مقدمه

     برای شناسایی و کنترل آلاینده های هوای محیط کار باید از هوای محیط نمونه برداری نمود تا نوع و مقدار آلاینده مشخص شود. و در صورت ازدیاد بیش از حد از مجاز (TLV) تمهیدات کنترلی صورت گیرد. نمونه برداری از هوا نیاز به تجهیزات و وسایل مختلفی دارد که وسایل اندازه گیری دبی هوا و تامین کننده حجم هوا از جمله وسایلی است که در نمونه برداری کاربرد دارد.


 وسایل اندازه گیری جریان هوا ،حجم هوای عبوری را در واحد زمان نشان می دهند که لازم است جهت انجام کار کالیبره گردند. مهمترین وسایلی که در این گروه قرار دارند عبارتند از اوری فیس-روتامتر-و وانتوری است که اوری فیس کاربرد بیشتری در نمونه برداری از آلاینده های هوا دارد. نمونه برداری هوا نیاز به حجم هوای مشخص و جریان عبوری یکنواخت در طول مدت زمان نمونه برداری دارد. وسیله ای که برای کنترل و محدود کردن حجم هوای عبوری در مسیر جریان هوا بکار می رود اوری فیس یا روزنه بحرانی است.

اهمیت اوری فیس:

    یکی از اصول نمونه برداری از هوای محیط کار رعایت حجم نمونه است. و در روش نمونه برداری از تمام گازها و بخارات، میزان جریان هوای عبوری (lit / min) و حجم نمونه (لیتر) مشخص شده و با توجه به روش کار باید نمونه برداری انجام شود. یک اوری فیس محدود کننده بین نمونه گیر و پمپ قرار     می گیرد. اوری فیس روزنه ای کوچک در مسیر یک لوله حاوی هوا است بطوریکه باعث تغییر فشار در دو طرف روزنه می شود. فشار استاتیک (فشاری که به جداره لوله وارد می گردد) در بالا دست روزنه بیشتر از فشار استاتیک در پایین دست روزنه می باشد.

   نمونه برداری از هوای محیط کار و سایر محیطهای مورد نظر نیاز به حجم هوای مشخص یا جریان عبوری یکنواخت و مناسب در طول مدت زمان نمونه برداری دارد که در وسایل نمونه برداری مختلف و براساس اهداف مورد نظر میزان جریان عبوری هوا و کنترل آن از اهمیت ویژه ای برای صحت         نمونه برداریها برخوردار است. اکثر آلاینده های هوای محیط کار براساس دستورالعملهای ACGIH , OSHA کمتر از یک لیتر در دقیقه باید نمونه برداری شوند که پمپهای مکنده هوا در اشل کمتر از یک لیتر در دقیقه پمپ خاموش و یا کار آن مختل می شود که در این موارد استفاده از اوری فیس یا روتامتر ضروری می باشد. دبی بهینه برای نمونه برداری با جاذبهای سطحی بین 50 تا 200 میلی لیتر در دقیقه است. استفاده از اوری فیس در نمونه برداری باعث می شود که در طول زمان نمونه برداری جریان هوا ثابت بماند و اختلال در عبور جریان هوا نداشته باشیم. در صورتیکه میزان آلودگی در هوای محیط کار زیاد باشد باید دبی وسیله نمونه برداری کاهش یابد چون باعث ترک مواد آلاینده از جاذبهای سطحی           می گردد.                                                                       1

عملکرد و کاربرد اوری فیس:

   مجرای عبوری هوا در اوری فیس می تواند شکلهای مختلفی مانند دایره ای (گرد) و چهار ضلعی داشته باشند، همانطور که قبلا گفته شد از اوری فیس بحرانی جهت ایجاد دبی ثابت در طول نمونه برداری استفاده می شود. در نمونه برداری با بطریهای گاز شوی و جاذبهای سطحی در شرایطی که دبی یکنواخت مورد نیاز است از اوری فیس بحرانی استفاده می گردد. اوری فیس بحرانی در شرایطی ایجاد می شود که فشار خروجی (P2) کمتر از 53/0 فشار ورودی (P1) باشد، بدین صورت که P2< 0.53 P1 و نسبت سطح مقطع لوله ورودی به سطح مقطع روزنه بیش از 25 باشد یعنی A1/A2> 25

P2 فشار جریان پایین دست اوری فیس

P1 فشار جریان بالادست اوری فیس

فشار جریان بالا دست و پایین دست اوری فیس را می توان با مانومتر جیوه ای اندازه گیری کرد در تحقیقاتی که برای ساخت اوری فیس از سوزنهای هیپودرمیک انجام شده است رابطه بین فشار بالادست  جریان و پایین دست جریان چنین نتیجه گیری شد

0.45P1> P2

P2 = فشار پایین دست روزنه (نیدل)

P1 = فشار بالا دست روزنه (نیدل)

 

محدودیتهای استفاده از اوری فیس:

      در هنگام استفاده از اوری فیس در هوای حاوی گردوغبار و یا حاوی بخارات آئروسلها باید قبل از   اوری فیس یک فیلتر بعنوان محافظت کننده روزنه استفاده شود. برای رفع مشکل مسدود شدن           اوری فیس باید یک ماده غیر فعال یا پیش فیلتر غیر جاذب مثل الیاف شیشه ای خشک، پلاستیک متخلخل، کاغذ سلولزی یا آزبستوزی استفاده کرد. نمونه برداری از بخارات و گردوغبار هوا اگر بدون استفاده از محافظ (پیش فیلتر) صورت گیرد در روزنه ایجادحساسیت و تغییراتی در جریان عبوری اوری فیس ایجاد می کند و در کل نمونه برداری اختلال ایجاد می شود قبل از استفاده از اوری فیس هر چند که مطمئن     می باشید ولی برای اطمینان بیشتر باید اورفیس مورد استفاده را کالیبره کرد. اوری فیسها را در محفظه  بسته و عاری از گردوغبار نگهداری کنید کالیبراسیون آنها با دقت +- 10% تخمین زده شود و تغییر رنج در این محدوده قابل صرف نظر کردن است.

 

ساخت اوری فیس از نیدلهای هیپودرمیک

       استفاده از سوزنهای هیپودرمیک بعنوان اوری فیس یا روزنه بحرانی اولین بار توسط Silver man و همکارانش توضیح داده شد و بعد از آن افراد مختلفی مانند Tabar از سوزنهای تزریق به عنوان           اوری فیس برای نمونه گیری هوا استفاده کردند.

2

بررسیها نشان می دهد سوزنهای هیپودرمیک که تولید می شوند آنقدر یک شکل و اندازه هستند که جریان ثابتی را برقرار کنند. این بررسیها همچنین نشان می دهد که اندازه آنها قابل تغییر با نیاز و دبی مورد نظر می باشد.

    سوزنهای هیپودرمیک به علت اینکه میزان هوای عبوری را در محدوده دلخواه نمونه برداری  تنظیم  می کنند انتخاب شده اند این نوع اوری فیس به خاطر شکل و حجم آن نسبت به استفاده از فلومترها و دیگر وسایل اندازه گیری جریان برتری داشته اند.

بخاطر ابعاد مختلف و دیگر خصوصیات این سوزنها، قطر آنها اثر شدیدی برروی میزان جریان هوا دارد ولی طول آنها اثر کمتری برروی میزان جریان عبوری دارد.

برای ساخت اوری فیس از نیدلهای موجود بازار، رنجهای مورد نیاز را تهیه کنید. لوله های رایج در       نمونه برداری و قابل اتصال به دستگاههای مکنده هوا (پمپها) و وسایل نمونه برداری، لوله های لاستیکی با قطر داخلی  3/6 میلیمتر می باشند که این لوله ها برای قرار دادن نیدل به همراه پوشش آن در داخل لوله ها مناسب می باشند.

        - برای ساخت هر اوری فیس به دلخواه حدود 20 سانتی متر لوله انتخاب کنید.

-    ابتدای روپوش نیدل را بریده تا جریان هوا از نیدل وارد لوله شود. پوشش نیدل را برای راحتی جاگیری نیدل در انتهای لوله و نیز حفاظت لوله لاستیکی از نیدل بکار ببرید.

-    رنج نیدل را یادداشت کرده و نیدل را به همراه پوشش آن در انتهای لوله محکم کنید و به قائده آن سرنگ تزریق انسولین وصل کنید تا اتصال اوری فیس به دیگر وسایل نمونه برداری راحت باشد و همچنین از ایجاد نشتی و مداخله جریان هوا جلوگیری شود. و به همین خاطر محل اتصال قطعات به یکدیگر را برای محکم شدن و جلوگیری از اغتشاش در جریان هوا و ایجاد نقص در عملکرد روزنه با چسب و تفلون محکم کرده و روی تفلون را با چسب محکم کنید. پس از اینکه اوری فیسهای مورد نظر ساخته شد باید دبی آن مشخص شود.برای این منظور هر یک از اوری فیسهای ساخته شده را به پمپ نمونه برداری وصل کرده و طرف دیگر آن را به فلومتر حباب صابون وصل نموده سپس پمپ را روشن کرده و دبی عبوری را اندازه گیری کنید. دبی پمپ را زیاد کرده تا با ازدیاد دبی پمپ جریان عبوری از اوری فیس تغییری نکند که این جریان عبوری همان جریان بحرانی  اوری فیس است. برای دقت بیشتر با روتامتر کالیبره شده، دبی اوری فیس را باز هم کنترل کنید سپس جدولی تهویه نموده و شماره نیدل و فلوی عبوری آن را یادداشت کنید اکنون برای         دبی های توصیه شده اوری فیس لازم تهیه شده است.

۱۳۸٩/۱٢/٢٧ساعت ٤:۳٤ ‎ب.ظ توسط حمیدرضا نظرات ()
تگ ها: