ارزیابی و اعتباربخشی لوله جاذب نمونه‌بردار زغال فعال ساخت داخل جهت نمونه‌برداری از آلاینده‌های هوا

مقدمه: ترکیبات آلی فرار (voc’s)، از جمله آلاینده‌های خطرناک هوا هستند که جهت نمونه‌برداری از آن‌ها از لوله‌های جاذب نمونه‏‌‏بردار زغال فعال استفاده می‌شود. هدف این مطالعه، بررسی ساختار و عملکرد لوله‌ جاذب زغال فعال ساخت داخل در مقایسه با نمونه تجاری متداول آن در بازار جهت نمونه‌برداری از ترکیبات آلی فرار، به‌ویژه تولوئن، می‌باشد.روش کار: در این مطالعه تجربی از دو نوع لوله جاذب نمونه‏‌‏بردار زغال فعال ساخت داخل و مدل تجاری شرکت skc به‌عنوان نمونه مرجع استفاده شد. جهت بررسی ساختار ریخت شناسی از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، تعیین ساختار تخلخل از آنالیز bet و جهت پایش عنصری از آزمون edax  استفاده شد. به منظور بررسی عملکرد جذبی، تحت شرایط یکسان، غلظت های مختلف آلاینده از لوله ها عبور داده شد و نتایج در روزهای 0، 15 و 30 آنالیز شدند. در نهایت امکان کاربرد عملی  لوله های جاذب نمونه‏‌‏بردار به منظور نمونه‏‌‏برداری از تولوئن در هوای یک واحد جایگاه سوخت نیز بررسی شد.  یافته ها: نتایج نشان داد سطح ویژه و حجم منافذ لوله جاذب نوع تجاری با تفاوت اندکی از لوله جاذب ساخت داخل بیشتر است. نتایج تست edax مقادیر اندک (1%) از عناصر ناخالصی در جاذب ساخت داخل را نشان داد. بررسی اثر زمان بازیافت و تراکم ورودی آلاینده در هردو جاذب معنادار شد. نتایج فاز میدانی نشان داد میانگین جذب در جاذب های ساخت داخل و نوع تجاری تفاوت معناداری با یکدیگر ندارند. میزان صحت و دقت عملکرد لوله جاذب ساخت داخل به ترتیب 90.77 و 91.76 درصد به‌دست آمد. با بررسی تاثیر روز بازیافت در فاز میدانی، این ارتباط برای جاذب ساخت داخل به صورت معنادار، و برای جاذب تجاری ارتباطی یافت نشد.نتیجه گیری: کارایی جذب تولوئن توسط لوله های جاذب ساخت داخل در نمونه‏‌‏برداری از تراکم های بالا با نوع تجاری آن علارغم وجود تفاوت های ساختاری اندک شباهت بسیاری داشته، اما برای کاربرد در محیط هایی با تراکم پایین (10 ppm و کمتر) توصیه نمی شود.

assessment and validation of domestically made activated carbon sorbent tubes for sampling air pollutants

introduction: vocs are harmful air pollutants that must be detected, monitored and eliminated. adsorber tubes are standard tools for this task, specifically activated carbon tubes with high adsorption and selectivity. this research aims to compare the structural and functional characteristics of domestically produced activated carbon tubes with the conventional commercial ones for sampling toluene, a volatile organic compound.material and methods: the characteristics of each adsorbent, such as structure, morphology, porosity, and element composition, were examined by sem photography, bet testing, and edax analysis. the central composite design (ccd) method was employed to investigate the adsorption properties of the adsorbents. the input concentration and readsorption time of the samples were the variables considered in this study. additionally, a field phase of personal air sampling was performed to evaluate the effectiveness of adsorbent tubes.results: sem and bet analyses indicated that the porous structure of domestic activated carbon was comparable to the model produced by skc. edax analysis detected a minor impurity (1%) in the domestic activated carbon adsorbent. the adsorption performance was significantly influenced by the variations in readsorption time and pollutant input concentration. the accuracy and precision of the performance of the domestic adsorbent tube were obtained as 90.77% and 91.76%. the field phase results demonstrated that the amount of pollutant adsorbed in the skc-activated charcoal adsorber did not differ significantly during 0 to 30 days. however, the domestic adsorber showed a significant difference in the same period. the overall performance of the two adsorbers did not exhibit a significant difference between 0 and 30 days.conclusion: despite minor structural differences, the adsorption efficiency of toluene by domestic adsorbent tubes in sampling high concentrations is very similar to its commercial type. however, it is not recommended for use in low-concentration environments (10 ppm and less).