Recovery TSP. High volume air sampler การซ่อมแซมปรับปรุงเครื่องวัดปริมาณฝุ่น TSP ที่ยกเลิกการใช้งานให้สามารถนำกลับมาใช้งานได้

Recovery  TSP. High volume air sampler

               บทความนี้ผมจะขอกล่าวถึงการทำงาน งานที่เรียกว่า Project  ซึ่งมันก็เป็น โปรเจคแรก ของการทำงานที่ใหม่ ซึ่งมันก็เป็นโปคเจคที่ภาคภูมิใจของการเป็นวัยรุ่นรักษ์สิ่งแวดล้อมเลย ที่ได้ทำโปรเจคร่วมกับพี่ๆเพื่อนๆที่ทำงานในแผนก ได้ร่วมมือกัน ได้ใช้ความรู้ความสามารถ และที่สำคัญโปรเจคนี้ได้ประหยัดงบให้กับบริษัทได้อีกด้วย
การเป็นวัยรุ่นรักษ์สิ่งแวดล้อมในแบบของผม ที่เป็นเจ้าหน้าที่ตรวจวัดสิ่งแวดล้อมให้กับบริษัท แต่เพื่อประโยชน์ของชุมชน แน่นอนครับเราทำงานด้านไหนเราต้องรักสิ่งๆนั้น ผมทำงานด้านสิ่งแวดล้อมผมก็ต้องรักสิ่งแวดล้อมเป็นพิเศษ                การทำ โปรเจคนี้ก็ทำให้ผมรู้สึกขอบคุณบริษัท ขอบคุณหัวหน้าทุกระดับ ขอบคุณพี่ๆ ที่ช่วยกันคิดโปรเจคนี้ขึ้นมาช่วยกันทำจนสำเร็จ  Project : Recovery  TSP. High volume air sampler หรือการซ่อมแซมปรับปรุงเครื่องวัดปริมาณฝุ่น TSP  ที่ยกเลิกการใช้งานให้สามารถนำกลับมาใช้งานได้  นั่นเอง ถ้าเป็นคนที่พอจะรู้เรื่องสิ่งแวดล้อม ก็จะรู้ดีครับว่า TSP คืออะไร PM-10 คืออะไร PM-2.5 คืออะไร สำคัญยังไง แต่ถ้ามีเวลาผมก็จะนำข้อมูลความรู้มาใส่บทความของผมแน่นอน แต่บทความนี้ขอเป็นเรื่อง ของ TSP นะครับ

เริ่มจากหลักการเบื้องต้นของ TSP. High volume air sampler
                การใช้เครื่องเก็บตัวอย่างชนิดอัตราการดูดอากาศสูงหรือ Hi-Vol เป็นวิธีเก็บตัวอย่างฝุ่นตามที่ระบุในกฎหมาย ฝุ่นในบรรยากาศจะถูกดูดเข้าสู่เครื่องเก็บตัวอย่างด้วยอัตราการดูดตามที่ออกแบบไว้ อากาศจะถูกบังคับให้เคลื่อนที่ผ่านทางเข้า (inlet) เข้าสู่เครื่องและถูกดักด้วยกระดาษกรองที่อยู่ภายใน ก่อนการเก็บตัวอย่าง กระดาษกรองจะต้องผ่านการชั่งน้ำหนักล่วงหน้าและนำไปชั่งอีกครั้งเมื่อเสร็จสิ้นการเก็บตัวอย่างด้วยเครื่องชั่งในห้องปฏิบัติการ ปกติระยะเวลาเก็บตัวอย่างฝุ่นในบรรยากาศกำหนดไว้ 24 ชั่วโมงเพื่อใช้เปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานได้ ข้อกำหนดของเครื่องมือเก็บตัวอย่างอากาศต้องพิจารณาเอกสารหรือคู่มือการใช้งานเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด อย่างไรก็ตาม วิธีทั่วไปในการใช้เครื่องมือถูกกำหนดเป็นมาตรฐานจากหน่วยงานที่มีหน้าที่กำกับดูแล เช่น กรมควบคุมมลพิษ กรมโรงงานอุตสาหกรรม เป็นต้น
ข้อแนะนำทั่วไปของการเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองด้วยเครื่อง Hi-vol มีดังนี้
     - ปริมาณฝุ่นละอองในบรรยากาศที่ถูกดูดเข้าเครื่องหากมีมากจะสะสมบนกระดาษกรอง มีผลต่ออัตราการดูดอากาศ (กำหนดให้ต่ำสุดประมาณ 1.1 ลบ.ม.ต่อนาที)ในขณะที่อัตราการดูดอากาศสูงสุดก่อนเก็บตัวอย่างไม่ควรเกิน 1.7 ลบ.ม.ต่อนาท
     - การระบายอากาศจากเครื่องเก็บตัวอย่างควรถูกปล่อยออกห่างจากทางเข้าของอากาศอย่างน้อย 40 ซม. และควรระวังการเป่าฝุ่นบนพื้นเข้าสู่เครื่องเก็บตัวอย่าง
    - อุปกรณ์ควบคุมเวลาครอบคลุม 24±1 ชม. และมีความแม่นยำในการตั้งเวลาในช่วง±30 นาที
    - การชั่งกระดาษกรองควรควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในช่วง 15 – 30°C และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิไม่ควรเกิน ±30°C ระหว่างการปรับสภาพกระดาษกรอง ร้อยละของความชื้นสัมพัทธ์ควรน้อยกว่า 50 และเปลี่ยนแปลงไม่เกินร้อยละ ±5
    - เครื่องชั่งน้ำหนักมีความสามารถวัดได้ละเอียด 0.1 มก. พื้นที่วางกระดาษกรองของเครื่องชั่งควรมีขนาดรองรับกระดาษกรอง 8 นิ้ว × 10 นิ้ว

สำหรับการทดสอบอัตราการไหลของเครื่องเก็บตัวอย่างอากาศ

          การใช้เครื่องเก็บตัวอย่างชนิดอัตราการดูดอากาศสูงหรือ Hi-Vol จำเป็นต้องคำนึงถึงอัตราการดูดอากาศที่กำหนดให้เครื่องทำงาน นอกจากนี้ เครื่องมือเก็บตัวอย่างบางชนิดอาจไม่มีอุปกรณ์ที่ใช้วัดอัตราการไหลของอากาศอย่างต่อเนื่อง ทำให้อาจเกิดข้อผิดพลาดได้ง่ายในการทำงาน ปกติอุปกรณ์ควบคุมอัตราการไหลของอากาศที่ใช้กับเครื่อง Hi-Vol คือ electronic mass flowmeter หรือ orifice รวมทั้งอุปกรณ์ตรวจวัดความดันของอากาศ เช่น มาโนมิเตอร์เกจความดัน เป็นต้น

         การสอบเทียบอัตราการไหลของอากาศของเครื่อง Hi-Vol สามารถทำได้ในห้องปฏิบัติการที่มีอุปกรณ์สอบเทียบ เช่น Rootsmeter แต่ในทางปฏิบัติเครื่องมือเก็บตัวอย่างอากาศจะนำไปใช้นอกสถานที่ ทำให้จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ทดสอบที่สามารถนำไปใช้ในพื้นที่ได้ สำหรับเครื่อง Hi-Vol มีอุปกรณ์ทดสอบที่เรียกว่า Reference Flow Device (ReF)

        โดยประกอบด้วยแผ่น orifice ที่มีจำนวนช่องต่างกัน เพื่อบังคับให้อากาศไหลผ่านได้มากหรือน้อย

ตามจำนวนช่องที่มีอยู่ การสอบเทียบมีขั้นตอนดังนี้

     1. ตรวจสอบเครื่องมือเก็บตัวอย่างและอุปกรณ์สอบเทียบ Ref โดยนำแผ่น orifice ที่มีจำนวนช่องต่างกันมาเตรียมใช้งาน บันทึกอุณหภูมิและความดันบรรยากาศ (T2, P2)

     2. เปิดฝาเครื่องเก็บตัวอย่างอากาศ นำอุปกรณ์ทดสอบติดตั้งเข้ากับแผ่นรองรับกระดาษกรองในเครื่องเก็บตัวอย่าง เลือกแผ่น orifice ที่มีจำนวนช่องเปิดมากที่สุดวางขวางด้านบนของปั๊มดูดอากาศ ขันเกลียวให้แน่น ต่อสายยางเข้ากับอุปกรณ์ปรับเทียบและมาโนมิเตอร์น้ำ และต่อสายยางระหว่างเครื่องวัดอัตราการไหลและมาโนมิเตอร์น้ำ ลักษณะของเครื่องมือ ก่อนทำการทดสอบอัตราการไหลควรตรวจรอยรั่วที่อาจเกิดขึ้นก่อนด้วยการปิดสายยางทั้งสองข้างและกันไม่ให้อากาศไหลผ่าน orifice เปิดปั๊มดูดอากาศและสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่มิเตอร์วัดอัตราการไหลของอากาศ ซึ่งไม่ควรเกิดการเปลี่ยนแปลงหากไม่มีการรั่วในระบบ (ตรวจสอบสายยางและข้อต่อหากพบว่ามีรอยรั่ว)

     3. ปรับศูนย์ของที่วัดระดับน้ำของมาโนมิเตอร์ เปิดปั๊มดูดอากาศให้เครื่องทำงานประมาณ 5 นาทีก่อนบันทึกระดับน้ำที่เปลี่ยนแปลง (รวมความสูงของระดับน้ำทั้งสองด้าน, ΔH) และค่าที่อ่านได้จากอุปกรณ์ที่ใช้อ่านค่าอัตราการไหล (I) หรือ Transducer การอ่านค่าต้องใช้แผ่นกราฟบันทึก

     4. ปิดเครื่องก่อนทำซ้ำข้อ 2 และ 3 โดยเปลี่ยนแผ่น orifice ให้มีช่องเปิดลดลง เพื่อดูการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำเมื่ออัตราการไหลของอากาศถูกจำกัด พยายามให้อัตราการไหลของอากาศที่สอบเทียบอยู่ในช่วง 1.1 – 1.7 ลบ.ม.ต่อนาที

     5. นำค่าที่ได้ไปทำกราฟระหว่างระดับน้ำและอัตราการไหลของอากาศที่ได้

      6. คำนวณ [ΔH(P2/Pstd)(298/T2)]½ และบันทึกค่าที่คำนวณได้สำหรับแต่ละค่าของ ΔH

      7. คำนวณอัตราการดูดอากาศมาตรฐาน (Qstd) สำหรับทุกค่าของ[ΔH(P2/Pstd)(298/T2)]½  โดยใช้ค่าที่ได้จากกราฟของเครื่องมือสำหรับแผ่น orifice แต่ละแผ่น บันทึกค่าอัตราการไหลของอากาศที่คำนวณได้

     8. คำนวณ I[(P2/Pstd) (298/T2)]½ สำหรับแต่ละค่า I ที่อ่านได้จาก Transducer

     9. สร้างกราฟระหว่าง I[(P2/Pstd) (298/T2)]½ (แกน Y) และอัตราการไหลมาตรฐาน (Qstd)เป็นแกน X บนกระดาษกราฟ

ส่วนการเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองในบรรยากาศ

       เครื่องเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองมีรูปร่างของอุปกรณ์และใช้อัตราการดูดอากาศที่ดูดฝุ่นในบรรยากาศขนาดประมาณ 25 – 50 ไมครอน (ขนาดของฝุ่นที่ถูกดูดเข้ามาขึ้นกับความเร็วลมในพื้นที่ด้วย) กระดาษกรองที่ใช้มีประสิทธิภาพในการเก็บรวบรวมฝุ่นของ 0.3 ไมครอนได้อย่างน้อยร้อยละ 99 ซึ่งนิยมใช้กระดาษกรองชนิดใยแก้วขนาด 8 นิ้ว×10 นิ้ว การเก็บตัวอย่างควรดำเนินการตามขั้นตอน ดังนี้

     1. ตรวจสอบกระดาษกรองก่อนนำมาใช้ ห้ามนำมาใช้หากชำรุด และทำเครื่องหมายบนกระดาษกรองด้วยตรายาง (เช่น วันที่ หรือ เลขหมาย) นำกระดาษกรองไปใส่ในตู้ควบคุมความชื้นภายในห้องชั่ง ควรรอไม่น้อยกว่า 24 ชม. ก่อนทำการชั่งน้ำหนักด้วยเครื่องชั่ง การชั่งน้ำหนักให้ทำซ้ำ สังเกตการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนัก ซึ่งไม่ควรเปลี่ยนแปลงในแต่ละครั้งเกินกว่า 0.5 มก. ใช้ค่าเฉลี่ยของกระดาษกรองที่ชั่งได้บันทึกน้ำหนักของกระดาษกรองเปล่า

     2. เมื่อต้องการเก็บตัวอย่าง ให้เปิดฝาเครื่องเก็บตัวอย่าง (รูปที่ 1) สังเกตแผ่นตะแกรงสี่เหลี่ยมพร้อมเหล็กสีดำเป็นกรอบโดยรอบ หมุนเกลียวที่มุมทั้งสี่เพื่อยกกรอบสี่เหลี่ยมออก นำกระดาษกรองวางบนตะแกรงอย่างระวัง ครอบกรอบสี่เหลี่ยมบนกระดาษกรองและขันเกลียวทั้งสี่มุมให้แน่น ปิดฝาเครื่องเก็บตัวอย่าง

     3. เปิดเครื่องอย่างน้อย 5 นาที่ให้เครื่องทำงานได้ตามอุณหภูมิของปั๊มดูดอากาศ บันทึกอัตราการไหลของอากาศ อุณหภูมิ ความดันบรรยากาศ หากอัตราการไหลของอากาศไม่อยู่ในช่วง 1.1 ถึง 1.7 ลบ.ม.ต่อนาที ให้แก้ไขเครื่องเก็บตัวอย่าง (อาจปรับอัตราการไหล ดูคู่มือ)

     4. ตั้งเวลาเก็บตัวอย่าง (ปกติ 24 ชั่วโมงระหว่างเที่ยงคืน – เที่ยงคืน) ตามกำหนดที่ต้องการ

     5. เมื่อสิ้นสุดการเก็บตัวอย่างให้สังเกตว่าเครื่องเก็บตัวอย่างทำงานครบตามเวลาหรือไม่หรือมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้นหรือไม่ ก่อนเปิดฝาเครื่องและคลายเกลียวเพื่อเก็บกระดาษกรองที่ผ่านการใช้งานแล้วอย่างระมัดระวัง โดยให้จับที่ขอบเท่านั้น ต้องระวังลมพัดกระดาษกรอง เมื่อได้กระดาษกรองให้พับตามแนวยาวและใส่ในซองกระดาษมะลิลาที่เตรียมไว้ บันทึกเวลาของการเก็บตัวอย่าง และอัตราการดูดอากาศ

     6. นำกระดาษกรองไปปรับสภาพในตู้ควบคุมความชื้นอย่างน้อย 24 ชม. ก่อนนำมาชั่งน้ำหนัก บันทึกน้ำหนักที่ได้

     7. คำนวณน้ำหนักของฝุ่นละอองในบรรยากาศที่เก็บตัวอย่างได้ และนำค่าของอัตราการไหลของอากาศที่เก็บได้ในช่วงเวลาทั้งหมดมาหารเพื่อให้ได้เป็นหน่วย มก.ต่อลบ.ม. และเปรียบเทียบกับค่ามาตรฐานคุณภาพอากาศในบรรยากาศ

           หลังจากที่เรารู้จักหลักการของเครื่องแล้ว การทำโปรเจคครั้งนี้เรา จะต้องนึกเสมอว่าต้อง ถูกต้อง แม่นยำ ได้มาตรฐาน ปลอดภัย ใช้งานได้จริง ซึ่งผมขออนุญาตนำข้อมูลของโปรเจคที่ดี และมีประโยชน์มากๆ  มาเก็บไว้ในบทความของผมในฐานะวัยรุ่นรักษ์สิ่งแวดล้อมก็แล้วกันนะครับ

เริ่มจาก การเตรียมวัสดุอุปกรณ์เก่าที่เรามี และหาใหม่ที่เราขาด

     1.  วัสดุอุปกรณ์เก่าที่นำกลับมาใช้ใหม่

1.1         โครงสร้างของเครื่องวัดปริมาณฝุ่น TSP

1.2         Filter holder    

      2. Spare part ที่สามารถใช้นำมางานได้

2.1         ชุดควบคุมเครื่องวัด

2.2          Housing Motor with motor flang

2.3  Motor , Support

      3. วัสดุอุปกรณ์ที่จัดซื้อใหม่

3.1         Flow Recorder

3.2         สายไฟ Main พร้อมปลั๊กแบบสามขา

3.3         น็อตขนาดต่างๆ สำหรับล็อคตัวเครื่องและชุดควบคุม

3.4         สีสเปรย์

สำหรับขั้นตอนและวิธีการดำเนินงานขอเป็นแบบย่อๆ เข้าใจง่ายๆเลยแล้วกันนะครับ

-                    ตรวจสอบโครงสร้างเครื่องวัดปริมาณฝุ่น TSP  และทำความสะอาดตัวเครื่อง

-                    ปรับปรุง  ซ่อมแซมโครงสร้างในส่วนที่ชำรุด โดยการจัดหาชิ้นส่วนของโครงสร้างเครื่องวัดปริมาณฝุ่น TSP  มาใส่เพิ่มเติมให้มีสภาพที่มั่นคง

-       ตรวจสอบอุปกรณ์ และประกอบเพื่อรอใช้งาน

        :  ชุด High  volume  motor

                       : ชุด Timer

                       : ชุด Flow Recorder

                       : ชุด Filter holder

-                    นำชุดอุปกรณ์ที่ประกอบไว้ ทดลองใส่ในโครงสร้างเพื่อจัดทำจุดล็อคของอุปกรณ์กับตัวโครงสร้าง 

5ทำสีตัวเครื่องใหม่ และ ประกอบชุดอุปกรณ์เข้ากับตัวเครื่อง

-                    ตรวจสอบระบบไฟฟ้า สายกราว์ และทำการทดสอบอัตราการไหลของเครื่องเก็บตัวอย่างอากาศ ให้ได้มาตรฐาน ถูกต้องตามหลักวิชาการ

-                    ทดสอบเดินเครื่อง พร้อมกับเปรียบเทียบกับเครื่องที่ทำงานในปกติ

ซึ่งใน โปรเจคนี้ก็ผ่านตามมาตรฐาน ทุกอย่างครับ

ซึ่งแน่นอนครับ ผลที่ได้คือ

-    เพิ่มทักษะ ความรู้ความสามรถ ความสามัคคี ให้กับพนักงาน

-     ช่วยบริษัทประหยัดงบประมาณในการซื้อเครื่องใหม่ ประหยัดได้หลักแสน บาทเลยทีเดียว

-     ช่วยโลก มีเครื่องตรวจวัดฝุ่นเพิ่มขึ้นอีก และลดขยะจากที่จะทิ้งก็นำมาทำใหม่

-    ฯลฯ อีกมากมาย

          สุดท้ายนี้ก็อยากจะขอขอบคุณบริษัทอีกครั้งครับ ถึงแม้การทำโปรเจคนี้ เราเป็นผู้ทำให้ประหยัดงบให้บริษัท แต่ก็ทำให้เรารู้ครับว่า ทั้งหัวหน้าทุกระดับ แล้วก็บริษัทที่ผมอยู่ปัจจุบันนี้ มีความรัก และเอาใจใส่ด้านสิ่งแวดล้อมอย่างจริงจังด้วยครับ ขอบคุณที่ทำให้วัยรุ่นที่มีใจรักษ์สิ่งแวดล้อมอย่างผมได้รู้สึกดีใจ ภูมิใจที่ได้ร่วมเป็นส่วนหนึ่งของบริษัท ครับ โอกาสหน้าดีดี จะมีเขียนบทความ เกี่ยวกับ GI5 ( Geen Industry ) ระดับสูงสุด ระดับที่ 5 นั่นเอง ซึงผมก็พอรู้ว่าคืออะไร ที่บริษัทได้รางวัลมา แต่รายละเอียด หลักการที่แท้จริงผมยังไม่แม่นพอ เอาไว้โอกาสหน้านะครับ

ขอบคุณครับ