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
    • 23
      czerwiec
      Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (U.S. EPA) poinformowała o wniosku o dodanie 1-bromopropanu (CAS 106-94-5) do listy substancji normowanych w ustawie o czystym powietrzu (the Clean Air Act), ze względu na niebezpieczne własności substancji i powszechne wykorzystywanie w wielu produktach i procesach, w tym w czyszczeniu na sucho, czyszczeniu elektroniki i metali, procesach farmaceutycznych i produktach rolniczych oraz przy aplikacji klejów w sprayu. Substancji tej nie ma również obecnie w polskim systemie prawnym (standardów emisyjnych, standardów jakości powietrza i wartości odniesienia). Kryteria jakości powietrza w zakresie bromopochodnych węglowodorów ustalono jedynie dla bromoetanu (74-96-4) i bromometanu (74-83-9). Informacje o procedurze U.S. EPA dostępne są na stronach: https://www.epa.gov/newsreleases/washington-examiner-epa-add-new-hazardous-air-pollutant-list-regulated-substances-first https://www.epa.gov/newsreleases/epa-grants-first-ever-petition-add-hazardous-air-pollutants-list-under-clean-air-act
    • 23
      czerwiec
      Zawarte w artykule orzeczenie WSA w Warszawie z dnia 26 października 2017 r. uzupełniliśmy o wyrok NSA z 2020 r. (II OSK 627/18), w którym podtrzymano stanowisko WSA, oddalając skargę kasacyjną Głównego Inspektora Ochrony Środowiska. NSA wyraził pogląd, zgodnie z którym ograniczenie stron postępowania o wydanie pozwolenia na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza (art. 185 ust. 1 ustawy Prawo ochrony środowiska) do prowadzącego instalację oraz władających powierzchnią ziemi na obszarze ograniczonego użytkowania nie wyłącza stosowania art. 28 k.p.a. w sprawach prowadzonych na podstawie przepisów zamieszczonych w dziale III –"Odpowiedzialność administracyjna" (art. 362 – 375). Nie wyłącza go również art. 372 POŚ, ani żaden inny przepis Prawa ochrony środowiska, w tym art. 365 i art. 367. Tym samym w postępowaniu WIOŚ o wstrzymanie użytkowania instalacji oraz w postępowaniu o podjęcie wstrzymanej działalności władający nieruchomościami narażonymi na oddziaływanie instalacji mają przymiot strony w postępowaniu administracyjnym. Mają bowiem interes prawny, aby chronić w toku tego postępowania przysługujące im prawa zgodnie z art. 28 k.p.a., według którego „Stroną jest każdy, czyjego interesu prawnego lub obowiązku dotyczy postępowanie albo kto żąda czynności organu ze względu na swój interes prawny lub obowiązek”. Oba orzeczenia dostępne są na stronie: Strony postępowania o wstrzymanie / wznowienie użytkowania instalacji - orzeczenia WSA, NSA
    • 29
      maj
      W dniu dzisiejszym na stronie Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska opublikowane zostały wyniki pomiarów jakości powietrza w Kędzierzynie-Koźlu w zakresie benzenu oraz pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5 (pomiary równoległe na stacji PMŚ i stacji badawczej GIOŚ nr 1): Wyniki w formie prezentacji zamieszczone są na stronie GIOŚ pt. Badania jakości powietrza w Kędzierzynie-Koźlu W dniu 21 maja br. rozpoczęto pomiary w drugiej lokalizacji stacji badawczej (stacja badawcza nr 2):
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Szkolenie Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń w powietrzu Poznań 2020
    Operat FB

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MK / MŚ:

    EEA: Cutting greenhousegas emissions through circular economy actions in the buildings sector (09.07.2020)

    zanieczyszczenie powietrza gospodarka o obiegu zamkniętym budownictwo
    © EEA

    EPA: Colorado State University and University of Colorado receive grants to advance air quality science (09.07.2020)

    EPA Proposes More Stringent Toxic Emission Standards for Certain Types of Industrial Boilers (09.07.2020)

    Ministerstwo Klimatu: Podpisanie listu intencyjnego o ustanowieniu partnerstwa na rzecz budowy gospodarki wodorowej (07.07.2020)

    EEA: National Emission reduction Commitments Directive reporting status 2020 (30.06.2020)

    emisja amoniak NOx LZO zanieczyszczenie powietrza EEA
    © EEA

    EPA: EPA Announces Availability of Approximately $77,000 to Fund Tribal Clean Air Act Grants (30.06.2020)

    EEA: Average CO2 emissions from new cars and new vans increased again in 2019 (26.06.2020)

    EEA: Monitoring of CO2 emissions from vans – Regulation 510/2011 (26.06.2020)

    EEA: Monitoring of CO2 emissions from passenger cars – Regulation (EU) 2019/631 (26.06.2020)

    EEA: Petrol and diesel fuels sold for road transport (26.06.2020)

    EEA paliwa samochody Zanieczyszczenie powietrza PM10
    © EEA

    EPA Takes Action to Stop Use of Certain PFAS in Products and Protect American Consumers (22.06.2020)

    WIOŚ w Warszawie: kolejny pożar w Zakładzie Utylizacji Odpadów w Radomiu (19.06.2020)

    WIOŚ pożar odpadów Radom zanieczyszczenie powietrza PM10 2020
    © WIOŚ w Warszawie

    EPA Releases First Final Chemical Risk Evaluation (19.06.2020)

    ETO: Journal 02/2020: Climate Change and Audit (19.06.2020)

    Europejski Trybunał Obrachunkowy Zmiany klimatu
    © ETO

    U.S. EPA: Washington Examiner - EPA to add new hazardous air pollutant to list of regulated substances for first time ever (18.06.2020)

    EPA Grants First-Ever Petition to Add to Hazardous Air Pollutants List Under Clean Air Act (18.06.2020)

    EEA: Industrial Reporting under the Industrial Emissions Directive 2010/75/EU and European Pollutant Release and Transfer Register Regulation (EC) No 166/2006 (16.06.2020)

    EPA Advises Facility Operators to Prevent and Minimize Releases during Hazardous Weather Events (09.06.2020)

    EPA Urges Preparedness as Hurricane Season Begins; Advises on prevention, preparedness, and reporting requirements during Hazardous Weather Events (09.06.2020)

    EPA Celebrates 50 Years of Protecting Our Nation's Air (08.06.2020)

    EPA Reaches Settlement With Hydrite Chemical Co. for Alleged Clean Air Act Violations at Waterloo, Iowa, Facility (05.06.2020)

    EEA: Rural concentration of the ozone indicator AOT40 for forest, 2017 (05.06.2020)

    ozon raport EPA 2020 zanieczyszczenie powietrza
    © EEA

    EPA Proposes Honest Accounting Standard to Improve Future Clean Air Act Rules (04.06.2020)

    U.S. EPA: What They Are Saying: EPA Proposes Honest Accounting Standard to Improve Future Clean Air Act Rules (04.06.2020)

    EEA: New cars and vans sold in 2018 more CO2 intensive, final data confirms (03.06.2020)

    EEA: Monitoring CO2 emissions from passenger cars and vans in 2018 (03.06.2020)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Total gaseous mercury in a coastal city (Qingdao, China): Influence of sea-land breeze and regional transport

    A 24-h real-time emissions assessment of 41 uncontrolled household raw coal combustion stoves in four provinces of Northern China

    Fractionation of mercury in aerosols of the southern Baltic coastal zone

    One year evaluation of three low-cost PM2.5 monitors

    Modeling lateral plume deflection in the wake of an elongated building

    Zobacz EUR-Lex:

    Sprawa C-139/20: Skarga wniesiona w dniu 16 marca 2020 r. – Komisja Europejska przeciwko Rzeczypospolitej Polskiej (15.06.2020)

    Sprostowanie do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/1021 z dnia 20 czerwca 2019 r. dotyczącego trwałych zanieczyszczeń organicznych (09.06.2020)

    Rozporządzenie Komisji (UE) 2020/735 z dnia 2 czerwca 2020 r. zmieniające rozporządzenie (UE) nr 142/2011 w odniesieniu do stosowania mączki mięsno-kostnej jako paliwa w obiektach energetycznego spalania (03.06.2020)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2020/683 z dnia 15 kwietnia 2020 r. w sprawie wykonania rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/858 w odniesieniu do wymogów administracyjnych dotyczących homologacji i nadzoru rynku pojazdów silnikowych i ich przyczep oraz układów, komponentów i oddzielnych zespołów technicznych przeznaczonych do tych pojazdów (26.05.2020)

    Decyzja Komisji (UE) 2020/654 z dnia 13 maja 2020 r. dotycząca przepisów krajowych notyfikowanych przez Niemcy w sprawie małych i średnich jednostek spalania (15.05.2020)

    Komunikat Komisji — Publikacja łącznej liczby uprawnień znajdujących się w obiegu w 2019 r. do celów rezerwy stabilności rynkowej w ramach unijnego system handlu uprawnieniami do emisji ustanowionego dyrektywą 2003/87/WE (13.05.2020)

    Trybunał Obrachunkowy Sprawozdanie specjalne nr 11/2020 „Efektywność energetyczna budynków – należy położyć większy nacisk na opłacalność inwestycji” (05.05.2020)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – W kierunku zrównoważonych dzielnic i małych społeczności – Polityka ochrony środowiska poniżej poziomu gminnego (29.04.2020)

    Sprawa C-395/18: Wyrok Trybunału (druga izba) z dnia 30 stycznia 2020 r. (wniosek o wydanie orzeczenia w trybie prejudycjalnym złożony przez Tribunale Amministrativo Regionale per il Lazio – Włochy) – Direzione e coordinamento Vivendi SA przeciwko Consip SpA, Ministero dell'Economia e delle Finanze. Odesłanie prejudycjalne – Udzielanie zamówień publicznych na dostawy, roboty budowlane lub usługi – Dyrektywa 2014/24/UE – Artykuł 18 ust. 2 – Artykuł 57 ust. 4 – Fakultatywne podstawy wykluczenia – Podstawa wykluczenia dotycząca podwykonawcy wymienionego w ofercie wykonawcy – Naruszenie przez podwykonawcę obowiązków z dziedziny prawa ochrony środowiska, prawa socjalnego i prawa pracy – Uregulowanie krajowe przewidujące automatyczne wykluczenie wykonawcy z powodu takiego naruszenia (27.04.2020)