ניטור חלקיקים באוויר ובסביבת עבודה

ניטור חלקיקים באוויר הוא מרכיב מרכזי בבקרת איכות אוויר, בטיחות תעסוקתית, מחקר סביבתי, ניטור זיהום ובחינת תהליכים תעשייתיים. מערכות למדידת חלקיקים ואירוסולים מאפשרות לזהות, למדוד ולאפיין חלקיקים מרחפים באוויר, לרבות אבק, עשן, אדים ואירוסולים, וכן לבחון את ריכוזם והתפלגותם לפי גודל.

בקטגוריית ניטור חלקיקים באוויר ובסביבת עבודה ניתן למצוא מכשור מתקדם למדידה בזמן אמת לצד מערכות מקצועיות לדגימה ולאפיון אירוסולים. הציוד מתאים למעבדות מחקר, מוסדות אקדמיים, תעשייה, גופי איכות סביבה, ממוני בטיחות וגיהות, חברות הנדסה ומחקר, וכן לביצוע מדידות בשטח ובסביבת העבודה.

מדידת ריכוז חלקיקים ואירוסולים בזמן אמת

ניטור רציף של חלקיקים מאפשר לקבל תמונה מיידית של מצב האוויר ולזהות שינויים בריכוזי החלקיקים כתוצאה מפעילות תעשייתית, תהליכי ייצור, עבודות בנייה, תנועת כלי רכב, מקורות פליטה או תנאי סביבה משתנים.

מערכות כדוגמת DustTrak DRX Aerosol Monitor מבית TSI מבוססות על מדידה אופטית באמצעות פיזור אור ומאפשרות ניטור בזמן אמת של אירוסולים כגון אבק, עשן, אדים וערפל. דגמי DustTrak DRX יכולים למדוד בו זמנית ריכוז מסה וחלוקה לפי מקטעי גודל של חלקיקים, כולל PM1, PM2.5, PM10 וחלקיקים מרחפים כוללים.

יכולת זו חשובה במיוחד כאשר רוצים להבין לא רק את ריכוז החלקיקים הכולל, אלא גם אילו גדלים של חלקיקים נמצאים באוויר ובאיזו כמות.

מה מודדים במערכות לניטור חלקיקים באוויר?

בהתאם לסוג המכשיר וליישום, ניתן לבצע מדידות של פרמטרים שונים כגון:

• ריכוז חלקיקים ואירוסולים באוויר
• PM1
• PM2.5
• PM10
• חלקיקים נשימים
• ריכוז חלקיקים כולל
• אבק מרחף
• עשן ואדים
• אירוסולים בתהליכים תעשייתיים
• שינויים בריכוז החלקיקים לאורך זמן
• התפלגות חלקיקים לפי גודל

מערכות מתקדמות מאפשרות גם אגירת נתונים לצורך ניתוח מגמות, השוואה בין אזורים שונים, איתור מקורות פליטה ובדיקת יעילותם של אמצעי בקרה וסינון.

ניטור חלקיקים בסביבת העבודה

אחד היישומים המרכזיים של ציוד לניטור חלקיקים הוא Occupational Exposure Monitoring, כלומר הערכת רמות החשיפה של עובדים לאבק ולאירוסולים בסביבת העבודה.

במפעלים, אתרי בנייה, מעבדות, מכרות, תהליכי עיבוד חומרים וסביבות ייצור עלולים להיווצר חלקיקים כתוצאה מחיתוך, שיוף, טחינה, ערבוב, שריפה, ריתוך, עיבוד חומרי גלם ותהליכים נוספים.

מדידה בזמן אמת יכולה לסייע בזיהוי מתי והיכן מתרחשת עלייה בריכוז החלקיקים. ניתן להשתמש בנתונים לצורך הערכת תנאי העבודה, איתור מקורות אבק, בדיקת מערכות יניקה ואוורור והערכת יעילותם של אמצעים הנדסיים להפחתת החשיפה.

TSI מציינת את דגמי DustTrak ככלים המתאימים בין היתר לבדיקות גיהות תעסוקתית, בדיקות איכות אוויר פנים, איתור מקורות חלקיקים והערכת אמצעי בקרה הנדסיים.

ניטור PM2.5, PM10 וחלקיקים נשימים

חלקיקים מרחפים מסווגים לעיתים קרובות בהתאם לקוטרם האווירודינמי. בין המדדים הנפוצים ביותר בתחום איכות האוויר נמצאים PM2.5 ו-PM10.

PM10 מתייחס לחלקיקים שקוטרם האווירודינמי עד כ-10 מיקרומטר, בעוד PM2.5 מתייחס לחלקיקים עדינים יותר שקוטרם עד כ-2.5 מיקרומטר.

היכולת למדוד מספר מקטעי גודל במקביל חשובה במחקר סביבתי, גיהות תעסוקתית ובדיקת מקורות זיהום. מכשירי DustTrak DRX, לדוגמה, מאפשרים מדידה בו זמנית של מקטעי מסה המתאימים ל-PM1, PM2.5, PM10, לחלקיקים נשימים ולריכוז הכולל.

אימפקטורים לאפיון חלקיקים ואירוסולים

לצד מכשירים המודדים את ריכוז החלקיקים בזמן אמת, הקטגוריה כוללת גם Impactors, מערכות המשמשות לדגימה ולהפרדה של חלקיקי אירוסול בהתאם לגודלם האווירודינמי.

במערכות מסוג זה עובר זרם האוויר דרך מספר שלבים. בכל שלב נאספים חלקיקים בטווח גודל מסוים, וכך ניתן לקבל מידע מפורט יותר על התפלגות גודל החלקיקים באירוסול.

בקטגוריה ניתן למצוא מערכות כגון:

MOUDI Impactors
מערכות Cascade Impactor המיועדות להפרדת חלקיקי אירוסול למספר מקטעי גודל לצורך מחקר ואפיון מדויק.

MOUDI-II ו-NanoMOUDI-II
מערכות מתקדמות לאפיון חלקיקים קטנים במיוחד ולמחקרים הדורשים רזולוציית גודל גבוהה.

Mini-MOUDI Impactors
אימפקטורים קומפקטיים המיועדים לדגימת חלקיקים לפי גודל במערך רב שלבי.

HFI High Flow Impactors
מערכות דגימה בספיקה גבוהה המיועדות ליישומים שבהם נדרשת דגימה של נפח אוויר משמעותי.

השילוב בין ניטור בזמן אמת לבין דגימה באמצעות אימפקטורים מאפשר לבצע מחקר מקיף יותר של אירוסולים, הכולל הן את ריכוז החלקיקים והן את התפלגות הגדלים שלהם.

היכן משתמשים במכשירים לניטור חלקיקים?

ציוד למדידת חלקיקים באוויר משמש במגוון רחב של תחומים, בהם מחקר אירוסולים, איכות אוויר סביבתי, ניטור סביבת עבודה, תעשייה, אוניברסיטאות ומכוני מחקר, בדיקת מערכות סינון, מחקרי פליטות, ניטור באתרי בנייה, תהליכי בעירה, מחקר ננו-חלקיקים והערכת יעילות מערכות אוורור ובקרת זיהום.

בתעשייה ניתן להשתמש במדידות לצורך זיהוי מקורות אבק והשוואה בין תנאי עבודה ותהליכי ייצור שונים. TSI מציינת כי ניטור רציף של PM1, PM2.5, PM10 וחלקיקים כוללים יכול לסייע בזיהוי מקורות חלקיקים, הערכת אמצעי בקרה ומעקב אחר רמות לאורך זמן.

כיצד בוחרים מכשיר לניטור חלקיקים באוויר?

בחירת המכשיר המתאים תלויה בראש ובראשונה במטרת המדידה. למדידות מהירות בשטח עשוי להתאים מכשיר נייד למדידה בזמן אמת. לניטור קבוע או ממושך ניתן לבחור מערכת המתאימה למדידות רציפות ואגירת נתונים. כאשר מטרת המחקר היא אפיון מדויק של התפלגות גודל החלקיקים, אימפקטור רב שלבי עשוי להיות הפתרון המתאים יותר.

מומלץ להתייחס למספר פרמטרים מרכזיים: טווח גדלי החלקיקים, טווח הריכוזים, קצב הדגימה, סוג המדידה, ניידות המכשיר, אפשרויות אגירת הנתונים, תנאי הסביבה שבהם תבוצע המדידה והאם נדרש איסוף פיזי של הדגימה להמשך אנליזה.

מה ההבדל בין ניטור חלקיקים בזמן אמת לבין Impactor?

מכשיר לניטור חלקיקים בזמן אמת מספק נתונים מיידיים על ריכוז החלקיקים ומאפשר לזהות במהירות שינויים ומגמות. Impactor משמש בעיקר לאיסוף ולהפרדת חלקיקים בהתאם לגודלם, לצורך ניתוח ואפיון מפורט יותר.

ביישומי מחקר מתקדמים שתי השיטות יכולות להשלים זו את זו: ניטור רציף מציג מתי משתנה ריכוז החלקיקים, ואילו דגימה לפי גודל מאפשרת להבין טוב יותר את מאפייני האירוסול שנמדד.

פתרונות מקצועיים לניטור ואפיון חלקיקים

מטאו-טק מציעה מגוון פתרונות מקצועיים בתחום ניטור חלקיקים באוויר, מדידת אירוסולים ואפיון חלקיקים, החל ממכשירים ניידים למדידה בזמן אמת ועד מערכות מתקדמות למחקר ולהפרדת חלקיקים לפי גודל.

המערכות מיועדות ליישומים בתחומי איכות האוויר, מדעי הסביבה, בריאות תעסוקתית, תעשייה ומחקר, ומאפשרות להתאים את שיטת המדידה לצורך הספציפי, החל מניטור PM2.5 ו-PM10 בסביבת העבודה ועד מחקר מתקדם של התפלגות גודל אירוסולים.