เครื่องมือและอุปกรณ์สำหรับเก็บตัวอย่างอากาศ

924-209 INDUSTRIAL HYGIENE MARCH 2021 เ ค รื อ ง มื อ แ ล ะ อุ ป ก ร ณ์ สํา ห รั บ เ ก็ บ ตั ว อ ย่ า ง อ า ก า ศ OCCUPATIONAL HEALTH AND SAFETY SIRORAT RAKSAMAN 6240311338

ก า ร เ ก็ บ ตั ว อ ย่ า ง ม ล พิ ษ ท า ง อ า ก า ศ ม ล พิ ษ ท า ง อ า ก า ศ ภาวะอากาศทีมีสารเจือปนอยูใ่ นปรมิ าณทีสงู กว่าระดับปกติเปนเวลานานพอทีจะ ทําให้เกิดอันตรายแก่มนุษย์ สตั ว์ พชื หรอื ทรพั ยส์ นิ ต่าง อาจเกิดขนึ เองตามธรรมชาติ เชน่ ฝุนละอองจากลมพายุ ภูเขาไฟระเบดิ แผน่ ดินไหว ไฟไหม้ปา ก๊าซธรรมชาติอากาศเสยี ที เกิดขนึ โดยธรรมชาติเปนอันตรายต่อมนุษยน์ ้อยมาก เพราะแหล่งกําเนิดอยูไ่ กลและ ปรมิ าณทีเขา้ สสู่ ภาพแวดล้อมของมนุษยแ์ ละสตั ว์มีน้อย กรณที ีเกิดจากการกระทําของ มนุษย์ ได้แก่ มลพษิ จากท่อไอเสยี ของรถยนต์จากโรงงานอุตสาหกรรมจากขบวนการผลิต จากกิจกรรมด้านการเกษตรจากการระเหยของก๊าซบางชนิด ซงึ เกิดจากขยะมูลฝอยและ ของเสยี เปนต้น 01 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE

มลพิษทางอากาศอาจแบ่งได้2 ประเภท 1.อนุภาค (Particulates) หมายถึง สารทกุ ชนิด ไมว่ ่าจะอยูใ่ นรูปของแขง็ หรอื ของเหลวที สามารถแขวนลอยอยูใ่ นบรรยากาศได้ในระยะ เวลาใดเวลาหนึง และอาจเขา้ สรู่ ะบบ ทางเดิน หายใจคนได้ อนุภาคของแขง็ เชน่ ฝุน ฟมู ควัน ขเี ถ้า เสน้ ใย อนุภาคของเหลว ได้แก่ละออง(mist) และ หมอก(fog) 2. ก๊าซ และไอ ก๊าซ หมายถึง สภาวะของของไหล ทีไรร้ ูปทรงของสารเคมีทีอาจเปลียนแปลงไปสู่ สภาวะของเหลว หรอื ของแขง็ โดยผลรว่ มกัน ระหว่างการเพมิ ความดันและการลดอุณหภูมิ ไอ หมายถึง สภาวะการเปนก๊าซของสารซงึ โดยปกติ แล้ว ภายในอุณหภูมิห้อง และความดันปกติจะอยู่ ในสภาวะของแขง็ หรอื ของเหลว ไอนันจะท าให้ เปลียนแปลงกับไปเปน สภาวะของแขง็ หรอื ของเหลวได้โดยการเพมิ ความดัน หรอื ลด อุณหภูมิ 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE 02

เคร่ืองมือที่ใช้ในการเก็บ ตัวอย่างมลพิษทางอากาศ การเก็บตัวอยา่ งอากาศ ต้องพจิ ารณาถึงประเภทของมลพษิ ทางอากาศ ชนิดของสาร ปนเปอนทีแขวนลอยในอากาศ ดังนันในทีนีจึงแบง่ การเก็บตัวอยา่ งอากาศออกเปน 2 ประเภท คือ การเก็บตัวอยา่ งอากาศสาํ หรบั สารปนเปอนทีเปนอนุภาคและการเก็บ ตัวอยา่ งอากาศส าหรบั สาร ปนเปอนทีเปนไอระเหยและก๊าซ ทังนีเพอื ประโยชน์ในการ เลือกเครอื งมือและอุปกรณท์ ีเหมาะสม กับการเก็บตัวอยา่ งอากาศเพอื การวิเคราะห์หา ปรมิ าณของมลพษิ นันๆ ปจจุบนั เครอื งมือทีใชใ้ น การเก็บตัวอยา่ งมีมากมายหลาย ประเภท แต่ละประเภทก็ได้รบั การพฒั นาให้มีประสทิ ธภิ าพใน การใชง้ าน สามารถแบง่ ออกได้ดังนี 1.เครอื งมือชนิดทีอ่านค่าโดยตรง (Direct reading instruments) 2. เครอื งมือและอุปกรณเ์ ก็บตัวอยา่ ง อากาศ เพอื นําไปวิเคราะห์หาปรมิ าณ ความเขม้ ขน้ สารเคมีทีเราต้องการทราบในห้องปฏิบตั ิ การ (Indirect Reading Instrument) 03 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE

เคร่ืองมือชนิดที่อ่านค่าโดยตรง (Direct reading instruments) เครอื งมือทีรวมเอาการเก็บตัวอยา่ งและวิเคราะห์ไว้ในเครอื งมือนันๆ สามารถแสดงผล การตรวจวัดในเชงิ ปรมิ าณได้ทันทีทีทําการตรวจวัดโดยแสดงทีหน้าปด เครอื งบนั ทึก หรอื แสดงผลทีตัวกลางทีเกียวขอ้ งกับการเก็บตัวอยา่ งอากาศ เชน่ หลอดตรวจวัด ฯลฯ เคร่อื งมือประเภทนีมีขอ้ ดีและขอ้ จํากัดดังนี ขอ้ ดี 1.สามารถประมาณค่าความเขม้ ขน้ ของมลพษิ ทางอากาศได้ทันที 2. บางชนิดสามารถบนั ทึกความเขม็ ขน้ มลพษิ ทางอากาศได้อยา่ งต่อเนือง ตลอดเวลา 3. ลดปญหาขนั ตอนและเวลาในการทํางาน 4. ลดปญหาขอ้ ผิดพลาดทีเกิดจากการเก็บตัวอยา่ งและวิเคราะห์ตัวอยา่ ง 5. ลดปญหาการใชเ้ ครอื งมือไมถ่ กู ต้องจากบุคคลทีไมไ่ ด้รบั การฝก 6. เครอื งมือบางชนิดถกู ออกแบบมาให้มีระบบเตือนภัยโดยสามารถแสดงออกในรูป ของแสง หรอื เสยี งทังนีเพอื เตือนผู้ปฏิบตั ิงานให้ทราบถึงสภาวะทีเปนอันตราย ขอ้ จํากัด 1. ราคาแพง 2. อาจต้องทําการตรวจปรบั ความถกู ต้องบอ่ ย ดังนันการขาดเครอื งมือตรวจ ปรบั ความถกู ต้องจึง เปนปญหาต่อการใชเ้ ครอื งมือประเภทนีมาก 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE 04

1. เครื่องมือตรวจวัดปริมาณฝุ่นและอนุภาคของแข็ง ช นิ ด อ่ า น ค่ า ไ ด้ โ ด ย ต ร ง หลักการทํางานเครอื งจะดดู อากาศในบรเิ วณทีต้องกาตรวจวัดเขา้ สสู่ ว่ นวิเคราะห์ ภายในเครอื ง (Chamber) และจะทําการวิเคราะห์โดยใชห้ ลักการหักเหของแสงหรอื ใช้ ลําแสงเลเซอรใ์ นการวิเคราะห์ปรมิ าณอนุภาค แล้วแปลผลปรมิ าณความเขม้ ขน้ ของฝุน โดยแสดงค่าเปนตัวเลข มีหนว่ ยเปนมิลลิกรมั ต่อลกู บาศก์เมตร (mg/m3) 1.1 DUSTTRAK II ใชต้ รวจวัดและรายงานผลค่าปรมิ าณฝุนในสถานประกอบการและสงิ แวดล้อม ได้ทันที ชว่ ยในการปรบั แก้ไขหน้างานได้อยา่ งรวดเรว็ ไมต่ ้องรอผลการวิเคราะห์ ตรวจวัด ได้ทัง Dust, Smoke, Fume, Mist สามารถทํางานได้ทังภายในและภายนอกอาคาร คณุ สมบตั ิ เครอื งวัดฝุนแบบอ่านผลทันที (Real-Time Dust Monitoring) แสดงผลผา่ นหน้าจอสี ทํางานโดยระบบTouch screen สามารถแสดงผลในรูปแบบของกราฟได้จากตัวเครอื ง ตรวจวัด ชว่ งในการตรวจวัด 0.001-400mg/m3 สามารถเลือกรุน่ ทีเปนHand Held หรอื Desktop 05 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE

1.2 DUSTTRAK DRX DUSTTRAK DRX เปนเครอื งวัดปรมิ าณอนุภาคในอากาศ ทีสามารถวัดอนุภาคได้ พรอ้ มกันทัง 4 ขนาด (PM1, 2.5, Resp, 10) ด้วยหลักการตรวจวัดแบบ Laser 90° Light Scattering มีหนว่ ยความจําภายในเครอื ง สามารถเชอื มต่อกับคอมพวิ เตอรไ์ ด้ และมีชว่ ง การวัดทีเหมาะสาํ หรบั ใชง้ านทางด้าน คณุ ภาพอากาศภายในและนอกสถานประกอบการ ต่างๆ รวมไปถึงการใชง้ านในภาคสนาม คณุ สมบตั ิ ตรวจวัดฝุนในอากาศ โดยใชห้ ลักการ Laser 90° Light Scattering สามารถแสดงผล การตรวจวัดทันที แสดงผลเปนตัวเลขและกราฟกบนหน้าจอสี มีหน้าจอ Touch Screen สามารถตรวจวัดปรมิ าณฝุนตามขนาดทีต้องการได้ 4 ขนาดพรอ้ มกัน 10, 2.5, 1.0 Micron (PM10, PM 2.5 และ0) และสามารถตรวจวัด Respirable Dust (4.0 Micron) ได้ แสดงผลการตรวจวัดในหนว่ ยมิลลิกรมั ต่อลกู บาศก์เมตร (mg/m3) 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE 06

2. เครื่องมือตรวจวัดปริมาณความเข้มข้นของสารเคมี ชนิดที่เป็นก๊าซหรือไอในบรรยากาศการทาํ งาน (Ambient Air Analyzer) โดยมีหลักการทํางาน คือ เครอื งจะดดู อากาศในบรเิ วณทีต้องการตรวจวัดเขา้ สสู่ ว่ น วิเคราะห์ภายในเครอื ง (Chamber) และทําการวิเคราะห์โดยใชแ้ สงอินฟราเรดในการ ตรวจวัด แล้วแปลผลปรมิ าณความเขม้ ขน้ ของก๊าซหรอื ไอโดยแสดงค่าเปนตัวเลข มีหนว่ ย เปนสว่ นในล้านสว่ น (ppm) เปนต้น 2.1 DP-28-BIO ใชส้ าํ หรบั การวัดเพอื วิเคราะห์ประสทิ ธภิ าพการเผาไหม้ (Combustion Gas Analyzer) ของเชอื เพลิงชนิดต่างๆ และการวัดเพอื ตรวจสอบการปล่อยมลพษิ จากปล่อง ในโรงงาน (Emission Gas Analyzer) ซงึ สามารถใชไ้ ด้กับงาน Biogas (ก๊าซชวี ภาพ), Biomass (ก๊าซชวี มวล), Exhaust (ท่อไอเสยี ), Flue(ปล่องควัน) และอืนๆ โดยแก๊สทีมีการ วิเคราะห์ได้ O2, CO2, CO, NOx, NO, NO2, SO2, H2S, CH4, Hydrocarbon บนั ทึกขอ้ มูลได้ 1000 ชุดขอ้ มูล จอใหญ่ แสดงผลการวัดได้ทกุ ค่าแบบพรอ้ มกัน อลมู ีเนียมบอดี ทนทานต่อสภาวะทีโหดรา้ ย ปองกันฝุนและนา IP65 07 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE

3. เครื่องมือตรวจวัดปริมาณความเข้มข้นของสารเคมี ช นิ ด ที่ เ ป็ น ก๊ า ซ ห รื อ ไ อ ใ น บ ร ร ย า ก า ศ ก า ร ทํา ง า น แบบ Hand Pump หลักการทํางานผู้ใชจ้ ะต้องออกแรงบบี หรอื กระบอกสบู เพอื ให้อากาศไหลเขา้ สู่ ตัวเครอื งโดยทัวไปความจุอากาศภายในเครอื งมือเท่ากับ 100 ลกู บาศก์เซนติเมตร มี 2 ชนิด ดังนี 3.1 กระบอกสบู (Piston Pump) 3.2 บีบ (Bellow ) 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE 08

เคร่ืองมือที่อ่านผลการตรวจวัดทางหน้าปัด ท่ีนิยมใช้ได้แก่ 1. เครอื งมือทีอาศัยหลักการกระจายของแสง (Light scattering) สาํ หรบั การเก็บและ วิเคราะห์อนุภาคในอากาศ เชน่ เครอื งมือทีตรวจวัดปรมิ าณฝุนทีเขา้ ถึงถงุ ลมปอดชนิดที อ่านค่า ได้ทันที 2. เครอื งมือทีอาศัยหลักการแตกตัวเปนไอออน (Ionization) สาํ หรบั การตรวจวัดก๊าซ และ ไอ เชน่ เครอื งวัด VOC NEO เปนเครอื งมือตรวจวัดสารอินทรยี ร์ ะเหยง่าย (VOCs) แบบพกพา สามารถ ใชต้ รวจวัดในระดับหนว่ ย ppb โดย VOCs ประกอบด้วยสารเคมีหลากหลายชนิด เชน่ เบนซนี แอลกอฮอล์ ทินเนอร์ ตัวทําละลาย เปนต้น ซงึ มีผลกระทบต่อสขุ ภาพทังระยะสนั และระยะยาว การตรวจวัดสารเหล่านีชว่ ยปกปองผู้ทีปฏิบตั ิงานในอุตสาหกรรมนามันและ ก๊าซ งานดับเพลิงและวัตถอุ ันตราย อุตสาหกรรมยา อุตสาหกรรมสแี ละกาว และอืนๆ อีกมากมาย นอกจากนีการตรวจวัด VOCs ใชป้ ระโยชน์ในการควบคมุ กระบวนการทางเคมี ตรวจจับการรวั และการปล่อยออกสสู่ งิ แวดล้อม และการวัดคณุ ภาพอากาศภายในอาคาร ผลิตภัณฑ์ NEO มีให้เลือกหลากหลายรุน่ สาํ หรบั การใชง้ านทีแตกต่างกัน สามารถตรวจวัด ได้ตังแต่ระดับ 1 ppb จนถึงชว่ งการวัดสงู ถึง 15,000 ppm และรุน่ เฉพาะสาํ หรบั วัดเบนซนี (NEO BENZ) โดยออกแบบเซน็ เซอร์ PID และหลอด UV ทีมีความโดดเด่นด้านความไว ความเสถียรและความแมน่ ยาํ ในการวัด 09 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE

3. เครอื งมือทีอาศัยหลักการวัดความเขม้ ขน้ ของแสง (Photometry) สาํ หรบั การตรวจ วัด ก๊าซและไอ เชน่ เครอื ง Miran vapor analyzer • เปนเครอื งตรวจวัดก๊าซพษิ ในบรรยากาศมากกว่า 100 ชนิด • หลักการทํางานด้วยระบบแสงอินฟราเรด (IR) • มี Thermo Match Spectrum Correlation Software สาํ หรบั วิเคราะห์ก๊าซที ไมท่ ราบชนิด (Unknown) • เหมาะสาํ หรบั ใชใ้ นงานการติดตามตรวจสอบทางด้านอาชวี อนามัย และความปลอดภัย ของ โรงงานอุตสาหกรรมงานการตรวจวิเคราะห์ในภาวะฉกุ เฉนิ , งานการศึกษา, คณุ ภาพ อากาศ ในอาคาร (Indoor Air Quality) ,งานติดตามตรวจสอบก๊าซพษิ ในโรงพยาบาล, งานตรวจสอบการรวั ไหลของก๊าซ เปนต้น 4. เครอื งมือทีอาศัยหลักการแยกชนั ของก๊าซโดยการซมึ ผา่ นวัตถดุ ดู ซบั (Gas chromatography ) เชน่ Portable GC 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE 10

หลักการทํางาน อาศัยเทคนิคการแยกองค์ประกอบของสารผสม โดยอาศัยความแตกต่างของอัตรา การเคลือนทีของแต่ละองค์ประกอบของสารผสมบนเฟสคงที (Stationary phase) ภาย ใต้การพาของเฟสเคลือนที (Mobile phase) สาํ หรบั เครอื ง GC เฟสคงที คือ สารทีอยูภ่ ายในคอลัมน์ สว่ นเฟสเคลือนที คือ แก๊สฮีเลียม เมือสารทีต้องการวิเคราะห์ผา่ น เขา้ สเู่ ครอื ง GC สารดังกล่าวจะถกู เปลียนสถานะจากของเหลว (Liquid) เปนแก๊ส(Gas) และสว่ นแก๊สของสารผสมจะถกู พาเขา้ สคู่ อลัมน์โดยแก๊สฮีเลียม ซงึ ภายในคอลัมน์จะเกิด การแยกสารผสม (Separation) โดยอาศัยการทําปฏิกิรยิ า (Interaction) ระหว่างสาร ทีอยูภ่ ายในคอลัมน์ (Stationary phase) และสารผสม จากนันโมเลกลุ ของสารเชงิ เดียว จะถกู พาเขา้ สเู่ ครอื งแมสสเปคสเปค- โทรมิเตอร์ (Mass Spectrometer) เคร่ืองมือท่ีอ่านค่าโดยตรงท่ีแสดงผลตัวกลาง ได้แก่ เครอื งมือทีอ่านค่าโดยตรงทีแสดงผลตัวกลาง ทีนิยมใชไ้ ด้แก่ หลอดตรวจวัด (Detector tube)เปนอุปกรณท์ ีใชใ้ นการตรวจวัดปรมิ าณความเขม้ ขน้ ก๊าซ และไอระเหยของสารเคมีภายในหลอดบรรจุสารเคมีทีเปนตัวชวี ัดสาํ หรบั ปฏิกิรยิ ากับสาร ทีต้องการตรวจวัด โดยอาศัยหลักการเปลียนสขี องสารตัวชวี ัดภายในหลอด (Colorimetric Indicator)ซงึ ระยะการเปลียนสจี ะเปนสดั สว่ นกับระดับความเขม้ ขน้ ของ สารเคมีทีมีอยูใ่ นอากาศหลอดปฏิกิรยิ าจะต้องใชร้ ว่ มกับเครอื งมือดดู อากาศชนิด Hand Pump กล่าวคือ อากาศทีมีสารเคมีทีเราต้องการตรวจวัด จะถกู ดดู โดย Hand Pump ผา่ นสารตัวชวี ัดและทําปฏิกิรยิ าเกิดการเปลียนสขี องสารภายในหลอดทําให้เราสามารถ อ่านค่าความเขม้ ขน้ ของสารเคมีตามระยะการเปลียนแปลงของสใี นหลอดปฏิกิรยิ า จะต้องใชก้ ับเครอื งเก็บตัวอยา่ งอากาศรว่ มด้วย เปนชนิด Squeeze bulb หรอื Hand piston pump หรอื Peristallic pump 11 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE

ภายในหลอดตรวจวัดบรรจุสาร Silica gel ,Activated alumina ,Silica sand,Silica glass อยา่ งใดอยา่ งหนึง สารเหล่านีถกู ดดู ซบั ด้วยสารเคมีทีจะทําปฏิกิรยิ าเฉพาะเจาะจงกับมลพษิ ที ต้องการเก็บ ตัวอยา่ งอากาศ ทําให้เกิดการเปลียนสอี ยา่ งรวดเรว็ และชดั เจน ทําให้ทราบ ปรมิ าณความเขม็ ขน้ ของมลพษิ ได้เมือต้องการใชห้ ลอดตรวจวัดให้ตัดปลายทังสองออก ปลายด้านหนึงของหลอด ต่อกับชอ่ งอากาศขา้ วของเครอื งเก็บตัวอยา่ งอากาศชนิดทีกล่าว มาแล้ว สว่ นปลายอีกด้านหนึง ของหลอดตรวจวัดเปนชอ่ งให้อากาศเขา้ ขอ้ ควรระวังในการใชห้ ลอดตรวจวัด ซงึ สามารถทําให้เกิดค่าทีผิดพลาดได้คือ -Pump stroke -การสวมหลอดตรวจวัดเขา้ กับเครอื งมือไมถ่ กู ต้อง -การใชใ้ นทีทีมีอุณหภูมิและความชนื สงู -การสวมหลอดตรวจวัดเขา้ กับเครอื ง ถ้าไมแ่ นน่ จะทําให้อากาศรวั ไหลออกภายนอก -สารเคมีในหลอดตรวจวันหมดอายุ 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE 12

เ ค รื่ อ ง มื อ แ ล ะ อุ ป ก ร ณ์ ท่ี ใ ช้ ใ น ก า ร เ ก็ บ ตั ว อ ย่ า ง ม ล พิ ษ ท า ง อ า ก า ศ เพื่อนาํ ไปวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ (Indirect Reading Instruments) โดยทัวไปจะอาศัยหลักการแทนทีอากาศ เชน่ Personal air sampler pump หรอื High volume pump ซงึ ชุดเครอื งมือดังกล่าวประกอบด้วย เครอื งมือเก็บตัวอยา่ งอากาศ ได้แก่ -ทางเขา้ ของอากาศ (air inlet) -อุปกรณค์ วบคมุ การไหลอากาศ (air flow controller) เปนสว่ นที ควบคมุ อัตราการไหล ของอากาศผา่ นเครอื ง -มาตรวัดอัตราการไหลของอากาศ (air flow meter) เปนสว่ นทีวัดอัตราการไหลอากาศ ทําให้ทราบว่าขณะทีเก็บตัวอยา่ งอากาศนันมีอัตราการไหลของอากาศเท่าใด เพอื ใชใ้ น การคํานวณหาปรมิ าตรอากาศทีผา่ นเครอื งเก็บตัวอยา่ งอากาศ มาตรวัดนีจะต้องคงที ตลอดเวลาทีเก็บตัวอยา่ งอากาศ -เครอื งดดู อากาศ (air mover) เปนอุปกรณท์ ีดดู อากาศให้ไหลผา่ น อุปกรณเ์ ก็บตัวอยา่ ง อากาศ -ทางอากาศออก (air outlet) -สวิทซค์ วบคมุ การเปด-ปดเครอื งมือ เ ค รื่ อ ง มื อ แ ล ะ อุ ป ก ร ณ์ ที่ ใ ช้ ใ น ก า ร เ ก็ บ ตั ว อ ย่ า ง ม ล พิ ษ ท า ง อ า ก า ศ ช นิ ด ที่ เ ป็ น ก๊ า ซ แ ล ะ ไ อ 1. เครอื งมือเก็บตัวอยา่ งอากาศชนิดติดตัวบุคคล (Persona Air Sampling Pump) และเปนชนิดอัตราดดู ตา หรอื สามารถปรบั ให้เปนอัตราดดู ตาได้ เปนเครอื งมือทีไมท่ ําให้เกิดประกายไฟขณะใชง้ าน เนืองจากสารเคมีทีเราไปเก็บตัวอยา่ งบางชนิดอาจเปนสารไวไฟ หรอื ระเบดิ เมือถกู ประกายไฟ 13 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE

2. อุปกรณส์ าํ หรบั ปรบั อัตราการไหลของอากาศ เพอื ให้ได้ค่าอัตราการไหลของ อากาศตามทีกําหนดไว้ในการเก็บตัวอยา่ งสารเคมีชนิดนัน ๆ เชน่ 200 ลกู บาศก์เซนติเมตรต่อนาที 3. ตัวกลางสาํ หรบั ใชใ้ นการดักจับมลพษิ มีหลายชนิด เชน่ หลอดผงถ่าน (Charcoal tube) หลอดซลิ ิกาเจล (Silica gel tube) กระดาษกรองและสารดดู กลืน เปนต้น เ ค ร่ื อ ง มื อ แ ล ะ อุ ป ก ร ณ์ ที่ ใ ช้ ใ น ก า ร เ ก็ บ ตั ว อ ย่ า ง ม ล พิ ษ ท า ง อ า ก า ศ ช นิ ด ที่ เ ป็ น อ นุ ภ า ค 1. เครอื งมือเก็บตัวอยา่ งมลพษิ ทางอากาศชนิดติดตัวบุคคล (Personal Air Sampling Pump) การทํางานของเครอื งอาศัยพลังงานจากแบตเตอรภี ายในตัวเครอื งนีจะมีปมดดู อากาศและมีการควบคมุ การไหลของอากาศให้มีอัตราคงทีและสามารถปรบั อัตราการไหล ของอากาศได้ เชน่ 1 ลิตรต่อนาที หรอื 1.5 ลิตรต่อนาที เครอื งเก็บตัวอยา่ งมลพษิ ทางอากาศในสภาพแวดล้อมการทํางาน 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE 14

2. .อุปกรณส์ ะสม (Collection devices) 2.1 อุปกรณส์ ะสมอนุภาค ได้แก่ กระดาษกรอง ซงึ มีโครงสรา้ งทีเปนรูพรุน มีรูปรา่ ง ภายนอกทีสามารถวัดได้ คือความหนาและพนื ทีหน้าตัดทีอากาศไหลผา่ น กระดาษกรอง มีหลายชนิดและสงิ ทีแตกต่างกันของกระดาษกรอง คือโครงสรา้ งภายในโดยกระดาษ กรองจะ ถกู บรรจุไว้ภายในตลับยดึ กระดาษกรอง (Casette filter holder) โดยมีแผน่ รอง กระดาษกรอง (Support pad หรอื back up filter) รองรบั อยูอ่ าจใชร้ ว่ มกับ cyclone ก็ได้ หลักการทํางาน ของอุปกรณส์ ะสมอนุภาคอาศัยหลักการกรอง หลักแรงดึงดดู ของโลก และหลักแรงสศู่ ูนยก์ ลาง ตลับยดึ กระดาษกรองอาจเปนชนิด 2 ชนั หรอื 3 ชนั ประกอบด้วยสว่ นทีให้ อากาศเขา้ และออก อากาศจะถกู ดดู โดยเครอื งดดู อากาศผา่ นตลับยดึ กระดาษกรองสว่ น ทีให้อากาศเขา้ อากาศทีมีมลพษิ ก็จะติดอยูบ่ นแผน่ กระดาษกรองทีอยูภ่ ายใน ซงึ เมือนํา ไปวิเคราะห์ทาง ห้องปฏิบตั ิการจะทําให้ทราบปรมิ าณสารพษิ ในอากาศได้ กระดาษกรอง ทีใชก้ ันอยา่ งแพรห่ ลายมีหลายชนิด คือ 15 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE

2.1.1. กระดาษกรองชนิดเซลลโู ลส (Cellulose filter paper) ทําจากเยอื เซลลโู ลส คณุ สมบตั ิของกระดาษกรองชนิดนีมีสว่ นประกอบของขเี ถ้าขนั ตา ไมฉ่ กี ขาด ง่าย ดดู ซบั ความชนื มีความต้านทานต่อการไหลของอากาศสงู และมีราคาแพง 2.1.2. กระดาษกรองชนิดใยแก้ว (Glass fiber filter) ทําจากใย แก้วละเอียด คณุ สมบตั ิของกระดาษกรองชนิดนีคือ ไมด่ ดู ความชนื ทนต่อความรอ้ น ไมท่ ําปฏิกิรยิ ากับ มลพษิ ทีเก็บ มีความต้านทานต่อการไหลของอากาศตา กระดาษกรองชนิดนีมี สว่ น ประกอบของซลิ ิก้าอยูด่ ้วย ดังนันในการเก็บตัวอยา่ งอากาศ ถ้าต้องการวิเคราะห์หาซลิ ิก้า ก็ไมค่ วรใชก้ ระดาษกรองชนิดนีเพราะจะทําให้ผลการวิเคราะห์ผิดพลาดได้ 2.1.3. กระดาษกรองชนิดพลาสติก (Plastic fiber filter) ทําจาก ใย Ultra fine หรอื perchlorvinyl มีคณุ สมบตั ิเหมือน Glass fiber filter มีประสทิ ธภิ าพใน การเก็บสงู และ ต้านทานต่อการไหลของอากาศค่อนขา้ งตา ละลายนาได้ดีในตัวทําละลายบางชนิด ดังนัน จึงง่ายต่อการวิเคราะห์ ขอ้ เสยี คือ มีความยดื หยุน่ ตา ฉกี ขาดง่าย ประสทิ ธภิ าพ การเก็บจะ ลดลงเมืออากาศมีละอองของเหลว(Liquid droplets)ปนอยู่ 2.1.4. กระดาษกรองชนิดเมมเบรน (Membrane filter) ทําจากเรซนิ (resin) ได้แก่ เซลลโู ลสเอสเตอร์ (Cellulose ester) โพลีไวนิลคลอไรด์ (Polyvinyl chloride) อะคีโลไนไตรล์ (Acrylonitrile) กระดาษกรองชนิดนีมีขนาด Pore size น้อยมาก ดังนัน สามารถเก็บอนุภาคทีมีขนาดเล็กมากถึง 0.001 ไมครอน มีความต้านทานต่อด่างและกรด ทีเจือจาง สารละลายอินทรยี บ์ างชนิด ละลายได้ดีในอะซโี ตนคลอโรฟอรม์ มีคณุ สมบตั ิ ในการเก็บมลพษิ ได้ดี ไมด่ ดู ซบั ความชนื มีขอ้ เสยี คือเปราะ ฉกี ง่าย ความต้านทานต่อการ ไหลอากาศสงู 2.1.5. กระดาษกรองชนิดซลิ เวอรเ์ มมเบรน (Silver membrane filter) เปนกระดาษ ทีทํามาจากเรซนิ แต่มีสว่ นผสมของแรเ่ งิน เหมาะสาํ หรบั การเก็บตัวอยา่ งควอทซ์ 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE 16

2.1.6. กระดาษกรองชนิด นิวคลีพอร์ (Nuclepore filter) มีลักษณะเหมือนกระดาษ กรองชนิดเมมเบรน แต่โครงงสรา้ งแตกต่างกันคือ ใส มีรูPore size สมาเสมอ ความต้านทานต่อการไหลอากาศสงู ไมเ่ ปราะฉกี ง่าย แผน่ รองกระดาษกรองและกระดาษกรอง 2.2 หลอดบรรจุของเหลว (Impingers) มีลักษณะเปนแก้วทรงกระบอกภายในบรรจุ ของเหลว เชน่ นา หรอื สารเคมีอืน ซงึ ทําหน้าทีจับมลพษิ ให้สะสมอยูใ่ นของเหลวนัน หลอดแก้วนีประกอบด้วยชอ่ งสาํ หรบั อากาศเขา้ ซงึ เชอื มต่อกับหลอดแก้วยางขนาดเล้ก มีปลาย อีกขา้ งหนึงจุ่มอยูใ่ ต้ของเหลวและชอ่ งอากาศซงึ ต่อเชอื มกับเครอื งดดู อากาศ มลพษิ ซงึ ปะปนอยู่ ในอากาศนันจะถกู ของเหลวจับไว้ อากาศสว่ นทีเหลือก็จะถกู ดดู ผา่ น เครอื งดดู อากาศออกไป ปลายของหลอดแก้วซงึ จุ่มอยูใ่ ต้ของเหลวมีหลายลักษณะ เพอื ความเหมาะสมของมลพษิ ทีถกู เก็บ หลอดแก้วบรรจุของเหลวมีหลายแบบเชน่ 2.2.1 Midget impingers (หลอดแก้วขนาดเล็ก) สว่ นปลายของ หลอดแก้วถกู ทําให้เรยี ว เล็กลงซงึ เหมาะสาํ หรบั การเก็บอนุภาค ก๊าซและไอระเหย 2.2.2. Fritted glass bubbler มีลักษณะเปนแก้วทรงกระบอก สว่ นปลายขา้ งหลอด ลักษณะเปนรูพรุนเพอื ให้อากาศทีไหลผา่ นชา้ ลง และเกิดฟองอากาศFritted glass bubbler มีลักษณะเปนแก้วทรงกระบอก สว่ นปลายขา้ งหลอดแก้วมีลักษณะเปนรูพรุน เพอื ให้อากาศทีไหลผา่ นชา้ ลง และเกิดฟองอากาศ 17 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE

2.3 หลอดบรรจุสารดดู ซบั (Adbsorption tube) เปนหลอดแก้วขนาดเล็ก เสน้ ผา่ ศูนยก์ ลางประมาณ 5 ม.ม. หรอื อาจมีขนาดเล็กกว่า ปลายทังสองปด ภายในหลอดแก้ว จะมีสารดดู ซบั (Adsorbents ) ซงึ เปนของแขง็ มีรูพรุน เชน่ ผงถ่าน หรอื ซลิ ิก้าเจล ซงึ มีชอื เรยี กว่า Activated charcoal tube หรอื Silicagel tube Activated charcoal tube เหมาะสeหรบั การเก็บมลพษิ ทีมีจุดเดือด (Bolling poin ) สงู ประสทิ ธภิ าพการดดู ซบั จะลดลงเมือมลพษิ นันมีจุดเดือดตาลง เหมาะสาํ หรบั ดดู ซบั ไอระเหยได้ดีกว่าซลิ ิก้าเจล สว่ นซลิ ิก้าเจลมีขอ้ จํากัดคือ ในบรรยากาศทีมี ความชนื ซลิ ิก้าเจลจะดดู ซบั ไอนาได้ดีกว่าไอระเหยของสารอินทรยี ์ ดังนัน ประสทิ ธภิ าพในการดดู ซบั มลพษิ จะลดลงเมืออากาศมีความชนื สงู เวลาใชใ้ ห้ตัดปลายทังสองขา้ งออก โดยปลาย ขา้ งหนึงต่อเขา้ กับเครอื ง เก็บตัวอยา่ งอากาศ สว่ นปลายอีกขา้ งหนึงเปนทางเขา้ ของ อากาศ เมืออากาศซงึ มีมลพษิ ปนอยู่ ผา่ นเขา้ ไปในหลอดแก้วนี สารทีบรรจุในหลอดแก้ว จะดดู ซบั มลพษิ ไว้ ดังนันเมือเก็บตัวอยา่ ง เสรจ็ แล้ว จะต้องนําหลอดแก้วนีสง่ ห้องปฏิบตั ิ การเพอื วิเคราะห์หาชนิดและปรมิ าณของมลพษิ ที ต้องการทราบ 2.4 ถงุ เก็บตัวอยา่ งอากาศ (Sampling bag) ใชส้ าํ หรบั เก็บตัวอยา่ งมลพษิ ทางอากาศ ทีเปนก๊าซและไอ มีอยูห่ ลายขนาด ทําจากพลาสติกชนิดต่างๆ เชน่ Mylar Teflon หรอื Scotch park ลักษณะของถงุ จะมีวาวล์หรอื ลินปดเปด เพอื เก็บตัวอยา่ งอากาศ หรอื ถ่าย ตัวอยา่ งทีมีมลพษิ สเู่ ครอื งวิเคราะห์ผล 924-209 INDUSTRIAL HYGIENE 18