Environmental Research
การวิจัยอนุภาค Aerosol จำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่มีความแม่นยำสูง เนื่องจากอนุภาคเหล่านี้มีขนาดเล็กมากและมีผลกระทบต่อทั้งสิ่งแวดล้อมและสุขภาพมนุษย์ เครื่องมือที่ใช้ในการตรวจวัดและวิจัย Aerosol สามารถแบ่งได้เป็นหลายประเภท ขึ้นอยู่กับชนิดของข้อมูลที่ต้องการวัดและศึกษาวิจัย ในหัวข้อนี้ เราจะมาแนะนำเครื่องมือสำคัญที่ใช้ในการวิจัยอนุภาค Aerosol
เครื่องมือสำหรับงาน Environmental Research
เครื่องวิเคราะห์ขนาดและจำนวนอนุภาค (Scanning Mobility Particle Sizer – SMPS)SMPS
เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดขนาดและจำนวนของอนุภาค Aerosol โดยใช้หลักการวัดการเคลื่อนที่ของอนุภาคในสนามไฟฟ้า เครื่องนี้สามารถวัดขนาดอนุภาคได้ในช่วง 2.5 นาโนเมตร ถึง 1 ไมโครเมตร และมักถูกนำไปใช้ในงานวิจัยเกี่ยวกับการกระจายตัวของอนุภาคในอากาศ และการกำหนดแหล่งกำเนิดของมลพิษ
เครื่องมือสำหรับสร้างละอองอนุภาค (Particle Generator)
เครื่องกำเนิดละอองลอยและเครื่องกระจาย(Aerosol generators and dispersers) มีบทบาทสำคัญในการผลิตละอองลอย ซึ่งจำเป็นสำหรับการทดสอบละอองลอย การผลิต และการวิจัย ตัวอย่างการใช้งาน เช่น การทดสอบตัวกรอง การสะสมอนุภาคขนาดนาโนบนพื้นผิว และการสอบเทียบเครื่องมือละอองลอย
อุปกรณ์เจือจางละอองและการปรับสภาพตัวอย่าง (Aerosol Dilution and Sample Conditioning)
เครื่องมือปรับสภาพตัวอย่างมีทั้งระบบเจือจางและปรับสภาพละออง ด้วยเครื่องมือที่มีให้เลือกมากมายและประสบการณ์หลายปีในการปรับสภาพตัวอย่าง เราจึงสามารถสร้างการตั้งค่าสภาพตัวอย่างที่สมบูรณ์เพื่อเก็บตัวอย่างละอองจากแหล่งต่างๆ ได้จริง เช่น การศึกษาฝุ่นทุติยภูมิ, การลดความชื้นของตัวอย่าง, การปรับตัวอย่างละอองลอยให้เป็นกลาง
เครื่องมือนับจำนวนอนุภาคในอากาศ (Particle Counter) และ เครื่องวัดการกระจายตัวของอนุภาค (Particle Sizer)
ในการวิจัยและการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม เรามักจะต้องใช้เครื่องนับจำนวนอนุภาคในอากาศ (Particle Counter)ร่วมกับเครื่องวัดการกระจายตัวของอนุภาค (Particle Sizer) เพื่อศึกษาถึงจำนวนและการกระจายตัวของอนุภาคซึ่งอาจแตกต่างกันไปตามลักษณะของชุมชน และพื้นที่
Impact Sampling (Cascade Impactor)
Cascade Impactor เป็นเครื่องมือที่ใช้แยกอนุภาค Aerosol ตามขนาดและเก็บตัวอย่างเพื่อการวิเคราะห์เพิ่มเติม ด้วยการบังคับให้อนุภาคชนกับแผ่นกรองที่แตกต่างกันตามขนาด ใช้ในการเก็บตัวอย่างอนุภาค Aerosol เพื่อทำการวิเคราะห์เชิงลึกในห้องปฏิบัติการ ตัวอย่างที่เก็บได้นี้สามารถนำไปตรวจวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือวิจัยทางเคมี เช่น Mass Spectrometry
เครื่องวัด Black Carbon
เครื่องวัด Black Carbon เป็นเครื่องมือที่ใช้ตรวจวัดปริมาณเขม่าดำ (Black Carbon – BC) ซึ่งเป็นอนุภาคแขวนลอยขนาดเล็กที่เกิดจากกระบวนการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ยานพาหนะ เครื่องยนต์ดีเซล การเผาเชื้อเพลิงชีวมวล และการเผาขยะ อนุภาค Black Carbon ถือเป็นหนึ่งในมลพิษทางอากาศที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพมนุษย์ และมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เนื่องจากมีคุณสมบัติในการดูดซับแสงและความร้อนจากดวงอาทิตย์
เครื่องวัดปริมาณอนุภาค PM2.5 และ PM10
เครื่องมือที่ใช้วัดความเข้มข้นของฝุ่นละออง PM2.5 และ PM10 ในอากาศแบบเรียลไทม์ มีการใช้งานแพร่หลายในด้านการตรวจสอบคุณภาพอากาศและมลพิษในเขตเมือง และในพื้นที่ที่มีการก่อสร้างหรืออุตสาหกรรมที่อาจทำให้เกิดฝุ่นละอองที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ
การประยุกต์ใช้งานของเครื่องมือวิจัย Aerosol
เครื่องมือเหล่านี้ถูกนำไปใช้ในการวิจัยที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็น
-
- การศึกษาคุณภาพอากาศในเมืองใหญ่และการประเมินมลพิษ
- การวิเคราะห์ผลกระทบของอนุภาค Aerosol ต่อสุขภาพมนุษย์ โดยเฉพาะโรคทางเดินหายใจ
- การตรวจสอบผลกระทบของ Aerosol ต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศและระบบนิเวศ
- การวิจัยเกี่ยวกับแหล่งที่มาของอนุภาค เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิง ยานพาหนะ และโรงงานอุตสาหกรรม
สรุป
เครื่องมือที่ใช้ในการวิจัยอนุภาค Aerosol มีความหลากหลายและมีบทบาทสำคัญในการทำความเข้าใจและแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับมลพิษทางอากาศ ผลกระทบต่อสุขภาพ และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การเลือกใช้เครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับการวิจัยจึงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ