giovedì 17 maggio 2007

Cenni sulla misura delle polveri

Il materiale particolato totale sospeso (PTS) viene determinato attraverso la filtrazione dell'aria con conseguente raccolta del particolato in sospensione fino ad un diametro aerodinamico dell'ordine dei 20 - 10 mm. La concentrazione finale del materiale particolato viene ottenuta o attraverso pesatura del filtro e rapporto al volume di gas aspirato (metodo gravimetrico) o tramite assorbimento di radiazione beta (metodo automatico) che è in grado direttamente di rilasciare un dato di concentrazione. Nel metodo gravimetrico viene usato un filtro a porosità compresa tra 0.4 e 0.8 mm posto su un supporto metallico resistente alla corrosione. Per l'aspirazione dei campioni d'aria vengono utilizzate pompe volumetriche azionate da motori elettrici in grado di funzionare in modo continuo e con un flusso di campionamento costante. Il filtro viene pesato prima e dopo il campionamento e la quantità che ne deriva viene rapportata al volume di aria campionata e normalizzata a 25 °C ed 1 atm. Gli analizzatori automatici sono costituiti da un nastro di prelievo che può essere del tipo a carta continua o a catena di supporti metallici di porta filtri. L'aria da analizzare viene aspirata attraverso il sistema filtrante in modo da trattenere le polveri sul nastro filtrante o su uno dei filtri sequenziali montati sulla catena di sopporto. All'inizio di ogni ciclo e al termine dello stesso il rivelatore determinerà l'assorbimento dei raggi beta emessi dalla sorgente da parte della polvere depositata sul filtro, essendo questa proporzionale al quantitativo di polvere presente ed in funzione del volume di aria filtrata l'analizzatore rilascerà il valore di concentrazione. Lo Swam 5A è un tipico analizzatore per la misura di massa del materiale particellare aerodisperso che si avvale di un sistema di campionamento automatico. Il campionamento è sequenziale su membrane filtranti. La misura di massa si effettua attraverso il metodo dell’attenuazione di radiazioni ß.
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Lo strumento è un AEROCET 531 prodotto dalla Metone Instruments Inc. di Grants Pass (Oregon, USA), un analizzatore portatile che permette di determinare, a basso costo ed in real time, le dimensioni e la concentrazione di particolato sospeso.
Il principio di misura si basa sulla diffusione della luce indotta dal particolato quando attraversa un fascio laser. Il sistema rileva gli impulsi di luce e la loro intensità, che sono proporzionali rispettivamente al numero ed alle dimensioni del differente materiale particolato, classificato, in relazione al diametro decrescente delle particelle, in Polveri Totali Sospese (TSP), PM10, PM7, PM2.5 e PM1.
Un algoritmo empirico permette di calcolare il peso delle particelle contate e di presentare i risultati in termini di concentrazione (µg/m3). L’analizzatore effettua un ciclo di analisi ogni 2 minuti