第三章 實驗方法
3.4 採樣流程與實驗室處理程序
3.4.1 採樣流程
本研究廢氣採樣地點為新竹科學工業園區某電子零組件廠廚房油煙排 放管道進行採樣之工作。採樣當天將採樣所需之 DustTrak、個人採樣器、
皂泡流量計及連接管線運送至採樣現場後,隨即至採樣點進行組裝。
使用 DustTrak 監測前,先以皂泡流量計校正流量,以確保採集所得之 氣體流量正確。在採樣結束後,再以皂泡流量計測量流量並加以記錄,前 後流量誤差值在10%以內其採樣所得之樣本為可接受。
接著以 Dusttrak 量測未烹煮前之煙道背景值,此時背景值應與之前量測 之背景值相近,意即應低於0.05mg/m3,若大於此數值,則應確認煙道以及 靜電機是造成異常之原因,並加以排除才能繼續量測。若為當時之大氣環 境高於此背景值,則待大氣環境背景值低於0.05mg/m3時,才繼續量測。
使用 Marple impactor 採樣當天先確認乾淨、待置入採樣器的濾紙並無 破損,如有破損必須更換好的濾紙。用鑷子將濾紙置入濾紙拖盤中在濾紙 拖盤上各有一個 O-ring,可以讓採樣器不會從此處漏氣,所以一定要檢查 O-ring 是否還在且無損壞。在採樣開始前,先以皂泡流量計校正 Marple impactor。在採樣結束後,核對各採樣器編號,再以皂泡流量計測量流量並 加以記錄,前後流量誤差值在 10%以內其採樣所得之樣本為可接受,至於 採集樣品後之Marple impactor 氣體入出口兩端應立即以蓋子將兩端蓋上,
而後再將樣品運送回實驗室處理,運送過程中避免外在環境所可能帶來的 污染。避免強力搖動Marple impactor 之存放或倒置而導致誤差。
由於靜電除油煙機入口處採樣困難,因此於連續烹飪作業期間以關閉
3.4.2 數據處理
Marple Impactor 採樣結束後馬上將濾紙從採樣器中取出,於當日送回 實驗室,小心取下濾紙置入溼度平衡箱中,以避免濾紙放置過久被污染,
進行一天之調理工作,稱濾紙之末重(Wf)。計算採樣結果。
在執行末重(Wf)秤重之前 我們將秤重環境條件控制在相同環境溫濕度 下即 RH=40±3 ℃與 T=20±2 ℃進行濾紙與空白標準濾紙(實驗室空白和現 場空白)分別秤其末重(Wf),濾紙與空白標準濾紙(實驗室空白和現場空白) 連續秤重五次的秤值標準偏差需控制在 10μg 以內,且同一濾紙與空白標 準濾紙(實驗室空白和現場空白)在相同溫溼度下於不同天的秤值標準偏差 為10μg 以內。並將稱重結果記錄於 Marple Personal Cascade Impactor 濾紙 秤重記錄表(表 3-3)中。最後將稱重資料記錄於 Marple Personal Cascade Impactor 現場採樣記錄表,計算所收集之每階微粒淨重以及每階微粒質量濃 度。
每階質量濃度由所收集粒徑範圍微粒之總重量除以採集之空氣總體 積,並表示為每立方公尺中所含之毫克數(mg/m3)。每一階微粒質量濃度 M 可依下式計算:
M= (Wf - Wi) / V
其中
(公式 3-1)M
:質量濃度,
mg/m3Wf
,
Wi: 收集每階微粒濾紙之末重及初重,
mg計算採樣前、後每張濾紙之重量,即以濾紙樣品初重Wi、末重Wf差值 之平均估算,決定所收集之Wn微粒淨重。微粒淨重Wn可依下式計算:
Wn = Wf
–
Wi採集之空氣總體積可由pump 之流量及採樣時間決定。總抽取空氣體積 V可依下式計算:
V= Q
a×
t其中
V:總抽取空氣體積量,
m3Q
a:平均流量m
3/
min t: 採樣時間,分鐘。
Marple Impactor 由所量測得之各階濃度(M)除以各階效率(表 3-4),即 可求得各階濃度。
表 3-4 Marple Series290 Impactor Dpa at 2LPM【16】 Impactor Stage No. Dpa
(Microns) samp. Eff.,%
1 21.30 50.8
2 14.80 72.6
3 9.80 85.1
4 6.00 92.1
5 3.50 95.6
6 1.55 97.6
7 0.93 98.2
8 0.52 100
Back-Up Filter 0.1 以下 100
靜電除油煙機之油煙去除效率,則是利用DustTrak PM1.0濃度監測結果 計算而得,計算公式如下:
( )
[ 1 C /C ] 100
E = −
Eon Eoff×
E =
靜電除油煙機之油煙去除效率
CEon =
靜電除油煙機開啟運轉中量測之濃度
CEoff =靜電除油煙機關閉時量測濃度
圖 3-6 MarpleImpactor 採樣實驗作業流程