Методы и приборы контроля окружающей среды. Экологический мониторинг. Якунина И.В. - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ное сечение между ним и внутренней стенкой конической трубки изменяется, что ведёт к изменению скорости
потока в проходном сечении, а следовательно, к изменению перепада давления на поплавок. Перемещение по-
плавка продолжается до тех пор, пока перепад давлений не станет равным массе поплавка. Каждому значению
расхода среды, проходящему через ротаметр при определённой плотности и кинематической вязкости, соответ-
ствует вполне определённое положение поплавка.
Для поплавковых расходомеров характерен поплавок обычной конической формы, перемещающийся внут-
ри отверстия. Их характерными особенностями являются дистанционная (электрическая или пневматическая)
передача положения поплавка, незначительный ход поплавка, обычно не превосходящий его диаметр.
Кроме того, к наиболее распространённым расходомерам относятся газовые счётчики («газовые часы»),
обеспечивающие наибольшую точность измерения. Погрешность измерения объёма пропущенного воздуха для
газового барабанного счетчика ГСБ-4 не превышает 1 %.
Фиксация анализируемых ингредиентов пробы внутри пробоотборного устройства производится чаще все-
го с использованием методов обогащения (концентрирования) определяемых веществ, которые различаются
при анализе аэрозолей и при анализе газо- и парообразных примесей.
Основным методом концентрирования проб при анализе аэрозолей являются механическая фильтрация
воздушного потока через инерционные преграды (аэрозольные фильтры типа АФА, фильтры из ткани Петряно-
ва, пористые фильтры Шотта и др.).
Для гравиметрического определения концентрации аэрозолей и твёрдых частиц применяют фильтры
АФА-ВП, изготовленные из тонковолокнистого перхлорвинилового волокна. Фильтры имеют небольшую мас-
су и гидрофобны.
Для химического (реагентного) анализа аэрозолей предназначены фильтры ЛФА-ХП, изготовленные из
трёх видов ультратонких волокон; способ извлечения адсорбированных веществ с фильтров представлен в табл.
2.2.
При отборе проб фильтры закрепляют в специальных фильтродержателях, в которых диаметр выреза
соответствует рабочей поверхности фильтра. Фильтры могут быть использованы при температуре окружаю-
щей среды от –200 до +150 °С и скорости аспирации до 140 дм
3
/мин (фильтры АФА-ВП-20).
За рубежом в основном применяют фильтры из стекловолокна. Они также малогигроскопичны, устойчивы
ко всем реагентам и выдерживают нагрев до 500 °С. Фильтры могут быть использованы как для гравиметриче-
ского, так и для химического анализа.
Для фильтрации различных сред, в том числе воздуха, используют наряду с фильтрами из стеклоткани
мембранные фильтры марки «Синпор» (Чехия) и марки «Сарториус» (Германия). Их изготовляют из нитро-
целлюлозы и других полимерных материалов. Структуру фильтра образует многослойная система «Каморок»
высокой пористости, дающая возможность весьма эффективно задерживать даже мельчайшие частицы вещест-
ва, распылённые в дисперсионной среде. При фильтрации газов эффективность мембранного фильтра значитель-
но повышается благодаря электростатическим силам и инерции самих частиц. Фильтры «Синпор» выдерживают
температуру от –80 до +80 °С и выше.
Главными достоинствами мембранных фильтров являются:
1) механическая прочность и упругость (эластичность);
2) крайне малая масса (2 – 6 мг/см
2
);
3) незначительная гигроскопичность;
4) задерживание улавливаемых частиц аэрозоля преимущественно на поверхности фильтра в таком физи-
ческом и химическом состоянии, в каком они находятся в атмосфере;
5) широкий диапазон рабочих температур;
2.2. Способы извлечения адсорбированных веществ с фильтров
Марка фильтра Материал Способ извлечения
АФА-ХА Ацетил целлюлоза Сожжение в смеси кислот
АФА-ХП Перхлорвинил Растворение в кислоте
АФА-ХС Полистирол Растворение в щёлочи
6) устойчивость к агрессивным средам;
7) лёгкость минерализации и растворения в некоторых веществах.
Перед использованием фильтров для гравиметрического определения запылённости их предварительно
выдерживают в сушильном шкафу 6 ч при 70…80 °С. При сжигании фильтров необходима осторожность, так
как фильтры из нитроцеллюлозы отличаются большой горючестью.
При концентрировании газо- и парообразных ингредиентов воздушных проб применяют: адсорбцию, аб-
сорбцию, хемосорбцию, криогенное улавливание. Наибольшее распространение получил первый способ, при
котором анализируемые вещества поглощаются на поверхности твёрдого сорбента (силикагеля, молекулярных
сит, активного угля, графитированной сажи, полимерного сорбента и др.). После сорбции (концентрирования)
уловленные ингредиенты воздушной пробы удаляют с поверхности адсорбента нагреванием концентрата в токе
инертного газа или воздуха и направляют на анализ; при необходимости термическую десорбцию заменяют
растворением сконцентрированных веществ в малом объёме растворителя.

Страницы