Порядок проведения испытаний мебели для варианта ДНК-1



ДНК должна обеспечивать отбор всего потока воздуха, обдувающего известную часть поверхности мебели на поглотительные устройства, содержимое которых подвергается химическому анализу, или точно известной части потока воздуха, отбираемой в течение всего времени прокачки воздуха в ДНК. Отбор проб ведут непрерывно в течение 1 – 2 часов, или периодически. Сделав химический анализ, получают данные о том, как менялась со временем масса вещества, поглощенного из воздуха испытательной камеры.

Испытательная камера (рис. 4,5) должна иметь достаточно большое соотношение площади поверхности, к объему. Форма камеры соответствует форме той детали мебели, которую исследуют с ее помощью. Объем испытательных камер может составить 5-30 мл. Существенно, что при таком объеме ДНК скорость прокачки воздуха в пределах 0,2-1 л/мин. практически не влияет на поглощение. С другой стороны,  прямо зависит от длительности пробоотборного интервала. В данной ситуации для повышения чувствительности метода предпочтительнее использовать достаточно длительные пробоотборные интервалы (при достаточно малых скоростях аспирации воздуха через поглотительные приборы). Это связано с тем, что  в таких условиях лимитируется скоростью десорбции летучего вещества, а не объемом аспирируемого воздуха. В частности, для формальдегида удобна скорость аспирации 0,25 л/мин. при длительности пробоотбора 60 мин [9].

  

 Испытуемую щитовую деталь кладут на узкие подпорки для обеспечения беспрепятственной десорбции летучих веществ с обеих поверхностей детали.

Рис.4 Вид камеры для щитовых деталей.

 

Рис. 5Вид камеры для ножек столов, стульев

 

Прокачка воздуха через камеру обеспечивается пробоотборным электроаспиратором.

Для щитовых деталей, имеющих разное покрытие лицевой и тыльной поверхностей следует накладывать две одинаковые камеры на лицевую и тыльную поверхности. Для деталей с одинаковым покрытием лицевой и тыльной поверхностей следует использовать одну камеру, наложив ее на одну поверхность (при дальнейших расчетах учитывается суммарная площадь лицевой и тыльной поверхностей).

По результатам анализа проб воздуха составляют таблицу 2:

Таблица 2

 

№ интервала времени пробоотбора   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Начало интервала t исх., сек.                    
Конец интервала t погл., сек.                    
Масса вещества, отобранного в интервале, , мг.                    

 

Пробоотборные интервалы могут отстоять друг от друга на несколько суток.

С учетом того, что для двух интервалов пробоотбора i и (i + n)получаем:

 

(28)

где,

 – масса исследуемого вещества, поглощенного при пробоотборе в динамической накладной камере, мг;

 – площадь материала мебели, покрываемая, м2, накладной испытательной камерой сверх малого объема.

 

(29)

Решая уравнение (29), определяем K2. Расчет проводят для нескольких пар , t, полученные значения K2 усредняют, усредненную величину K2 заносят в отчетный документ и используют в дальнейших расчетах. После определения K2вычисляем .

Учитывая, что:

(30)

 

(31)

Расчет проводят для нескольких , полученные значения  усредняют, усредненную величину  заносят в отчетный документ и используют в дальнейших расчетах.

Расчеты по уравнениям (29), (31), (18) проводят с помощью программы

ДНК1.BAS

В варианте КСМО - 1 порядок проведения испытаний следующий:

1. Подготовить ЭВМ или программируемый микрокалькулятор к проведению расчетов.

2. Подготовить химико-аналитические приборы и реактивы к анализу воздуха.

3. Оценить, возможно ли характеризовать образец одной усредненной K2 и  (по каждому летучему компоненту, подлежащему анализу). Такая возможность существует, если большинство деталей, содержащих основное количество данного летучего вещества, изготовлены из аналогичных материалов примерно в одно и то же время, и имеют при этом одинаковую толщину. Если это условие не соблюдается, тогда испытуемый образец разбивают (условно) на фрагменты, для каждого из которых эти условия соблюдаются, и далее каждый фрагмент испытывают отдельно.

4. Замерить S и a деталей, содержащих основное количество данного вещества (для каждого летучего вещества).

5. Применить КСМО указанным ранее способом.

6. Используя данные табл.1, рассчитать (на ЭВМ) K2 и  для каждого летучего вещества, подлежащего анализу.

7. Исходя из S, a, K2, , V1, , t, рассчитать (на ЭВМ) для каждого летучего вещества, подлежащего анализу, С1 на 20-е сутки пребывания мебели в климатической камере, построить графики С1(t) (в логарифмических координатах) для интересующих условий эксплуатации мебели.

В качестве отчетных документов, дающих наглядную картину экологической безопасности мебели, используют бланк. Для каждого вещества, подлежащего анализу, используют отдельный бланк, а графики С1(t) для одного и того же вещества, попадающего в воздух данного помещения из разных образцов мебели, находящихся в нем, удобнее строить на одном бланке (для получения наглядной картины). Пример изображен на рисунке 6:

 

Рисунок6

Выбор методик химического анализа определяется режимом воздухообмена в ДНК.

Предпочтительнее поглотительные растворы (как например при анализе формальдегида с ацетилацетоновым реактивом), или твердые сорбенты с высокой сорбционной способностью (например, активированный уголь), позволяющие пропустить через поглотитель весь объем воздуха, прокачиваемый по ДНК.

В случае, если используются поглотители, не позволяющие пропускать такой объем воздуха, на поглотитель подают (за ) точно известную часть воздушного потока. После анализа делают пересчет по формуле:

(32)

где,  -масса обнаруженного при анализе летучего вещества, мг;

 -общий объем воздуха, прокачанного через ДНК, литр;

 -объем воздуха, поданного в поглотитель, литр.

Возможен вариант расчета, не требующий использования компьютера, при этом определяется величина , которая наверняка не будет превышена (см. график на рис.1). Обозначим данную величину концентрации как . Важно учесть, что > . В данном расчете делаем допущение о том, что . При этом, уравнение (19), решаемое численным методом, требуется заменить более простым уравнением. Допустим, что в пределах одного пробоотборного интервала времени скорость десорбции постоянна (фактически она снижается в связи с уменьшением ). Это допущение вносит в расчет  погрешность, которая зависит от величины . Чем короче пробоотборный интервал, тем меньше успевает измениться скорость десорбции (т.е. тем более правомерно сделанное допущение).

Исходя из сделанного допущения и с учетом того, что ,

 

получаем:    (33)

 

где,

 – интервал времени от начала испытаний до начала i – го пробоотбора в накладной камере, сек;

 – интервал времени от начала испытаний до окончания i – го пробоотбора.

Для удобства используем пробоотборы при аналогичных интервалах времени, т.е.

 

, (34)

 

тогда:                                 , (35)

 

откуда: , (36)

 

, (37)

 

(38)

 

С учетом того, что в приближенном расчете мы допускаем постоянство  в пределах одного пробоотборного интервала,

 

(39)

 

тогда:                           (40)

 

вычислив  и  согласно выражениям (38) и (40), производим расчет  исходя из того, что при  величина   (см. график на рис.1). Как видно из уравнения (16), при :

(41)

С учетом сделанных допущений  и , тогда

 

, (42)

 

таким образом:                   . (43)

Наряду с определением  в данном расчете целесообразно определить  (формула 26). Практика показывает, следующее:

(44)

Для расчетов согласно выражениям (38), (40) и (42), может использоваться программа ККСМО1.XLS.

 

 


Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 399; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!