A study of the effect of relative humidity on breakthrough volume of charcoal tube sampling

การศึกษาผลกระทบของความชื้นสัมพัทธ์ต่อปริมาตรอากาศการเก็บตัวอย่างอากาศด้วยหลอดชาร์โคล

Name: Nithi Prassara

LCSH: Charcoal

LCSH: Humidity

LCSH: Hygrometry

Abstract: Industry in Thailand has been growing continuously over the past few years. This induces wide use of chemicals as raw materials for production. The industrial hygienist has a responsibility to evaluate chemical concentrations in working environment, and to control them in order to reduce workers’ exposures to acceptable levels. Humidity can interfere with the adsorption of chemicals on charcoal, a sampler for many organic hydrocarbons, causing breakthrough. In Thailand, awareness of breakthrough while sampling is important because our climate is hot and humid. The study was conducted to determine the effect of relative humidity on breakthrough volume. Commercial charcoal tube (SIBATA, Lot. No. 9897), which was packed with 100 and 50 mg of 20/40 mesh charcoal in the front and back up section, respectively, was used as the sampler for the experiment. The concentration of m-xylene vapor was generated at approximately 50, 100, 200 and 300 ppm. at each concentration, and vaporized water was added into the sampling chamber in order to generate relative humidity inside at 50% and 80% approximately. When vaporized water was not added into the system, the relative humidity was 10% approximately. The vapor of m-xylene in the sampling chamber was drawn through the charcoal tube at the flow rate of 200 ml. / min. The air effluent from charcoal tube was monitored by Portable Gas Chromatography (Photo Vac. 10Splus digital gas chromatography) to determine the effluent concentration of m-xylene. Breakthrough point was defined at 5% of influent concentration. The experiment for each treatment was conducted for 5 replications. ANOVA- Multiple Comparisons Test was used for comparison of the relative humidity on breakthrough volume. The Multiple Regression Stepwise Method was used for the comparison of the effect of the concentration of m-xylene and relative humidity on breakthrough volume. Results showed that breakthrough volumes of m-xylene at 10% relative humidity were significantly different from those of 80% relative humidity at all concentrations (α=0.05). However, the concentration of m-xylene had more influence on breakthrough volume than the relative humidity at 95% confidence interval, thus concentration of m-xylene should be used for breakthrough volume prediction rather than for relative humidity, using Y = 113.152 – 0.388(conc.) when Y = Breakthrough volume (Litres.) Conc. = Concentration of m-xylene (ppm.) and R2 Adjust = .769

Abstract: ประเทศไทยมีการพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง สารเคมีมากมายและหลายชนิดถูกนำ มาใช้ในการ ผลิตผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ การเก็บตัวอย่างอากาศเพื่อตรวจวัดหาความเข้มข้นของสารเคมีในสภาพแวดล้อมของการ ทำ งานและควบคุมการสัมผัสสารเคมีของคนงานให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้เป็นงานที่สำ คัญ ในขณะที่ปัจจัยใน สภาพแวดล้อมบางประการอาจรบกวนการเก็บและวิเคราะห์ตัวอย่างอากาศ เช่น ความชื้นในอากาศอาจทำ ให้เกิด การbreakthroughได้เร็วขึ้น ประเทศไทยเป็นประเทศในเขตร้อนชื้น จึงควรตระหนักถึงปัจจัยรบกวนนี้ วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือ เพื่อศึกษาผลกระทบของความชื้นต่อ breakthrough volume ของการเก็บตัว อย่างอากาศด้วย charcoal tube เพื่อวิเคราะห์ความเข้มข้นของ m-xylene การทดลองใช้ charcoal tube ขนาด 100/50 mg. 20/40 mesh (SIBATA Lot. No.9897) เก็บตัวอย่างอากาศ ในบรรยากาศที่เตรียมขึ้นในห้องปฏิบัติการ ที่ความเข้มข้นของ m-xyleneประมาณ 50, 100, 200 and 300 ppm. และมีความชื้นสัมพัทธ์ประมาณ 10%, 50% และ 80% โดยใช้อัตราการเก็บตัวอย่างอากาศ 200 มิลลิลิตร / นาที และตรวจวัด m-xyleneในอากาศที่ผ่านออกจากcharcoal tube ด้วย Portable GC. (Photo Vac. 10Splus digital gas chromatography) เมื่อความเข้มข้นที่ตรวจวัดได้เท่ากับ5% ของความเข้มข้นก่อนผ่าน charcoal tube ถือว่าเกิด breakthrough ได้ทำ การทดลองซํ้า 5 ครั้งในแต่ละเงื่อนไข ทั้งนี้ได้ใช้สถิติการวิเคราะห์ความแปรปรวน วิเคราะห์ ผลกระทบของความชื้นสัมพัทธ์ต่อ breakthrough volume และใช้ Regression Stepwise Method หาความสัมพันธ์ ของผลกระทบของความเข้มข้นของสารและความชื้นสัมพัทธ์ต่อ breakthrough volume ผลการศึกษาพบว่าค่า breakthrough volume ที่ระดับความชื้นสัมพัทธ์ 10% และ 80% มีความแตกต่างกัน อย่างมีนัยสำ คัญทางสถิติในทุกระดับความเข้มข้น (α=0.05) ความเข้มข้นของสารมีผลกระทบต่อ breakthrough volume มากกว่าความชื้นสัมพัทธ์ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% ดังนั้นความเข้มข้นของสารจึงสามารถทำ นายค่า breakthrough volume ได้ดีกว่า จากสมการ Y = 113.152 – 0.388(conc.) เมื่อ Y = Breakthrough volume (Litres.), Conc. = Concentration of m-xylene (ppm.) and R2 Adjust = .769

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Wantanee Phanprasit

Role: Thesis Advisors

Created: 2003

Modified: 2553-01-26

Issued: 2009-12-01

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740434479

CallNumber: TH N729s 2003

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Industrial Hygiene and Safety

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4136136.pdf	1.06 MB	50	2020-10-09 16:07:37

ใช้เวลา

0.282037 วินาที