อุปกรณ์เก็บตัวอย่างอากาศ รหัส 6240311365

รายงาน เคร่ืองมือและอปุ กรณ์การเกบ็ ตวั อย่างอากาศ จดั ทาโดย นางสาวชนาภา ปรีชา รหัสนักศึกษา 6240311365 เสนอ ผศ.ดร.นุจรีย์ แซ่จวิ สาขาอาชีวอนามัยและความปลอดภยั มหาวทิ ยาลยั สงขลานครินทร์ วทิ ยาเขตสุราษฎร์ธานี

คานา รายงานเล่มน้ีจดั ทาข้ึนเพ่ือเป็ นส่วนหน่ึงของ 924-209 INDUSTRIAL HYGLENE โดยมีจุดประสงค์ เพื่อท่ีจะศึกษาเกี่ยวกบั เครื่องมือและอุปกรณ์เก็บตวั อยา่ งอากาศ ซ่ึงจะประกอบดว้ ยเน้ือหาเก่ียวกบั หลกั การ ทางานของอุปกรณ์ การใชง้ านของอุปกรณ์ คุณสมบตั ิของอุปกรณ์ และการปรับเทียบความถูกตอ้ งของชุด อุปกรณ์เก็บตวั อยา่ งอากาศ ทางผจู้ ดั ทาหวงั เป็นอยา่ งยง่ิ วา่ รายงาน เครื่องมือและอุปกรณ์เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ ที่ไดร้ วบรวมเน้ือหาน้ีจะ เป็นประโยชนอ์ ยา่ งมากแก่ผูท้ ี่สนใจ เพอ่ื นาไปใชใ้ นการวิเคราะห์ ประมวลผล อา้ งอิง และนาไปปรับใชใ้ น บทเรียนไดอ้ ยา่ งถูกตอ้ งและเขา้ ใจมากยงิ่ ข้ึน หากผดิ พลาดประการใดตอ้ งขออภยั มา ณ ที่น้ีดว้ ย ผจู้ ดั ทา นางสาวชนาภา ปรีชา

สารบัญ หน้า เรื่อง ขอ้ มูลทว่ั ไปเก่ียวกบั เครื่องมือและอุปกรณ์เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ

ข้อมูลทวั่ ไป เกี่ยวกบั เคร่ืองมือและอปุ กรณ์เกบ็ ตวั อย่างอากาศ เมื่อเขา้ ไปในสถานประกอบการแลว้ มีความรู้สึกวา่ ไดก้ ลิ่นเหมน็ จากสารเคมี หรือมองเห็นการฟุ้งกระจาย ของฝ่ นุ ในบริเวณสถานที่ทางาน ยงั ไม่สามารถบอกไดว้ า่ ระดบั ความเขม้ ขน้ ของสารเคมี หรือฝ่ นุ ใน บรรยากาศการทางานน้นั ๆ มีค่ามากนอ้ ยเพียงใดและมีคา่ เกินมาตรฐานความปลอดภยั หรือไม่อยา่ งไร โดย จะตอ้ งทาการตรวจวดั ปริมาณความเขม้ ขน้ ของสารเคมีในบรรยากาศการทางานดว้ ยเคร่ืองมือหรืออุปกรณ์ ต่าง ๆ ที่ใชส้ าหรับวธิ ีการตรวจวดั มลพิษทางอากาศในสถานประกอบการรวมท้งั การวเิ คราะห์ใน หอ้ งปฏิบตั ิการ ไดย้ ดึ ปฏิบตั ิตามมาตรฐานการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ และการวเิ คราะห์ของสถาบนั อาชีวอนามยั และความปลอดภยั แห่งสหรัฐอเมริกา (NIOSH) และในปัจจุบนั สถาบนั ความปลอดภยั ในการทางาน ทาการ เกบ็ ตวั อยา่ งอากาศชนิดติดตวั บุคคล (Personal Sampling) และนาผลตรวจวเิ คราะห์ไปเปรียบเทียบกบั เกณฑ์ มาตรฐานความปลอดภยั ซ่ึงเกณฑม์ าตรฐานดงั กล่าวเป็นการประเมินแบบการตรวจวดั ชนิดติดตวั บุคคล เคร่ืองมือทใี่ ช้ในการตรวจวดั มลพษิ ทางอากาศในสภาพแวดล้อมการทางานแบ่งเป็ น 2 ประเภท คือ 1. เคร่ืองมือตรวจวดั ท่ีสามารถอ่านคา่ ไดโ้ ดยตรง (Direct Reading Instrument) 2. เครื่องมือและอุปกรณ์เก็บตวั อยา่ งอากาศ เพ่ือนาไปวเิ คราะห์หาปริมาณความเขม้ ขน้ สารเคมีที่เรา ตอ้ งการทราบในหอ้ งปฏิบตั ิการ (Indirect Reading Instrument) 1.เครื่องมือและอุปกรณ์ทใี่ ช้ในการตรวจวดั มลพษิ ทางอากาศชนิดอ่านค่าได้โดยตรง เป็นเคร่ืองมือท่ีสามารถเก็บและวเิ คราะห์ตวั อยา่ งหาปริมาณสารไดภ้ ายในเครื่องเดียวกนั โดยการอ่านค่า ไดโ้ ดยตรงจากสเกลหรืออาจแสดงเป็นตวั เลข หรือโดยการวดั ความยาวของแถบสีหรือความเขม้ ของแถบสี

1.1 เครื่องมือตรวจวดั ปริมาณฝ่ ุนและอนุภาคของแขง็ ชนิดอ่านค่าได้โดยตรง การใช้งาน : เป็ นเคร่ืองมือท่ีใชส้ าหรับตรวจวดั ความเขน้ ของอนุภาคในอากาศแบบอา่ นคา่ อนุภาคได้ 4 ขนาดพร้อมกนั คุณสมบตั ิ : สามารถตรวจวดั ฝ่ นุ ในอากาศ โดยใชห้ ลกั การ Laser 90° Light Scattering โดยแสดงผลการ ตรวจวดั ทนั ที แสดงผลเป็นตวั เลขและกราฟิ กบนหนา้ จอสี มีหนา้ จอ Touch Screen มีปั๊มสาหรับดูด อากาศภายในตวั เครื่อง 0 ลิตรต่อนาที สามารถตรวจวดั ปริมาณฝ่ นุ ตามขนาดที่ตอ้ งการได้ 4 ขนาดพร้อม กนั 10, 2.5, 1.0 Micron (PM10, PM 2.5 และ0) และสามารถตรวจวดั Respirable Dust (4.0 Micron) ได้ แสดงผลการตรวจวดั ในหน่วยมิลลิกรัมต่อลูกบาศกเ์ มตร (mg/m3) ช่วงการตรวจวดั 001 ถึง 150 มิลลิกรัมตอ่ ลูกบาศกเ์ มตร และสามารถถ่ายโอนขอ้ มูลไปยงั คอมพวิ เตอร์ โดยมีโปรแกรมสาเร็จรูปใน การแสดงผล เป็นแบบตวั เลข ตาราง และ กราฟฟิ ก หลกั การทางาน : เคร่ืองจะดูดอากาศในบริเวณที่ตอ้ งกาตรวจวดั เขา้ สู่ส่วนวเิ คราะห์ภายในเครื่อง (Chamber) และจะทาการวเิ คราะห์โดยใชห้ ลกั การหกั เหของแสงหรือใช้ลาแสงเลเซอร์ในการวเิ คราะห์ ปริมาณอนุภาค แลว้ แปลผลปริมาณความเขม้ ขน้ ของฝ่ นุ โดยแสดงค่าเป็นตวั เลข มีหน่วยเป็นมิลลิกรัม ต่อลูกบาศกเ์ มตร (mg/m3)

1.2 เคร่ืองมือตรวจวดั ปริมาณความเข้มข้นของสารเคมชี นิดทเี่ ป็ นก๊าซหรือไอในบรรยากาศการทางาน การใช้งาน : ใชส้ าหรับตรวจวดั ความเขม้ ขน้ ของกา๊ ซและไอระเหยของสารอินทรียแ์ ละสารอนินทรีย์ ในอากาศ คุณสมบัติ : หลกั การทางานระบบ PID ดว้ ยหลอดแสง UV ชนิดพเิ ศษ มีปั๊มดูดอากาศภายในตวั เคร่ือง (built- in sample draw pump) อตั รา 400 cc / นาที มีแบตเตอรี่ชนิด NMH Rechargeable battery สามารถทางานได้ ต่อเน่ืองได้ 10 ชวั่ โมง สามารถต้งั สัญญาณเตือน (Alarm) ไดท้ ่ีคา่ High, Low, STEL, และ TWC และมี Data logging สามารถ Down load เขา้ PC ได้ หลกั การทางาน : เคร่ืองจะดูดอากาศในบริเวณที่ตอ้ งการตรวจวดั เขา้ สู่ส่วนวเิ คราะห์ภายในเคร่ือง (Chamber) และทาการวเิ คราะห์โดยใชแ้ สงอินฟราเรดในการตรวจวดั แลว้ แปลผลปริมาณความเขม้ ขน้ ของกา๊ ซหรือไอ โดยแสดงคา่ เป็ นตวั เลข มีหน่วยเป็นส่วนในลา้ นส่วน (ppm) 1.3 เครื่องมือตรวจวดั ปริมาณความเข้มข้นของสารเคมีชนิดทเี่ ป็ นก๊าซหรือไอในบรรยากาศการทางานแบบ Hand Pump แบง่ ออกเป็น 2 ชนิด ไดแ้ ก่ กระบอกสูบ (Piston Pump) และบีบ (Bellow ) การใช้งาน : ตวั เคร่ืองจะสูบเอาอากาศหรือสารเคมีที่ตอ้ งการตรวจวดั สูบข้ึนมาเขา้ สู่หลอดดกั จบั สารเคมี

คุณสมบตั ิ : ตวั กระบอกสูบ Hand Pump มีลกั ษณะเป็นลูกสูบทรงกระบอก มีกา้ นจบั เพ่อื ใชด้ ึงอากาศ และสามารถดึงอากาศได้ 2 ระดบั คือ 100 มิลลิลิตรและ 50 มิลลิลิตรโดยมีสเกลบอกที่บริเวณกา้ นของ ลูกสูบ เพอ่ื ความถูกตอ้ งและแม่นยายง่ิ ข้ึนในการตรวจวดั กระบอกสูบ Hand Pump ตอ้ ง Seal เป็นอยา่ งดี ป้องกนั ไมใ่ หอ้ ากาศร่ัวเขา้ มาภายใน ตวั กระบอกมีตวั ช่วยนบั (Stroke Counter) จานวนคร้ังในการดึงใน แต่ละคร้ัง มีFlow Finish Indicator ซ่ึงเป็นป่ ุม Indicator ที่ไปเป็นตวั บอกวา่ อากาศหรือสารเคมีท่ีผา่ นเขา้ มาในกระบอกสูบน้นั เพียงพอต่อการวดั แลว้ หรือยงั โดยจะเปล่ียนจากใสเป็นข่นุ หลกั การทางาน : ผใู้ ชจ้ ะตอ้ งออกแรงบีบหรือกระบอกสูบ เพื่อใหอ้ ากาศไหลเขา้ สู่ตวั เคร่ือง โดยทวั่ ไป ความจุอากาศภายในเคร่ืองมือท้งั 2 ชนิดน้ีเทา่ กบั 100 ลูกบาศกเ์ ซนติเมตร หลอดปฏิกริ ิยา (Detector tube) หรือหลอดตรวจวดั หลอดปฏกิ ริ ิยา (Detector tube) หรือหลอดตรวจวดั การใช้งาน : อา่ นคา่ ท่ีตรวจวดั ไดจ้ ากการทาปฏิกิริยากนั ของสารเคมีท่ีถูกบรรจุอยใู่ นหลอดตรวจวดั ท่ีป๊ัม เขา้ ไปในหลอดตรวจวดั และเกิดการเปล่ียนแปลงของสีภายในหลอดดกั จบั สารเคมี คุณสมบตั ิ : จะมี Detecting Reagent เป็นสารเคมีท่ีใชด้ ูดกลืน ( Absorbed ) โดยปกติจะใชส้ ารบริสุทธ์ิ พวก Silica Gel Activate Alumina Silica Sand หรือ Silica Glass สีของสารเคมีท่ีเปล่ียนไปเกิดปฏิกิริยา ของสารท่ีบรรจุใน Detector tube กบั สารมลพษิ ท่ีปนเป้ื อนอยใู่ นตวั อยา่ งอากาศ หลกั การทางาน : อาศยั หลกั การเปล่ียนสีของสารตวั ช้ีวดั ภายในหลอด (Colorimetric Indicator) ซ่ึงระยะ การเปล่ียนสีจะเป็นสดั ส่วนกบั ระดบั ความเขม้ ขน้ ของสารเคมีท่ีมีอยใู่ นอากาศหลอดปฏิกิริยาจะตอ้ งใช้

ร่วมกบั เคร่ืองมือดูดอากาศชนิด Hand Pump กล่าวคือ อากาศท่ีมีสารเคมีท่ีเราตอ้ งการตรวจวดั จะถูกดูด โดย Hand Pump ผา่ นสารตวั ช้ีวดั และทาปฏิกิริยาเกิดการเปลี่ยนสีของสารภายในหลอด ทาใหเ้ รา สามารถอ่านคา่ ความเขม้ ขน้ ของสารเคมีตามระยะการเปล่ียนแปลงของสีในหลอดปฏิกิริยา 2.เครื่องมือและอปุ กรณ์ทใ่ี ช้ในการเกบ็ ตวั อย่างมลพษิ ทางอากาศเพื่อนาไปวเิ คราะห์ในห้องปฏบิ ัติการ เป็นเคร่ืองมือและอุปกรณ์ที่ใชใ้ นการเก็บตวั อยา่ งมลพิษทางอากาศ เพอ่ื นาไปวิเคราะห์ในหอ้ งปฏิบตั ิการ ทางเคมี (Indirect Reading Instruments) มีหลายชนิด ข้ึนอยกู่ บั ชนิดของมลพิษท่ีจะตรวจวเิ คราะห์ 2.1 เคร่ืองมือและอุปกรณ์ทใี่ ช้ในการเกบ็ ตวั อย่างมลพษิ ทางอากาศชนิดทเี่ ป็ นอนุภาค - เครื่องมือเก็บตวั อยา่ งมลพิษทางอากาศชนิดติดตวั บุคคล (Personal Air Sampling Pump) การใช้งาน : สูบอากาศดว้ ยอตั ราการไหล 1.0 ถึง 2.0 ลิตรต่อนาที จนไดป้ ริมาตรตวั อยา่ งอากาศต้งั แต่ 7 ถึง 133 ลิตร ผา่ นกระดาษกรองชนิดโพลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) ขนาดเส้นผา่ นศูนยก์ ลาง 37 มิลลิเมตร และมี pore size membrane 2 ถึง 5 ไมโครเมตร ท่ีผา่ นการปรับความช้ืนเป็นเวลา 2 ชว่ั โมง และทราบน้าหนกั แลว้ เม่ือเสร็จสิ้นการเก็บตวั อยา่ งนากระดาษกรองที่ไดไ้ ปปรับความช้ืนอีกคร้ังในโถหรือตูด้ ูดความช้ืน เป็ นเวลา อยา่ งนอ้ ย 2 ชวั่ โมง นาไปชง่ั จนไดน้ ้าหนกั ท่ีคงที่และนาไปวเิ คราะห์หาปริมาณฝ่ นุ ท้งั หมด (Total Dust) โดย ใชว้ ธิ ี Gravimetric (Filter Weight) หลกั การทางาน : การทางานของเคร่ืองอาศยั พลงั งานจากแบตเตอรี่ ภายในตวั เครื่องน้ีจะมีป๊ัมดูดอากาศและ มีการควบคุมการไหลของอากาศใหม้ ีอตั ราคงที่ และสามารถปรับอตั ราการไหลของอากาศได้

- อุปกรณ์สาหรับใชใ้ นการเก็บตวั อยา่ งอากาศ อุปกรณ์คัดแยกขนาดฝ่ ุน (Cyclone) การใช้งาน : ในการเกบ็ ตวั อยา่ งมลพิษทางอากาศชนิดท่ีเป็ นฝ่ นุ น้นั หากตอ้ งการทราบค่าความเขม้ ขน้ ของ ปริมาณฝ่ นุ ที่มีขนาดเล็กกวา่ 10 ไมครอน ซ่ึงเป็นฝ่ นุ ที่มีขนาดเลก็ สามารถเขา้ ถึงและสะสมในถุงลมของปอด ได้ (Respirable dust) จะตอ้ งใชอ้ ุปกรณ์ในการคดั แยกขนาดฝ่ นุ หลกั การทางาน : เป็นอุปกรณ์ท่ีอาศยั หลกั การหมุนวนของ อากาศในส่วนของ cyclone ที่มีรูปทรงกระบอก และทรงกรวย โดยอากาศถูกดึงเขา้ มาน้นั จะมี ทิศทางในแนวเส้นสัมผสั กบั เส้นรอบวงของทรงกระบอก ช่อง เขา้ ของอากาศที่อยบู่ ริเวณดา้ นบน ของ cyclone ทาใหเ้ กิดการหมุนวนสองช้นั ของอากาศข้ึน อากาศท่ีจะเขา้ มาหมุนวนชิดผนงั ของ cyclone มีทิศทางดิ่งลง แลว้ จึงหมุนวนยอ้ นกลบั ข้ึนดา้ นบน โดยหมุนวนอยทู่ ี่ แกนกลางของ cyclone ข้ึนไปสู่ทางออกซ่ึงมีกระดาษกรองดกั อยู่ ขณะท่ีเคลื่อนท่ีไปกบั อากาศอนุภาคอาจ ชนเขา้ กบั ผนงั ของ cyclone และติดอยบู่ นผวิ น้นั หรืออาจตกลงสู่ดา้ นล่างเนื่องจากมวลมากและไม่ สามารถ เปลี่ยนทิศทางการไหลมากบั อากาศไดด้ งั น้นั จึงมีเพยี งอนุภาคขนาดเล็กท่ียงั คงสามารถ เคล่ือนท่ีตามกระแส อากาศได้ และเคล่ือนที่มาเกาะอยบู่ นกระดาษกรอง ซ่ึงจะถูกนาไปวเิ คราะห์ต่อไป

กระดาษกรองสาหรับเกบ็ ตัวอย่างอากาศ คุณสมบตั ิ : กระดาษกรอง ซ่ึงมีโครงสร้างท่ีเป็นรู พรุน มีรูปร่างภายนอกท่ีสามารถวดั ไดค้ ือความหนาและ พ้ืนท่ีหนา้ ตดั ท่ีอากาศไหลผา่ น กระดาษ กรองมีหลายชนิดและสิ่งที่แตกตา่ งกนั ของกระดาษกรอง คือ โครงสร้างภายในโดยกระดาษกรองจะ ถูกบรรจุไวภ้ ายในตลบั ยดึ กระดาษกรอง (Casette filter holder) โดยมีแผน่ รองกระดาษกรอง (Support pad หรือ back up filter) รองรับอยอู่ าจใชร้ ่วมกบั cyclone ก็ได้ หลกั การทางานของอุปกรณ์สะสมอนุภาคอาศยั หลกั การกรองหลกั แรงดึงดูดของโลก และหลกั แรงสู่ ศูนยก์ ลาง การใช้งาน : ตวั กลางสาหรับดกั จบั มลพษิ เพอื่ นาไปวเิ คราะห์

ตลบั ยดึ กระดาษกรอง (Filter holder) คุณสมบัติ : ตลบั ยดึ กระดาษกรองอาจเป็ นชนิด 2 ช้นั หรือ 3 ช้นั ประกอบดว้ ยส่วนที่ใหอ้ ากาศเขา้ และออก อากาศจะถูกดูดโดยเครื่องดูดอากาศผา่ นตลบั ยดึ กระดาษกรองส่วนที่ใหอ้ ากาศเขา้ อากาศที่มีมลพษิ กจ็ ะติด อยบู่ นแผน่ กระดาษกรองที่อยภู่ ายใน ซ่ึงเมื่อนา ไปวเิ คราะห์ทางหอ้ งปฏิบตั ิการจะทาใหท้ ราบปริมาณ สารพิษในอากาศได้ การใช้งาน : สาหรับจบั ยดึ กระดาษกรอง ซ่ึงมีหลายชนิด และหลายขนาดข้ึนกบั วตั ถุประสงคข์ องการใชง้ าน 2.2 เคร่ืองมือและอุปกรณ์ทใ่ี ช้ในการเกบ็ ตวั อย่างมลพษิ ทางอากาศชนิดทเ่ี ป็ นก๊าซและไอ - เครื่องมือเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศชนิดติดตวั บุคคล (Persona Air Sampling Pump) การใช้งาน : สูบอากาศดว้ ยอตั ราการไหล 1.0 ถึง 2.0 ลิตรต่อนาที จนไดป้ ริมาตรตวั อยา่ งอากาศต้งั แต่ 7 ถึง 133 ลิตร ผา่ นกระดาษกรองชนิดโพลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) ขนาดเส้นผา่ นศูนยก์ ลาง 37 มิลลิเมตร และมี pore size membrane 2 ถึง 5 ไมโครเมตร ที่ผา่ นการปรับความช้ืนเป็นเวลา 2 ชวั่ โมง และทราบน้าหนกั แลว้ เมื่อเสร็จสิ้นการเกบ็ ตวั อยา่ งนากระดาษกรองที่ไดไ้ ปปรับความช้ืนอีกคร้ังในโถหรือตูด้ ูดความช้ืน เป็ นเวลา อยา่ งนอ้ ย 2 ชวั่ โมง นาไปชง่ั จนไดน้ ้าหนกั ที่คงที่ และนาไปวเิ คราะห์หาปริมาณฝ่ ุนท้งั หมด (Total Dust) โดยใชว้ ธิ ี Gravimetric (Filter Weight)

หลกั การทางาน : การทางานของเคร่ืองอาศยั พลงั งานจากแบตเตอร่ี ภายในตวั เคร่ืองน้ีจะมีปั๊มดูดอากาศและ มีการควบคุมการไหลของอากาศใหม้ ีอตั ราคงท่ี และสามารถปรับอตั ราการไหลของอากาศได้ - อุปกรณ์สาหรับใชใ้ นการเก็บตวั อยา่ งอากาศ อปุ กรณ์สาหรับปรับอตั ราไหลของอากาศ อุปกรณ์สาหรับปรับอตั ราการไหลของอากาศ มิเตอร์วดั อตั ราการไหลของอากาศ (Air flow meter) ส่วน ควบคุมการไหล ของอากาศ (Flow control value) และป๊ัมดูดอากาศ (Personal pump) ปัจจุบนั มีมิเตอร์วดั อตั รา การไหลของอากาศท้งั แบบที่เป็นโรตามิเตอร์ หรือแบบลูกลอย และแบบ ตวั เลขดิจิตอลติดต้งั รวมอยใู่ นส่วนของปั๊มดูดอากาศ เพ่อื ใหไ้ ดค้ า่ อตั ราการไหลของอากาศตามท่ี กาหนดไวใ้ นการเกบ็ ตวั อยา่ ง สารเคมีชนิดน้นั ๆ หลอดผงถ่าน คุณสมบตั ิ : เป็นหลอดแกว้ ขนาดเล็ก เส้นผา่ ศูนยก์ ลางประมาณ 5 มิลลิเมตรหรืออาจมีขนาดเลก็ กวา่ ปลาย ท้งั สองปิ ด ภายในหลอดแกว้ จะมีสารดูดซบั (Adsorbents ) ซ่ึงเป็นของแขง็ มีรูพรุน เช่นผงถ่าน ซ่ึงมีช่ือ เรียกวา่ Activated charcoal tube หรือ Silicagel tube Activated charcoal tube เหมาะสาหรับการเกบ็ มลพิษท่ีมีจุดเดือด (Bolling point )สูงกวา่ 0 องศา ประสิทธิภาพการดูดซบั จะลดลงเม่ือมลพษิ น้นั มีจุดเดือด ต่าลง เหมาะสาหรับดูดซบั ไอระเหยไดด้ ีกวา่ ซิลิกา้ เจลส่วนซิลิกา้ เจลมีขอ้ จากดั คือ ในบรรยากาศท่ีมี ความช้ืน ซิลิกา้ เจลจะดูดซบั ไอน้าไดด้ ีกวา่ ไอระเหยของสารอินทรีย์ ดงั น้นั ประสิทธิภาพในการ ดูดซบั มลพษิ จะลดลงเมื่ออากาศมีความช้ืนสูง

การใช้งาน : เวลาใชใ้ หต้ ดั ปลายท้งั สองขา้ งออก โดยปลายขา้ งหน่ึงต่อเขา้ กบั เคร่ือง เก็บตวั อยา่ งอากาศ ส่วน ปลายอีกขา้ งหน่ึงเป็นทางเขา้ ของอากาศ เมื่ออากาศซ่ึงมีมลพษิ ปนอยู่ ผา่ นเขา้ ไปในหลอดแกว้ น้ี สารท่ีบรรจุ ในหลอดแกว้ จะดูดซบั มลพษิ ไว้ ดงั น้นั เม่ือเก็บตวั อยา่ ง เสร็จแลว้ จะตอ้ งนาหลอดแกว้ น้ีส่งหอ้ งปฏิบตั ิการ เพอ่ื วเิ คราะห์หาชนิดและปริมาณของมลพษิ ที่ตอ้ งการทราบ Midget Impinger คุณสมบตั ิ : มีลกั ษณะเป็นแกว้ ทรงกระบอกภายในบรรจุ ของเหลว เช่น น้า หรือ สารเคมีอื่น ซ่ึงทาหนา้ ที่จบั มลพษิ ใหส้ ะสมอยใู่ นของเหลวน้นั หลอดแกว้ น้ีประกอบดว้ ยช่องสาหรับอากาศเขา้ ซ่ึงเชื่อมต่อกบั หลอดแกว้ ยางขนาดเล็ก มีปลาย อีกขา้ งหน่ึงจุม่ อยใู่ ตข้ องเหลวและช่องอากาศซ่ึงต่อเชื่อมกบั เคร่ืองดูดอากาศ มลพิษซ่ึงปะปนอยู่ ในอากาศน้นั จะถูกของเหลวจบั ไว้ อากาศส่วนท่ีเหลือกจ็ ะถูกดูดผา่ นเคร่ืองดูดอากาศ ออกไป ปลายของหลอดแกว้ ซ่ึงจุม่ อยใู่ ตข้ องเหลวมีหลายลกั ษณะ เพอื่ ความเหมาะสมของมลพิษที่ถูกเกบ็ หลอดแกว้ บรรจุของเหลว การใช้งาน : Midget Impinger สาหรับบรรจุตวั กลางท่ีเป็นสารดกั จบั มลพิษทางอากาศ เครื่องมือเกบ็ ตวั อย่างมลพษิ ทางอากาศชนิดติดตัวบุคคล (เครื่องดูดอากาศหรือป๊ัม)และการปรับเทยี บความ ถูกต้อง เคร่ืองดูดอากาศหรือปั๊มที่นิยมใชท้ วั่ ไปในการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศท้งั ในงานสุขศาสตร์อุตสาหกรรมและ งานสิ่งแวดลอ้ มน้นั มีหลายชนิด ซ่ึงอาศยั หลกั การเคล่ือนที่ของอากาศดว้ ยวธิ ีตา่ งๆ ผผู้ ลิตเคร่ืองดูดอากาศบาง ชนิดไดต้ ิดต้งั อุปกรณ์วดั อตั ราการไหลของอากาศไวท้ ่ีเครื่องดูดอากาศดว้ ยเพ่ือความสะดวกในการทางาน เคร่ืองวดั อตั ราการไหลของอากาศที่นิยมใชท้ วั่ ไปมี 2 ชนิด คือ โรตามิเตอร์และออริฟิ ส เมื่อกล่าววา่ การ ปรับเทียบเคร่ืองดูดอากาศอนั ท่ีจริงก็คือปรับเทียบเคร่ืองวดั อตั ราการไหลของอากาศนนั่ เอง

การประเมินความเขม้ ขน้ ของสารเคมีในอากาศดว้ ยเครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่สามารถอ่านคา่ ไดโ้ ดยตรง หรือโดยการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศและวเิ คราะห์ในหอ้ งปฏิบตั ิการน้นั จะถูกตอ้ งแม่นยาและน่าเชื่อถือเพยี งใด ข้ึนกบั การดาเนินงานสามส่วน คือ การเลือกใชแ้ ละเตรียมเครื่องมือและอุปกรณ์สาหรับเก็บตวั อยา่ ง การเก็บ ตวั อยา่ งอากาศและนาส่งหอ้ งปฏิบตั ิการ และการวเิ คราะห์หาปริมาณสารของห้องปฏิบตั ิการ สาหรับงานใน ส่วนแรกน้นั จะเก่ียวขอ้ งกบั เคร่ืองมือและอุปกรณ์ ซ่ึงอาจแบง่ ออกเป็น 1) อุปกรณ์ดกั เก็บตวั อยา่ ง (Sampler collector) 2) เคร่ืองดูดอากาศหรือป๊ัม (Air mover or Personal pump) 3) เคร่ืองวดั อตั ราการไหลชองอากาศ (Flow meter) (อาจติดต้งั อยใู่ น2) และ 4) อุปกรณ์เสริมตา่ งๆ เช่น ตวั ตอ่ เชื่อม (Fittings) สายยาง (Tubing) คลิปยดึ อุปกรณ์เก็บตวั อยา่ งติดกบั ตวั ผปู้ ฏิบตั ิงาน รวมท้งั สามขาสาหรับติดต้งั อุปกรณ์เม่ือเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ แบบพ้ืนท่ีและเขม็ ขดั สาหรับยดึ อุปกรณ์ติดกบั ตวั ผปู้ ฏิบตั ิงานในกรณีการเกบ็ ตวั อยา่ งที่บุคคล เคร่ืองดูดอากาศ แบง่ ตามลกั ษณะการใชง้ านในการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศเป็น 5 ชนิดคือ 1. เครื่องดูดอากาศสาหรับติดต้งั ที่ตวั บุคคลเป็นชนิดท่ีใชใ้ นงานสุขศาสตร์อุตสาหกรรมมากที่สุด ส่วนใหญ่ เป็นป๊ัมไดอะเฟรม ใชพ้ ลงั งานจากแบตเตอรี่ ดูดอากาศดว้ ยอตั ราการไหล 0.05 ถึง 5 ลิตรต่อนาที เนื่องจากมี อุปกรณ์วดั อตั ราการไหลติดต้งั ในเครื่อง ทาใหส้ ะดวกในการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศท่ีตวั บุคคล จึงถูกเรียกวา่ Personal pump อยา่ งไรกต็ ามเครื่องดูดอากาศชนิดน้ีใชใ้ นการเก็บตวั อยา่ งอากาศแบบพ้ืนท่ีไดด้ ว้ ย 2. เคร่ืองดูดอากาศสาหรับติดต้งั พ้ืนท่ีชนิดอตั ราการไหลของอากาศต่า (Low volume area samplers) ส่วน ใหญ่เป็นเครื่องดูดอากาศชนิดโรตาร่ีหรือพสิ ตนั หรือไดอะเฟรม ใชพ้ ลงั งานจากแบตเตอรี่ ดูดอากาศดว้ ย อตั ราการไหล 3 ถึง 100 ลิตรต่อนาที 3. เครื่องดูดอากาศสาหรับติดต้งั พ้ืนที่อตั ราการไหลของอากาศต่าชนิดยกเคลื่อนยา้ ยได้ Portable low volume area samplers ส่วนใหญ่เป็นเคร่ืองดูดอากาศชนิดโรตาร่ีหรือพิสตนั หรือไดอะเฟรมเช่นกนั ใชพ้ ลงั งานจาก ไฟฟ้ากระแสตรง ดูดอากาศดว้ ยอตั ราการไหล 3 ถึง 100 ลิตรตอ่ นาที สามารถยกเคล่ือนยา้ ยและเกบ็ ตวั อยา่ ง อากาศแบบพ้ืนที่ไดส้ ะดวก 4. เครื่องดูดอากาศที่มีอตั ราการไหลของอากาศปานกลางและสูงชนิดยกเคล่ือนยา้ ยได้ (Portable medium and high volume samplers) ใชพ้ ลงั งานจากไฟฟ้ากระแสตรง ดูดอากาศดว้ ยอตั ราการไหล 0.1 ถึง 0.3 ลูกบาศกเ์ มตรต่อนาทีและ 0.3 ถึง 3 ลูกบาศกเ์ มตรต่อนาที ใชใ้ นการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศภายนอกอาคารซ่ึง ตอ้ งการอตั ราการไหลอากาศสูง

5. เคร่ืองดูดอากาศที่มีอตั ราการไหลของอากาศสูง มีตูส้ าหรับเกบ็ ปกป้องจากสภาพอากาศภายนอก (High volume samplers with shelters) ใชส้ าหรับการเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศในสิ่งแวดลอ้ มภายนอกอาคารซ่ึงตอ้ งการ อตั ราการไหลอากาศสูง อปุ กรณ์/เคร่ืองวดั อตั ราการไหลและปริมาตรอากาศ ปริมาตรอากาศท่ีถูกดูดผา่ นอุปกรณ์ดกั เก็บตวั อยา่ ง เป็ นขอ้ มูลสาคญั สาหรับการคานวณความเขม้ ขน้ ของสาร ในอากาศ ซ่ึงไดจ้ ากอตั ราการไหลของอากาศผา่ นอุปกรณ์ดกั เก็บตวั อยา่ งคูณดว้ ยระยะเวลาในการเกบ็ ตวั อยา่ ง ดงั น้นั เพ่ือใหไ้ ดป้ ริมาตรอากาศท่ีถูกตอ้ งจะตอ้ งรู้คา่ ที่ถูกตอ้ งของท้งั อตั ราการไหลและระยะเวลา เกบ็ ตวั อยา่ ง ซ่ึงเครื่องดูดอากาศส่วนใหญ่มีอุปกรณ์สาหรับวดั หรือบง่ ช้ีอตั ราการไหลของอากาศติดต้งั ใน เคร่ืองหรือในชุดเก็บตวั อยา่ ง ดงั น้นั เพื่อใหม้ นั่ ใจวา่ อุปกรณ์ดงั กล่าวอ่านค่าหรือบ่งช้ีอตั ราการไหลไดถ้ ูกตอ้ ง แมน่ ยาจึงตอ้ งปรับเทียบความถูกตอ้ ง (Calibration) เป็นระยะ ๆ การปรับเทียบความถูกตอ้ งของเครื่องดูดอากาศ คือ การปรับเทียบค่าอตั ราการไหลผา่ นเครื่องดูดอากาศที่ อา่ นไดก้ บั คา่ จากเคร่ืองมือหรืออุปกรณ์มาตรฐาน การวดั อตั ราการไหลของอากาศทาไดโ้ ดยการวดั ปริมาตร อากาศและคานวณอตั ราการไหล หรือวดั อตั ราการไหลของอากาศโดยตรง เครื่องมือมาตรฐานจึงอาจเป็ น เครื่องวดั ปริมาตรหรือวดั อตั ราการไหลของอากาศ ซ่ึงแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ อุปกรณ์มาตรฐานปฐมภูมิ (Primary standard instrument) และอุปกรณ์เคร่ืองมือมาตรฐานทุติยภูมิ (Secondary standard instrument) 1. อุปกรณ์มาตรฐานปฐมภูมิ ทางานโดยอาศยั หลกั การแทนที่ของไหลและปริมาตรภายในของอุปกรณ์ ส่วนที่มีการแทนท่ีของไหลน้นั สามารถวดั และหรือคานวณหาปริมาตรได้ เช่น ฟริคชน่ั เลสพสิ ตนั มิเตอร์ เป็ นอุปกรณ์หรือเครื่องมือที่อาศยั หลกั การเคลื่อนที่ในกระบอกสูบที่ปราศจากแรงเสียดทาน 2. ตวั อยา่ งของเครื่องมือวดั ปริมาตรอากาศชนิดน้ีไดแ้ ก่ Soap bubble meter ทาจากหลอดแกว้ หรือ กระบอกแกว้ มีสเกลบอกปริมาตรที่ถูกตอ้ ง เช่น ไปเป็ตแกว้ และมีขนาดเหมาะสมกบั อตั ราการไหล ของอากาศท่ีตอ้ งการวดั หลกั การทางาน คือ การเคลื่อนท่ีของฟองสบูใ่ นหลอดแกว้ บ่งบอก ระยะทางและการเคล่ือนที่ของอากาศและมีสมมติฐานวา่ การเคล่ือนท่ีของฟองสบู่ในกระบอกน้นั ไม่มีแรงเสียดทาน Soap bubble meter มีหลายขนาด โดยทวั่ ไปใชว้ ดั อตั ราการไหลของอากาศ ในช่วง 0.001 ถึง 10 ลิตรต่อนาทีและมีความแม่นยาถึง ± 1 เปอร์เซ็นต์ ในการใช้ Soap bubble meter ควรเลือกขนาดใหเ้ หมาะสมกบั อตั ราการไหลของอากาศ มิเช่นน้นั ความถูกตอ้ งอาจลดลงได้ กล่าวคือหากอตั ราการไหลของอากาศสูงควรเลือกใช้ Soap bubble meter ที่มีขนาดใหญเ่ นื่องจาก อากาศท่ีเคลื่อนที่ดว้ ยความเร็วสูงมีความดนั มากจึงซึมผา่ นแผน่ ฟิ ลม์ สบู่ได้ อตั ราการไหลของอากาศ ท่ีคานวณไดจ้ ะต่ากวา่ ความเป็นจริง ขณะท่ีอตั ราการไหลของอากาศต่า ควรใช้ Soap bubble meter

ขนาดเลก็ เพอ่ื ใหฟ้ องสบูเ่ คล่ือนที่เร็วและลดแรงเสียดทานระหวา่ งฟองสบู่และผนงั หลอดแกว้ ลง เพอ่ื ใหส้ อดคลอ้ งกบั หลกั การทางานของอุปกรณ์ เครื่องวดั อตั ราการไหลแบบอเิ ลก็ ทรอนิกส์ 3. อุปกรณ์มาตรฐานทุติยภูมิ ทางานโดยอาศยั หลกั การแทนที่ของไหลเช่นกนั แตเ่ นื่องจากไมส่ ามารถ วดั ปริมาตรภายในไดโ้ ดยตรงตอ้ งเปรียบเทียบกบั อุปกรณ์ปฐมภูมิหรืออุปกรณ์มาตรฐานทุติยภูมิท่ี ผา่ นการปรับเทียบความถูกตอ้ งเป็นระยะ ๆ อุปกรณ์บางชนิดวดั อตั ราการไหลของอากาศไดแ้ มน่ ยา ใกลเ้ คียงกบั อุปกรณ์มาตรฐานปฐมภูมิ ไดแ้ ก่ West test meter และ Dry gas meter จึงจดั เป็นอุปกรณ์ มาตรฐานก่ึงปฐมภูมิ (Intermediate standard) สาหรับอุปกรณ์วดั อตั ราการไหลของอากาศซ่ึงนิยม ติดต้งั ในเคร่ืองดูดอากาศเป็ นอุปกรณ์มาตรฐานทุติยภูมิที่มีขนาดเลก็ และใชส้ ะดวก คือ โรตามิเตอร์ (Rotameter) ซ่ึงควรปรับเทียบความถูกตอ้ งก่อนการใชง้ านทุกคร้ัง โดยทวั่ ไปวดั อตั ราการไหลของ อากาศไดโ้ ดยมีความแมน่ ยาประมาณ ± 0.5 ถึง +5 เปอร์เซ็นต์ หลกั การทางาน เม่ืออากาศไหลเขา้ ไปในโรตามิเตอร์จากดา้ นล่าง ดนั ใหล้ ูกลอยลอยข้ึน เม่ืออตั ราการไหลของอากาศคงที่ลูกลอยจ ลอยนิ่งอยกู่ บั ท่ีดว้ ยแรง 3 แรงคือ 1) แรงโนม้ ถ่วง 2) แรงดนั ของอากาศที่เคลื่อนที่เขา้ ในโรตามิเตอร์ 3) แรงลอยตวั ซ่ึงมีคา่ นอ้ ยมากเม่ือเทียบกบั แรงในขอ้ 1) และ 2) ดงั น้นั จึงอาจกล่าวไดว้ า่ ลูกลอยลอย นิ่งกบั ท่ีเน่ืองจากแรงโนม้ ถ่วงมีค่าเทา่ กบั แรงดนั อากาศที่เคล่ือนที่เขา้ ไปในโรตามิเตอร์ ระดบั ความ สูงของลูกลอยเป็นตวั บ่งช้ีอตั ราการไหลของอากาศและสเกลบนหลอดแกว้ บ่งช้ีระดบั ของลูกลอย โรตามิเตอร์ท้งั ในห้องปฏิบตั ิการและในเครื่องดูดอากาศสาหรับเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศที่ผลิตเพ่อื การคา้ ทวั่ ไป มีขนาดต้งั แต่ 5 ถึง 50 เซนติเมตร โรตามิเตอร์ที่มีขนาดเล็กกวา่ สเกลหยาบกวา่ ยอ่ มมีความ แม่นยานอ้ ยกวา่ โดยทว่ั ไปโรตามิเตอร์ที่ใชใ้ นหอ้ งปฏิบตั ิการ คือ โรตามิเตอร์ท่ีมีความแม่นยาสูง (Precision rotameter) และถูกจดั เป็นอุปกรณ์มาตรฐานก่ึงปฐมภูมิ ผผู้ ลิตตอ้ งจดั ทากราฟปรับเทียบ ความถูกตอ้ งให้ โดยทาการปรับเทียบความถูกตอ้ งที่ 25 องศาเซลเซียสและความดนั บรรยากาศ 760 มิลลิเมตรปรอท ดงั น้นั หากนาไปใชง้ านในสภาพท่ีแตกตา่ งจากสภาพมาตรฐานน้ีตอ้ งทากราฟ

ปรับเทียบความถูกตอ้ งใหม่ โรตามิเตอร์ที่ติดต้งั ในเคร่ืองดูดอากาศและชนิดที่ใชใ้ นพ้ืนท่ี (Field rotameter) โรตามเิ ตอร์

อา้ งอิง การเก็บตวั อยา่ งมลพษิ ทางอากาศ เครื่องมือและอุปกรณ์เก็บตวั อยา่ งอากาศ เขา้ ถึงไดจ้ าก http://envocc.ddc.moph.go.th/uploads/Menu/rayong/air.pdf