3000 미세먼지 흡습성/휘발성 분석기

배경 설명:

대기 미세먼지는 주변 환경에서 상대습도가 높아지면 수분을 흡수한 뒤 입경이 어느 정도 증가한다.미세먼지의 흡습 증가 특성은 대기 중 미세먼지의 실제 크기에 영향을 줄 뿐만 아니라 입자의 광학적 성질도 바꾼다.

주요 특징은 다음과 같습니다.

(1) 과립물의 광학성질에 영향을 주는데 여기에는 과립물의 립경, 상함수 및 굴절지수 등이 포함된다.굴절지수는 직접 복사 강박과 미세먼지가 대기 가시거리 저하에 미치는 영향을 나타내는 중요한 지수입니다.

(2) 미세먼지가 운응결핵으로서의 성질에 영향을 미치는데 연구에 따르면 에어로졸의 립경은 그 성핵반응에서 화학성분의 작용보다 더욱 뚜렷하다.

(3) 과립물의 흡습성은 과립물의 다상화학반응과 2차에어로졸의 생성에 영향을 주어 에어로졸농도, 립경분포와 화학구성의 변화를 일으킨다.

(4) 과립물의 흡습성은 인류의 건강에도 영향을 준다.과립물이 인체에 들어가면 그 침강속도와 위치는 과립물의 립경에 의해 결정되며 흡습성은 립경에 직접적인 영향을 준다.

주요 기능:

M3000형 미세먼지 흡습성/휘발성 분석기는 주로 미세먼지의 흡습 증가 계수/휘발 계수를 측정하며, 주요 기능은 다음과 같다.

1. 환경이나 실험실에서 발생하는 특정 입경 미세먼지의 흡습성장인자(Hygroscopicity Growth Factor, HGF)와 휘발성장인자(Volatility Growth Factor, VGF)를 측정한다.

2. HGF와 VGF의 분포를 통해 미세먼지 흡습성/휘발성 화학성분의 비율, 입자의 혼합상태를 추산한다;

3. 환경에서 미세먼지의 (건조) 입자 지름 분포(Particle Number Size Distribution)를 측정한다.

성능 지표:

* 습도 조절 범위: 20~90%, 습도 안정화 후 편차(RMS): <1.5%(RH=90%);

* 가열 온도 조절 범위: 20 ℃-300 ℃, 온도 안정 후 편차 (RMS): <1.5 ℃;

* 입경 측정 범위: 10nm-1000nm(SMPS 모드);10-300nm(H/V-TDMA 모드),

* 상대 습도 안정 시간: <60min (20%-90%);

* 온도 안정 시간: <600s(실온-300℃);

* 응결 카운터 측정 범위: 0.01-1 × 105 #/cm3;

* 작동 온도: 15-35°C, 작동 기압: 600-1030hpa;

* 전력 소비량(진공 펌프 포함): 1200W, 작동 전압: 220V AC,

* 제어, 디지털 소프트웨어: Labview 2013 작성, 완전 자동화 실행;조정 가능한 측정 매개변수에는 측정 모드, 다중 분할 선택 입경, 습도 순환, 온도 순환, 입경 범위(SMPS) 등이 포함됩니다.조정 가능한 기기 매개변수에는 스플라인 흐름, DMA 칼집 흐름 등이 포함됩니다.데이터 자동 로깅

오프라인 데이터 리액션 소프트웨어: 리액션 HGF-PDF, VGF-PDF 액체 상태 물 함량 (ALWC) 등.*

옵션 및 옵션 기능:

1.온도 제어 튜브(20-300℃ 조절 가능), Volatility -TDMA 기능 확장;

2. 측정 시스템;

3. 에어로졸 입자 절단 헤드(PM1/PM2.5 impactor).

워크플로우:

[입경 스펙트럼 측정(SMPS)]

환경 에어로졸은 건조관 (Nafion dryer) 에 들어가 RH <20% 까지 건조되며 Kr85 중화기 또는 X-ray를 거쳐 입자 대전체 상태를 알려진 분포로 만들며 DMA1은 사용자가 선택한 입경 범위에 따라 전압을 조정하여 서로 다른 입경 에어로졸을 선택한 후 CPC 계수에 들어간다.

[흡습 증가 계수 측정(HTDMA)]

환경 에어로졸은 확산 건조관에 들어가 RH <20%까지 건조되며 Kr85 중화기 또는 X-ray를 통해 입자의 대전체 상태를 알려진 분포로 한다. 첫 번째 DMA는 사용자가 선택한 입경 (예: 40, 80, 150nm) 에 따라 전압을 조정하여 에어로졸을 선별하고 증습관 (Nafion humidifier) 을 통해 이 입경 입자를 사용자가 설정한 상대 습도에 노출시키고 두 번째 입자의 계경을 사용하여 CPC 스캐닝을 한다.이를 통해 에어로졸 흡습 증가 인자와 혼합 상태를 측정한다.

[휘발성 계수 측정(VTDMA)]

HTDMA 측정과 마찬가지로 증습관 대신 온도 조절이 가능한 가열관을 사용했을 뿐, 측정 결과는 VGF ≤ 1.0이었다.온도에 따라 서로 다른 물질이 휘발하고 VGF가 그에 따라 변화하여 원립자의 화학적 구성과 혼합 상태를 추정할 수 있다.