Описание лабораторной установки. Для определения запыленности воздуха весовым методом применяется аспиратор, счетным методом - кониметр.

Для определения запыленности воздуха весовым методом применяется аспиратор, счетным методом - кониметр.

Установка для определения запыленности воздушной среды состо­ит из двух пылевых камер, макета цеха, аспиратора, пылесоса, кониметра, аналитических весов (см. рис.1). Исследование проводится в цехе, на рабочих местах, пробы воздуха отбираются на уровне дыхания работающих. Запыленность воздуха имитируется в двух камерах, для чего в нижнюю часть камеры подведена трубка с отверстиями, соединенная с пылесосом.

Аспиратор состоит из воздуходувки, создающей отрицательное да­вление, электромотора и четырех реометров. Реометры представляют собой конические трубки, внутри которых находятся поплавок из легкого металла. При прохождении воздуха через них последний ув­лекает поплавок на определенную высоту, величина которой зависит от скорости движения воздуха. Скорость определяют по шкале, от­градуированной в литрах в минуту. Два реометра градуированы от 0 до 20 л/мин и служат для отбора проб воздуха на запыленность, остальные два предназначены для отбора проб воздуха при проведе­нии газовых анализов и градуированы от 0 до 1 л/мин. К аспиратору присоединен с помощью резиновых полых трубок аллонж-фильтродержатель, металлический конус в который вставляется фильтр. В данной работе используются аналитические аэрозольные фильтры (АФА). У таких фильтров (в сравнении с фильтрами из ваты и стекловолокна) есть ряд преимуществ: а) высокая эффективность пылеулавливания; б) возможность их взвешивания без высушивания; в) небольшой собственный вес.

Прибор для измерения концентрации пыли в воздухе ИКП-1 предназначен для измерения весовых концентраций пыли в диапазоне 0,1-500 мг/м3. Применение прибора упрощает и ускоряет процесс измерения запыленности воздушной среды по сравнению с весовым ме­тодом. Прибор содержит воздухозаборную и электронную части. При помощи микронагнетателя воздух, содержащий частицы аэрозоля, про­тягивается через зарядную камеру, а затем выбрасывается в атмос­феру. Частицы аэрозоля, содержащиеся в воздухе, пролетая в элек­трическом поле коронного разряда, получают за время импульса ко­роны отрицательный разряд, который пропорционален концентрации частиц аэрозоля в воздухе.

Рис.1. Схема установки для определения запыленности воздушной среды:

1 - аналитические весы; 2 - имитация обстановки цеха, участка; 3,4 - пылевые камеры;

5 - пылесос; 7 - аспиратор; 8 – кониметр.

 

Кониметр (рис.2) состоит из трех основных частей: воздушного насоса (4), ручного микроскопа (3), вращающегося объекта-шайбы с тридцатью нумерованными полями (8). Прибор ставится на шта­тив (7) с зеркалом (5). Воздушный насос с поршнем (6) имеет ци­линдр объемом 5 см3 для засасывания измеряемого количества воз­духа. Окуляр микроскопа (1) устанавливается на сетевой микрометр, чтобы вращением кольца с рифлением, настройка микроскопа (2), сделать изображение пыльного пятна ярче. Сетевой микрометр слу­жит для оценки размеров пылевых частиц (дисперсности): на рас­стоянии 5 мкм от сторон центрального квадрата нанесены четыре па­раллельные линии. Величина пылинок, заключенных между ними, сос­тавляет не более 5 мкм (рис.3).

Рис.2. Кониметр.

1 - окуляр; 2 - настройка микроскопа; 3 - микроскоп; 4 - воздушный насос; 5 - зеркало;

6 - поршень; 7 - штатив; 8 - объект-шайба.

 

 

Рис.3. Центральный квадрат с четырьмя параллельными линиями

Порядок выполнения работы

Весовой метод определения запыленности воздушной среды.

1. Включить пульт управления установки в сеть. На пульте рас­положены тумблеры для включения в работу пылесосов двух камер, аспиратора, аналитических весов, лампы накаливания.

2. Ознакомиться с правилами работы на аналитических весах (см. планшет).

3. Включить аналитические весы в сеть (тумблер на пульте уп­равления "Весы").

4. Взвесить фильтр на аналитических весах, для чего из обоймы вынуть комплект аналитического фильтра, развернуть защитное коль­цо, затем положить его в центр левой чашки весов. Весы выключить, данные занести в табл. 3.

5. Включить аспиратор (тумблер "Аспиратор") и ручкой вентиля отрегулировать необходимую объемную скорость отбора проб воздуха (10-15 л/мин). Выключить аспиратор.

6. После взвешивания (см. п.4) фильтр снять с весов, осторожно расправить и поместить снова в защитное бумажное кольцо и вставить в аллонж, соединенный резиновой трубкой с аспи­ратором.

7. Аллонж соединить с пылевой камерой №1 (имитация участка, цеха).

8. Включить на 5 сек. пылесос (тумблер “пуск”) для имитации пылевыделения на участке, в цехе. Пылесос выключится автоматически.

9. Включить аспиратор и в течение 5 мин. протягивать через аллонж запыленный воздух. Из аллонжа, за выступ защитного кольца вынуть фильтр с отоб­ранной пробой и помес­тить в центр левой чашки весов для повторного взвешивания. Ре­зультат внести в табл. 3. Расчет весовой концентрации выполнить по формуле, результат занести в табл. 3.

10. По данным измерений дать заключение о состоянии запылен­ности воздуха в цехе, сравнив результаты с ПДК (задается препо­давателем).

11. В той же последовательности провести исследования запы­ленности воздуха в камере №2 и результаты измерений внести в табл.3.

 

Таблица 3

Экспериментальные и расчетные данные

Номер опыта Масса фильтра, мг Расход воздуха л/мин Время отбора пробы, мин Концентрация пыли мг/м3
До опыта После опыта Весовой метод ПДК
Камера №1            
Камера №2            

 

Счетный метод определения запыленности воздушной среды

1. Учитывая, что пробы воздуха с целью определения запылен­ности уже отобраны в производственных условиях, рассмотреть запыленное поле в микроскоп, для чего:

а) поставить в поле зрения, напротив красной отметки на флан­це основания, одно из запыленных полей (по заданию преподавателя);

б) включить настольную лампу для освещения зеркала микроскопа.

2. Определить (ориентировочно) размеры пылинок, зная, что расстояние между сторонами центрального квадрата и четырьмя парал­лельными ему линиями равно 5 мкм (см. рис. 3).

3. Подсчитать число пылинок различного размера в данном поле и результаты внести в табл. 4.

4. Рассмотреть форму пылинок и записать результаты в табл.4.

5. Сделать вывод о проникающей способности пылинок в дыхатель­ные пути и их вредном действии на организм (в зависимости от фор­мы и дисперсности).

 

Таблица 4.

Экспериментальные и расчетные данные.

Наименование пыли Номер поля Объем воздуха Количество пыли Общее количество пылинок Форма пылинок
до 5 мкм 5-10 мкм 10-15 мкм более 15 мкм
число % число % число % число %
5 см3