Ольфактометрия

ЧТО ТАКОЕ ОЛЬФАКТОМЕТРИЯ?

Воздействие запаха на людей не может быть измерено с помощью физических датчиков. Кроме того, восприятие запаха, в зависимости от количества одорантов определить не возможно. Существует много химических веществ, которые могут вызвать запах. Таким образом, воздействие запаха на обоняние может значительно варьироваться в зависимости от типа химических веществ, а также уровня их концентрации.На основе анализа очень трудно определить какой тип химических веществ.Определить какие элементы содержатся в исходном соединении смеси и найти корреляцию между интенсивностью запаха и его концентрации в смеси невозможно. Также технические датчики не могут определить приятный запах или неприятный. Определить это может только человеческий нос. Поэтому человеческий нос считается лучшим датчиком для определения характеристик запаха.

Ольфактометрия в основном используется для определения концентрации неприятного запаха. Как применить этот метод описывается в руководстве VDI 2449, глава 2 (Std.6879)

ПРИНЦИПЫ ОЛЬФАКТОМЕТРИИ

Ольфактометрия базируется на двух основных принципах:
• Для определения обоняния носа, основывается на ощущениях человека при вдыхании запаха в определенной концентрации.
• Для определения концентрации незнакомых запахов с помощью человеческого носа, который является в данном случае детектором.
"Ольфактометр" является прибором для измерения остроты обоняния, используемый в ольфактометрии.

Области, в которых используются результаты ольфактометрии.

Концентрация запаха, измеряемая ольфактометром.

Распространение пахучих запахов в атмосфере, которое могут использовать при расчете ожидаемых значений эммиссии запаха.

Интенсивность запаха измеряется ольфактометром и помогает классифицировать запах, начиная от "не ощущаемый" до "очень сильный". Интенсивность запаха зависит от источника запаха.

Гедонические тон запаха (приятно/неприятно) тоже зависит от источника запаха. Запах в зависимости от концентрации запаха, при его низкой концентрации может быть приятным, и в то же время этот же запах при высоком уровне концентрации может быть неприятным (раздражающим).

Определения

Запах (OU- Секция запаха)

1 OU равен размеру дисперсии пахучего вещества в 1м3 нейтрального воздуха, воспринимаемого носом человека. 1 OU / м3, является отправной точкой в масштабе концентрации запаха.
Нейтральный воздух
Это воздух при определенной температуре, давлении, влаги и термодинамике. Нейтральный воздух не должен содержать каких-либо пахучих веществ или других элементов, которые влияют на восприятие запахов.
Порог запаха
Уровень концентрации запаха, под воздействием которого из 100 человек только 50 человек воспримет указанный запах. Это называется "Порог восприятия запаха" и измеряется 1 OU / м3.
Ольфактометр
Ольфактометр - это устройство, используемое для измерения остроты обоняния, т.е. образец пахучего запаха, растворенный в нейтральном воздухе, дают понюхать группе участников, а затем записываются их ответы.
Источники запаха
Существуют различные типы источников запаха. Некоторые из них приведены ниже:
• очистные сооружения
• Лако-красочные заводы
• Магазины краски
• Пищевая промышленность
• Заводы по производству кормов для животных
• Животноводство
• Нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы
• Заводы по производству удобрений

Выборка

Два основных метода отбора проб используются для измерения запаха:
Непрерывный отбор проб: Поток запаха, поступающего из пахучего источника для анализа непрерывно поступает в ольфактометр и измеряется.
Дискретная выборка: Зловонный запах из источника заполняется в мешочек выборки для изучения. После он отправляется в лабораторию. Где измеряется с помощью ольфактометра в лабораторных условиях.
Чтобы избежать некоторых крупных ошибок во время отбора проб необходимо обратить внимание на следующие моменты:

а) Во время отбора проб, чтобы предотвратить конденсацию газов и осушения запах-проба должен быть предварительно разведен с нейтральным воздухом.
б) В ольфактометр не должны проникнуть твердые частицы.
в) Система отбора проб должна быть без запахов.
г) Во время передачи образца от источника запаха в ольфактометр, необходимо предотвратить химические реакции и адсорбцию на боковых стенках системы отбора проб запаха.
Такого рода проблемы должны быть устранены путем тестирования системы отбора проб заранее для разных временных промежутках между отбором проб и анализом.

Метод измерения

Прежде всего, пробоотборник (одно- или многокомпонентной смеси), содержащий запах подсоединяется к ольфактометру. Поглощенные пахучие газы из мешка, поступают в ольфактометр, где смешивается с нейтральным воздухом до момента, пока не достигнет порога запаха. Численное значение концентрации запаха зависит от соотношения пахучего запаха и объемов нейтрального воздуха, который требуется для достижения порога запаха. Блок концентрации запаха "запах единицы", то есть OU / м3.
В ольфактометрии, «Порог запаха" газовой пробы, имеет концентрацию выше концентрации нейтральных (без запаха) и смешивается с воздухом в определенных пропорциях. Разведенный зловонный запах, отправляется участникам дискуссии, которые сидят возле каждого ольфактометра. Есть членов комиссии 4. На ольфактометре установлен «нюхательный порт» через который можно вдыхать запах. Эксперты воспринимают и оценивают запах с помощью этих портов.
Экспертам предоставляются пробы запаха различной концентрации. Степень концентрации запаха высокая в начале анализа и постепенно снижается в конце. Таким образом, смесь запаха, подаваемая в эксперименте в первую очередь, сильно разбавлена и запах не резкий. Коэффициент разбавления уменьшается запах возрастает. В ходе испытаний, пятый человек действует как «Лидер» и регулирует нормы разбавления. Лидер регулирует степень разбавления таким образом, чтобы изменение концентрации запаха достигало до «порога запаха».
Сравнительные измерения запаха, например, когда речь идет о снижении концентрации запаха из источника достигается при использовании технических мер, для того, чтобы сравнить запах до и после указанного процесса и оценить эффективность уменьшения концентрации запаха.
Члены комиссии, которые имеют "стандартный нос" в испытаниях, проведенных с использованием некоторых химических веществ, не могут справиться с задачей, за нее берутся "эксперты". Хотя было доказано, что диапазон лиц с чувствительностью обонянием к одному типу запаха значительно шире, чем смеси различных веществ. Таким образом, "н-бутанол" используется в тестировании чувства обоняния в эксперименте и калибровки, соответственно. "Порог концентрации запаха" для участника эксперимента должна быть в пределах 20-80 частей на миллиард, и около 40 частей на миллиард для испытаний, проведенных с н-бутанолом. Лица, из указанного диапазона не могут быть выбраны в качестве участника эксперимента.

Как работает ольфактометр?

Тип ольфактометра T07, который используется для измерения запаха управляется с помощью компьютера и требует 4 членов комиссии и 1 лидера теста. Результаты измерений, полученные ольфактометром автоматически поступают в компьютер и все расчеты ведутся помощью компьютерной программы.
Газовый насосос в устройстве работает с сжатым воздухом без запаха. Обычный воздух подается от воздушного компрессора или сжатого воздуха из цилиндра. В случае, когда нейтральный воздух подается компрессором, сжатый воздух, в начале пропускают через систему фильтров, состоящей из силикагеля, активированного угля и микрофильтра и затем его подают в ольфактометр. Расход воздуха регулируется с помощью расходомеров. Концентрация запаха измеряется при подключении к ольфактометру и всасывается с помощью газового насоса из пробоотборника, а затем газ передается в ольфактометр. Если концентрация запаха очень высока, пахучий запах подвергают процессу предварительного разбавления.
Газовый насос тщательно перемешивает запах с нейтральным воздухом. Эту смесь подают в "порты перехвата" с помощью центрального клапана распределения. Центральный клапан распределения обеспечивает подачу запаха либо нейтральный воздух в «нюхательный порт» участникам эксперимента. Членов комиссии информируют о времени, в течение которого они нюхают запах, с помощью оптического сигнала. Этот процесс проводится одновременно для каждого члена эксперимента.
Обычный воздух и пахучая газовая смесь подается во время эксперимента по очереди. Таким образом, этот процесс позволяет членам комиссии сравнивать запах с нейтральным воздухом напрямую. Следовательно, достоверность результатов увеличивается. Период измерения может быть установлен по желанию. Тем не менее, следует обратить внимание, чтобы исходная концентрация ниже «порога запаха» и степень разбавления должны быть соответствующим образом скорректированы. Тестируемый запах должен быть запущен сразу же после нейтрального воздуха и должен быть предоставлен членам комиссии не менее четырех раз. Участникам эксперимента смесь газов предоставляется в запутанном порядке. После первого этапа эксперимента начинается второй этап. На втором этапе, концентрация пахучего газа увеличивается на более высокий уровень. Таким образом, пахучая смесь смешивается с нейтральным воздухом с помощью игольчатых клапанов. Скорость перемешивания наблюдается лидером на мониторе компьютера.
Период измерения контролируется с помощью компьютерной программы автоматически от начала до конца. Программа включает в себя различные периоды измерений следующие один за другим. Полученные результаты непосредственно записываются в компьютер. Компьютерная программа оценивает результаты эксперимента и подготавливает к печати заключение. После распечатки итогов эксперимента, он считается завершенным.

ИЗМЕРЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ ЗАПАХА

Определение уровня запаха в окружающем воздухе при помощи ольфактометра не дает надежных результатов. Поскольку концентрация соединений, которые производят запах в воздухе гораздо меньше, и метеорологические события в значительной степени влияют на их изменения. Таким образом, определение уровня запаха в окружающем воздухе производится при помощи «выездных проверок», для нанесений областей выездной проверки на карту, она делится на квадраты размером 125-250m. Она определяется как "подвесная система" измерения запахов, выполненных в угловых зонах указанных площадей в рамках программы.
Измеряемым параметром выездных проверок является определение «% запаха времени». Этот параметр показывает, в какой частоте запах в воздухе превышает "пороговое значение» и как он может быть обнаружен экспертами. Эксперт вдыхает воздух в течение определенного времени (10 сек.) Для того, чтобы определить "% запах времени". Оценщик записывает 1, если эксперт воспринимает любой запах, и записывает 0 в противном случае. Этот процесс повторяется в 60 раз в течение 10 минут. Следовательно, этот метод применяется для определения существующей ситуации. Кроме того, определение запаха, как "приятный" или "неприятный" с помощью анкетирования является важной частью выездных проверок.
Измерения, проведенные в "одной точке" для измерения характеристик запаха в окружающей среде воздуха повторяются для каждой точки один раз в год. Если источник не существует, и необходимо предусмотреть, из каких возможных источников будет исходить запах в будущем, то могут быть использованы дисперсионные модели и уровни запаха, которые были измерены от аналогичного источника.
"Единая точка" определяется как измерение запаха, эмиссия которого происходит в заданной точке в течение определенного периода времени. Необходимо сделать измерение для того, чтобы произвести оценку, которая будет представлять уровень запаха в определенной точке, и в определенный момент времени с уровнем надежности не менее 80%. Измерения «единой точки» осуществляется либо для определения характеристики запаха в определенной точке во время измерений сетки либо для определения частоты восприятия запаха и шлейф запаха.
Измерения в «единой точке» осуществляется дегустаторами. Для определения «% Запаха времени» используется 2 метода:
а) Участник вдыхает каждые 10 секунд. Эти измерения повторяются в течение 10 минут. Участник нюхает запах 60 раз за 10 минут. Частота запаха (% запаха времени) показывает соотношение количества выдыхаемого воздуха - запах, который воспринимается - в общем количестве (60) дыхания.
б) Проверяется каждый вдох участника эксперимента. При каждом вдохе используют хронометр, его останавливают, когда запах не воспринимается. Этот процесс продолжается в течение 10 минут. В периоды, когда запах воспринимается время добавляют. По окончании эксперимента, отношение общего времени восприятия запаха к общему времени, когда запах не вдыхался показывает % запаха времени.
Перед началом эксперимента, его участники, должны проверить воспринимаемый запах в воздухе. Участники эксперимента должны иметь высокую способность испытывать воспринимаемый запах. Возможные типы запахов должны быть введены членами комиссии перед началом испытания. Типы запахов зависят от целей измерений (испытаний), которые будут проведены. Цели должны быть определены заранее. Перед началом тестовой программы, члены комиссии должны ознакомиться с возможными типами запахов, которые они уже понюхали.
Если они уже знакомы с указанными запахами, нет необходимости вводить запахи для дискуссии. Если "член комиссии" воспринимает неизвестный запах, об этом ему необходимо сообщить, и вводить запах под названием «другие запахи". Эти запахи могут быть идентифицированы с помощью нескольких слов со стороны участников дискуссии и фиксироваться в отчете. Открытого состава описания неизвестных запахов возможно только при отображении общих запахов. В остальных случаях следует избегать открытого описания.
В дополнение к «% запаха времени», членам комиссии предлагается определить концентрацию запаха. Эксперт оценивает силу запаха с каждым вдохом в соответствии со шкалой запахов, указанной в первой части VDI 3882. Эта оценка используется для расчета дисперсии концентрации запаха и % частоты обнаружения различных сильных запахов.
Шкала интенсивности запаха, указанная в первой части шкалы VDI 3882 выглядит следующим образом:
0: не приметный
1: Очень слабый
2: Слабый
3: Отдельный
4: Сильный
5: Очень сильный
6: Чрезвычайно сильный
Результаты, полученные при измерении в «единой точке», следует учитывать как результаты испытаний, и должны быть записаны на устройство. Как правило, результаты показаны на бумаге или записаны в электронном виде. Результаты, приведенные в публичной дискуссии, сообщаются либо как "Да/Нет" или прочность/качество запаха. Сбор данных производится со встроенным секундомером.
Если участник дискуссии использует секундомер, при каждом вдохе и выдохе запаха, то можно рассчитать общее время восприятие запахов. Если измерение запаха осуществляется с помощью этого метода, то «% запаха времени» рассчитывается при помощи формулы:
AT = TT / T, где:
AT:% запаха времени
TT: время восприятия запаха
T: общее время эксперимента.