TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 2974 : 1995

ISO 9835 : 1993

KHÔNG KHÍ XUNG QUANH - XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ KHÓI ĐEN
Ambient air - Determination of a black smoke index

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo chỉ số khói đen của mẫu không khí xung quanh. Phương pháp dựa trên hiệu ứng nhuộm đen các hạt, sinh ra khi hết mẫu khí qua giấy lọc.

Phương pháp này nhằm đo chỉ số khói đen trong phạm vi từ 6 đến 375 trong không khí xung quanh. Phương pháp dựa trên nguyên lý đo độ phản xạ. Phương pháp này không đo trực tiếp nồng độ khối lượng của các hạt.

2. Định nghĩa

Định nghĩa sau đây được áp dụng trong tiêu chuẩn này.

2.1. Khói đen: Vật chất ở dạng hạt bay lơ lửng trong khí quyển xung quyanh, hấp thụ mạnh ánh sáng.

Chú thích: Thành phần chủ yếu trong khói đen là các hạt bồ hóng: tức là những hạt chứa cacbon ở dạng nguyên tố của nó.

3. Nguyên lí và lí thuyết

Không khí được hút qua một tờ giấy lọc rồi đo sự phản xạ của vết đen vừa được tạo ra. Giả sử rằng ánh sáng phản xạ từ bề mặt giấy lọc đi qua lớp hạt hấp thụ ánh sáng hai lần thì sự phản xạ từ bề mặt giấy lọc là tương tự như sự hấp thụ ánh sáng bởi các hạt lơ lửng trong không khí theo phương trình sau:

Trong đó:

R là cường độ ánh sáng phản xạ từ bề mặt của tờ giấy lọc bị đen;

R,, là cường độ ánh sáng phản xạ từ bề inặt của tờ giấy lọc sạch;

A là diện tích của vết đen trên tờ giấy lọc (m²);

v là thể tích khí lấy làm mẫu thử (m²);

a là hệ số hấp thụ (m 1).

Như vậy sau khi biến đổi phương trình (1), có:

Phương pháp được quy định trong tiêu chuẩn này cũng có thể dùng để đo hệ số hấp thụ trên bất kì vật liệu lọc nào, nhưng việc quy đổi hệ số hấp thụ hoặc hệ số tắt thành chỉ số khói theo quy ước được tiến hành nhờ các bảng hiệu hoặc các đồ thị.

Phụ lục A sẽ giải thích tỉ mỉ hơn.

4. Thiết bị

4.1. Thiết bị lấy mẫu

Bộ lấy mẫu được thiết kế để lấy mẫu hàng ngày hoặc theo kiểu tự động để lấy mẫu.

Sơ đồ bố trí thiết bị lấy mẫu khác nhau được chỉ ra trên hình l. Chi tiết về thiết bị lấy mẫu được đề cập từ 4.1.1 đến 4. 1.6

4.1.1. Đầu hút khí.

Một phễu hình nón đường kính 30 - 50mm được làm từ PVC (polyvinylclorua).

Phễu này được đặt thẳng đứng, miệng phễu úp xuống dưới ở độ cao ≥ 2,5m và ≤ 5m trên mặt đất. Miệng phễu cần được đặt cách các tường ngoài tối thiểu 1m theo phương nằm ngang.

4.1.2. ống nối

ống nối được làm bằng polyvinylclorua có đường kính trong 8mm r 1mn và không dài quá 6m. Cần hạn chế tới mức thấp nhất việc làm cong ống; còu nếu không thể tránh được thì bán kính chỗ cong cần lớn hơn 50mm.

4.1.3. Bộ lọc

Giá đỡ bộ lọc được làm bằng chất dẫn điện và trơ về mặt hoá học (chú ý tới khí quyển thường gặp). Diện tích lô bằng 5cm2 r 2%. Sự rò khí qua bộ lọc và qua các van (nếu có dùng van) không được vượt quá 2%( tổng lượng khí bộ lọc và qua thiết kế sao cho tạo ra một lớp hạt đồng nhất trên bề mặt màng lọc

Tính đồng nhất của lớp hạt có thể kiểm tra bằng cách đo độ phản xạ ở một điểm dọc theo đường kính của vệt đen được tạo thành. Sự thay đổi độ phản xạ theo đường kính của vết đen không được vượt l% đơn vị đo phản xạ.

4.1.4. Vật liệu lọc