PID-mittarin käyttö maaperänäytteenotossa
Tiusanen, Jyri (2019)
2019
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019111321116
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019111321116
Tiivistelmä
Kannettavia PID-mittareita käytetään Kaakkois-Suomen korkeakoulun ympäristöteknologian koulutusohjelman näytteenottajien sertifiointiin tähtäävässä koulutuksessa. PID-mittarit havaitsevat pieniäkin määriä ilmaan haihtuneita orgaanisia yhdisteitä suurella varmuudella. Tämän työn tavoitteena oli lisätä Tiger PID-mittarin tuntemusta kenttämittausten apuvälineenä. Työn tutkimusongelmiksi asetettiin ihanteellisen mittausarvon rekisteröintiajankohdan määrittäminen mittauksen aikana sekä mahdollisten matriisi-yhdistevuorovaikutusten tutkiminen.
Työn teoriaosuudessa tutkimusongelmia lähestytään kartoittamalla maaperän ominaisuuksia, Suomen yleisiä maaperätyyppejä sekä maaperän pilaantumista orgaanisilla yhdisteillä ja pilaantumisen lainsäädäntöä. Lisäksi tutustutaan haihtuviin orgaanisiin yhdisteisiin sekä näiden erityisominaisuuksiin sekä käyttöön maata potentiaalisesti pilaavissa toiminnoissa, kuten polttoaineiden lisäaineissa. PID-mittarin toimintaan tutustutaan ja etenkin fotoionisaation ilmiöön ja siihen vaikuttaviin tekijöihin perehdytään.
Työn käytännön osuus suoritettiin laboratoriotutkimuksena Xamkin ympäristöteknologian laboratoriossa. Matriisit valmistettiin kontrolloidusti pussitavarana myytävistä turpeesta sekä hiekasta. Tutkittavat yhdisteet olivat MTBE sekä heksaani, ja näytteiden pitoisuus saatettiin mahdollisimman lähelle 25 mg/kg pitoisuutta. Mittaukset suoritettiin ennalta valmistellun mittaussuunnitelman mukaisesti.
Ihanteelliseksi mittausikkunaksi määritettiin käytetyllä mittarilla ja näytepusseilla 50–60 sekuntia. MTBE:n ja näytteen sisältämän kosteuden välillä havaittiin selvä vuorovaikutussuhde. Matriisin kuiva-ainepitoisuuden laskiessa MTBE:llä pilattujen näytteiden mitattu vaste nousee moninkertaiseksi. Heksaanilla vastaavaa käyttäytymistä ei havaittu.
Työn teoriaosuudessa tutkimusongelmia lähestytään kartoittamalla maaperän ominaisuuksia, Suomen yleisiä maaperätyyppejä sekä maaperän pilaantumista orgaanisilla yhdisteillä ja pilaantumisen lainsäädäntöä. Lisäksi tutustutaan haihtuviin orgaanisiin yhdisteisiin sekä näiden erityisominaisuuksiin sekä käyttöön maata potentiaalisesti pilaavissa toiminnoissa, kuten polttoaineiden lisäaineissa. PID-mittarin toimintaan tutustutaan ja etenkin fotoionisaation ilmiöön ja siihen vaikuttaviin tekijöihin perehdytään.
Työn käytännön osuus suoritettiin laboratoriotutkimuksena Xamkin ympäristöteknologian laboratoriossa. Matriisit valmistettiin kontrolloidusti pussitavarana myytävistä turpeesta sekä hiekasta. Tutkittavat yhdisteet olivat MTBE sekä heksaani, ja näytteiden pitoisuus saatettiin mahdollisimman lähelle 25 mg/kg pitoisuutta. Mittaukset suoritettiin ennalta valmistellun mittaussuunnitelman mukaisesti.
Ihanteelliseksi mittausikkunaksi määritettiin käytetyllä mittarilla ja näytepusseilla 50–60 sekuntia. MTBE:n ja näytteen sisältämän kosteuden välillä havaittiin selvä vuorovaikutussuhde. Matriisin kuiva-ainepitoisuuden laskiessa MTBE:llä pilattujen näytteiden mitattu vaste nousee moninkertaiseksi. Heksaanilla vastaavaa käyttäytymistä ei havaittu.