Udstyr til måling af ultrafine partikler

Force Technology tilbyder nu realtidsmålinger af luftbårne partikler med en diameter helt ned til syv nanometer fra eksempelvis motorer og brændeovne.

Af Tommy Brandi Krog,  fredag 07. nov 2008 kl. 00:45

Med en investering på knap 700.000 kr. udbyder Force Technology som de første herhjemme nu partikelmålinger med såkaldt ELPI-udstyr (Electrical Low Pressure Impactor), der kan måle partikler med en aerodynamisk diameter på ned til syv nanometer.

Sammenlignet med andet udstyr til partikelmåling har ELPI den fordel, at partiklerne opsamles og tælles på en række folieplader alt efter partiklernes størrelse. Efterfølgende kan de analyseres i et laboratorie:

»Emissionsmåling har traditionelt opgjort mængden af partikler i vægt, men når du kommer ned i nanometerstørrelse, giver det mere mening at tælle antallet af partikler. Og det giver det nye udstyr, med dets i alt 12 plader og filtre, mulighed for,« forklarer fagkoordinator Karsten Fuglsang fra Force Technology.

Målingerne foregår kontinuerligt, så der kan tegnes grafer over udviklingen i de enkelte fraktioner af partikler med en frekvens på ned til hvert andet sekund. Det kan have afgørende betydning ved måling af eksempelvis røg fra en svejseproces, emissionmåling på dieselbiler eller forsøg med åndedrætsværn.

Force Technology har også investeret i fortyndingsudstyr, så det nye instrument kan bruges til måling af partikelstørrelser i røggas fra forbrændingsanlæg. Fortynding foretages i to omgange - en varm og en kold, hvor den varme fortynding sker for at undgå, at partiklerne i varme gasser med et højt vandindhold ændrer størrelse under målingen.

Siden indkøbet i 2007 er ELPI-udstyret blevet brugt til at måle partikler fra bl.a. kraftvarmeværker og affaldsforbrændingsanlæg. I oktober brugte Force udstyret til emissionsmålinger på brændeovne og træfyrede kedler i et samarbejde med Teknologisk Institut. Og i et projekt for energinet.dk skal instrumenterne i den kommende tid måle partikelemissioner fra en række biogas- og biomassefyrede kraftvarmeværker, fortæller Karsten Fuglsang.

Udstyret egner sig dog også til emissionsmåling på eksempelvis lastbiler, tog og skibe, ved produktion i støberier og stålværker eller ved fremstilling af produkter baseret på nanopartikler. Selve instrumentet vejer 35 kilo og kan således relativt nemt flyttes rundt.

ELPI kan måle ved såvel lave som høje temperaturer - op til 300 grader. Og fordi udstyret opsamler partiklerne efter størrelse, er det efterfølgende muligt at analysere deres morfologi og kemiske sammensætning, så der eksempelvis kan sættes navn på mængden af særligt uønskede metaller i partiklerne.

Dette udføres ved hjælp af et scanning-elektronmikroskop (SEM) og ved kemiske analyser af de enkelte partikelfraktioner. En service, der ikke tidligere har været tilgængelig på det danske marked.

Ifølge Karsten Fuglsang har industrien taget godt imod de nye muligheder.

»Der findes endnu ingen grænseværdier for partikler i nanometer-skala, men vi mærker en stigende interesse fra industrien for at finde ud af, hvor mange bittesmå partikler deres produkter og udstyr udleder. Der er en forventning om, at der kommer regler på det her område, og virksomhederne har naturligvis en interesse i at fremtidssikre deres produkter bedst muligt,« siger Karsten Fuglsang.