Frakcje pyłu – pomiary metodą IPS (Infrared Particle Sizer)

    Infrared Particle Sizer logoPomiar ilości i wielkości cząstek w podczerwieni  polega na pomiarze w świetle przechodzącym, na płaszczyźnie, w wiązce światła równoległego. Typowy pomiar jednowymiarowy (1D) umożliwia uzyskanie informacji o maksymalnym wymiarze cząstki  i oparty jest na zasadzie zilustrowanej na poniższym rysunku.

    pomiary emisji pyłu opis metody

    Przestrzeń pomiarowa sondy IPS jest ukształtowana przez układ optyczny A, B do której z nadajnika emitowane jest światło w zakresie podczerwieni. Przestrzeń pomiarowa  może być kształtowana dowolnie, stąd mamy nieograniczony zakres pomiarowy i jest równomiernie oświetlona na całej swojej powierzchni.

    Analizowane cząstki poruszające się w ośrodku powietrza lub cieczy, wlatując w obszar przestrzeni pomiarowej powodują na skutek zjawiska rozproszenia osłabienie strumienia świetlnego odbieranego przez fotodiodę. Miarą wielkości tego osłabienia jest po przetworzeniu amplituda sygnału elektrycznego uformowanego przez układ elektroniczny. Amplituda impulsu odpowiada maksymalnemu wymiarowi cząstki. Po kalibracji sitowej zgodnej z metodą Elsieve, zbiór cząstek może być przestawiony zgodnie z tradycyjną metodą pomiaru na sitach mechanicznych.

    Podstawowy pomiar wielkości cząstek realizowany jest przy pomocy techniki cyfrowej używając przetwornika A/C IPS USB o częstotliwości 500 kHz i rozdzielczości 12 bit. Każde ziarno jest skanowane w czasie przelotu przez przestrzeń pomiarową kilkanaście razy. Przy takiej częstotliwości przetwornika można z dokładnością do 1% określić amplitudę impulsu, co jest równoznaczne z dokładnością pomiaru wielkości (maksymalnego wymiaru) cząstki.

    W metodzie KAMIKA mierzone są wszystkie cząstki z próbki. Dzięki temu wyniki pomiaru są rzeczywiste i uwzględniają każdą, nawet największą cząstkę w rozkładzie. Pomiar jest szybki, cyfrowy - mierzona jest cząstka po cząstce.

    Każdy przyrząd jest kalibrowany przy pomocy wzorców cząstek sferycznych Duke Standards według standardów i atestów firmy Thermo Fisher Scientific Inc., USA (więcej o kalibracji IPS)

    Pomiary  „on line” pyłu PM10 PM2,5 i innych frakcji w spalinach lub w powietrzu

    PM2,5 analizatorAnalizator IPS KF

     Analizator IPS w wersji KF jest urządzeniem online służącym do pomiaru w spalinach pyłu PM10 PM2,5 i innych, niezależnie od jego właściwości fizycznych i chemicznych. Składa się z elementu przewodu kominowego w postaci zwężki z głowicą pomiarową i elektronicznym blokiem pomiarowym sterownym przez komputer. Analizator jest opracowany zgodnie z normą EN13284 z zamianą filtracji wewnętrznej na zewnętrzną.

    PODSTAWOWE PRZEZNACZENIE: W związku z potrzebą badania emisji z małych kotłów domowych o mocy do kilkudziesięciu kW opracowano wersję pyłomierza IPS KF, która może mierzyć  cząstki w sposób optyczny od 0,4 do 300 µm, poruszające się z prędkością od poniżej 1 do 7 m/s. Metoda optyczna umożliwia pomiar z rozdzielczością 12 bit. Analizator jest wyposażony w dodatkowe gniazdo filtra Φ 50 do równoległych pomiarów grawimetrycznych.

    pomiary emisji

    Analizator IPS K (pyłomierz)

    Pyłomierz przeznaczony jest do pomiaru online zanieczyszczenia powietrza lub spalin przepływających przez komin lub kanał. Pomiar analizatorem jest izokinetyczny, można przeprowadzić go jednorazowo dla zaprogramowanej objętości powietrza lub powtarzać automatycznie w sposób ciągły. Monitoring nie jest ograniczony czasowo. Wynikiem pomiaru jest granulacja od 0,4 do 300 µm z podziałem na 256 równych klas, koncentracja liczbowa i wagowa w m3 dla dowolnie wybranych wartości pyłu, np. PM10 PM5 PM2,5 i innych. Przyrząd w automatyczny sposób mierzy zgodnie z normami PN-Z-04030-7 i EN 13284-A1. Można w nim zamontować filtr Φ50 do pomiaru równoległego z pomiarem optycznym.

    Sposób pomiaru analizatora IPS jest złożony i polega na pomiarze najmniejszych cząstek z uwzględnieniem wpływu dyfrakcji laserowej, by dla większych cząstek przejść stopniowo, w sposób ciągły, do pomiaru zmian strumienia promieniowania rozpraszanego przez poruszające się cząstki. W ten sposób uniknięto pewnych wad "dyfrakcji laserowej" stosowanej w pełnym zakresie pomiarowym, gdzie pojedyncze, największe cząstki dają słabe zmiany obrazu dyfrakcyjnego.  W analizatorach IPS nie ma ograniczeń optycznych dla pomiaru pojedynczych małych i dużych cząstek.  Strumień promieniowania w podczerwieni nie tylko identyfikuje wielkość cząstek, ale pozwala również je precyzyjnie zliczyć je w całym zakresie pomiarowym. 

    Każdej cząstce odpowiada impuls elektryczny proporcjonalny do wielkości cząstki. Zbiór cząstek jest pierwotnie mierzony z podziałem na 4096 klas wymiarowych i przekształcany (kalibrowany) na 256 klas wymiarowych dostępnych dla użytkownika.

    PM10

    Analizator IPS GA

    Analizator IPS w wersji GA jest urządzeniem online służącym do pomiaru pyłu PM 10 PM 2,5 i innych frakcji w spalinach. Składa się on z dyfuzora z głowicą pomiarową i elektronicznym blokiem pomiarowym sterowanym przez komputer. Analizator jest opracowany zgodnie z normą EN13284 z zamianą filtracji wewnętrznej na zewnętrzną.

    PODSTAWOWE PRZEZNACZENIE:  Genezą produkcji pyłomierza IPS GA była potrzeba badania emisji z małych silników turbinowych. Analizator może mierzyć  cząstki w sposób optyczny od 0,5 do 300 µm, poruszające się z prędkością od 1 do 27 m/s. Analizator jest wyposażony w gniazdo filtra Φ 50 do równoległych pomiarów grawimetrycznych.

    Analizatory laboratoryjne

    pomiar PM2.5

    Analizator 2DiSA

    Sposób pomiaru analizatora IPS jest złożony i polega na pomiarze najmniejszych cząstek z uwzględnieniem wpływu dyfrakcji laserowej, by dla większych cząstek przejść stopniowo, w sposób ciągły, do pomiaru zmian strumienia promieniowania rozpraszanego przez poruszające się cząstki. W analizatorach IPS nie ma ograniczeń optycznych dla pomiaru pojedynczych małych i dużych cząstek. Strumień promieniowania w podczerwieni nie tylko identyfikuje wielkość cząstek, ale również pozwala je precyzyjnie zliczyć w całym zakresie pomiarowym.

    Do rozdzielania cząstek w procesie dozowania analizatora IPS U stosuje się dozownik ultradźwiękowy w postaci wklęsłego naczynia, w którym dno drga z częstością około  40 kHz i z amplitudą dochodzącą do kilku µm. Zawilgocona substancja podczas wibracji wysusza się, tak, że nawet duża zawartość wilgoci w próbce nie przeszkadza w pomiarach. Dla dozowania możliwie różnorodnych proszków sterowanie amplitudą i ilością impulsów ultradźwiękowych ma około 4000 stanów przejściowych pomiędzy zerem a maksymalnym wzbudzeniem dozownika, co daje 16 000 000 stopni do regulacji dozownika.

     Dla precyzyjnego dozowania niezbędne jest także sterowanie przepływającym powietrzem, które unosi rozdzielone wcześniej cząstki i transportuje je do strefy pomiaru. Sterowanie przepływem powietrza ma około 300 poziomów prędkości. Tak precyzyjny sposób sterowania dozownikiem pozwala szybko (do kilkunastu tysięcy cząstek na sekundę) mierzyć pojedyncze cząstki i uniknąć nakładania się cząstek w strefie pomiaru.

     Bardzo użyteczne jest różnorodne oprogramowanie analizatora IPS. Oprócz programu pomiarowego oferowany jest program optymalizacji dowolnego parametru w funkcji granulacji badanego proszku i program przeliczający granulacje w dowolnej kalibracji np. sitowej, aerometrycznej czy sferycznej. Wyniki pomiarów przedstawione są na kolorowych wykresach i w postaci przejrzystych tabel.

    Zakres pomiarowy: 0,5 - 2000 µm. Ilość klas pomiarowych: 256.

    pomiary emisji pyłu

    Analizator AWK 3D

    Przyrząd składa się z dwóch skrzyżowanych pod kątem prostym optycznych przyrządów pomiarowych, które jednocześnie mierzą przelatującą przez przestrzeń pomiarową cząstkę. Taki przyrząd można było zbudować dzięki innowacyjnej technologii pomiarowej i cyfrowemu przetwarzaniu wyników pomiarów optycznych oferowanych przez firmę KAMIKA. Strumień promieniowania podczerwonego lub laserowego w optycznym przyrządzie pomiarowym jest rozpraszany przez przelatujące ziarna. Po pomiarze zbiór ziaren jest kalibrowany (przeliczany) na 256 klas wymiarowych. Analizator AWK 3D jest wyposażony w elektroniczny blok pomiarowy, do którego podłączone są dwa niezależne tory pomiarowe wielkości cząstek, łącznie z licznikiem pomiarów, co daje możliwość określania kształtu cząstek w trzech wymiarach.

    Zakres pomiarowy: od 0,2 do 31,5 mm.

    PRZEZNACZENIE:

    • do pomiaru w warunkach laboratoryjnych uziarnienia materiałów sypkich np. surowców mineralnych (drobnych kruszyw, żwiru, grubych piasków) węgla, nasion roślin oraz granulatów spożywczych i tworzyw sztucznych) od 0,2 do 31,5 mm,
    • do pełnej symulacji pomiarów według sit mechanicznych,
    • do optymalizacji procesu mielenia czy doboru mieszanek,
    • do określania kształtu ziaren.

    Pomiary imisji: „on line” wymiary i koncentracja cząstek w powietrzu atmosferycznym

    pomiary imisji pyłu PM10

    Analizator IPS P

    Bezobsługowy i zdalnie pracujący w sieci analizator do pomiaru online wymiarów i koncentracji cząstek zawieszonych w powietrzu wraz ze wskazaniem kierunku wiatru w trakcie pomiaru. Pomiar izokinetyczny granulacji i koncentracji pyłu o średnicy ziaren od 0,4 do 300 µm z podziałem na 256 równych klas lub dla dowolnie wybranych wartości pyłu zawieszonego, np. PM10 PM5 PM2,5. Poza pomiarem granulacji i koncentracji pyłu, mierzona jest temperatura, wilgotność powietrza oraz prędkość i kierunek wiatru.

    Sposób pomiaru analizatora IPS jest złożony i polega na pomiarze najmniejszych cząstek z uwzględnieniem wpływu dyfrakcji laserowej, by dla większych cząstek przejść stopniowo, w sposób ciągły, do pomiaru zmian strumienia promieniowania rozpraszanego przez poruszające się cząstki. W analizatorach IPS nie ma ograniczeń optycznych dla pomiaru pojedynczych małych i dużych cząstek. Zbiór cząstek jest pierwotnie mierzony z podziałem na 4096 klas wymiarowych i przekształcany (kalibrowany) na 256 klas wymiarowych dostępnych dla użytkownika.

    Szczegółowe informacje o ww. analizatorach dostępne są na stronie producenta: www.kamika.pl 

    Aktualności
    • 19
      luty
      W minionym tygodniu na stronie Biura IPPC został zamieszczony BREF dla rzeźni, przetwórstwa produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego i/lub jadalnych produktów ubocznych. Dokument zastępuje wcześniejszą wersję z roku 2005 i uwzględnia, między innymi konkluzje BAT zawarte w decyzji wykonawczej Komisji 2023/2749 z dnia 11 grudnia 2023 r. BREF jest dostępny na stronie: https://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/ (SA) lub bezpośrednio pod adresem: https://eippcb.jrc.ec.europa.eu/sites/default/files/2024-02/SA%20BREF.pdf
    • 13
      luty
      W minionym tygodniu opublikowane zostało oficjalne stanowisko Komisji w sprawie wychwytywania, składowania i wykorzystywania CO2 pochodzącego z emisji przemysłowych, tak zwana „Strategia zarządzania węglem przemysłowym”. Zdaniem Komisji wychwytywanie dwutlenku węgla z odgazów przemysłowych, a następnie jego podziemne składowanie (CCS - Carbon Capture and Storage) i/lub wykorzystywanie (CCU - Carbon Capture and Utilization) jest  niezbędne do osiągnięcia celów klimatycznych. Wśród branży, które ze względu na brak możliwości ograniczenia emisji CO2 mogą być szczególnie „zainteresowane” technologią CCS wymienia się produkcję cementu, stali, spalanie odpadów, produkcję energii elektrycznej i ciepła, spalanie gazu ziemnego oraz procesy rafineryjne. Zdaniem Komisji skala CCS w Unii Europejskiej powinna osiągnąć do roku 2030 co najmniej 50 mln Mg CO2/rok (do roku 2040 - 280 mln Mg/rok, a do roku 2050 - 450 mln Mg/rok). Zaproponowane przez Komisję poziomy są bardzo ambitne, zwłaszcza w kontekście opisanych Komunikacie braków w wielu obszarach, począwszy od zasadności ekonomicznej i ryzyka inwestycyjnego, poprzez brak norm jakościowych wychwyconego CO2, aż do braku podstaw systemowych planowania sieci gazociągów przesyłowych w Europie. Nie wydaje się jednak, aby konieczność masowego wdrożenia CCS była możliwa do uniknięcia. Znajdujący się pod poniższym linkiem komunikat zawiera wyniki ogólnej oceny potrzeb i uwarunkowań CCUS, jednak nie obejmuje niektórych ważnych zagadnień technicznych i środowiskowych, np. braku konkluzji BAT dla CCS. Komunikat Komisji jest dostępny pod adresem: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=COM%3A2024%3A62%3AFIN&qid=1707312980822
    • 31
      styczeń
      Na stronie KOBiZE został opublikowany komunikat na podstawie informacji Komisji Europejskiej z dnia 29 stycznia br. o możliwości wydłużenia terminu złożenia sprawozdania CBAM za IV kwartał 2023 r. w związku z problemami technicznymi systemu sprawozdawczego. Od 1 lutego w rejestrze przejściowym zostanie udostępniona nowa funkcja, umożliwiająca wnioskowanie o złożenie sprawozdania z opóźnieniem (request delayed submission), która ma zapewnić dodatkowych 30 dni na złożenie raportu CBAM. Szczegółowe informacje są dostępne na stronach: - KE: https://taxation-customs.ec.europa.eu/news/technical-issues-related-cbam-transitional-registry-and-import-control-system-2-ics2-2024-01-29_en - KOBiZE: https://www.kobize.pl/pl/article/aktualnosci-2024/id/2555/mechanizm-cbam-zlozenie-sprawozdania-po-terminie-31-stycznia-2024-r
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER

    Zobacz komunikaty JRC/ IPPC Bureau / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    IOŚ-PIB: Seminarium „Monitoring chemizmu opadów atmosferycznych i ocena depozycji atmosferycznej do 2023 i od 2024 roku – 23 lutego w godzinach 10:00-11:00 ” (17.02.2024)

    opady atmosferyczne depozycja w Polsce zanieczyszczenie powietrza szkolenie
    © IOŚ-PIB

    U.S. EPA [rozwój cieci monitoringowej jakości powietrza] Biden-Harris Administration announces nearly $83 million in funding to expand air quality monitoring across the nation as part of Investing in America agenda (16.02.2024)

    EPA [odpylanie młynów zbożowych] Corn milling company officials sentenced to federal prison for their role in deadly explosion that killed five workers (16.02.2024)

    IOŚ-PIB: Zapraszamy na FAIRMODE PLENARY MEETING oraz VIII CAMS POLICY USER WORKSHOP (15.02.2024)

    EPA releases 2023 power plant emissions data (15.02.2024)

    IPPC Bureau: The revised Best Available Techniques (BAT) Reference Document (BREF) for Slaughterhouses, Animal By-products and/or Edible Co-products Industries has been published (14.02.2024)

    EPA [sprawiedliwość środowiskowa] releases 2023 update to Equity Action Plan, outlines new commitments to advance equity (14.02.2024)

    EPA [metan] to hold webinars on final rule to reduce methane from oil and natural gas operations (14.02.2024)

    EPA [metan] and DOE announce intent to fund projects to reduce methane emissions from the oil and natural gas sectors as part of President Biden’s Investing in America agenda (09.02.2024)

    EPA [pochłanianie CO2] and New England Aquarium spotlight the sunken treasure of Blue Carbon in climate resilience (08.02.2024)

    EPA [bezwodny amoniak] Requires Leprino Foods Company in Tracy, Calif., to Improve Chemical Safety (08.02.2024)

    GIOŚ: PRTR - Pamiętaj o złożeniu sprawozdania za 2023 rok, korzystając z aktualnych jednostek wielkości produkcji (07.02.2024)

    EPA [zmiana średniorocznego standardu stężenia PM2,5 z 12 na 9 µg/m3] finalizes stronger standards for harmful soot pollution, significantly increasing health and clean air protections for families, workers, and communities (07.02.2024)

    JRC: CO2 transport infrastructure: key to achieving climate neutrality by 2050 (06.02.2024)

    KOBiZE: Nowy numer „GO2’50. Klimat. Społeczeństwo. Gospodarka.” Nr 4/2023 (05.02.2023)

    IOŚ-PIB: Katalog dobrych praktyk adaptacyjnych (05.02.2024)

    WIOŚ w Krakowie: Kontrole interwencyjne WIOŚ w 2023 r. (02.02.2024)

    EPA [zanieczyszczenie gleby dioksynami]  Works to Address Dioxin Contamination in Benton, La. (02.02.2024)

    EPA [usuwanie tetrachloroetylenu z gleby] Issues Explanation of Significant Differences for PCE Southeast Contamination Superfund Site in York, Nebraska (02.02.2024)

    JRC: Boosting the twin transition through innovation: inspiring practices and tools from across Europe (26.01.2024)

    KOBiZE: Mechanizm CBAM – błędy generowane przez rejestr przejściowy CBAM (25.01.2024)

    U.S. EPA [przygotowanie na dym z pożarów] Biden-Harris Administration, EPA announce $1.8 million to South Los Angeles community organization for wildfire smoke preparedness (25.01.2024)

    EEA: Costs of industrial pollution from largest facilities decline in Europe but remain at 2% of EU GDP (25.01.2024)

    EPA [emisje z pożaru] Fines Omaha Chemical Manufacturing Facility for Alleged Violations of Multiple Environmental Laws (24.01.2024)

    ETO: Reducing cars’ emissions: easier said than done (24.01.2024)

    EPA [CCS] Approves Permits to Begin Construction of Wabash Carbon Services Underground Injection Wells in Indiana’s Vermillion and Vigo Counties (24.01.2024)

    KOBiZE: Mechanizm CBAM – problem przy wpisywaniu kodów towarów przy przygotowaniu sprawozdania CBAM (23.01.2024)

    GIOŚ: Zmiany w sieci monitoringu jakości powietrza (23.01.2024)

    U.S. EPA [przygotowanie na dym z pożarów] Utah to reduce indoor air pollution in schools, public buildings from wildfire smoke events through EPA grant (23.01.2024)

    WIOŚ w Warszawie prowadzi czynności na terenie pożaru hali produkcyjnej i magazynu wyrobów gotowych w miejscowości Ołtarzew, gm. Ożarów Mazowiecki (22.01.2024)

    WIOŚ w Warszawie prowadzi działania wyjaśniające w związku z pożarem hali magazynowej w m. Nowy Dwór Mazowiecki (19.01.2024)

    EEA: Consumption footprints for EU countries in 2010 and 2021 (18.01.2024)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Predicting PM2.5 levels and exceedance days using machine learning methods

    Analysis of an ozone episode in the Greater Bay Area based on low-cost sensor network

    Unveiling vertical ozone variation with UAV-Based monitoring and modeling: A new challenge for city-level ozone pollution control in the pearl river delta region

    Zobacz EUR-Lex:

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2024/564 z dnia 14 lutego 2024 r. w sprawie norm zharmonizowanych dotyczących kotłów na paliwo stałe i zestawów zawierających kocioł na paliwo stałe, ogrzewacze dodatkowe, regulatory temperatury i urządzenia słoneczne, opracowanych na potrzeby rozporządzenia delegowanego (UE) 2015/1187 i rozporządzenia (UE) 2015/1189 (15.02.2024)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Wielopoziomowe zarządzanie na rzecz Zielonego Ładu. W kierunku zmiany rozporządzenia w sprawie zarządzania unią energetyczną i działaniami w dziedzinie klimatu (09.02.2024)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Europejski Bank Wodoru (09.02.2024)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie rozliczania emisji gazów cieplarnianych z usług transportowych” (06.02.2024)

    Sprawozdanie specjalne 01/2024: Ograniczanie emisji dwutlenku węgla z samochodów osobowych – tempo zmian wreszcie wzrasta, lecz na horyzoncie pojawiają się przeszkody (25.01.2024)

    Decyzja nr 1/2023 Wspólnego Komitetu ustanowionego Umową między Unią Europejską a Konfederacją Szwajcarską w sprawie powiązania ich systemów handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych z dnia 15 listopada 2023 r. w odniesieniu do zmiany załącznika I oraz uwzględnienia wyjaśnienia w załączniku IV do umowy 2024/301 (25.01.2024)

    Dyrektywa delegowana Komisji (UE) 2024/299 z dnia 27 października 2023 r. zmieniająca dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 w odniesieniu do metod zgłaszania prognozowanych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (17.01.2024)