- •Лабораторна робота 3 дослідження і оцінка вмісту пилу і радіоактивних ізотопів в повітрі виробничого приміщення
- •3.1. Загальні відомості
- •3.1.1. Виробничий пил
- •3.1.2. Радіоактивні речовини у виробництві
- •3.2. Опис лабораторної установки і методів досліджень
- •3.2.1. Установка для відбору пилу
- •3.2.2. Методика зважування фільтру на торсіонних вагах
- •3.2.3. Методика відбору проби пилу і розрахунку його концентрації в повітрі
- •3.2.4. Установка для визначення числа радіоактивних розпадів у пробі пилу
- •3.3. Порядок виконання роботи
- •3.4. Вимоги до оформлення звіту
- •3.5. Контрольні питання
- •3.6. Література
- •Вихідні дані до лабораторної роботи 3
3.2. Опис лабораторної установки і методів досліджень
Лабораторна установка для визначення концентрації пилу і радіоактивних речовин в повітрі складається з установки для відбору пилу, установки для визначення числа радіоактивних розпадів у відібраній пробі пилу і торсіонних вагів.
3.2.1. Установка для відбору пилу
Установка для відбору пилу (рис. 3.1) складається з пилової камери 1, патрона-фільтротримача 2, ротаметра 3 і вакуум-компресора 4. При включенні вакуум-компресора 4 з камери 1 засмоктується повітря через патрон-фільтротримач 2. Об'єм цього повітря визначають по ротаметру 3. Пилова хмара в камері 1 утворюється за рахунок розпилювання порошку з контейнера 6 струменем повітря, що подається в камеру по трубопроводу 5.
Рис. 3.1. Схема установки для відбору проби пилу в повітрі
3.2.2. Методика зважування фільтру на торсіонних вагах
Ваги торсіонні ВТ-500 (рис. 3.2) призначені для зважування малих мас (до 500 мг) різного виду речовин.
Рис. 3.2. Ваги торсіонні
1 – гвинт; 2 – рівень сферичний; 3 – важіль; 4 –стрілка контрольна; 5 – стрілка відлікова; 6 – поводок; 7 – кришка; 8 – коромисло; 9 – гачок; 10 – чашка (замінюється капроновою ниткою з гачком)
Перед зважуванням фільтру обертанням настановних гвинтів 1 встановіть ваги по рівню 2, відкрийте кришку 7, підвісьте на гачок 9 коромисло 8 капронову нитку з гачком. Звільните коромисло пересуванням вправо важеля аретира 3. Пересуванням поводка 6 встановіть відлікову стрілку 5 на нульове ділення шкали циферблату. При цьому контрольна стрілка 4 повинна поєднатися з контрольним штрихом циферблату 4'. Поверніть важіль 3 вліво (за годинниковою стрілкою).
Зважування фільтру проводиться в такому порядку:
1. Обережно підвісьте фільтр на гачок.
2. Включіть ваги, для чого звільніть коромисло (важіль 3 поверніть проти годинникової стрілки).
3. Плавно повертайте (проти годинникової стрілки) поводок до повного суміщення контрольної стрілки 4 з контрольним штрихом циферблату 4, після чого запишіть показання відлікової стрілки 5.
4. Відключіть ваги, повернувши важіль 3 за годинниковою стрілкою до упору.
5. Обережно зніміть фільтр з гачка.
6. Переведіть стрілку 5 в нульове положення, повернувши поводок 6 за годинниковою стрілкою.
3.2.3. Методика відбору проби пилу і розрахунку його концентрації в повітрі
Відбір пилу з пилової камери і розрахунок його вагової концентрації в повітрі роблять в такій послідовності: зважування аналітичного фільтру до відбору пилу, відбір проби пилу, повторне зважування фільтру після відбору проби, розрахунок концентрації пилу в повітрі.
Зважений аналітичний фільтр вкладають в патрон-фільтротримач 2 і поміщають його в пилову камеру 1 (див. рис. 3.1.). Після цього включають вакуум-компресор 4 і протягують через фільтр необхідний об'єм повітря (до помітного потемніння фільтру), при цьому засікають час відбору проби пилу і висоту стовпа рідини за шкалою ротаметра 3. Фільтр з відібраною пробою пилу витягують з патрона-фільтротримача і зважують повторно. Розрахунок концентрації пилу роблять по формулі:
, (3.1)
де Спф – концентрація пилу (мг/м3);
P1 і Р2 – вага фільтру до і після відбору проби пилу (міліграм);
V0 – об'єм пропущеного крізь фільтр повітря, приведеного до нормальних умов (м3).
Об'єм повітря, приведений до нормальних умов, визначається по формулі:
, (3.2)
де Vt – об'єм пропущеного крізь фільтр повітря при даній температурі повітря (t °С) і фактичному атмосферному тиску (В), м3.
Об'єм пропущеного крізь фільтр повітря (Vt) визначається з урахуванням висоти (h) підняття кульки за шкалою ротаметра 3:
, (3.3)
де Т – час відбору проби повітря, хв;
Qt – об'ємна швидкість простягання повітря через фільтр (див. табл. 3.1).
Таблиця 3.1
Визначення об'ємної швидкості повітря
h, мм |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
Qt, л/хв |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |