เครื่องมือการเก็บตัวอย่างอากาศ

เครอ่ื งมือการเก็บตัวอย่างอากาศ รหสั วชิ า 924 – 209 รายวชิ า สขุ ศาสตร์อุตสาหกรรม เสนอ ดร.นจุ รยี ์ แซ่จิว จัดทาโดย นางสาวนงคน์ ุช แพทอง รหัสนักศึกษา 6240311315 สาขา อาชวี อนามัยและความปลอดภัย คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยอี ุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยสงขลานครนิ ทร์ วิทยาเขตสุราษฎรธ์ านี

คานา หนังสอื อเิ ล็กทรอนิกส์ฉบบั นี้เปน็ สว่ นหน่งึ ของรายวิชา 924- 209 สขุ ศาสตร์อตุ สาหกรรม โดยมี จุดประสงค์เพ่ือนาเสนอวิธกี ารเกบ็ ตวั อยา่ งในอากาศประเภทตา่ งๆ เนอ่ื งจากในอากาศนั้นไม่ไดม้ เี พยี งอันตราย จากอนภุ าค แต่ยงั มีอันตรายจากก๊าซ และ ไอระเหย ผู้จัดทาจงึ ไดจ้ ัดทาหนังสืออิเล็กทรอนิกสฉ์ บบั นี้ข้นึ มาเพื่อ เป็นแนวทางและเป็นวิธีการเก็บตัวอย่างในอากาศที่เหมาะเพ่อื ท่จี ะสามารถนาตวั อย่างน้ันไปวิเคราะห์ และ ประเมินความเสยี่ งได้อยา่ งถูกต้องและแมน่ ยามากที่สดุ ผ้จู ดั ทาหวงั ว่าหนงั สืออเิ ล็กทรอนิกสฉ์ บับนี้จะมีประโยชนแ์ ก่ผอู้ า่ น หากมีข้อผดิ พลาดหรอื ขอ้ เสนอแนะ ประการใด ผ้จู ดั ทาขอรบั ไวแ้ ละขอขอบคณุ เปน็ อยา่ งยิ่ง ผ้จู ดั ทา นางสาวนงคน์ ุช แพทอง

สารบญั หนา้ เร่ือง 1 มลพิษทางอากาศ 1 1 - ความหมายของมลพิษทางอากาศ 3 - แหล่งกาเนิดของมลพษิ ทางอากาศ - ประเภทของมลพิษทางอากาศ 4 เคร่อื งมือการเกบ็ ตัวอย่างมลพิษทางอากาศ 4 7 - เคร่ืองมอื อา่ นค่าโดยตรง - เครอ่ื งมอื และอุปกรณ์ทตี่ อ้ งนาไปวิเคราะห์ 12 การเก็บตัวอย่างมลพษิ ทางอากาศที่เป็นอนุภาค 15 อา้ งอิง

มลพิษทางอากาศ ความหมายมลพิษทางอากาศ มลพิษทางอากาศ หมายถึง ภาวะอากาศที่มสี ารเจอื ปนอยู่ในปริมาณทสี่ ูงกว่าระดบั ปกติเป็นเวลานานพอทจ่ี ะ ทาให้เกิดอนั ตรายแก่มนุษย์ สตั ว์ พืช หรือทรพั ยส์ ินต่าง อาจเกิดขน้ึ เองตามธรรมชาติ เช่น ฝนุ่ ละอองจากลม พายุ ภูเขาไฟระเบิด แผน่ ดินไหว ไฟไหม้ป่า กา๊ ซธรรมชาติอากาศเสยี ที่เกิดข้ึนโดยธรรมชาตเิ ปน็ อันตรายต่อ มนุษย์น้อยมาก เพราะแหลง่ กาเนดิ อย่ไู กลและปรมิ าณท่ีเข้าสู่สภาพแวดล้อมของมนุษย์และสัตวม์ ีนอ้ ย เกดิ จากการกระทาของมนุษย์ ได้แก่ มลพษิ จากท่อไอเสยี ของรถยนต์จากโรงงานอุตสาหกรรมจาก ขบวนการผลติ จากกิจกรรมด้านการเกษตรจากการระเหยของกา๊ ซบางชนดิ ซึง่ เกดิ จากขยะมูลฝอยและของเสยี เป็นตน้ แหลง่ กาเนดิ มลพิษทางอากาศ สาหรับแหล่งกาเนิดของมลพิษ ทางอากาศออกได้เปน็ 3 แหลง่ คือ มนษุ ยเ์ ป็นผ้สู ร้างขน้ึ , ธรรมชาติ และจาก แหลง่ อน่ื ท่ีไมใ่ ชท่ ้ังมนุษย์และธรรมชาติ โดยแตล่ ะแหลง่ จะทาใหเ้ กิดสารมลพิษทแี่ ตกต่างกัน 1. แหลง่ กาเนดิ จากฝมี ือของมนุษย์ 1.1 แหลง่ กาเนิดทเี่ คลอ่ื นท่ไี ด้ ยานพาหนะท่ีใช้เครื่องยนต์ ไม่วา่ จะเป็นเครื่องยนต์เบนซนิ หรอื ดเี ซล โดย รถยนตเ์ ปน็ แหลง่ กอ่ ปัญหาอากาศ เสียมากที่สดุ สารพิษสาคัญได้แก่ ก๊าซคารบ์ อนมอนอกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน ออกไซด์ของไนโตรเจน และของ กามะถนั สารกลุ่มไฮโดรคาร์บอนน้นั ประมาณ 55 % ออกมาจากท่อไอเสยี 25 % ออกมาจากห้องเพลา

ขอ้ เหวย่ี ง และอกี 20 % เกดิ จากการระเหยในคาร์บูเรเตอร์ และถังเชอื้ เพลงิ ออกไซด์ของไนโตรเจนคือ ไนตริ กออกไซด์ (NO) ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) และไนตรสั ออกไซด์ (N2O) เกอื บทั้งหมดออกมาจากท่อไอเสยี ซึ่งพิษตอ่ มนุษย์โดยตรง 1.2 แหล่งกาเนิดที่ไม่สามารถเคลอื่ นที่ได้ โรงงานอตุ สาหกรรม ไดแ้ ก่ เขมา่ ควนั ฝุน่ ละอองขนาดเลก็ กา๊ ชไฮโดรเจนซลั ไฟด์หรือกา๊ ซไขเ่ นา่ กรดซัลฟูริก หรือกรดกามะถัน ได้แก่ การแปรรปู อาหาร การกล่ันน้ามัน การหลอมโลหะ โรงงานผลิตสารอนนิ ทรีย์ โรงงานผลิตกระแสไฟฟา้ ได้แก่ กา๊ ซไนโตรเจนไดออกไซด์ การใช้เช้ือเพลิงภายในบ้าน เป็นสิง่ ที่มนษุ ยต์ ้องใชใ้ น การประกอบกิจวตั รประจาวันเปน็ ประจา ซงึ่ มีการเผาไหม้เชื้อเพลงิ เพ่ือนาพลังงานความรอ้ นไปใช้ประโยชน์ ตา่ งๆ การเผาขยะมลู ฝอย ก่อใหเ้ กดิ มลพิษตา่ งๆ ไดแ้ ก่ คาร์บอนไดออกไซด์ และสารกลุ่มไฮโดรคาร์บอน 2. แหล่งกาเนิดจากธรรมชาติ - ภูเขาไฟ เป็นแหลง่ ที่ก่อใหเ้ กิดมลพิษทางธรรมชาติ มักจะปลอ่ ยสารพิษ ไดแ้ ก่ ควัน หรอื แกซ๊ ต่างๆ เช่น SO2 , H2S , CH4 - ไฟไหมป้ า่ เกิดข้ึนเองตามธรรมชาตแิ ละฝีมือของมนุษย์ โดยเฉพาะในฤดรู ้อนทอี่ ากาศแหง้ และ มีอุณหภูมิสงู สารมลพิษท่เี กิดจากการเผาไหมป้ ่า ได้แก่ ฝุน่ ควนั ฝนุ่ ละอองขนาดเลก็ PM2.5 และ PM10 และกา๊ ซพิษต่างๆ เช่น CO , HC - การเน่าเปือ่ ยและการหมัก สารอนิ ทรยี ์หรอื สารอนินทรีย์ทาปฏกิ ริยาเคมีทาให้เกิดสารมลพษิ ขนึ้ สบู่ รรยากาศ ไดแ้ ก่ แอมโมเนยี - การฟุ้งกระจายของดนิ เมล็ดพชื และเกสรตน้ ไม้ โดยมลพษิ จะอยใู่ นรูปอนภุ าคของแข็ง เชน่ ฝุ่นละออง เปลอื กของเมลด็ พืช หรอื การฟ้งุ กระจายของน้าทะเลทาให้เกดิ มลพิษในรปู ของอนุภาคของเหลวปลอ่ ยสู่ บรรยากาศ 3. แหล่งกาเนดิ อนื่ ๆ โดยเกดิ จากการรวมตวั ทางปฏกิ ิริยาเคมจี ากแหล่งตา่ งๆ ท่ีไม่ได้เกิดจากการกระทาของ มนุษย์ หรือธรรมชาตโิ ดยตรง เช่น ปฏกิ ิรยิ าโฟโตเคมิคอล (Photochemical reaction) เปน็ ปรากฏการณ์ มลพิษทางอากาศ ท่ีเกิดขนึ้ ในขณะทอี่ ากาศ มปี รมิ าณไนโตรเจนไดออกไซด์ และ สารประกอบไฮโดรคาร์บอน ในปริมาณท่ีสูง ร่วมกบั มแี สงแดดจา้ โดยกา๊ ซไนโตรเจนไดออกไซด์ เมอ่ื ถูกแสงแดดกระตุ้น จะเกดิ การแตกตวั เป็นออกซเิ จนอะตอมเด่ียว ซงึ่ จะกลายเปน็ ก๊าซพษิ ในทีส่ ุด

ประเภทของมลพษิ ทางอากาศ มลพิษทางอากาศแบ่งไดเ้ ปน็ 2 ประเภท 1.อนภุ าค ( Particulates ) สารทุกชนิดไม่วา่ จะอยู่ในรปู ของแข็งหรือของเหลวทส่ี ามารถแขวนลอยอย่ใู น บรรยากาศไดใ้ นระยะเวลาใดเวลาหนึง่ และอาจเข้าสูร่ ะบบทางเดนิ หายใจคนได้ อนุภาคของแขง็ เช่น ฝุ่น ฟูม ควนั ขี้เถา้ เส้นใย อนภุ าคของเหลวได้แก่ ละอองและหมอก -ฝ่นุ ( dust ) หมายถึงอนภุ าคของสารอินทรีย์หรืออนนิ ทรีย์ทเี่ กิดจากการขัด ตดั กระแทก และอ่ืนๆ ทาให้ วัตถแุ ตกออกและชนิ้ สว่ นท่มี ีขนาดเลก็ ฟงุ้ กระจายขนึ้ สู่อากาศ ฝุน่ มตี ง้ั แต่ขนาดทีส่ ามารถมองเหน็ ไดด้ ว้ ยตา เปล่าจนถงึ ขนาดเล็กที่ไมส่ ามารถมองเห็นด้วยตาเปลา่ - ควัน ( smoke ) เกิดจากการเผาไหม้ท่ีไม่สมบูรณ์ของสารอนิ ทรีย์ โดยท่ัวไปขนาดของควันมักเลก็ กว่า 0.5 ไมโครเมตร - ละออง ( mist ) เกิดจากการท่ขี องเหลวถูกอัดให้แตกกระจายออก ( atomization ) กลายเปน็ อนภุ าคทม่ี ี ขนาดเลก็ แขวนลอยในอากาศ โดยทว่ั ไปมีขนาดใหญ่กว่า 5 ไมโครเมตร - หมอก ( fog ) เกิดจากการกลัน่ ตวั กลายเป็นของเหลวของเหลวทีอ่ ยูใ่ นสถานะก๊าซ เมื่อกา๊ ซนนั้ มคี วาม เขม้ ขน้ สงู มากๆ เช่น ของเหลวอนิ ทรยี ์ท่ีถูกตม้ จนเดือดกลายเปน็ ไอลอยตัวขึ้นไปกระทบกับความเย็นจงึ กลน่ั ตัว เป็นของเหลว โดยทว่ั ไปมีขนาดเล็กกว่าหรือเท่ากับ 0.25 ไมโครเมตร แขวนลอยในอากาศ 2.กา๊ ซ และไอ ก๊าซ หมายถึง สภาวะของของไหลที่ไรร้ ปู ทรงของสารเคมีทีอ่ าจเปล่ยี นแปลงไปส่สู ภาวะของเหลว หรอื ของแข็ง โดยผลรว่ มกันระหว่างการเพ่มิ ความดนั และการลดอุณหภูมิ ไอ หมายถึง สภาวะการเป็นก๊าซของสารซ่งึ โดยปกติภายในอุณหภูมิห้องและความดันปกติจะอยใู่ นสภาวะ ของแขง็ หรือของเหลว ไอนัน้ จะทาใหเ้ ปล่ียนแปลงกลบั ไปเป็นสภาวะของแขง็ หรือของเหลวไดโ้ ดยการเพมิ่ ความดนั หรือลดอุณหภมู ิ

เครื่องมือการเกบ็ ตัวอย่างในอากาศ การเก็บตวั อยา่ งอากาศต้องพจิ ารณาถึงประเภทของมลพิษทางอากาศ ชนิดของสารปนเปื้อนทแ่ี ขวนลอยใน อากาศ ดงั น้ันในทีน่ จี้ ึงแบ่งการเก็บตวั อยา่ งอากาศออกเปน็ 2 ประเภท คือการเก็บตัวอย่างอากาศสาหรับสาร ปนเป้อื นทเี่ ปน็ อนุภาคและการเกบ็ ตัวอย่างอากาศสาหรบั สารปนเปอื้ นทเี่ ป็นไอระเหยและกา๊ ซ ปจั จบุ ันเคร่ืองมอื ทีใ่ ช้ในการเกบ็ ตวั อยา่ งมีมากมายหลายประเภท ดงั นั้นควรเลือกใช้อุปกรณ์เครือ่ งมือท่ีถูก ประเภทเพ่ือท่จี ะวเิ คราะหส์ ารปนเปื้อนในอากาศใหม้ ีความถูกต้องแม่นยามากที่สดุ เครื่องมอื ท่ีใช้ในการเกบ็ ตัวอย่างอากาศสามารถแบง่ ออกได้ดงั นี้ 1. เคร่อื งมอื ทอ่ี ่านคา่ ไดโ้ ดยตรง ( Direct reading instruments ) เครอื่ งมือเก็บตวั อยา่ งอากาศท่สี ามารถวิเคราะห์ผลไดใ้ นเคร่อื งมือนน้ั ๆ สามารถแสดงผลการตรวจวดั ในเชิง ปรมิ าณได้ทนั ทีที่ทาการตรวจวดั โดยแสดงทหี่ นา้ ปดั เคร่ืองมือท่อี า่ นผลการตรวจวดั ทางหน้าปัด ท่ีนิยมใช้ไดแ้ ก่ 1.เครื่องมือที่อาศัยหลกั การกระจายแสง ( Light scattering ) สาหรับการเกบ็ และวเิ คราะหอ์ นภุ าคในอากาศ เชน่ เครอ่ื งมือท่ีตรวจวดั ปรมิ าณฝนุ่ ที่เข้าถงึ ถงุ ลมปอดชนิดท่ีอ่านคา่ ได้ทันที

2. เครอื่ งมอื ที่อาศัยหลักการแตกตัวเปน็ ไอออน ( Ionization ) สาหรับการตรวจวัดกา๊ ซและไอ เช่น เครือ่ งวดั VOC 3. เครอื่ งมือท่ีอาศัยหลักการวัดความเข้มขน้ ของแสง ( Photometry ) สาหรับการตรวจวัดก๊าซและไอ เชน่ เคร่อื ง miran vapor analyzer

4. เคร่อื งมือท่ีอาศยั หลกั การแยกชน้ั ของก๊าซโดยการซึมผ่านวัตถุดูดซบั ( Gas chromatography ) เชน่ Portable GC เครือ่ งมอื ที่อ่านคา่ โดยตรงท่ีแสดงผลตวั กลาง เครื่องมือที่อ่านคา่ โดยตรงท่ีแสดงผลตวั กลาง ทน่ี ยิ มใชไ้ ด้แก่หลอดตรวจวดั ( Detector tube ) จะต้องใช้ กบั เครื่องเก็บตัวอย่างอากาศร่วมดว้ ย เปน็ ชนิด Squeeze bulb หรอื hand piston pump หรือ peristallic pump เป็นต้น ภายในหลอดตรวจวดั บรรจสุ าร silica gel , activated alumina , silica sand , silica glass อยา่ งใดอย่าง หนึง่ สารเหล่าน้ีจะถูกดูดซบั ด้วยสารเคมีทีจ่ ะทาปฏกิ ริ ยิ าเฉพาะเจาะจงกบั มลพษิ ทตี่ ้องการเกบ็ ตัวอยา่ งอากาศ ทาให้เกดิ การเปลีย่ นสอี ยา่ งรวดเรว็ และชดั เจน ทาใหท้ ราบปรมิ าณความเข้มข้นของมลพิษได้เมื่อต้องการใช้ หลอดตรวจวดั ใหต้ ดั ปลายทัง้ สองออก ปลายด้านหน่ึงของหลอดตอ่ กับช่องอากาศข้าวของเคร่ืองเก็บตัวอย่าง ชนิดทก่ี ลา่ วมา สว่ นปลายอกี ดา้ นหนึง่ ของหลอดตรวจวดั เปน็ ช่องให้อากาศเข้า

ข้อควรระวงั ในการใชห้ ลอดตรวจวดั 1. สารเคมหี มดอายุ 2. อณุ หภมู ิและความชนื้ สงู 3. การตอ่ หลอดตรวจวดั กับเคร่ืองมือไมถ่ ูกต้อง 2.เคร่อื งมือและอุปกรณ์เกบ็ ตัวอยา่ งอากาศเพื่อนาไปวเิ คราะห์หาปรมิ าณความเขม้ ข้นสารเคมใี น ห้องปฏิบตั กิ าร ( Indirect reading instrument ) เครอ่ื งมือและอุปกรณ์ทใี่ ชใ้ นการเกบ็ ตัวอย่างมลพิษทางอากาศเพ่ือนาไปวเิ คราะห์ในห้องปฏิบัตกิ ารทางเคมีมี หลายชนิดขนึ้ อยกู่ ับชนิดของมลพษิ ท่ีจะตรวจวิเคราะห์ 1. เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ในการเกบ็ ตัวอย่างมลพิษทางอากาศชนิดท่เี ป็นอนภุ าค  เคร่อื งมือเกบ็ ตัวอย่างมลพิษทางอากาศชนิดตดิ ตัวบุคคล ( Personal Air Sampling Pump ) การ ทางานของเครื่องอาศัยพลงั งานจากแบตเตอร่ี ภายในตวั เครื่องจะมปี ั๊มดูดอากาศและมีการควบคมุ การไหลให้มีอตั ราคงทแี่ ละสามารถปรบั อัตราการไหลของอากาศได้  อปุ กรณ์สาหรบั ใชใ้ นการเก็บตัวอย่างอากาศ - อปุ กรณค์ ดั แยกขนาดของฝ่นุ ( Cyclone ) ฝุ่นท่มี ีขนาดเล็กกวา่ 10 ไมคอนสามารถเข้าถึงและ สะสมในถงุ ลมของปอดได้ ดงั นนั้ จะตอ้ งใช้อุปกรณ์ในการคัดแยกขนาดของฝนุ่  กระดาษกรองสาหรบั เก็บตวั อย่างอากาศ เปน็ ตวั กลางสาหรบั ดักจับมลพิษเพ่ือนาไปวิเคราะห์ ซ่งึ กระดาษกรองมหี ลายชนดิ ให้เลือกใชต้ ามวตั ถปุ ระสงค์การนาไปใช้ เชน่ กระดาษกรองชนิด PVC สาหรับเกบ็ ตัวอยา่ งฝุ่น  ตลบั ยึดกระดาษกรอง ( filter holder ) สาหรับยดึ กระดาษกรอง ซึง่ มีหลายชนิดและหลาย ขนาดขน้ึ กับวัตถุประสงคใ์ นการนาไปใชง้ าน 2. เคร่ืองมือและอุปกรณ์ท่ใี ชใ้ นการเกบ็ ตัวอย่างมลพิษทางอากาศชนิดท่เี ป็นกา๊ ซและไอ  เครือ่ งมอื เกบ็ ตวั อย่างอากาศชนดิ ตดิ ตัวบุคคล ( Persona air sampling pump ) เปน็ ชนิดทมี่ ี อัตราดดู ตา่ หรือ สามารถปรับให้เป็นอตั ราดูดตา่ ได้ เน่ืองจากสารเคมีท่ีเราไปเกบ็ ตัวอย่างบาง ชนิดอาจเปน็ สารไวไฟ หรือระเบิดเมอ่ื ถกู ประกายไฟ

 อปุ กรณส์ าหรับใชใ้ นการเกบ็ ตัวอย่างอากาศ - อปุ กรณ์ปรบั อัตราการไหลของอากาศ เพื่อให้ได้ค่าอัตราการไหลของอากาศตามที่กาหนดไว้ ในการเกบ็ ตัวอยา่ งสารเคมีชนิดนัน้ ๆ - ตัวกลางสาหรบั ใช้ในการดักจับมลพิษ มีหลายชนิด เชน่ หลอดผงถ่าน ( Charcoal tube ) หลอดซิลกิ าเจล ( silica gel tube) เปน็ ตน้ กระดาษกรอง Filter กระดาษกรองมีหลากหลายชนดิ และแต่ละชนิดมีคณุ สมบัตใิ นการกรองที่แตกต่างกัน เพราะฉะน้นั ควรเลอื ก กระดาษกรองให้เหมาะกับการใช้งาน 1.cellulose filter paper คุณสมบตั ิกระดาษกรองชนดิ น้ีมสี ่วนประกอบของขเี้ ถ้าข้นั ต่า ไม่ฉีกขาดง่าย ดดู ซบั ความช้ืน มคี วามต้านทานตอ่ การไหลของอากาศสงู และมรี าคาแพง 2.glass fiber filter คุณสมบัติของกระดาษกรองชนิดนค้ี ือไม่ดดู ความช้นื ทนต่อความร้อน ไม่ทาปฏิกริ ยิ ากับ มลพิษท่ีเก็บ มีความต้านทานต่อการไหลของอากาศตา่ 3.plastic fiber filter มีคุณสมบัติเหมือน glass fiber filter มปี ระสทิ ธิภาพในการเกบ็ สงู และตา้ นทานตอ่ การ ไหลของอากาศคอ่ นข้างตา่ ละลายน้าไดด้ ีในตวั ทาละลายบางชนิด ข้อเสียคือมีความยดื หยุ่นตา่ ฉกี ขาดงา่ ย ประสทิ ธภิ าพในการเก็บจะลดลงเมอื อากาศมลี ะอองของเหลวปะปนอยู่ 4.membrane filter กระดาษกรองชนิดนีม้ ีขนาด pore size น้อยมาก ดงั นนั้ จงึ สามารถเก็บอนภุ าคท่ีมี ขนาดเลก็ มากถงึ 0.001 ไมครอน มีความต้านทานตอ่ ดา่ งและกรดท่ีเจือจาง สารละลายอนิ ทรีย์บางชนิด ละลายได้ดีในอะซีโตนคลอโรฟอร์ม มีคณุ สมบตั ใิ นการเก็บความชืน้ ได้ดี ไมด่ ดู ซบั ความชืน้ ข้อเสียคอื เปราะ ฉีกขาดงา่ ย ความต้านทานตอ่ การไหลอากาศสงู

5.silver membrane filter เหมาะสาหรับการเก็บตวั อย่างควอทซ์ 6.nuclepore filter มีลกั ษณะเหมือนกระดาษกรองชนิดเมมเบรน แตโ่ ครงสร้างแตกตา่ งกนั คือ ใส มีรู pore size สม่าเสมอ ความต้านทานตอ่ การไหลอากาศสงู ไมเ่ ปราะฉีกงา่ ย หลอดบรรจุของเหลว ( Impingers ) มีลกั ษณะเป็นแก้วทรงกระบอกภายในบรรจขุ องเหลว เช่น นา้ หรือ สารเคมี ซงึ่ ทาหน้าท่ีจบั มลพษิ ให้สะสม อยใู่ นของเหลวนนั้ หลอดแก้วนีป้ ระกอบด้วยช่องสาหรับอากาศเข้าซงึ่ เช่ือมตอ่ กบั เครื่องดดู อากาศ มลพษิ ซงึ่ ปะปนอยใู่ นอากาศนนั้ จะถกู ของเหลวจบั ได้ อากาศส่วนท่ีเหลือก็จะถกู ดดู ผา่ นเครื่องดดู อากาศออกไป ปลายหลอดแก้วซงึ่ จมุ่ อยใู่ ต้ของเหลวมีหลายลกั ษณะ เพื่อความเหมาะสมของมลพิษที่ถกู เก็บ หลอดแก้ว บรรจขุ องเหลวมีหลายแบบเชน่ 1. Midget impingers สว่ นปลายของหลอดแกว้ ถูกทาให้เรียวเล็กลงซึง่ เหมาะสาหรับการเก็บอนภุ าค ก๊าซ และไอ

2. Fritted glass bubbler มลี กั ษณะเปน็ แก้วทรงกระบอก สว่ นปลายหลอดแก้วมลี กั ษณะเปน็ รูพรนุ เพื่อให้ อากาศท่ีไหลเข้าชา้ และเกดิ ฟองอากาศเล็กๆจานวนมาก เป็นการเพ่ิมพ้นื ทีผ่ ิวของอากาศ ซึง่ จะชว่ ยให้ มลพษิ ในอากาศสามารถละลายในของเหลวได้ดีขน้ึ หลอดแกว้ ชนดิ น้เี มอ่ื ใช้ในการเก็บตวั อยา่ งมลพิษท่ี เป็นสารกรดั กร่อนนานๆจะทาใหป้ ระสทิ ธภิ าพลดลง เพราะรพู รุนจะใหญ่ขน้ึ midget impingers และ fritted glass bubbler เหมาะสาหรบั ก๊าซและไอระเหย โดยก๊าซและไอระเหย จะทาปฏิกริ ิยากบั สารละลายท่ใี ชเ้ ก็บตัวอยา่ ง โดยผ่านกระบวนการท่เี รยี กว่า chemical absorption หลอดบรรจุสารดูดซบั ( adsorption tube ) เป็นหลอดแก้วขนาดเล็กเส้นผา่ นศนู ยก์ ลางประมาณ 5 ม.ม. หรือมขี นาดเลก็ กวา่ ปลายท้งั สองปดิ ภายในหลอดแกว้ จะมสี ารดดู ซบั ( adsorbents ) ซึง่ เปน็ ของแข็งที่มรี ู พรุน เชน่ ผงถ่าน

Activated charcoal tube เหมาะสาหรับการเกบ็ มลพษิ ท่มี ีจุดเดือดสูงกวา่ 0°C ประสิทธภิ าพการดดู ซบั จะลดลงเมอ่ื มลพิษนน้ั มจี ุดเดือดตา่ ลงเหมาะสาหรบั ดูดซับไอระเหยไดด้ กี วา่ ซิลิกาเจล ซลิ กิ าเจลมขี ้อจากดั ใน บรรยากาศที่มีความชื้น ซิลกิ าเจลจะดดู ซบั ไอน้าได้ดกี ว่าไอระเหยของสารอินทรีย์ ดงั นน้ั ประสทิ ธิภาพในการ ดดู ซับมลพิษจะลดลงเมอื่ อากาศมคี วามชน้ื สงู การใชง้ านใหต้ ัดปลายทัง้ สองข้างออก โดยปลายขา้ งหนงึ่ ต่อเข้ากับเคร่ืองเกบ็ ตัวอยา่ ง ส่วนปลายอกี ขา้ ง เปน็ ทางเข้าอากาศ เม่ืออากาศซ่ึงมีมลพษิ อยผู่ ่านเขา้ ไปในหลอดแก้วนี้ สารทบี่ รรจุในหลอดแกว้ จะดดู ซบั มลพิษไว้ ถงุ เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ ( Sampling bag ) ใช้สาหรับเก็บตัวอย่างมลพษิ ทางอากาศท่เี ปน็ ก๊าซและไอ มี หลายขนาด ทาจากพลาสตกิ ชนิดตา่ งๆ เชน่ Mylar Teflon หรือ scotch park ลักษณะถงุ จะมวี าวลห์ รือ ลิน้ เปิดปดิ เพือ่ เกบ็ ตัวอย่างอากาศหรือถ่ายตวั อย่างท่ีมีมลพษิ สเู่ คร่ืองวเิ คราะหผ์ ล

เคร่ืองมอื ตรวจปรบั ความถูกตอ้ งของเคร่ืองเกบ็ ตัวอย่างอากาศ ( Pump calibrator ) อปุ กรณ์ท่ีใชใ้ นการตรวจปรับความถูกต้องของเคร่ืองเกบ็ ตัวอย่างอากาศ สามารถแบ่งได้ดงั นี้ - วัดปรมิ าตรโดยตรง เชน่ spirometer , bubble , wet-test meter - วัดอตั ราการไหลเชงิ ปริมาณ เชน่ Rotameter - วัดอัตราการไหลเชงิ มวล เชน่ Thermal meter - วัดความเร็วของการไหล เช่น Pitot tube การเก็บตัวอยา่ งมลพิษทางอากาศทีเ่ ปน็ อนภุ าค อนุภาค ( Particulate ) คือสารทุกชนดิ ในรปู ของแขง็ หรือของเหลวทแ่ี ขวนลอยอยู่ในอากาศและมโี อกาสท่ี ผปู้ ฏิบัตงิ านงานในบริเวณน้นั จะหายใจเข้าสูร่ ะบบทางเดนิ หายใจได้ ซึ่งอันตรายี่เกิดขึ้นอยู่กบั ขนาด และความ เขม้ ข้นของอนุภาคโดยขนาดอนุภาคจะเป็นตัวกาหนดตาแหน่งของระบบทางเดินหายใจท่ีอนภุ าคจะไปเกาะติด ACGIH ไดจ้ าแนกประเภทของอนภุ าคตามขนาดของอนภุ าคท่มี ีผลกระทบต่อสขุ ภาพ โดยแบ่งอนภุ าค ออกเปน็ 3 ประเภท คือ 1. อนภุ าคทสี่ ามารถเข้าส่รู ะบบทางเดินหายใจสว่ นตน้ ได้ ( Inhalable Particulate Matter : IPM ) หมายถึงอนุภาคที่อาจก่อใหเ้ กิดอันตรายเมื่อสะสมในบรเิ วณต่างๆของระบบทางเดนิ หายใจ ซงึ่ จะเป็น อนภุ าคท่มี ีขนาดเสน้ ผา่ นศนู ย์กลางเล็กกว่า 100 ไมคอน 2. อนุภาคท่ีสามารถเข้าสูร่ ะบบทางเดนิ หายใจส่วนตน้ ได้ ( Thoracic Particulate Matter : TPM ) หมายถึงอนภุ าคที่อาจก่อใหเ้ กิดอนั ตรายเมื่อสะสมอยตู่ าแหน่งใดๆของท่อลม และบริเวณแลกเปล่ียน กา๊ ซของปอด ซ่งึ เป็นอนุภาคท่ีมีขนาดเลก็ กว่า 25 ไมคอน

3. อนุภาคทสี่ ามารถเข้าสรู่ ะบบทางเดินหายใจบรเิ วณแลกเปลี่ยนกา๊ ซ ( Respirable Particulate Matter : RPM ) อนุภาคที่อาจก่อใหเ้ กิดอนั ตรายเมือ่ สะสมอยูใ่ นบริเวณท่ีมีการแลกเปลยี่ นกา๊ ซของ ปอด ซึง่ เปน็ อนุภาคที่มขี นาด 10 ไมคอน การเก็บตัวอย่างมลพิษทางอากาศทเี่ ปน็ อนุภาค แบ่งออกได้ดงั นี้ 1. การเกบ็ ตวั อยา่ งมลพษิ ทางอากาศทเี่ ปน็ อนภุ าคทง้ั หมด ( Total particulate ) หรอื ฝ่นุ รวม ( Total dust ) 2. การเก็บตัวอย่างมลพษิ ทางอากาศท่ีเป็นฝุน่ ขนาดเล็กกวา่ 10 ไมคอน หรือฝุ่นขนาดทีส่ ามารถเขา้ ถึง และสะสมในถงุ ลมของปอดได้ เคร่ืองมอื สาหรับการเก็บตัวอย่างมลพิษทางอากาศทเี่ ปน็ อนภุ าคโดยการกรอง 1.ช่องเปิดใหอ้ ากาศเขา้ ( air inlet ) ปกตจิ ะตอ่ ทอ่ นาอากาศเขา้ ลกั ษณะจะเปน็ ช่องปิดแบบรูกลมเพ่ือให้ฝุ่น สามารถกระจายตัวไปตามพ้นื ทีห่ นา้ ตดั ของตวั กรองได้ 2.อุปกรณ์สะสมอนุภาค ( collector ) ประกอบดว้ ยตวั กรองอนุภาคหรอื กระดาษกรองและตลบั ใสต่ วั กรอง 3.สว่ นเชือ่ มต่อ ( connector ) ได้แก่ขอ้ ต่อ และสายยางพลาสติกเชือ่ มต่อระหวา่ งด้านหลงั ของตลับใส่ตวั กรอง กบั ป๊มั ดูดอากาศ สายพลาสติกน้จี ะต้องไมม่ ีรูรั่วและไม่ทาปฏิกิรยิ าเคมีกับอนภุ าคทตี่ อ้ งการเก็บ 4.อปุ กรณว์ ัดอัตราการไหลของอากาศและป๊ัมดูดอากาศ ( Air flow meter and pump ) ประกอบด้วยการ ไหลของอากาศและปัม๊ ดูดอากาศ 5.อุปกรณ์แยกฝนุ่ ขนาดฝ่นุ Cyclone สาหรับแยกขนาดฝุน่ ทมี่ ขี นาดเล็กกวา่ 10 ไมคอน

หลักการทางานของ cyclone cyclone จะดงึ อากาศเขา้ มา อากาศที่อยู่ใน cycloneจะหมุนอย่ภู ายใน ถ้า อากาศนั้นมีมวลมากจะมีทิศทางดง่ิ ลงหรือชนตดิ กบั ผนัง ส่วนอากาศทีห่ มนุ ข้นึ ไปด้านบนจะไปติดกบั กระดาษ กรอง 6.คลิปยดึ อปุ กรณ์ cassettes holder clip สาหรับบรรจุตลับใสต่ วั กรอง และมคี ลปิ หนีบเพอ่ื ตืดตัง้ ในขณะทา การเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ 7.ขาต้งั Tri-pot เครอื่ งมือท่ีใช้ในการประเมนิ ฝนุ่ ฝ้าย เครอื่ งมอื ที่ใช้ในการเกบ็ ตัวอย่างฝนุ่ ฝา้ ยในอากาศตามมาตรฐานทท่ี าง OSHA กาหนดคือ vertical elutriator ( Lumsden – lynch vertical elutriator ) Elutriators เป็นอุปกรณเ์ กบ็ ตัวอยา่ งอากาศชนดิ ที่อาศยั แรงโน้มถ่วงของโลกในการแยกขนาดของอนภุ าค โดยท่ัวไปอนุภาคทมี่ ขี นาดใหญ่กวา่ 3 ไมโครเมตร จะถูกแยกออกโดยท่วั ไปจึงใช้อปุ กรณน์ ้ีในการวิเคราะห์ Respirable และ Thoracic dust อุปกรณป์ ระเภทนมี้ ี 2 ชนิดคอื Vertical และ Horizontal Vertical Elutriator เป็นอุปกรณท์ ่ี OSHA ไดก้ าหนดให้ใช้ในการเกบ็ ตัวอยา่ งอากาศเพ่อื วิเคราะหห์ าปริมาณ ฝนุ่ ฝา้ ยในอากาศ ทางเข้าของอากาศมเี สน้ ผ่านศูนย์กลาง 2.7 ซม. และทางออกสกู่ ระดาษกรองมขี นาดเส้น ผา่ นศนู ย์กลางเท่ากบั 3.7 ซม. ความสงู ของ elutriator เท่ากบั 70 ซม. และเส้นผา่ นศูนย์กลางเทา่ กบั 15 ซม. ทางานด้วยอตั ราการไหลของเทา่ กบั 7.4 ลิตร/นาที

อา้ งอิง การเก็บตวั อย่างอากาศ จากเวบ็ ไซต์ http://envocc.ddc.moph.go.th/uploads/Menu/rayong/air.pdf เคร่ืองมือและอุปกรณ์การเก็บตัวอยา่ ง https://www.entech.co.th หนงั สอื สานักจัดการคุณภาพอากาศและเสยี ง http://infofile.pcd.go.th/air/DustinAmbient.pdf