공기 중에 유해 물질이 있는지 감지하는 방법
대기오염 모니터링 기술.
1. 전통적인 감지 방법
대부분의 기존 대기 오염 감지 시스템은 지점 감지 시스템입니다. 즉, 특정 오염 물질을 감지하기 위해 특정 감지 방법이 사용됩니다. 현대 감지 시스템의 기존 핵심 감지 방법은 다음과 같습니다.
1) CO 및 CO2 감지 방법: 일반적으로 사용되는 방법은 비분광 적외선 방법입니다. 장비의 작동 원리는 CO 및 CO2에 의한 적외선의 선택적 흡수를 감지하고 다양한 흡수 파장에서 흡광도를 측정하는 것을 기반으로 합니다. 광 흡수의 크기는 가스의 농도와 선형적으로 관련되어 강도를 측정합니다. 감지 시스템을 통해 전달되는 빛의 양은 소변과 대변에서 측정될 수 있습니다.
2) 휘발성 유기화합물(VOC)(벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디클로로에탄, 사염화탄소, 테트라클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 아세톤 등)의 검출 방법: 기상 크로마토그래피. 즉, 기체를 이동상으로 사용하는 크로마토그래피이다. 이는 국가에서 규정한 표준 테스트 방법으로 결과를 얻는 속도는 느리지만 측정된 데이터에는 신뢰성과 중재 권한이 있습니다.
3) 포름알데히드 검출법 : 현장검출은 일반적으로 정전위 전기분해법을 사용하며, 시험 대상 가스를 특정 전위에서 분해하여 검출함으로써 시험 대상 가스의 함량을 검출한다. 생성된 전류. 실험실 테스트에 사용되는 방법은 일반적으로 화학 시약 검출 방법 또는 가스 크로마토그래피 및 액체 크로마토그래피입니다.
4) 암모니아 검출법 : 화학시약 검출법 또는 전기분해법. 인도페놀 블루 분광광도법, 나트륨 시약 분광광도법, 차아염소산나트륨-살리실산 분광광도법 및 이온 선택성 전극법 등이 있습니다.
5) 오존 검출 방법: 첫 번째는 자외선 측광법? 이 방법은 UV 흡수 오존 분석기를 사용하여 대기 중 오존 농도를 측정합니다. 이 장비의 작동 원리는 254 nm 파장의 자외선을 흡수하는 오존을 기반으로 합니다. 검출기는 빛 에너지 강도를 감지한 다음 시뮬레이션을 통해 이를 오존 농도로 변환합니다. 두 번째는 인디고 디술폰산 나트륨 분광 광도법입니다. 이 방법의 원리는 공기 중의 오존이 인산염 완충액의 존재 하에서 흡수 용액 중의 청색 인디고 디술폰산 나트륨과 등몰 반응한 후 퇴색되어 인디고 디술폰산 나트륨을 형성하고 흡광도를 610 nm에서 측정하는 것입니다. 세 번째는 화학발광법이다. 이 방법의 원리는 시료펌프가 시료가스를 일정한 유속으로 펌핑하여 화학발광분석기의 반응챔버로 들어가 과잉유량으로 에틸렌과 혼합하여 화학반응을 일으키고, 최대 400nm의 가시광선. 방출된 빛의 강도는 샘플의 오존 농도에 비례하며 광전자 증배관에 의해 증폭 및 감지됩니다.
6) 질소산화물 및 SO2 검출 방법: 바이오센서 검출 방법. 질소산화물 바이오센서는 다공성 기체 투과막, 고정화된 질화 박테리아 및 산소 전극으로 구성됩니다. 이 센서의 질화 박테리아는 아질산염이 있으면 호흡 활동이 증가하며 호흡 과정은 다음과 같습니다. 용존 산소 농도의 감소는 산소 전극에 의해 감지될 수 있으며, 이에 따라 아질산염 함량을 간접적으로 반영하고 질소산화물 함량과 반응합니다. 이산화황 바이오센서는 아황산염 산화효소를 함유한 간 마이크로솜과 산소 전극으로 구성된다. 센서는 빗물 속 아황산염 농도를 측정해 대기 중 이산화황 함량을 반영한다.
2. 광학 기기 및 광학 탐지 시스템이 더욱 발전함에 따라 대기 오염에 대한 현대적인 광학 탐지 기술도 지속적으로 발전하고 있습니다.
1970년대 후반 미국, 독일, 일본, 영국, 러시아, 캐나다, 스웨덴에서는 광산란 이론, 미에 산란, 라만 산란 및 차등 흡수 등의 분광학 기술을 사용했으며, 차동 흡수 레이저 레이더는 오염을 모니터링합니다. 미에 산란은 먼지 등의 입자상 물질의 농도를 감지하는 데 주로 사용되며, 라만 산란은 가까운 거리에서 고농도 오염원을 감지하는 데 주로 사용됩니다. 10-9
, 감지 거리는 수십 미터에서 수십 킬로미터까지 가능하며 다양한 오염 물질을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.
입자의 크기와 농도를 분석하기 위해 광산란 이론이 널리 사용되어 왔습니다. 실시간 모니터링의 경우 광산란 방법을 적용하는 것이 더 큰 장점이 있습니다.
배가스 먼지 배출을 온라인으로 모니터링하는 것은 오염원을 제어하는 데 필수적인 수단입니다. 먼지 배출을 측정할 때 먼지의 농도와 흐름을 동시에 측정하는 것이 필요합니다. 우리 나라. 화남 사범대학교 물리학과 연구진은 이 기술의 농도 측정에 있어 현재 문제점을 자세히 분석하여 전방 산란광 농도 정보 수신 방식과 온라인 농도 및 입자 크기 측정 시스템을 추가로 제안했습니다. 이론적으로만 이는 더욱 완벽하며 연소가스 분진 배출에 대한 온라인 모니터링 정확도와 작업 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.
미에법 측정에 관한 연구는 이미 1960년대와 1970년대에 우리 나라가 연구소의 Zhou Xiuji 학자, Zhao Yanzeng 연구원, Lu Daren 학자의 후원으로 최초의 미에 미터를 확립했습니다. 중국과학원 대기물리학과 교수이며 대기 에어로졸과 구름에 대한 탐지 연구를 수행하고 있습니다. "Environmental Technology" 저널에서는 Mie 산란 이론을 기반으로 레이저 개방형 공동 입자 측정 원리를 제안했습니다. 레이저의 내부 공동은 입자 주입 영역으로 사용되며 레이저 내부 공동의 파워 스펙트럼 밀도는 훨씬 큽니다. 공동 외부의 전력 밀도는 고급 레이저 산란 이론과 결합되어 공기 중 입자를 감지합니다. 그리고 이 방법은 더 작은 입자 크기의 입자를 검출하는 데 매우 효과적이라는 것이 실습을 통해 입증되었습니다. 또한, 중국 광업대학 양수센(Yang Shushen) 교수 등도 "대기 입자 농도 기술 및 개발"이라는 논문에서 미에 산란 이론에 기초한 광산란 측정 장비를 소개했는데, 이는 대기 중 입자상 물질의 농도를 감지할 수 있다. 실시간으로 온라인으로 방송되며 공공장소, 보건, 생산 현장 등의 장소와 대기질 모니터링에 적합합니다.