Gli aerosol si riferiscono a sistemi multifase composti dall'atmosfera e particelle solide e liquide sospese. Sebbene gli aerosol siano solo una piccola componente dell'atmosfera terrestre, il loro impatto e ruolo sulla geosfera e sulla biosfera non possono essere sottovalutati. La composizione chimica degli aerosol è complessa e le loro particelle possono servire da superfici di reazione o catalizzatori nell'atmosfera, nonché ricevitori per molte sostanze in fase gassosa. Le sostanze chimiche trasportate dagli aerosol atmosferici, in particolare dagli inquinanti industriali, possono essere trasportate su lunghe distanze da centinaia a migliaia di chilometri sotto l'influenza dei sistemi eolici. L'impatto dell'inquinamento atmosferico non conosce confini o regioni ed è un problema globale. I suoi gravi danni all'ambiente di vita umano sono diventati sempre più gravi. Quando si valuta l'impatto degli aerosol sulla salute umana e sull'ambiente, è necessario capire come si formano gli aerosol e come la loro concentrazione e composizione variano con il giorno, la notte e la stagione.

Principio di analisi:

L'aria ambiente viene filtrata da una pompa a vuoto ad una portata costante attraverso una porta di campionamento di filtrazione delle dimensioni delle particelle (come PM 1.0, PM 2.5 o PM 10) per lo screening della dimensione più grande delle particelle (PM). I gas solubili sono assorbiti da un dispositivo di cavitazione a film liquido rotante (WRD), e gli ioni solubili in acqua negli aerosol sono catturati da un collettore aerosol a getto di vapore (SJAC). La soluzione di gas solubile assorbita e la soluzione di ioni solubili in acqua catturati vengono quindi introdotti separatamente in due set di cromatografia ionica (IC), e gli anioni e cationi vengono analizzati quantitativamente per monitorare la qualità dell'aria ambiente. Questo sistema ha un'elevata precisione e può raggiungere un limite di rilevazione compreso tra 6 e 0,1 μ g/m3 senza necessità di pre-concentrazione.

Può essere utilizzato sia per il monitoraggio online che per gli strumenti di laboratorio

Durante il monitoraggio online, ogni 60 minuti possono essere generati dati di analisi e rilevamento, compresi il modello di variazione diurna e traiettoria degli eventi di inquinamento

Risultati di monitoraggio, grafici di tendenza, ecc. possono essere controllati e accessibili localmente o da remoto.

Può visualizzare da remoto lo stato e le prestazioni del sistema e regolare gli strumenti se necessario.

Gas di monitoraggio: acido cloridrico (HCl), acido nitrico (HNO3), acido azotato (HONO), anidride solforosa (SO2), ammoniaca (NH3)

Ioni di aerosol monitorati: cloruro (Cl-), nitrato (NO3-), solfato (SO42-), ammonio (NH4+), potassio (K+), calcio (Ca2+), magnesio (Mg2+)




Denuder rotante umido (WRD)

L'erosore a membrana liquida rotante (WRD) è costituito da due tubi di vetro coassiali che aggiungono costantemente una soluzione diluita di H2O2 nello spazio circolare tra i due tubi di vetro. Quando il tubo di vetro coassiale ruota, la parete esterna del tubo di vetro interno e la parete interna del tubo di vetro esterno formano una superficie fluida continua ed uniforme. L'aria ambientale passa direttamente tra i tubi di vetro e, a causa del coefficiente di diffusione molto più alto rispetto all'aerosol, quasi il 100% dei gas acidi e del gas NH3 viene assorbito dal masso. La soluzione di gas assorbita viene analizzata per campionamento.

A causa della velocità di flusso dell'aria, il WRD è stato progettato per consentire la formazione di un collettore di aerosol a iniezione di vapore (SJAC) in WRD dopo che aerosol e altre sostanze particolate sono entrate attraverso WRD.






Collettore di aerosol a iniezione di vapore (SJAC)

Dopo il WRD, l'aria ambiente viene rimossa dai componenti idrosolubili del gas e viene inserita nel collettore di aerosol a iniezione di vapore. L'introduzione di vapori sovrasaturati ha reso l'aerosol più grande e più pesante gocce. Successivamente, il flusso di aria entra in un separatore ciclonico che assorbe l'aerosol nella soluzione acquosa attraverso la separazione inerziale. Dopo la raccolta successiva della soluzione di aerosol con componenti ionici inorganici sciolti dal fondo del SJAC, insieme ai campioni di gas precedenti, vengono inseriti nella cromatografia ionica per la rilevazione quantitativa.