Untersuchung der Probenahme von Testaerosolen mit hygroskopischen und verdampfbaren Salzpartikeln mit Filtern in Abhängigkeit von thermodynamischen Bedingungen

Dateibereich 5016

648,9 KB in 2 Dateien, zuletzt geändert am 26.04.2007

Dateiliste / Details

DateiDateien geändert amGröße
horodiss.pdf17.12.1999 00:00:00639,8 KB
index.html26.04.2007 11:38:509,2 KB
Die Außenluft ist ein Aerosol, dessen Zusammensetzung und thermodynamischer Zustand sich ständig ändern. Dies macht seine meßtechnische Erfassung besonders schwierig. Zur quantitativen Bestimmung der Partikelphase der Außenluft wird zur Zeit in den Richtlinien die Meßgröße Partikelmassenkonzentration herangezogen. Eine besonders wichtige Rolle spielt dabei die Probenahme der Aerosolpartikel mit Filtern. Der Einsatz von filternden on-line Meßverfahren führt zu besonderen Meßunsicherheiten, weil wegen hoher Konzentrationen hygroskopischer und verdampfbarer Partikel in der Außenluft die physikalischen Vorgänge, wie Anlagerung des Wassers an Partikel bzw. die Partikelverdampfung die Probenahme, wie bei den diskontinuierlichen Standardmeßverfahren, stark beeinflussen, zusätzlich aber unerwünsExperimente mit veränderlicher relativer Feuchte haben aufgezeigt, daß Änderungen von Massen in Filtern bereits abgeschiedener Partikel in Abhängigkeit von relativer Feuchte nur annähernd mit der Theorie für schwebende Partikel beschrieben werden kann. Durch Erhöhung der Temperatur bei der Probenahme der Partikel auf 50°C wird das Problem der Feuchteeinflüsse weitgehendst vermieden. Für den Fall, daß verdampfbare Partikel in hohen Konzentrationen auftreten, die relative Feuchte vernachlässigbar ist und die Temperaturerhöhung von 50°C während der Probenahme als Konditionierungsmaßnahme eingesetzt wird, wurden Reduktionen gemessener Partikelmassenkonzentrationen gegenüber Messungen bei 23°C experimentell erfaßt und theoretisch erklärt. Es wurde nachgewiesen, daß die Reduktion gemessener Partikelmassenkonzentrationen während der Filterbeladung durch die lineare Abdampfungsrate abgeschiedener Partikel beschrieben werden kann. Die experimentelle und theoretische Untersuchung der Abdampfung der Partikel bei geringen Massenbeladungen in Filtern ergab eine nicht lineare Abdampfungsrate. Auf Basis dieser Erkenntnisse kann im Zuge weiterer Arbeiten geklärt werden, unter welchen Bedingungen auch bei nicht linearen Abdampfungsraten meßtechnische Korrekturmaßnahmen der durch Verdampfung verfälschten Messungen der Partikelmassenkonzentrationen in der Außenluft möglich sind. Most clean air measurement standards and limit values are based on particle mass concentrations. New results of epidemiological studies led to changes from total suspended particulate matter to PM 10 (<10 µm) and PM 2.5 (<2.5 µm). One of the problems interpreting results obtained with on-line instrumentation are due to artefacts such as hygroscopicity and volatilisation of some particle mass. These effects are not detected (but are certainly present) with the manual filtration samplers. Due to complex nature these artefacts can not be studied in detail with ambient particles under ambient conditions. Therefore are used sodium chloride and ammonium nitrate as test aerosol because of their presence in ambient particles and their physical properties. The particles were dispersed in clean air at 23°C in mixing chamber. Two on-line filtration sampler were attached to this chamber sampling the test aerosols at 23°C and 50°C, respectively. The changes of particle mass in filters was monitored on-line with help of a sensitive balance (TEOM®). Losses of semi volatile material (ammonium nitrate) at 23°C and 50°C were investigated at constant low relative humidities (<5%). These studies showed linear relation ship for high filters loadings. The former results agrees well with filter film theory. The latter result is explained by new theory. These experimental and theoretical results are necessary to understand sampling artefacts on filters in on-line measurements, and hence future improvements.
PURL / DOI:
Lesezeichen:
Permalink | Teilen/Speichern
Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultät / Institut:
Fakultät für Ingenieurwissenschaften » Elektrotechnik und Informationstechnik
Dewey Dezimal-Klassifikation:
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 620 Ingenieurwissenschaften
Stichwörter:
ammonium nitrate, sodium chloride, hygroscopicity, salt particles, particle evaporation, particle matter, volatile particles, filter, particle mass concentration, particulate matter, atmospheric aerosol, TEOM®, humidity, volatilisation, hygroskopic particles, Aerosol
Beitragender:
Prof. Dr.-Ing. Fissan, Heinz [Gutachter(in), Rezensent(in)]
Sprache:
Deutsch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Datum der Promotion:
17.12.1999
Dokument erstellt am:
17.12.1999
Dateien geändert am:
26.04.2007
Medientyp:
Text