Procedura pomiaru zawartości pyłów zawieszonych metodą ważenia filtrów jest taka sama w przypadku pomiaru zawartości cząstek w spalinach, oparach i powietrzu.
1. Najpierw na wadze laboratoryjnej waży się czysty filtr.
2. Następnie filtry umieszcza się w oznaczonej kasecie, przygotowuje i przewozi na miejsce testu.
3. W miejscu testu przez określony czas i ze stałą prędkością przez filtr przepuszczane są powietrze lub gazy. Wszystkie cząstki zatrzymują się na filtrze.
4. W laboratorium zapełnione filtry przygotowuje się i ponownie waży.
5. Masa pyłów zawieszonych jest równa różnicy uzyskanego wyniku oraz masy pustego filtra (jest to ważenie różnicowe). Stężenie pyłów zawieszonych oblicza się na podstawie wyniku i prędkości przepływu próbki powietrza/gazu przez filtr.
Choć badanie to można wykonać z użyciem tylko jednego filtra, częstą praktyką jest kilkakrotne powtarzanie testu, jak również zachowanie pustego filtra do celów referencyjnych w celu odliczenia masy samego filtra. Filtry mogą być używane pojedynczo lub w zespołach zamontowanych w wielostopniowych urządzeniach filtrujących.
Badanie emisji – informacje praktyczne
Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) czyste powietrze jest nieodzowne do zapewnienia ludziom zdrowia i dobrego samopoczucia. WHO dostarcza instrukcje postępowania dotyczące poszczególnych rodzajów zanieczyszczeń, które są stosowane we wszystkich regionach działania tej organizacji.
Normy emisji ustalają limity ilościowe zanieczyszczeń, które mogą być uwolnione z poszczególnych źródeł w określonych przedziałach czasowych.
W USA normy dotyczące jakości powietrza zapisano w przepisach CFR 40 część 50, które są częścią Kodeksu Przepisów Federalnych Stanów Zjednoczonych (United States Code of Federal Regulations). Przepisy dotyczące jakości powietrza wydała Administracja Ochrony Zdrowia i Bezpieczeństwa Pracy (Occupational Safety and Health Administration – OSHA), która jest częścią departamentu pracy USA (Standards – 29 CFR), a tematyką BHP zajmuje się także Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (National Institute for Occupational Safety and Health – NIOSH).
Przepisy Unii Europejskiej ukazały się w formie dyrektywy 2008/50/WE dotyczącej jakości powietrza i czystszego powietrza dla Europy, dyrektywy 2008/1/WE dotyczącej zintegrowanego zapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli oraz dyrektywy 89/654/EWG dotyczącej minimalnych wymagań w dziedzinie bezpieczeństwa i higieny pracy.
Głównym źródłem wielu różnych zanieczyszczeń jest sektor motoryzacyjny. Emisje zawierają tlenek węgla (CO), węglowodory (HC), tlenki azotu (NOx), pyły zawieszone (PM) oraz gazy cieplarniane. Zarówno w UE, jak i w USA istnieją przepisy dotyczące kontroli emisji, których źródłem są pojazdy silnikowe, a ich producenci mają obowiązek wykonywać odpowiednie testy.
Istnieje wiele wytycznych oraz metod badania emisji i stężenia pyłów zawieszonych. Jedną z nich jest metoda grawimetryczna, która polega na ważeniu filtrów. W wytycznych i przepisach określono procedury zapewniające dokładne i powtarzalne filtrowanie emitowanych substancji. Wskazano w nich także, z jakich filtrów i systemów wagowych należy korzystać. Z tymi informacjami można zapoznać się w tabeli poniżej.
Przykładowe wymogi stawiane przez wytyczne w zakresie urządzeń wagowych i zalecanych wag:
Wytyczna |
Wymagana dokładność odczytu |
Wymagana powtarzalność | Waga |
---|
Ultramikrowaga | Mikrowaga |
CFR 40 część 1065 | Procedura badania silników | 0,1 μg | 2,5 μg / 0,25 μg | ✔ | |
---|
DYREKTYWA 2004/26/WE | Emisja zanieczyszczeń gazowych i pyłowych z silników spalinowych montowanych w maszynach samojezdnych nieporuszających się po drogach | 1 μg | 2 μg | | ✔ |
---|
DYREKTYWA 2005/78/WE | Emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych przez silniki wysokoprężne stosowane w pojazdach oraz emisja zanieczyszczeń gazowych z silników o zapłonie iskrowym zasilanych gazem ziemnym lub gazem płynnym stosowanym w pojazdach | 1 μg (filtr 70 mm) / 0,1 μg (filtr 47 mm) | 2 μg | ✔ | ✔ |
---|
Przewiduje się, że w wyniku coraz bardziej restrykcyjnych przepisów oraz rozwoju technologii silników spalinowych wielkość pyłów zawieszonych zbieranych przez filtry będzie się stopniowo zmniejszać. W większości wytycznych można znaleźć zalecenia, by korzystać z wag o dokładności odczytu 1 μg lub 0,1 μg, dlatego jedynym rozwiązaniem, które sprosta zarówno obecnym, jak i przyszłym wymaganiom, jest bardzo dokładna ultramikrowaga.