Przenośny detektor lotnych związków organicznych LZO (VOC)

Detektor lotnych związków organicznych LZO to urządzenie pozwalające na pomiary różnych substancji obecnych w powietrzu w stosunkowo niskich stężeniach z dużą dokładnością. Przenośny czujnik lotnych związków organicznych, często też nazywany detektorem PID (od rodzaju technologi używanej do pomiaru), to ważne narzędzie każdej osoby sprawującej nadzór nad procesami produkcyjnymi, stanowiskami pracy czy emisjami.

Także pracownicy wykonujący codzienne czynności używają osobistych detektorów lotnych związków organicznych, a straż i inne służby ratownicze wykorzystują detektory PID podczas działań ratowniczych i zabezpieczania obiektów podczas zdarzeń. Stacjonarny detektor lotnych związków organicznych pełni najczęściej funkcję stałego monitorowania pomieszczenia, w którym z różnych przyczyn mogą się pojawić substancje szkodliwe lub wręcz niebezpieczne dla zdrowia.

Z kolei przenośny wykrywacz LZO (VOC) to urządzenie będące elementem ochrony osobistej pracownika lub ratownika, a miernik PID pełni rolę typowo kontrolną w rękach inspektorów.

Charakterystyka lotnych związków organicznych

Lotne związki organiczne LZO (VOC ang. volatile organic compounds) to szeroka grupa substancji szeroko występujących zarówno w przyrodzie jak i działalności człowieka. Odpowiadają one zarówno za przyjemne zapachy np. perfum jak i drażniące wonie nieczystości. Aby związek organiczny mógł być zakwalifikowany do grupy LZO musi, między innymi, wykazywać się łatwością przechodzenia w stan gazowy, wysoką prężnością par, niską rozpuszczalnością w wodzie i temperaturą wrzenia w zakresie 50-250^oC przy ciśnieniu normalnym. W naturze LZO (VOC)stanowią ważny element komunikacji zwierząt i roślin (np. wabienie czy odstraszanie). Niestety wiele z nich, szczególnie pochodzących z procesów przemysłowych, jest niebezpiecznych dla ludzi, a także stanowi zanieczyszczenie środowiska. Z tego powodu wiele LZO (VOC) ma określone dopuszczalne stężenia NDS (Najwyższe Dopuszczalne Stężenie), NDSCh (Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Chwilowe) oraz NDSP (Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Pułapowe) na mocy regulacji w zakresie dopuszczalnych stężeń czynników. To oznacza, że detektor LZO (VOC) powinien mieć możliwość przeliczania średniej ponieważ wartości podane w regulacjach są podane jako wartości średnie. Większość lotnych związków organicznych jest cięższych od powietrza.

Wybrane bardziej popularne substancje wykrywane przez miernik lotnych związków organicznych: kwas octowy, aceton, butadien, dekan, oktan, heksan, pentan, toluen, ksylen, benzen, styren, naftalen, bifenyl, benzopiren, chloroform, dichlorometan, chlorek metylu, octan butylu, octan etylu, etanol, metanol, benzyna lakowa, benzyna ekstrakcyjna, formaldehyd.

Detekcja lotnych związków organicznych – przepisy

Najważniejszym z punktu widzenia projektowania zabezpieczeń i detektorów lotnych związków organicznych jest rozporządzenie BHP, które wymaga aby pomieszczenia, w których są przechowywane, użytkowane, a także w których mogą się pojawić substancje sklasyfikowane jako niebezpieczne muszą być wyposażone w system powiadamiania o zagrożeniach. Najczęściej będzie to system wykorzystujący stacjonarne detektory lotnych związków organicznych, ale często jeżeli pomieszczenie nie jest przeznaczone do pobytu ludzi wykorzystuje się przenośne mierniki LZO (VOC).

Obowiązują także przepisy w zakresie ograniczenia emisji lotnych związków organicznych.

Budowa przenośnego detektora lotnych związków organicznych

Osobisty czujnik LZO (VOC) to małych rozmiarów elektroniczny układ zamknięty w obudowie mieszczącej się w dłoni. Typowo składa się on z niewielkiego czujnika dokonującego pomiaru gazu oraz elektroniki umożliwiającej odczyt pomiarów, alarmowanie w razie przekroczenia progów czy nawet przesłanie tych informacji on-line do systemu nadzoru. Ponieważ to mobilny detektor lotnych związków organicznych, to istotną cechą jest stopień ochrony, który powinien być jak najwyższy. Typowo oferowany jest poziom IP67 czyli urządzenie wodoszczelne dzięki stosowaniu specjalnych membran, które pozwalają na wnikanie gazu do komory pomiarowej, ale nie przepuszczają wody, która mogłaby spowodować uszkodzenie układu elektroniki. Osobisty detektor lotnych związków organicznych pełni rolę ochronną więc jest wyposażony w funkcję alarmowania za pomocą sygnałów świetlnych, akustycznych i wibracji. Używany jako miernik lotnych związków organicznych powinien mieć czytelny wyświetlacz z podświetleniem, a dzięki integracji z systemem bezpieczeństwa pracowników Blackline nie trzeba już prowadzić czasochłonnych zapisów zmierzonych stężeń tylko można łatwo wygenerować raport wraz z lokalizacjami poszczególnych pomiarów.

Więcej o raportowaniu Blackline Analytics

W strefach zagrożonych wybuchem może być stosowane jedynie urządzenie w wykonaniu przeciwwybuchowym zgodnie z dyrektywą ATEX.

Elastyczność to ważny aspekt współczesnego podejścia i tutaj także systemy bezpieczeństwa oraz detekcji lotnych związków organicznych oferują ułatwienie dla użytkowników w postaci modułowej konstrukcji umożliwiającej samodzielną wymianę kartridża z sensorami lub wręcz zmiany gazów jakie mają być mierzone przez założenie kartridża z innymi sensorami. Umożliwia to dopasowanie urządzenia do bieżących potrzeb w ciągu kilku chwil, a także łatwe „polowe” naprawy sprzętu.

Miernik lotnych związków organicznych - sposób pomiaru

Wykrywacz lotnych związków organicznych bazuje na zjawisku fotojonizacji gazu za pomocą lampy ultrafioletowej o określonej mocy (typowo 10,6eV). Zjonizowany gaz przechodząc między dwoma zasilonymi płytkami powoduje powstanie na nich ładunku elektrycznego, który może być zmierzony przez układ pomiarowy. Ponieważ nie zachodzi tu reakcja chemiczna to detektor fotojonizacyjny PID (ang. Photoionization Detector) jest odporny na zatrucia i stężenia powyżej zakresu pomiarowego. Detektor lotnych związków organicznych wykrywa wiele różnych substancji w bardzo niskich stężeniach przez co stanowi ważny element bezpieczeństwa stanowisk pracy i pomiarów okresowych emisji, szczególnie związków wykazujących toksyczne właściwości. Należy jednak zauważyć, że urządzenie nie umie ich rozróżnić więc pomiary muszą być poprzedzone prawidłowym rozpoznaniem zagrożeń.

Lista substancji i współczynników korekcyjnych detektora lotnych związków organicznych dostępna jest pod poniższym linkiem.

Zakres pomiarowy przenośnego detektora lotnych związków organicznych

Sensor PID w czujniku lotnych związków organicznych charakteryzuje się zarówno stosunkowo wysokim zakresem 0-4000ppm jak i dobrą rozdzielczością 0,1ppm. To pozwala na pomiary szerokiej gamy substancji zarówno w niskich jak i nieco wyższych stężeniach np. podczas prac, awarii czy akcji ratowniczych. Umożliwia to także ustawienie progów alarmowych w okolicach wartości NDS, NDSCh i NDSP określonych w przepisach. W nowszych modelach możliwy jest wybór specjalnych trybów np. wykrywania nieszczelności, podwyższonych stężeń (SCBA) czy z pompą zasysającą (PUMP).

Wykrywacz lotnych związków organicznych – alarmowanie

Funkcja ochronna miernika LZO (VOC) pełni funkcję nadrzędną i tym samym zarówno odpowiednie ustawienie progów alarmowych jak i precyzyjne i szybkie powiadomienie użytkownika o zagrożeniu będą bardzo istotne.

Klasyczne detektory PID powiadamiają jedynie lokalnie użytkownika za pomocą wbudowanej sygnalizacji.

Jednak detektory lotnych związków organicznych zintegrowane z systemem bezpieczeństwa pracowników przesyłają alarmy gazowe, upadku, bezruchu, braku zameldowania się, czy wezwania SOS do osoby nadzorującej pracowników jak i na telefony wyznaczonych osób (np. kierownika czy brygadzisty). Osoby nadzorujące użytkownika mają możliwość zlokalizowania go jak i nawiązania łączności głosowej dzięki czemu są w stanie ocenić czy potrzebna jest pomoc. Wszystkie zdarzenia są rejestrowane co zabezpiecza zarówno pracodawcę jak i pracownika.

Dodatkowo w systemie mogą być zintegrowane strefowe detektory lotnych związków organicznych i innych gazów. Gdy alarm pojawi się na którymś z nich, powiadamiany jest nie tylko nadzór, ale także inne przenośne detektory znajdujące się w pobliżu.

Rejestracja pomiarów wykonanych czujnikiem lotnych związków organicznych

Starsze detektory LZO (VOC) gromadziły pomiary w pamięci, które następnie trzeba było zgrać i obrobić tabelkę w arkuszu kalkulacyjnym aby przypisać wartości do miejsc i dat wykonania pomiaru. To czasochłonne zajęcie zostało zautomatyzowane i możliwy jest dostęp on line do pełnej historii danych pomiarowych powiązanych z dokładnym czasem wykonania oraz lokalizacją wykorzystującą mapy satelitarne.

Wystarczy określić zakres jaki nas interesuje lub wybrać lokalizację i można pobrać gotowy raport. Problem w tym, że teraz może nie być komu go przedstawiać ponieważ przełożony może mieć dostęp do tych samych danych on-line.

Zarejestrowane dane pomiarowe detektora lotnych związków organicznych i zdarzenia to ponadto ważne narzędzie dla służby BHP umożliwiające identyfikację potencjalnych zagrożeń na zakładzie.

Wykrywacz lotnych związków organicznych – eksploatacja

Codzienne użytkowanie miernika lotnych związków organicznych to ważny element kosztów oraz czasu koniecznego na utrzymanie urządzenia. Ułatwienia w postaci stacji dokujących, naściennych ładowarek czy wymiennych kartridży to niektóre z ułatwień. W systemie łatwo pilnować stanu urządzeń on-line i nie ma konieczności zbierania ich z terenu. Wersje z pompką zasysającą posiadają specjalny wizjer filtra, który także można łatwo samodzielnie wymienić.

Zastosowania przenośnych detektorów LZO (VOC)

LZO (VOC) są obecne w większości branż przemysłowych, a tym samym detektory PID często można spotkać w branżach związanych z chemikaliami, klejami, farbami, materiałami budowlanymi, tworzywami, paliwami czy środkami czystości. Przenośne detektory lotnych związków organicznych stanowią zarówno wyposażenie pracowników jak i narzędzie pomiarowe inspektorów czy służb ratowniczych.

Przenośne detektory z sensorami PID: