เครื่องมือการเก็บตัวอย่างอากาศ

รายงาน เรอ่ื ง เครอื่ งมอื การเก็บตัวอย่างอากาศ จดั ทาโดย นางสาวณัฎฐนิชา พันธค์ ง รหัสนักศกึ ษา 6240311306 เสนอ ผศ.ดร.นจุ รีย์ แซจ่ วิ รายงานฉบับน้เี ปน็ สว่ นหน่งึ ของรายวชิ า Industrial Hygiene (924-209) ภาคเรียนที่ 2 ปกี ารศกึ ษา 2563 สาขาอาชีวอนามัยและความปลอดภยั มหาวทิ ยาลัยสงขลานครนิ ทร์ วทิ ยาเขตสรุ าษฎร์ธานี

คานา รายงานเลม่ น้ีเป็นส่วนหน่ึงของรายวิชา 924-209 Industrial Hygiene โดยมีจุดประสงค์เพื่อ การศึกษา ความรู้เรือ่ ง เครอ่ื งมือการเก็บตัวอย่างอากาศ มีเนื้อหาเกี่ยวกับหลักการทางาน คุณสมบัติ ข้อดี ข้อเสียและ ขอบเขตการนาไปใช้ เพื่อเป็นแนวทางในการศึกษาและนาไปปรับใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ผู้จัดทาหวังเป็น อย่างยง่ิ ว่ารายงาน เลม่ นจ้ี ะเป็นประโยชน์กบั ผอู้ า่ น ผ้เู รียน นักศึกษา ท่ีกาลงั ศึกษาหาข้อมูลเกยี่ วกับเรื่องน้ี นางสาวณัฎฐนชิ า พันธ์คง ผ้จู ัดทา

สารบญั เร่ือง หน้า คานา สารบัญ เครอ่ื งมอื ทใ่ี ชใ้ นการเก็บตวั อย่างมลพษิ ทางอากาศ 1 เครอ่ื งมอื ชนิดท่ีอ่านคา่ โดยตรง (Direct reading instruments) 1 - เคร่อื งมอื ที่อา่ นผลการตรวจวัดทางหน้าปดั 2 - เครื่องมือท่ีอ่านค่าโดยตรงทแ่ี สดงผลตวั กลาง 5 เครอ่ื งมือเก็บตวั อยา่ งอากาศผา่ นอุปกรณท์ ่ีเป็นตวั กลางในการเก็บและวิเคราะห์ทางห้องปฏบิ ัติการ 7 เครื่องมือสาหรบั การเกบ็ ตวั อยา่ งมลพษิ ทางอากาศท่เี ปน็ อนภุ าคโดยการกรอง 15 เคร่ืองมอื สาหรับการเก็บตัวอยา่ งมลพษิ ทางอากาศท่อี าศัยแรงโนม้ ถว่ งของโลกในการแยกขนาดของอนุภาค 19 อา้ งองิ

เครอ่ื งมือการเกบ็ ตวั อย่างอากาศ เครือ่ งมือท่ใี ช้ในการเก็บตวั อยา่ งมลพษิ ทางอากาศ การเกบ็ ตัวอยา่ งอากาศ ต้องพิจารณาถงึ ประเภทของมลพิษทางอากาศ ชนิดของสารปนเป้ือนท่ีแขวนลอย ในอากาศ ดังนั้นในท่ีนจ้ี งึ แบ่งการเก็บตวั อย่างอากาศออกเปน็ 2 ประเภท คือ การเก็บตัวอย่างอากาศสาหรับ สารปนเป้อื นท่ีเป็นอนุภาคและการเกบ็ ตัวอย่างอากาศสาหรับสารปนเปื้อนท่ีเป็นไอระเหยและก๊าซ ท้ังน้ีเพื่อ ประโยชนใ์ นการเลือกเครื่องมอื และอปุ กรณ์ทเ่ี หมาะสมกบั การเกบ็ ตัวอย่างอากาศเพ่ือการวิเคราะห์หาปริมาณ ของมลพษิ นน้ั ๆ ปัจจุบันเคร่อื งมอื ทใ่ี ชใ้ นการเก็บตัวอย่างมีมากมายหลายประเภท แต่ละประเภทก็ได้รับการ พฒั นาใหม้ ปี ระสทิ ธิภาพในการใช้งาน สามารถแบง่ ออกได้ดังน้ี 1.เครอ่ื งมือชนิดทอี่ า่ นคา่ โดยตรง (Direct reading instruments) เคร่ืองมือท่ีรวมเอาการเก็บตัวอย่างและวิเคราะห์ไว้ในเคร่ืองมือน้ันๆ สามารถแสดงผลการตรวจวัดในเชิง ปรมิ าณไดท้ ันทีทที่ าการตรวจวัดโดยแสดงที่หน้าปัด เคร่ืองบันทึก หรือแสดงผลท่ีตัวกลางที่เกี่ยวข้องกับการ เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ เช่น หลอดตรวจวดั ฯลฯ เครอื่ งมอื ประเภทนมี้ ีข้อดีและขอ้ จากดั ดงั น้ี ข้อดี  สามารถประมาณคา่ ความเขม้ ขน้ ของมลพิษทางอากาศไดท้ นั ที  บางชนิดสามารถบนั ทกึ ความเข้มข้นมลพษิ ทางอากาศได้อยา่ งตอ่ เนอื่ งตลอดเวลา  ลดปัญหาขั้นตอนและเวลาในการทางาน  ลดปัญหาข้อผิดพลาดทีเ่ กดิ จากการเกบ็ ตัวอยา่ งและวเิ คราะหต์ ัวอยา่ ง  ลดปญั หาการใชเ้ คร่ืองมือไม่ถูกตอ้ งจากบุคคลทไี่ มไ่ ดร้ ับการฝึก  เครอื่ งมือบางชนิดถูกออกแบบมาให้มีระบบเตือนภัยโดยสามารถแสดงออกในรูปของแสง หรือเสียง ทง้ั น้เี พ่อื เตอื นผปู้ ฏิบตั งิ านใหท้ ราบถึงสภาวะทเ่ี ปน็ อันตราย ข้อจากดั  ราคาแพง  อาจตอ้ งทาการตรวจปรับความถูกต้องบ่อย ดังนั้นการขาดเคร่ืองมือตรวจปรับความถูกต้องจึงเป็น ปัญหาต่อการใช้เครื่องมือประเภทน้มี าก 1

เครือ่ งมือทอ่ี า่ นผลการตรวจวดั ทางหนา้ ปัด ที่นยิ มใชไ้ ดแ้ ก่ 1. เคร่อื งมือทอ่ี าศัยหลักการกระจายของแสง (Light scattering) สาหรับการเก็บและวิเคราะห์อนุภาค ในอากาศ เชน่ เครอ่ื งมอื ทต่ี รวจวดั ปริมาณฝนุ ทเี่ ข้าถงึ ถุงลมปอดชนดิ ทีอ่ ่านค่าไดท้ นั ที คุณสมบตั ิ  เปน็ พารามเิ ตอร์สมุ่ ตัวอยา่ ง  สามารถเลอื กเกบ็ ไว้ในหนว่ ยความจาเพือ่ การปรับใชอ้ ย่างรวดเรว็ 2

2. เคร่ืองมือท่ีอาศัยหลักการแตกตัวเป็นไอออน (Ionization) สาหรับการตรวจวัดก๊าซและไอ เช่น เครอ่ื งวดั VOC คุณสมบัติ เครอ่ื งวัด VOC  หลักการทางานระบบ PID ดว้ ยหลอดแสง UV ชนดิ พเิ ศษ  มปี ม๊ั ดูดอากาศภายในตัวเครือ่ ง (built-in sample draw pump) อตั รา 400 cc / นาที  มีแบตเตอร่ีชนิด NMH Rechargeable battery สามารถทางานได้ตอ่ เนอื่ งได้ 10 ช่ัวโมง  สามารถตั้งสญั ญาณเตือน (Alarm) ได้ทีค่ ่า High, Low, STEL, และ TWC  มี Data logging สามารถ Down load เข้าPC ได้ 3

3. เครื่องมือที่อาศัยหลักการวัดความเข้มข้นของแสง (Photometry) สาหรับการตรวจวัดก๊าซและไอ เชน่ เครอ่ื ง Miran vapor analyzer คณุ สมบัติ เคร่อื ง Miran vapor analyzer  ใชง้ านงา่ ย  มคี วามละเอียดออ่ นเพยี งพอสาหรับการตรวจจบั PPM  สามารถอพั เกรดได้ 4. เครือ่ งมือทอี่ าศยั หลักการแยกช้ันของก๊าซโดยการซึมผ่านวัตถุดูดซับ (Gas chromatography ) เช่น Portable GC คณุ สมบัติ Portable GC  ใช้งานงา่ ยและไดผ้ ลลพั ธร์ วดเรว็ 4

 ต้ังโปรแกรมล่วงหน้าเพอ่ื รับข้อมลู ท่ีมีคุณภาพในไม่ก่ีนาที  บันทึกตาแหนง่ การสมุ่ ตัวอย่างทแ่ี น่นอน เครือ่ งมอื ท่ีอา่ นค่าโดยตรงท่แี สดงผลตวั กลาง ที่นิยมใชไ้ ด้แก่  หลอดตรวจวดั (Detector tube) จะต้องใช้กบั เคร่อื งเก็บตวั อย่างอากาศร่วมด้วย เปน็ ชนิด Squeeze bulb หรอื Hand piston pump หรอื Peristallic pump เปน็ ตน้ แบบ Hand pump ชนดิ ท่ีใชก้ ับหลอดแกว้ ดกั จบั สารเคมี โดยตัวเครอ่ื งเก็บตวั อย่างอากาศมีลูกสูบใช้ดึงขึ้น เพ่ือสบู อากาศหรือสารเคมีที่ต้องการตรวจวัด และค่าที่ตรวจวัดได้จะเกิดจากปฏิกิริยาเคมีกันของ สารท่ีถูก บรรจุไว้ในหลอดแก้ว เกิดการเปลี่ยนแปลงของสีภาในหลอดแกว้ จึงทาให้อา่ นค่าไดอ้ ยา่ งรวดเรว็ คณุ สมบตั ิ Hand piston pump  ตัวกระบอกมตี ัวช่วยนบั (Stroke counter) จานวนครง้ั ในการดงึ แต่ละครัง้  ตวั เครือ่ ง Hand pump ทามาจากวัสดุที่ไมเ่ ปน็ สนิม แข็งแรง ทนทาน น้าหนักเบา ไม่ทาปฏิกิริยากับ สารเคมี  ช่องเสียบหลอดแก้ว ไม่ทาใหเ้ กดิ การรั่วเข้าของอากาศและไมท่ าให้เกิดปญั หาการอุดตนั  มีสเกลบอกท่บี ริเวณก้านของลูกสบู เพอื่ ความถูกต้องแม่นยายงิ่ ข้ึนในการตรวจวัด 5

 หลอดเก็บตวั อยา่ งอากาศ สารเคมี เพื่อนาไปวิเคราะห์ต่อในห้องปฏิบัติการเพ่ือหาชนิดและปริมาณ ของสารเคมี หลอดเก็บตัวอย่างมหี ลายชนิดใหเ้ ลือกใช้งานให้เหมาะกับมาตรฐานในการเก็บตัวอย่าง เชน่ sorbent tube, charcoal tube, silica gel เปน็ ตน้ คณุ สมบตั ิ Silica gel  ให้ผลการวดั ที่แม่นยาดว้ ยการควบคุมคุณภาพปริมาณน้าหนกั ของสารดูดซับ  มีสารดูดซับมากกว่า 100 ชนิดใหเ้ ลือกใช้งาน เชน่ Charcoal, Silica Gel  เป็นวัสดทุ ่ีมีคุณภาพสูง ได้รับการรบั รองตามมาตรฐาน OSHA, NIOSH, EPA สารเหล่านีถ้ ูกดดู ซับด้วยสารเคมีท่ีจะทาปฏกิ ิริยาเฉพาะเจาะจงกบั มลพษิ ท่ีตอ้ งการเก็บตัวอย่างอากาศ ทา ให้เกดิ การเปลีย่ นสอี ยา่ งรวดเร็วและชดั เจน ทาให้ทราบปรมิ าณความเข้มข้นของมลพษิ ได้เม่ือต้องการใช้หลอด ตรวจวดั ให้ตัดปลายทงั้ สองออก ปลายดา้ นหนงึ่ ของหลอดต่อกบั ชอ่ งอากาศเข้าของเคร่ืองเก็บตัวอย่างอากาศ ชนดิ ท่กี ล่าวมาแล้ว ส่วนปลายอกี ดา้ นหนง่ึ ของหลอดตรวจวดั เปน็ ช่องใหอ้ ากาศเขา้ ข้อควรระวังในการใช้หลอดตรวจวดั ซงึ่ สามารถทาใหเ้ กดิ คา่ ที่ผดิ พลาดได้คือ  Pump stroke  การสวมหลอดตรวจวัดเขา้ กบั เคร่อื งมือไม่ถูกต้อง  การใช้ในทท่ี มี่ ีอณุ หภมู ิและความช้ืนสูง  การสวมหลอดตรวจวัดเข้ากับเครอื่ ง ถ้าไม่แน่นจะทาให้อากาศรว่ั ไหลออกภายนอก  สารเคมใี นหลอดตรวจวันหมดอายุ 6

2.เครอื่ งมือเก็บตัวอยา่ งอากาศผา่ นอุปกรณท์ ่เี ป็นตัวกลางในการเก็บและวเิ คราะห์ทางหอ้ งปฏบิ ัติการ โดยทั่วไปจะอาศัยหลักการแทนที่อากาศ เช่น Personal air sampler pump หรือ High volume pump ซึง่ ชดุ เคร่อื งมือดงั กล่าวประกอบดว้ ย 1.เครอ่ื งมือเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ ไดแ้ ก่  ทางเข้าของอากาศ (air inlet)  อปุ กรณค์ วบคมุ การไหลอากาศ (air flow controller) เป็นส่วนท่ีควบคุมอัตราการไหลของอากาศ ผ่านเครือ่ ง  มาตรวดั อัตราการไหลของอากาศ (air flow meter) เปน็ สว่ นที่วดั อตั ราการไหลอากาศทาให้ทราบว่า ขณะที่เก็บตัวอย่างอากาศนั้นมีอัตราการไหลของอากาศเท่าใด เพื่อใช้ในการคานวณหาปริมาตร อากาศทีผ่ ่านเคร่ืองเก็บตวั อย่างอากาศ มาตรวัดน้จี ะตอ้ งคงทต่ี ลอดเวลาท่ีเกบ็ ตัวอย่างอากาศ  เคร่อื งดูดอากาศ (air mover) เป็นอปุ กรณท์ ด่ี ดู อากาศใหไ้ หลผ่านอุปกรณเ์ กบ็ ตัวอยา่ งอากาศ  ทางอากาศออก (air outlet)  สวิทซ์ควบคมุ การเปดิ -ปดิ เคร่ืองมือ 2.อปุ กรณ์สะสม (Collection devices) 1.อปุ กรณ์สะสมอนภุ าค ไดแ้ ก่ กระดาษกรอง ซ่ึงมโี ครงสรา้ งทเี่ ป็นรพู รนุ มีรูปร่างภายนอกที่สามารถวัดได้ คือความหนาและพน้ื ท่ีหนา้ ตดั ทอี่ ากาศไหลผา่ น กระดาษกรองมีหลายชนิดและส่ิงที่แตกต่างกันของกระดาษ กรอง คือโครงสร้างภายในโดยกระดาษกรองจะถูกบรรจุไว้ภายในตลับยึดกระดาษกรอง (Casette filter 7

holder) โดยมีแผ่นรองกระดาษกรอง (Support pad หรือ back up filter) รองรับอยู่อาจใช้ร่วมกับ cyclone กไ็ ด้ หลักการทางานของอปุ กรณส์ ะสมอนภุ าคอาศยั หลักการกรอง หลกั แรงดึงดูดของโลก และหลักแรงสู่ ศูนย์กลาง ตลบั ยึดกระดาษกรองอาจเปน็ ชนิด 2 ชั้น หรือ 3 ช้ัน ประกอบดว้ ยสว่ นที่ให้อากาศเขา้ และออก อากาศจะ ถูกดูดโดยเคร่ืองดูดอากาศผ่านตลับยึดกระดาษกรองส่วนท่ีให้อากาศเข้า อากาศท่ีมีมลพิษก็จะติดอยู่บน แผ่นกระดาษกรองที่อยู่ภายใน ซึ่งเมื่อนาไปวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการจะทาให้ทราบปริมาณสารพิษใน อากาศได้ กระดาษกรองทใี่ ช้กนั อย่างแพรห่ ลายมีหลายชนิด คอื 1.1 กระดาษกรองชนดิ เซลลูโลส (Cellulose filter paper) ทาจากเย่อื เซลลโู ลส คุณสมบตั ิของกระดาษกรองชนดิ น้ีมสี ่วนประกอบของข้ีเถ้าข้ันต่า ไม่ฉีกขาดง่าย ดูดซับความชื้น มี ความตา้ นทานตอ่ การไหลของอากาศสงู และมีราคาแพง 8

1.2 กระดาษกรองชนิดใยแกว้ (Glass fiber filter) ทาจากใยแก้วละเอียด คณุ สมบัติของกระดาษกรองชนิดนค้ี อื ไม่ดดู ความชน้ื ทนตอ่ ความร้อน ไม่ทาปฏกิ ริ ยิ ากับมลพิษที่เก็บ มคี วามตา้ นทานตอ่ การไหลของอากาศต่า กระดาษกรองชนิดน้ีมีส่วนประกอบของซิลิก้าอยู่ด้วย ดังน้ันในการเก็บตัวอย่างอากาศ ถ้าต้องการ วเิ คราะหห์ าซลิ ิก้า กไ็ มค่ วรใช้กระดาษกรองชนิดนีเ้ พราะจะทาให้ผลการวเิ คราะห์ผดิ พลาดได้ 1.3 กระดาษกรองชนิดพลาสติก (Plastic fiber filter) ทาจากใย Ultra fine หรือ perchlorvinyl คุณสมบัติเหมือน Glass fiber filter มีประสทิ ธภิ าพในการเก็บสงู และตา้ นทานต่อการไหลของอากาศ ค่อนข้างต่าละลายนา้ ได้ดใี นตัวทาละลายบางชนิด ดังน้ันจงึ ง่ายต่อการวเิ คราะห์  ข้อเสยี คอื มคี วามยืดหยนุ่ ต่า ฉกี ขาดงา่ ย ประสิทธภิ าพการเกบ็ จะลดลงเมือ่ อากาศมีละอองของเหลว (Liquid droplets) ปนอยู่ 9

1.4 กระดาษกรองชนิดเมมเบรน (Membrane filter) ทาจากเรซิน (resin) ได้แก่ เซลลูโลสเอสเตอร์ (Cellulose ester) โพลีไวนิลคลอไรด์ (Polyvinyl chloride) อะคีโลไนไตรล์ (Acrylonitrile) กระดาษ กรองชนิดน้มี ขี นาด Pore size นอ้ ยมาก ดังนน้ั สามารถเกบ็ อนุภาคทีมีขนาดเล็กมากถึง 0.001 ไมครอน มคี วามตา้ นทานตอ่ ดา่ งและกรดที่เจือจาง สารละลายอนิ ทรยี บ์ างชนิด ละลายได้ดใี นอะซโี ตนคลอโรฟอรม์ คณุ สมบัติ เก็บมลพิษไดด้ ี ไม่ดูดซับความชืน้  ข้อเสยี คือ เปราะ ฉกี งา่ ย ความต้านทานต่อการไหลอากาศสงู 1.5 กระดาษกรองชนิดซิลเวอร์เมมเบรน (Silver membrane filter) เป็นกระดาษที่ทามาจากเรซิน แต่มี สว่ นผสมของแร่เงิน เหมาะสาหรบั การเกบ็ ตวั อยา่ งควอทซ์ 10

1.6 กระดาษกรองชนิด นิวคลีพอร์ (Nuclepore filter) มีลักษณะเหมือนกระดาษกรองชนิดเมมเบรน แต่ โครงสรา้ งแตกตา่ งกนั คือ ใส มีรูPore size สม่าเสมอ ความตา้ นทานตอ่ การไหลอากาศสงู ไม่เปราะฉีกง่าย เกณฑ์ในการเลือกกระดาษกรอง มกี ระดาษกรองหลายชนดิ ที่กลา่ วมาแล้วและแต่ละชนิดมีคณุ สมบตั ิเฉพาะตัว นักสุขศาสตร์จึงต้องเลือกใช้ ให้เหมาะสมสาหรับอนภุ าคของสารปนเป้อื นแต่ละชนดิ ปจั จัยท่ัวไปท่ตี ้อง พจิ ารณาในการเลือกกระดาษกรอง ได้แก่  ราคา  สามารถหาซื้อได้ง่าย  มีประสิทธิภาพในการเกบ็ อนุภาคชนดิ และขนาดท่ตี ้องการ เช่น รบู นกระดาษกรองมีขนาดที่เหมาะสม สาหรับการเก็บอนุภาคในขนาดท่ีต้องการ  ขอ้ จากดั สาหรับการวิเคราะห์ตัวอย่าง กระดาษกรองต้องไม่รบกวนหรือทาให้ผลการวิเคราะห์ผิดไป เชน่ หากต้องการเก็บตัวอย่างอากาศเพ่ือวิเคราะห์หาซิลิก้า จะใช้กระดาษกรอง ชนิด Glass fiber ไม่ได้ เนื่องจากการกระดาษกรองชนดิ นม้ี ซี ิลกิ ้าเป็นสว่ นผสมดว้ ย  ความคงทนของกระดาษกรองในสภาพแวดล้อมที่เก็บตัวอย่าง เช่น การเก็บตัวอย่างอากาศท่ีมี อณุ หภูมิสงู มากๆ กระดาษกรองตอ้ งสามารถทนความรอ้ นได้ดี 2.หลอดบรรจขุ องเหลว (Impingers) มลี ักษณะเปน็ แก้วทรงกระบอกภายในบรรจุของเหลว เช่น น้า หรอื สารเคมอี น่ื ซึ่งทาหนา้ ทจ่ี บั มลพษิ ใหส้ ะสมอยู่ในของเหลวน้ัน หลอดแก้วนี้ประกอบด้วยช่องสาหรับ อากาศเขา้ ซง่ึ เชื่อมต่อกบั หลอดแก้วยางขนาดเล็ก มปี ลายอีกข้างหนง่ึ จ่มุ อยู่ใต้ของเหลวและช่องอากาศซึ่ง ตอ่ เช่ือมกับเครือ่ งดูดอากาศ มลพษิ ซงึ่ ปะปนอยู่ในอากาศนนั้ จะถูกของเหลวจบั ไว้ อากาศส่วนที่เหลือก็จะ ถกู ดูดผา่ นเครอ่ื งดูดอากาศออกไป ปลายของหลอดแก้วซึ่งจุ่มอยู่ใต้ของเหลวมีหลายลักษณะ เพื่อความ เหมาะสมของมลพษิ ที่ถกู เกบ็ หลอดแกว้ บรรจขุ องเหลวมีหลายแบบเช่น 11

2.1 Midget impingers (หลอดแก้วขนาดเลก็ ) สว่ นปลายของหลอดแกว้ ถูกทาใหเ้ รยี วเลก็ ลงซ่ึงเหมาะ สาหรับการเก็บอนภุ าค ก๊าซและไอระเหย 2.2 Fritted glass bubbler มีลักษณะเปน็ แกว้ ทรงกระบอก สว่ นปลายขา้ งหลอดแก้วมีลักษณะเป็นรูพรุน เพอ่ื ให้อากาศทไี่ หลผา่ นชา้ ลง และเกิดฟองอากาศเลก็ ๆจานวนมาก เปน็ การเพมิ่ พ้ืนที่ผิวของอากาศ ซ่ึงจะช่วย ใหม้ ลพษิ ในอากาศสามารถละลายในของเหลวได้ดีขน้ึ หลอดแก้วชนิดน้ีเม่ือใช้ในการเก็บตัวอย่างมลพิษท่ีเป็น สารกัดกร่อนนานเข้า จะทาให้ประสทิ ธภิ าพลดลง เพราะรูพรุนจะใหญ่ข้ึน  ขอ้ เสยี ของหลอดแกว้ ชนิดนี้คอื ทาความสะอาดยาก ทงั้ Midget impingers และ Fritted glass bubbler เหมาะสมสาหรับก๊าซและไอระเหย โดยท่ีก๊าซและ ไอระเหยจะทาปฏิกิริยากับสารละลายที่ใช้เก็บตัวอย่าง โดยผ่านกระบวนการที่ เรียกว่า Chemical absorption 3.หลอดบรรจสุ ารดูดซับ (Adbsorption tube) เปน็ หลอดแก้วขนาดเล็ก เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5 ม. ม. หรอื อาจมีขนาดเล็กกวา่ ปลายท้งั สองปิด ภายในหลอดแก้ว จะมีสารดดู ซบั (Adsorbents ) ซ่งึ เป็นของแข็ง มรี ูพรุน เชน่ ผงถ่าน หรอื ซลิ ิกา้ เจล ซึง่ มีช่ือ เรยี กวา่ Activated charcoal tube หรือ Silicagel tube 12

Activated charcoal tube เหมาะสาหรับการเก็บมลพิษท่ีมีจุดเดือด (Bolling point) สูงกว่า 0 °C ประสทิ ธภิ าพการดดู ซับจะลดลงเม่อื มลพิษน้ันมจี ุดเดอื ดตา่ ลง เหมาะสาหรบั ดูดซับไอระเหยได้ดีกว่าซิลิก้าเจล ส่วนซิลิก้าเจลมีข้อจากัดคือ ในบรรยากาศท่ีมีความช้ืน ซิลิก้าเจลจะดูดซับไอน้าได้ดีกว่าไอระเหยของ สารอินทรีย์ ดังนนั้ ประสทิ ธิภาพในการดดู ซบั มลพิษจะลดลงเมื่ออากาศมีความช้ืนสูง เวลาใช้ให้ตดั ปลายทั้งสองข้างออก โดยปลายข้างหน่ึงต่อเข้ากับเคร่ืองเก็บตัวอย่างอากาศ ส่วนปลายอีก ข้างหน่ึงเป็นทางเข้าของอากาศ เม่ืออากาศซึ่งมีมลพิษปนอยู่ ผ่านเข้าไปในหลอดแก้วน้ี สารท่ีบรรจุใน หลอดแก้วจะดูดซับมลพิษไว้ ดังน้ันเม่ือเก็บตัวอย่างเสร็จแล้ว จะต้องนาหลอดแก้วนี้ส่งห้องปฏิบัติการเพ่ือ วเิ คราะห์หาชนดิ และปรมิ าณของมลพษิ ท่ีตอ้ งการทราบ 4.ถุงเก็บตัวอย่างอากาศ (Sampling bag) ใช้สาหรับเก็บตัวอย่างมลพิษทางอากาศที่เป็นก๊าซและไอ มีอยู่ หลายขนาด ทาจากพลาสติกชนดิ ต่างๆ เชน่ Mylar Teflon หรอื Scotch park ลกั ษณะของถุงจะมีวาวล์หรือ ลิ้นปิดเปดิ เพอ่ื เกบ็ ตัวอยา่ งอากาศ หรอื ถ่ายตัวอยา่ งทม่ี มี ลพษิ สู่เครอ่ื งวิเคราะห์ผล คณุ สมบัติของถุงเก็บตวั อย่างอากาศ  ขนาดบรรจตุ ้งั แต่ 1-100 ลติ ร  มนี า้ หนักเบา ความหนาแนน่ ต่า  ต้านทานการร่ัวซึมของก๊าซท้งั ตอนเข้าและออกจากถงุ เก็บตวั อย่าง  จุกต่อและวาลว์ มีให้เลอื กทง้ั แบบพลาสตกิ หรือสแตนเลส  วสั ดปุ ระเภท Tedlar มคี วามแข็งแรง  มหี ลากหลายขนาดใหเ้ ลือกเพอ่ื ความเหมาะสมตอ่ การใช้งาน 13

 มีสมบัตทิ างกายภาพและสมบตั เิ ชิงกลทด่ี ี (ทนตอ่ สารเคมแี ละความชืน้ ,แรงดงึ และรอยขีดข่วนไดด้ )ี 3.เครือ่ งมอื ตรวจปรับความถูกตอ้ งของเคร่อื งเก็บตัวอยา่ งอากาศ (Pump calibrator) อปุ กรณท์ ใ่ี ชใ้ นการตรวจปรบั ความถกู ต้องของเครอ่ื งเก็บตัวอยา่ งอากาศ สามารถแบ่งได้ ดังนี้  วดั ปริมาตรโดยตรง เชน่ Spirometer, Bubble meter, Wet-test meter  วดั อตั ราการไหลเชิงปริมาณ เชน่ Rotameter  วัดอตั ราการไหลเชงิ มวล เช่น Thermal meter  วดั ความเร็วของการไหล เชน่ Pitot tube 14

เครอ่ื งมือสาหรับการเก็บตัวอย่างมลพษิ ทางอากาศท่ีเป็นอนภุ าคโดยการกรอง 1. ช่องเปิดให้อากาศเข้า (Air inlet) ปกติจะต่อท่อนาอากาศเข้า ลักษณะจะเป็นช่องปิด แบบรูกลม เพอ่ื ใหฝ้ ุนสามารถกระจายตัวไปตามพืน้ ที่หน้าตดั ของตวั กรองไดอ้ ยา่ งสมมาตร 2. อปุ กรณ์สะสมอนุภาค (Collector) ประกอบด้วยตัวกรองอนุภาค (Filter) หรือกระดาษ กรองและ ตลับใสต่ วั กรอง (Casette filter holder) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บสะสมอนุภาคสาหรับนามาวิเคราะห์ต่อไป โดยตลับใส่ตัวกรองจะทาหน้าที่ รองรบั ไมใ่ หต้ ัวกรองรว่ งหลน่ ฉกี ขาด หรอื เสียหายขนาดใชง้ าน 3. สว่ นเช่ือมต่อ (Connector) ได้แก่ ขอ้ ต่อ และสายยาง/พลาสติกเช่อื มตอ่ ระหวา่ ง ด้านหลังของตลับใส่ ตวั กรอง (Air outlet) กับป๊ัมดูดอากาศ สายพลาสติกนี้จะต้องไม่มีรูรั่ว และ ไม่ทาปฏิกิริยาเคมีกับ อนุภาคทต่ี ้องการเก็บ เชน่ ตวั อย่างสายยางนาอากาศชนดิ Tigon tube 15

4. อุปกรณ์วัดอัตราการไหลของอากาศและป๊ัมดูดอากาศ (Air flow meter & Pump) ประกอบด้วย มิเตอร์วัดอัตราการไหลของอากาศ (Air flow meter) ส่วนควบคุมการไหลของอากาศ (Flow control value) และปมั๊ ดูดอากาศ (Personal pump) ปัจจุบนั มีมิเตอร์วัดอัตราการไหลของอากาศ ทง้ั แบบทเ่ี ป็นโรตามเิ ตอร์ หรือแบบลูกลอย และแบบตัวเลขดิจิตอลติดตั้ง รวมอยู่ในส่วนของปั๊มดูด อากาศ คุณสมบตั ิของอุปกรณ์วัดอัตราการไหลของอากาศและป๊มั ดูดอากาศ  ใชง้ านไดต้ อ่ เน่อื งสงู สุด 12 ชั่วโมง  มฟี ังกช์ ่นั Hold สาหรบั หยดุ การทางานช่ัวคราว  มฟี ังกช์ ่ัน Delayed ต้งั เวลาเกบ็ ตวั อยา่ งล่วงหน้าไดส้ ูงสดุ 9999 นาที (6.8วนั )  เกบ็ ตวั อย่างด้วยหลอดดูดซับสารเคมไี ด้สูงสดุ 4 หลอดพร้อมกนั (ใชร้ ่วมกับอปุ กรณ์เสรมิ ) 16

5. อุปกรณ์สาหรับคัดแยกขนาดฝนุ Cyclone สาหรบั คัดแยกขนาดฝุนท่ีมีขนาดเล็กกว่า 10 ไมครอน มี หลายชนิด แต่ละชนดิ ต้องใช้อัตราการไหลของอากาศที่แตกต่างกัน เช่น Nylon cyclone อัตราการ ไหลของอากาศ 1.7 ลิตร ต่อนาที, HD cyclone อัตราการไหลของอากาศ 2.2 ลิตร ต่อนาที, Aluminum Cyclone อตั ราการไหลของอากาศ 2.5 -2.8 ลิตร ตอ่ นาที ฯลฯ Aluminum Cyclone Nylon cyclone คุณสมบัติของอุปกรณส์ าหรบั คัดแยกขนาดฝุน  ตรงตาม OSHAและ NIOSH Method สาหรบั การเกบ็ Silica และ ฝุน Respirable  อัตราการไหล 2.5 L/min ตามข้อกาหนด ISO 7708/CEN  ขนาดเลก็ และน้าหนกั เบา ลกั ษณะและหลักการทางานของ cyclone เป็นอุปกรณ์ที่อาศัยหลักการหมุนวนของอากาศในส่วนของ cyclone ทม่ี ีรูปทรงกระบอกและทรงกรวย อากาศถกู ดึงเข้ามานัน้ จะมีทศิ ทางในแนวเส้นสัมผัสกับเส้นรอบวง ของทรงกระบอก ช่องเข้าของอากาศที่อยู่บริเวณด้านบนของ cyclone ทาให้เกิดการหมุนวนสองช้ันของ อากาศขึน้ อากาศทจี่ ะเขา้ มาหมนุ วนชดิ ผนังของ cyclone มที ิศทางดิ่งลง แลว้ จึงหมุนวนย้อนกลับขึ้นด้านบน โดยหมุนวนอยู่ท่ีแกนกลางของ cyclone ขึ้นไปสู่ทางออกซ่ึงมีกระดาษกรองดักอยู่ ขณะท่ีเคล่ือนท่ีไปกับ อากาศอนุภาคอาจชนเขา้ กบั ผนังของ cyclone และติดอยู่บนผิวนั้น หรืออาจตกลงสู่ด้านล่างเนื่องจากมวล มากและไม่ สามารถเปลยี่ นทศิ ทางการไหลมากับอากาศได้ ดังนั้นจึงมีเพียงอนุภาคขนาดเล็กท่ียังคงสามารถ เคลื่อนท่ีตามกระแสอากาศได้ และเคลอ่ื นท่ีมาเกาะอยบู่ นกระดาษกรอง ซงึ่ จะถูกนาไปวิเคราะห์ต่อไป 17

6. คลิปยึดอุปกรณ์ Cassettes Holder clip สาหรับบรรจุตลับใส่ตัวกรอง (Casette filter holder) และมคี ลิปหนีบเพื่อติดตงั้ ในขณะทาการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ 7. ขาตัง้ Tri-pot 18

เครื่องมือสาหรับการเก็บตัวอย่างมลพิษทางอากาศทอี่ าศัยแรงโน้มถ่วงของโลกในการแยกขนาดของ อนุภาค เครื่องมอื ท่ใี ชใ้ นการประเมนิ ฝุ่น ฝา้ ย เครื่องมือท่ีใช้ในการเก็บตัวอย่างฝุนฝูายในอากาศตามมาตรฐานท่ีทาง OSHA กาหนด คือ Vertical Elutriator (Lumsden-Lynch Vertical Elutriator) Elutriators เป็นอุปกรณ์เก็บตัวอย่างอากาศชนิดอนุภาคท่ีอาศัยแรงโน้มถ่วงของโลกในการแยกขนาด ของอนุภาค โดยท่ัวไปอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 3 ไมโครเมตร จะถูกแยกออก ดังนั้นโดยทั่วไปจึงใช้อุปกรณ์นี้ในการ วิเคราะห์ Respirable dust และ Thoracic dust อปุ กรณป์ ระเภทน้มี ี 2 ชนิด คอื Vertical และ Horizontal 19

Vertical Elutriator เปน็ อุปกรณ์ท่ี OSHA ได้กาหนดให้ใช้ในการเก็บตวั อย่างอากาศเพ่ือวิเคราะห์หาปริมาณฝุนฝูายในอากาศ ทางเข้าของอากาศมีเส้นผ่านศนู ย์กลาง 2.7 ซม. และทางออกสู่กระดาษกรองมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.7 ซม. ความสูงของ Elutriator เทา่ กับ 70 ซม. และเส้นผ่านศูนยก์ ลาง เท่ากบั 15 ซม. ทางานด้ายอัตราการไหล ของเท่ากับ 7.4 ลิตร/นาที ความเร็วลมภายใน Elutriator เท่ากับความเร็วปลายของอนุภาคที่มี Aerodynamic diameter 15 ไมโครเมตร กล่าวคือ อนุภาคท่ีไปถึงกระดาษกรองควรมีขนาดไม่เกิน 15 ไมโครเมตร อย่างไรก็ตามเนื่องจากทางเข้าของอากาศ ซ่ึงมีขนาดเพียง 2.7 ซม.ทาให้อากาศไหลเข้าสู่ Elutriator ในลกั ษณะเปน็ ลาอากาศ(jet) Horizontal Elutriator อากาศไหลเข้าสู่ Elutriator ในทศิ ทางทขี่ นานกับพน้ื ผา่ นชอ่ งว่างแคบระหว่างช่องของแผ่นสะสมอนุภาค ที่วางเรียงกนั อยหู่ ลายแผน่ อยา่ งช้าๆ อนภุ าคทม่ี คี วามเรว็ ปลายมากกว่าอัตราสว่ นของช่องว่างระหว่างแนวและ 20

เวลาท่ีใช้ในการเคล่ือนที่ จะตกลงสู่แผ่นสะสมอนุภาค อนุภาคขนาดเล็กท่ีสามารถเคลื่อนที่ผ่านแผ่นสะสม อนุภาคไดจ้ ะถกู ดักจับด้วยกระดาษกรอง สาหรับการเตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์ในการประเมินฝุนฝูายใช้ หลกั การเดยี วกันการ ตรวจวดั อนภุ าคอื่นๆ ขอ้ สังเกต ในการเลือกใช้เครื่องมือชนิดใดชนิดหนง่ึ ข้ึนกับวัตถุประสงค์ของการตรวจวัดด้วย น่ันคือ หาก ต้องการตรวจวัดเพอ่ื ดกู ารปฏบิ ัตติ ามกฎหมายตอ้ งใช้วิธีที่เปน็ มาตรฐาน เช่น การประเมินความเข้มข้นของฝุน ทว่ั ไปในอากาศต้องเก็บตวั อยา่ งอากาศด้วยวิธีมาตรฐานและนาไปชั่งนา้ หนกั ด้วยเคร่ืองช่ังเพื่อคานวณหาความ เขม้ ขน้ ไมส่ ามารถใช้เครอื่ งมอื อ่านคา่ โดยตรง ไดแ้ ม้จะมีเคร่อื งมืออา่ นคา่ โดยตรงอยู่ 21

อา้ งองิ การประเมินและเก็บตัวอย่างมลพิษทางอากาศ . [ออนไลน์]. ได้จาก: http://envocc.ddc.moph /uploads/Menu/rayong/air.pdf[สืบคน้ เมอ่ื 16 มีนาคม 2564] ณฐั พงศ์ แหละหมัน. สขุ ศาสตร์อตุ สาหกรรม การตรวจประเมินทางสขุ ศาสตรอ์ ุตสาหกรรมและเครื่องมือ ท า ง สุ ข ศ า ส ต ร์ . [ อ อ น ไ ล น์ ] . ไ ด้ จ า ก : http://envocc.ddc.moph.go.th/uploads /%E0%B8%9B%E0%B8%A3%E0%B8%B0%E0%B8%8A%E0%B8%B8%E0%B8%A1/12- 16_03_2561/243Industrial_hygiene_and_industrial_hygiene.pdf [สบื คน้ เมอ่ื 16 มีนาคม 2564] 22