným postupem připraví speciální sulfatační desky. Minimálně tři takto připravené desky se umístí na zkušebních stojanech po dobu 30 dnů na zkušebním místě. Držáky musí být provedeny tak, aby směs s oxidem olovičitým směřovala k zemi a musí být zajištěn normální přístup a proudění vzduchu k povrchu zkušebních desek. Po ukončení expozice se zjišťuje některou z kvantitativních analytických metod obsah síranů v sulfatačních deskách. Množství síranů, získané analýzou, se převede na čisté množství.

Metoda stanovení depoziční rychlosti oxidu siřičitého na alkalickém povrchu je založena na principu, že oxidy síry a další sirné sloučeniny kyselé povahy se kumulují na alkalickém povrchu filtrační desky, nasycené roztokem uhličitanu sodného nebo draselného1). Zkušební desky se umístí ve vertikální poloze na zkušební stojan tak, aby jejich povrch byl ve směru převládajícího proudění vzduchu. Normální doba expozice zkušebních desek je 30 dnů. Vyžaduje-li to charakter korozní zkoušky, nebo úroveň znečištění, může se doba expozice desek prodloužit na 60 nebo až 90 dní. Po expozici se desky sejmou ze stojanu a analytickým postupem (např. gravimetrickou nebo titrační metodou) se provede analýza síranů.

Třetí normalizovanou metodou pro stanovení korozní agresivity atmosfér je depozice chloridů metodou mokré svíce. Mokrá svíce je textilní knot, vložený ve speciální zátce do láhve, která obsahuje 200 ml speciálního roztoku. Láhev (vzorkovač) se předepsaným způsobem umístí na zkušebním místě a po zakončení expozice se provede analýza chloridů v roztoku, zachycených povrchem knotu.

Čtěte také: Účinné přípravky na odpady

Popsané metody byly založeny na přímém měření základních korozních stimulátorů (SO2 a Cl-). Korozní agresivita může být odvozena i ze stanovení korozní rychlosti standardních vzorků vystavených po dobu jednoho roku v testované atmosféře.

• zinek (min.
• měď (min.

Pro zkoušky se používají dva typy vzorků, a to vzorky ploché a spirálové. o rozměrech 100 x 150 mm o tloušťce přibližně 1 mm. Otevřené spirálové vzorky jsou z drátu o průměru 2 až 3 mm. Tvar spirálových vzorků je na obr. 32. Tento typ vzorků se používá z důvodu snadnějšího vyhodnocování korozního přírůstku, výsledky se ale mohou výrazně lišit od zkoušek provedených na plochých vzorcích.

V měřené lokalitě se na počátku nejvíce korozně agresivního období exponují po dobu jednoho roku minimálně tři vzorky příslušného typu. Před expozicí se vzorky zváží s přesností na 0,1 mg. Po skončení expozice se ze vzorků odstraní vzniklé korozní zplodiny a provede nové vážení. Na základě takto stanovené korozní rychlosti zkušebních vzorků se dá s využitím údajů v tab. Z obou systémů lze odvodit stupeň korozní agresivity prostředí.

Doba ovlhčení

Doba ovlhčení je definována jako období, během kterého je povrch kovu pokryt adsorpční nebo kapalnou vrstvou elektrolytu, který je schopný vyvolat atmosférickou korozi. Vedle toho se můžeme setkat s pojmem vypočtená doba ovlhčení. Podle ČSN ISO 9223 to je doba ovlhčení, stanovená z teplotně vlhkostního komplexu. Je tím myšleno období, za které v průběhu roku nepoklesne teplota pod 0 oC a relativní vlhkost pod 80 %.

Tato definice doby ovlhčení neodpovídá plně skutečnosti, protože ovlhčení je ovlivňováno celou řadou faktorů, jako např. druh kovu, jeho hmotnost, stavem povrchu, množstvím korozních zplodin apod. Vhodnost aplikace vypočtené doby ovlhčení klesá i se stupněm krytí výrobku. Doba ovlhčení ve smyslu uvedené definice závisí na makroklimatické oblasti a kategorii umístění .

V intervalu doby ovlhčení τ1 se nepředpokládá kondenzace vodní páry. Pro doby ovlhčení z intervalu τ1 a τ2 je pravděpodobnost koroze vyšší u zaprášených povrchů.

Indikace přítomnosti vody v kapalné fázi na povrchu kovu je principiálně zjistitelná přímým nebo nepřímým způsobem. Nepřímé stanovení doby ovlhčení vychází ze znalostí průběhu teploty a relativní vlhkosti ovzduší a dalších údajů jako je např. množství srážek, výskyt rosy, mlhy spadu sněhu apod. Vzhledem k předcházejícím podmínkám má tento způsob stanovení doby ovlhčení pouze pravděpodobnostní charakter.

Přesnější informaci o četnosti ovlhčení povrchu poskytují přímé měření doby ovlhčení. Metody přímého měření ovlhčení jsou založeny na indikaci iontově vodivého vodného roztoku na povrchu v době ovlhčení. Rozhodující úlohu u tohoto způsobu indikace hraje snímač, který musí zachytit kondenzační děje na povrchu a nesmí je svou přítomností ovlivnit. Snímač je např. vyroben jako systém dvou nebo více kovových elektrod, které pracují v aktivním nebo pasivním stavu.

Klasifikace stimulátorů atmosférické koroze

Současné názory na klasifikaci stimulátorů atmosférické koroze jsou ve stadiu určitých změn. Platná klasifikace je založena na hodnocení koncentrace dvou základních složek agresivní atmosféry oxidu siřičitého a chloridových iontů. Úrovně znečištění rozhodujících korozních činitelů se klasifikují samostatně pro znečištění oxidem siřičitým a vzdušnou salinitou. Pro každý z těchto stimulátorů koroze se stanovují čtyři intervaly úrovně znečištění.

Klasifikace úrovní znečištění SO2 pro standardní atmosféry je v tab.1. Hodnoty oxidu siřičitého se stanovují depozičními (Pd) a objemovými (Pc) metodami. Depoziční rychlost a koncentrace SO2 se zjišťuje z měření prováděných po dobu alespoň jednoho roku. Pro účely klasifikace korozní agresivity jsou takto stanovené hodnoty rovnocenné. Koncentrace oxidu siřičitého v klasifikačním intervalu P0 se považuje za koncentraci pozadí, které není významné z hlediska korozního napadení. Znečištění nad klasifikační interval P3 je považováno za extrémní znečištění.

V tab. Depoziční rychlost chloridů může být měřena různými postupy. Obvykle se depoziční rychlost chloridů vyjadřuje jako roční průměr. Výsledky krátkodobých měření jsou totiž velmi závislé na počasí. Tak jako pro oxid siřičitý klasifikovaný interval S0 představuje koncentraci pozadí.

V tab.4 je přiřazena jednotlivým stupňům korozní agresivity pravděpodobná korozní rychlosti standardních vzorků. Odvozené stupně korozní agresivity vycházející z doby ovlhčení a úrovně znečištění pro Zn, Al a Cu jsou zpracovány v tab 4. Korozní rychlosti uvedené v tabulce jsou stanoveny pro rovnoměrnou korozi. U hliníku v prostředí klasifikovaném stupněm C1 je obvykle zjištěná koroze zanedbatelná.

Biomonitoring

Biomonitoring je velice účinným způsobem vzorkování ovzduší, ke kterému jsou ve velké míře využívány rostlinné indikátory. Představuje finančně nenáročnou a nejlépe dostupnou metodu i v hůř dostupných a vzdálených místech a je vhodným nástrojem odhadu úrovně kontaminace atmosféry.

Jehličí jako pasivní vzorkovač nese na svém povrchu voskovou vrstvu, která je vysoce lipofilní (schopná vázat látky rozpustné v tucích). Na rozdíl od listí opadajícího každý podzim má delší životnost, jehličnany jsou rostliny vždy zelené, a proto efektivně hromadí persistentní organické polutanty (látky vykazující toxické vlastnosti schopné setrvávat v životním prostředí po dlouhou dobu a akumulovat se v živých organismech) během dlouhých časových období.

Předmětem laboratorních analýz jsou pak látky širokého spektra. Jehličí se používá konkrétně k hodnocení kontaminace polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAHs), polychlorovanými bifenyly (PCBs), organochlorovými pesticidy (OCPs), polybromovanými difenylethery (PBDEs), polychlorovaných dibenzo-p-dioxiny a dibenzofurany (PCDDs/Fs), perfluorovanými látkami (PFCs) a těžkými kovy (např. olovo, arsen, rtuť, měď, zinek apod.).

Jehličnany jsou matricí, která je schopna indikovat také genotoxicitu prostředí pomocí pylových zrn zrajících v květnu až červenci), samčí šišky vidíte na obrázku vpravo dole. Samotný proces vzorkování probíhá v případě dlouhodobých studií v pravidelných měsíčních intervalech po 28 dnech. V případě jednorázového odběru je potřeba myslet na typ látek, které jsou předmětem laboratorní analýzy.

Jehličnaté stromy jsou popisované jako vždy zelené a vzácněji opadavé. Jehličí má životnost déle než jednu vegetační sezónu a je druhově specifické. Matricemi vhodnými ke vzorkování v našich zeměpisných šířkách jsou jehlice borovice, neboť jsou delší a lépe se s nimi pracuje.

Běžně vyskytující se druhy: Borovice disponují rovněž brachyblasty, což jsou malé krátké výhonky, které dosahují velikosti jen několik milimetrů a umožňují udržení jehlic na větvích. Jako vzorkovací matrice jsou důležité, protože jejich schopnost sorpce organických látek je taktéž vysoká.

Jak poznat věk jehličí?

Jedná se o jednoduchou věc, protože každý ročník jehličí je oddělen na větvi novým přeslenem. U mohutného stromu je nejjednodušší najít nejmenší větvičku a postupovat k větším. Před začátkem vzorkování je potřebné zvolit si věk jehličí, který bude cílem odběru. Nejvhodnější je věk jehlic v půlce jejich životnosti (přibližně 2.-3. ročník), jelikož jehličí je již fyziologicky vyvinuté a na straně druhé má stále schopnost sorpce cílových analytů, která klesá na konci životnosti.

Zelené jehličí se sbírá v jednorázových rukavicích odtrhnutím, aby se zabezpečil odběr jehličí i s brachyblasty. Je potřebné realizovat sběr jehlic - ze všech světových stran a různých výšek stromu (max. 1,5-2 m - naší dýchací zóny), aby se získal reprezentativní směsný vzorek.

Pro monitoring benzo[a]pyrenu se běžně využívají aktivní vzorkovače ovzduší, které vyžadují k obsluze odborný personál, je nutné k nim dovést elektrickou energii, jejich pořizovací a provozní náklady šplhají do řádů tisíců a navíc mohou se stát terčem pozornosti nenechavců z řad obyvatelstva.

Konkrétní případ: Z pohledu městské lokality jsou nejvýznamnějšími kontaminanty polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs), jež zahrnují širokou škálu sloučenin tvořených dvěma a více kondenzovanými jádry v molekule. Velikost molekuly je pak určující vzhledem k distribuci těchto látek mezi plynnou a pevnou fázi ovzduší. Přirozenými zdroji PAHs jsou zejména lesní požáry a sopečné erupce. Významným zdrojem je však lidská činnost.

PAHs vznikají jako vedlejší produkty při nedokonalém spalování, pyrolýzou organických sloučenin, při spalování fosilních paliv a zpracování ropy. Jako jejich zdroj v městské aglomeraci se tak nabízí i emise z motorových vozidel, domácí lokální topeniště a spalování odpadů.

K hlavním problémům zajištění kvality ovzduší patří znečištění benzo[a]pyrenem, který často překračuje imisní limity (dle Zákona č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší Příl.

Pasivní vzorkovače

V laboratořích ALS Czech Republic, s.r.o. nadále rozšiřujeme nabídku monitoringu vnitřního a venkovního ovzduší a půdního vzduchu. Toto zařízení je využíváno, podobně jako např. vzorkovače Radiello, pro vzorkování vnitřního a venkovního ovzduší. Navíc ovšem umožňuje i vzorkování půdního vzduchu a to i v případech vysoké okolní vlhkosti, což bývá často překážkou pro odběry půdního vzduchu jinými metodami.

Existují tři typy WMS vzorkovačů dedikované pro různé účely vzorkování za rozdílných podmínek (vlhkost vzduchu, očekávaná koncentrace látek apod.). Tyto vzorkovače přitom umožňují kvantitativní stanovení cílových sloučenin s podobnou přesností a správností, jaké jsou dosahovány např. u aktivního vzorkování pomocí SUMMA kanystrů dle EPA TO-15.

Velkou výhodou pasivních vzorkovačů je fakt, že na rozdíl od aktivních vzorkovačů (např. WMS nabízí snadné provedení vzorkování, jednoduchou manipulaci a transport a dosažitelnost nízkých koncentračních limitů při stanovení, a to díky kumulaci látek ve vzorkovaném médiu za celé vzorkovací období. Zejména v zahraničních projektech je využití takovýchto pasivních vzorkovačů upřednostňováno pro zjištění míst s vysokou kontaminací při monitoringu větších území mapováním „průměrných“ koncentrací látek za delší období. Využití pasivních vzorkovačů v takových případech významně šetří náklady na opakovaná aktivní vzorkování.

Aplikaci WMS lze využít např. Konstrukce vzorkovače obsahuje inertní nádobku (vialku) naplněnou sorbentem, uzavřenou polydimethylsiloxanovou (PDMS) membránou. Vlastní stanovení obsahu cílových látek se následně provádí na nejmodernějších přístrojích rychlou, citlivou a spolehlivou metodou plynové chromatografie ve spojení s hmotnostní detekcí (GC-MS). V současné době v ALS nabízíme akreditované stanovení 34 těkavých látek zahrnující chlorované organické sloučeniny, aromatické látky, BTEX, aldehydy, ketony a vybrané ropné uhlovodíky.

tags: #aktivni #vzorkovac #ovzdusi #princip

Oblíbené příspěvky:

• Cíle environmentálně vyspělých budov
• Hloubka uložení odpadního potrubí
• Zdroje energie
• Chování kočky po kastraci
• Nakládání s výkopovou zeminou