سفارش تبلیغ
صبا ویژن
بدترینِ برادران، کسی است که به هنگام آسایش [با دوست خود] رفت و آمد می کند و به هنگام سختی و بلا [از او] می بُرد . [امام علی علیه السلام]
3  روش های نظارت بر آلاینده های گازی - علمی، پژوهشی و الکترونیک  4


»» منوها
[ RSS ]
[خانه]
[درباره من]
[ارتباط با من]
[پارسی بلاگ]
بازدید امروز: 0
بازدید دیروز: 1
مجموع بازدیدها: 9559
 

»» درباره خودم
 

»» پیوندهای روزانه
 

»»فهرست موضوعی یادداشت ها
 

»» لوگوی خودم

 

»» اشتراک در وبلاک
 
 


»» جستجو
جستجو:
 


روش های نظارت بر آلاینده های گازی (سه شنبه 86/2/4 :: ساعت 10:5 عصر)
 

روش های نظارت بر آلاینده های گازی

·         روش طیف سنجی نور

      طیف سنجی نور یکی از مفید ترین و در عین حال گسترده ترین روش مورد استفاده برای تحلیل های کمی است. یک طیف نمای نور، وسیله ایست که مقدار نور جذب شده توسط نمونه‌ی تحت مطالعه را اندازه می گیرد. این ابزار بدین طریق عمل می کند که یک پرتو نوری را از درون نمونه عبور می دهد و سپس شدت نوری را که به آشکارگر می رسد اندازه می گیرد. روش طیف سنجی (طیف نمایی) نور متکی بر اصول رنگ سنجی می باشد و معمولاً برای اندازه گیری غنا و تمرکز گاز دی اکسید سولفور به کار می رود. در این روش رنگ ها و مواد شیمیایی با محلولی که شامل SO2 است ترکیب و مخلوط می شوند. رنگ محلول منجر به جذب مقادیر متفاوتی از نور می شود. نهایتاً مقدار نور جذب شده نشانگر مقدار دی اکسید سولفور موجود در نمونه است.

     اوزون را توسط اصل طیف سنجی اشعه‌ی فرابنفش تک رنگ جذب شده نیز می توان مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. هنگامی که اشعه‌ی فرابنفش با طول موج 253.7 نانومتر از درون جایگاه چشمی عبور می کند، مقدار ثابتی از هوای مطلق و نیز هوای محیط به درون جایکاه کشیده می شود. شدت اشعه‌ی ماوراءِ بنفش که از جایگاه چشمی می گذرد، توسط اوزون موجود در نمونه تقلیل می یابد. این سیگنال کاهش یافته با سیگنال ثابت و تقلیل نیافته ای که از هوای مطلق در یافت می شود، مقایسه می شود. تفاوت بین این دو شدت توسط دستگاه های الکترونیکی به یک متن تشریحی در مورد اوزون موجود در هوای محیط ترجمه می شود.

 ·         آشکار سازی ارتعاش امواج با استفاده از روش های شیمیایی

      روش های شیمیایی آشکار سازی امواج که به منظور مشخص نمودن اجزای گازی یک نمونه استفاده می شوند، به هنگام نیز به وسایل فوق العاده حساس،که گاهاً بسیار کمیاب هستند و یا بسیار گران تمام می شوند، برای مشخص نمودن آلاینده های جوی مانند اوزون، اسید های نیتروژن و سولفور و نیز ترکیبات آنها، سرچشمه می گیرند. اساس این روش بر طیف های ساتره از یک گونه‌ی برانگیخته که طی یک واکنش شیمیایی ایجاد شده است، بنا نهاده شده است. اکسیدهای نیتروژن را می توان به کمک واکنش NO و O3 در حالت گازی آشکار کرد.

 

 یک نمونه‌ی هوای طبیعی به همراه مقداری اوزون درون یک ظرف مخصوص نمونه مخلوط می شود. بخشی از NO موجود طی یک واکنش معکوس به NO2 فعال تبدیل می شود که منجر به بازگشت به یک سطح پایین تر انرژی گشته و و در نتیجه در جریان واکنش از خود نور ساتر می کند. این پدیده را chemiluminescene و یا همان "آشکار سازی امواج طی یک واکنش شیمیایی" می نامیم. شدت این نور را می توان توسط لوله‌ی تکثیر کننده‌ی نور اندازه گیری کرد که با مقدار NO موجود در نمونه متناسب است. یک واکنش ثانویه تمامی اکسید های نیتروژن را در نمونه‌ی هوا اندازه می گیرد و در نتیجه تمرکز و غلظت NO2 را می توان محاسبه کرد.

       روش مهم دیگری نیز از آشکار سازی موج طی واکنش شیمیایی اقتباس شده که برای نظارت و کنترل اوزون موجود در اتمسفر به کار برده می شود. در این روش، اساس آشکار سازی بر شب تابی و یا همان تابناکی( پدیده‌ی نور افشانی جسمی پس از قرار گرفتن در معرض تابش اشعه ) تولید شده به هنگام واکنش اوزون با کانی رنگی rhodamine-B  که توسط یک سطح ژلاتینی حاوی سیلیس و یا اتیلن جذب شده است، استوار است. این واکنش شیمیایی پالس های نوری تولید می کند که توسط یک لوله‌ی تکثیر کننده‌ی نور آشکارسازی و محاسبه می شود. میزان غلظت و تمرکز اوزون با مقایسه‌ی تعداد پالس های نوری ایجاد شده توسط نمونه ای که دارای غلظت مشخصی از اوزون است، معین می گردد.

 ·         رنگ نگاری گازـــ طیف سنجی جرم (GC- MS)

      ابزار رنگ نگاری گاز- طیف سنجی جرم نیز به منظور مشخص نمودن ضحور تکیبات آلی فرار در نمونه مورد استفاده قرار می گیرد. طیف سنج های جرم، اختلاف بین نسبت جرم بر وزن (m/Z) اتمها و یا مولکول های یونیزه شده را اندازه می گیرد تا آنها را از یکدیگر جدا کند. روش طیف سنجی جرمی برای تعیین خاصیت و معرفی نوع اتمها و مولکول ها و نیز برای مشخص نمودن اطلاعات شیمیایی و ساختاری مولکول ها مفید است. مولکول ها در هنگام متلاشی شدن، از الگوهای مشخص و متمایزی پیروی می کنند که این الگو ها اطلاعاتی را برای تعیین هویت و تشخیص اجزای ساختاری آنها در اختیار می نهد.

 

·         طیف نمایی چهارمین دگرگونی حاصل از اشعه‌ی قرمز(FTIR)

       با استفاده از روش فوق می توان هر دوی آلاینده های معیار و نیز آلاینده های سمی موجود در هوای محیط را مشخص کرده و مقادیر آنها را اندازه گیری کرد. FTIR به طور مستقیم قابلیت تشخیص بیش از 120 آلاینده‌ی هوا همچون مونوکسید کربن، دی اکسیدسولفور و اوزون  را داشته و نیز می تواند مقادیر کمی مربوط به آنها را اندازه گیری کند.

       تکنولوژی FTIR  همچنین توانایی تشخیص و اندازه گیری مقادیر مربوط به آلاینده های گازی همچون تولوئن، بنزن و متانول را دارد. این تکنولوژی بر پایه‌ی این واقعیت بنا نهاده شده است که هر گازی اثر انگشت خاص خودش را دارد. به عبارت دیگر هر گازی رنگ های خاصی را جذ می کند. گیرنده‌ی امواج FTIR ، تمام محدوده‌ی طیف های فروسرخ را  در بر گرفته و اثر انگشت های متفاوت گازهای موجود در محیط را مشخص می کند.

       مونوکسید کربن به طور پیوسته توسط یک آنالیزگر که بر طبق اصل جذب اشعه‌ی فروسرخ عمل می کند، کنترل می شود. هوای محیط به داخل یک اتاقک نمونه گیری کشیده می شود و سپس یک اشعه‌ی فروسرخ از درون این اتاقک عبور می کند. گاز CO  اشعه‌ی فروسرخ را جذب می کند و لذا هر گونه کاهشی در شدت باریکه‌ی اشعه‌ی فروسرخ، ما را از وجود مولکول های CO با خبر می سازد. میزان کاهش شدت اشعه‌ی فوسرخ به طور مستقیم به غلظت CO  موجود در هوای نمونه برداری شده بستگی دارد. یک آشکارساز ویژه، اختلاف تابش بین این باریکه‌ی فروسرخ و نیز یک باریکه‌ی دورگه ای که از یک اتاقک از پیش آماده شده که گاز CO  در آن وجود ندارد تشکیل شده است را اندازه گیری می کند. این اختلاف در شدت تابش فروسرخ، توسط دستگاه های الکترونیکی به یک گزارش متنی از CO  ی موجود در هوای محیط ترجمه می شود. در این ترجمه واحد غلظت CO  بر حسب ppm می باشد. 

 


¤ نویسنده:مهدی رجبی برفه

 


لیست کل یادداشت های این وبلاگ
  BLUETOOTH
روش های نظارت بر آلاینده های گازی
خوشامد گوئی