Кафедра промышленной экологии

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКОЛОГИИ

 

 

ЭКСПРЕССНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ

Методические указания

к выполнению лабораторных работ по дисциплинам

«Очистка газовых выбросов на предприятиях региона»,

«Методы экологического контроля»

 

Для студентов, обучающихся по направлениям

Защита окружающей среды»

Специальности 280201 – «Охрана окружающей среды

и рациональное использование природных ресурсов»;

Стандартизация, сертификация и метрология»

Специальности 200503 – «Стандартизация и сертификация»,

Дневной формы обучения

 

 

ВОРОНЕЖ

УДК 543.27(031)

Экспрессные методы анализа газовых выбросов [Текст]: методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Очистка газовых выбросов на предприятиях региона», «Методы экологического контроля» / Воронеж. гос. технол. акад.; сост. М. В. Енютина, Г. В. Кудрина. Воронеж, 2006. 15 с.

Методические указания к выполнению лабораторных работ разработаны в соответствии с требованиями ООП подготовки специалистов по направлениям 280200 – «Защита окружающей среды» (специальность 280201 – «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»), 200500 «Стандартизация, сертификация и метрология» (специальность 200503 «Стандартизация и сертификация»). Предназначены для закрепления теоретических знаний дисциплины цикла СД специальности 280201 и факультативной дисциплины специальности 200503 применительно к охране окружающей среды.

Методические указания предназначены для изучения методов очистки газовых выбросов от летучих органических соединений и освоения методик анализа компонентов газовоздушных смесей.

Методические указания могут быть использованы для обучения студентов заочной формы обучения.

Библиогр.: 2 назв.

 

Составители доцент М.В. ЕНЮТИНА,

ст. преподаватель Г.В. КУДРИНА

 

Научный редактор профессор С.И. КОРЫСТИН

 

Рецензент профессор ВГЛТА С.С. НИКУЛИН

Печатается по решению

редакционно-издательского совета

Воронежской государственной технологической академии

 

Ó Енютина М.В,

Кудрина Г.В., 2005

Ó Воронежская

государственная

технологическая

академия, 2005

Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежской государственной технологической академии, его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия академии запрещается.

Цель работы: освоить методику экспрессного определения содержания вредных веществ в воздухе.

 

Методические указания

 

Большинство вредных веществ в воздухе контролируют лабораторными химическими или физико-химическими методами, которые включают в себя отбор пробы, ее доставку и проведение анализа в лабораторных условиях. Такая схема контроля не всегда позволяет своевременно принять действенные меры для обеспечения безопасных условий труда.

Концентрацию вредных веществ в воздухе производственных помещений во многих случаях можно быстро установить экспрессным методом с помощью индикаторных трубок.

Преимуществами указанного метода являются: быстрота проведения анализа и получение результатов на месте отбора пробы, простота метода и аппаратуры, малая масса, комплектность, достаточная чувствительность и точность метода.

Индикаторная трубка представляет собой герметичную стеклянную трубку, заполненную твердым носителем, обрабо­танным активным реагентом. В качестве носителей реактивов применяют различные порошкообразные материалы: силикагель, оксид алюминия, фарфор, стекло, хроматографические твердые фазы — динохром, силохром, полихром и др. Основной способ приготовления индикаторных порошков состоит в пропитке носителя раствором реактива. Индикаторный порошок в трубке фиксируется воздухонепроницаемыми прокладками из гигроскопической ваты или стекловолокна.

Определение вредных веществ в воздухе с применением ин­дикаторных трубок основано на линейно-колористическом прин­ципе, отражающем зависимость длины окрашенного слоя от кон­центрации вещества. Концентрацию вредного вещества находят по шкале, прилагаемой или нанесенной на трубку.

Воспроизводимость результатов при использовании данных ме­тодов анализа в наиболее благоприятных случаях составляет 10-15 %, в менее благоприятных – 20-30 %. Подобная воспроизводи­мость, как правило достаточно высока для удовлетворительного определения качества воздуха с точки зрения санитарных, а во многих случаях и технических требований. Погрешность измерения концентрации вредных веществ составляет от 20 до 40 %.

Согласно ГОСТ 12.1.014-84, относительная погрешность измерения концентрации веществ в воздухе индикаторными трубками не должна превышать ±35 % в интервале от 0,5 до 2 ПДК и ±25 % при концентрациях выше 2 ПДК при температуре окружающей среды от 15 до 30 °С, относительной влажности от 30 до 80 %, барометрическом давлении 675 – 780 мм рт. ст.

Для пропускания анализируемого воздуха через индикаторные трубки используют различные устройства. Они должны обеспечивать отбор пробы с погрешностью 3-5 %, быть герметичными, простыми в эксплуатации, портативными, окончание времени пропускания должно быть четко определено. Наиболее часто применяют сильфонные или поршневые насосы – устройства УГ-2 и АМ-5.

 

Порядок выполнения работы

 

Снарядить индикаторную трубку и, если необходимо, поглотительный баллон для определения концентрации испытуемого газа. Цвета индикаторных порошков после анализа, примеси, улавливаемые фильтрующим патроном, и примеси, мешающие определению ука­заны в табл.1.

На месте проведения анализа при открытой крышке прибора отвести стопор и во втулку вставить шток так, чтобы стопор скользил по канавке штока, над которой указан объём просасываемого воздуха. Давлением руки на шток, сильфон сжать до­ тех пор, пока наконечник стопора не совпадет с верхним углублением в канавке штока.

Таблица 1

Таблица 3

Результаты измерений

Наименование газа	Объем газа, см3	Концентрация, мг/м3	ПДК, мг/м3

 

По окончании экспериментального определения концентрации вещества необходимо сделать расчет по формуле А.Г. Аверьянова, которая позволяет оценить состояние воздушной среды при условии аддитивного действия газов:

где С₁, С₂…С_n – концентрации газообразных веществ, мг/м³;

ПДК₁, ПДК₂…ПДК_n – предельно допустимые концентрации веществ, мг/м³.

При выполнении неравенства среда считается пригодной для проведения в ней работ.

Для выполнения расчета надо получить задание у преподавателя (виды и концентрации газообразных веществ). Пользуясь табл. 2 определить ПДК заданных веществ. Произвести расчет и сделать вывод о состоянии воздушной среды.

Сильфонного АМ-5

Порядок выполнения работы

 

В камеру вводят источник выделения загрязняющих веществ. Подготавливают газоанализатор к работе. Для этого запаянные концы индикаторной трубки обламывают (газоанализатор снабжён устройством для обламывания) и вставляют индикаторную трубку таким образом, чтобы стрелка была направлена к отверстию сильфона. В зависимости от содержания вредного вещества в воздушной смеси прокачивают через индикаторную трубку от 100 до 1000 см³ воздушной смеси (что соответствует 1 или 10 рабочим ходам прибора).

По шкале, нанесённой на индикаторную трубку, определяют содержание загрязняющего вещества в воздухе. Сравнивают получен­ные данные с ПДК и делают выводы о степени загрязненности воздуха.

 

Контрольные вопросы

 

1. На чем основан метод контроля с применением индикаторных трубок?

2. Каковы преимущества метода определения концентрации с помощью индикаторных трубок?

3. Что представляет собой индикаторная трубка?

4. Какие средства аспирации воздуха используют при экспресс-методе?

5. Какие факторы влияют на количественное определения концентрации с помощью индикаторных трубок?

6. Какова точность и воспроизводимость экспресс-метода?

7. Каков принцип работы газоанализатора УГ-2?

8. На чем основано определение концентрации с применением аспиратора сильфонного АМ-5?

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКОЛОГИИ