Camfil Farr svepelektronmikroskop. Camfil Farr clean air solutions

Transkript

1 Camfil Farr svepelektronmikroskop Camfil Farr Teknikbroschyr C a m f i l Fa r r s ve p e l e k t ro n m i k ro s ko p Camfil Farr clean air solutions

2 Analyssystem Camfil Farr vilken luft andas du? Camfil Farr startade 1992, i samarbete med Wallenberglaboratoriet vid Stockholms Universitet, ett forskningsprojekt i syfte att ge ökad kunskap om de partiklar som finns i luften och hur de påverkar vår hälsa. Som en följd av detta projekt utvecklades ett provtagningssystem för luftanalyser. har Camfil med detta system analyserat mer än 1,2 miljoner liter luft. Med Camfil svepelektronmikroskop ställer vi på Camfil vårt kunnande inom luftfiltrering och denna långa erfarenhet av luftanalyser till förfogande, i syfte att kontrollera kvaliteten på luften du andas. Provtagningssystemet baserades på analys av partikelhalt och partikelstorlek med hjälp av ett svepelektronmikroskop med tillhörande röntgenspektrometer. Metoden anpassades för studier av olika typer av partikulära föroreningar utomhus, i ventilationssystem och inomhus. Sedan dess Idag har den här metoden utvecklats vidare och svepelektronmikroskopet används även för andra typer av analyser. 2

3 Analys Camfil Farr svepelektronmikroskopet I ett SEM utsätts provet som ska studeras för elektroner med hög energi, vilket leder till olika fysikaliska fenomen. Vissa elektroner reflekteras och kan sedan detekteras och ge upphov till en bild. Samtidigt påverkas atomerna i provet genom att elektroner i de inre skalen exiteras, dvs hoppar till ett yttre elektronskal. När dessa senare faller tillbaka sänds en röntgenstrålning ut från provet som kan detekteras med en EDS-detektor. Denna strålning är specifik för varje grundämne som provet innehåller, och det gör det därför möjligt att få kemisk information från provets olika partiklar. analys av enstaka partiklars sammansättning av olika grundämnen. Partikelsammansättningen på proven indikerar om, och i så fall var, det finns problem i ventilationsanläggningen. Vad kan vi se i SEM? Med ett svepelektronmikroskop är det möjligt att nå väldigt höga förstoringsgrader, omöjliga att nå med ett vanligt mikroskop. Bilden till höger är tagen med Camfils svepelektronmikroskop vid 42000x förstoring. För att avbilda en yta på 1x1cm vid denna förstoring skulle det krävas lite mer än 15 miljoner sådana bilder. Denna höga förstoringsgrad ger skarpa bilder som fungerar som ett synligt bevis på din luftkvalitet. Halten partiklar samt deras ytstruktur, storlek och form studeras. De minsta partiklar som fastnar på provtagningsmembranen och studeras i mikroskopet är mindre än 0,1 µm stora, så kallade nanopartiklar. Genom att utryttja den röntgensignal som provet avger kan man även göra en EDS-detektor Röntgenstråle SEM-detektor Elektronstråle e - e - Partikel Filter e - 3

4 Provtagning Camfil Farr komfortventilation - att skydda människor Camfil svepelektromikroskop används för att analysera fyra huvudsakliga typer av prover; luftprover tagna med vakuumpump, luftprover ifrån Camfil IAQ-screening låda samt filter och dammprover. Provtagning med vakuumpump Mätstubbe Tilluft Vakuumpump Mätstubbe Uteluft Provtagningsschema Camfil IAQ-screening Provtagning med vakuumpump Vid denna provtagning används en mätstubbe innehållandes ett milliporemembran med hål som är 0,4µm i diameter. När luft sugs igenom mätstubben fastnar luftburna partiklar större än ungefär 0,1µm på membranet. Mätstubben skickas till Camfils laboratorium där de partiklar som fastnat på membranet studeras i svepelektronmikroskopet. Provtagningen sker simultant på uteluft och tilluft, det vill säga uppströms och nedströms om ett tilluftsfilter. Detta ger en tydlig bild av hur väl små partiklar i uteluften filtreras bort. Samtidigt går det också att se huruvida större partiklar tar sig förbi filtret eller genereras i filterkanalen. Även inomhusluft provtags ofta med denna typ av provtagning för att se hur filtreringen påverkar inomhusluften. Camfil IAQ-screening En nyutvecklad provtagningsväska kan nu användas som alternativ till provtagningen med vakuumpump. Väskan skickas ut färdigpreparerad ifrån Camfil och placeras någonstans i det rum där luftkvalitén ska kontrolleras. Allt som behöver göras är att trycka på en knapp vid arbetsdagens början för att starta provtagningen. Provtagningen avslutas sedan automatiskt efter 8 timmar, vilket ger en representativ bild av den luft du andas under en arbetsdag. Denna metod är tyst, enkel, smidig och ger ett synligt bevis på din luftkvalité. 4

5 Björkpollen Filterprover Filterprover Mikroskopet kan även användas för att analysera prover ifrån filter. Detta kan vara aktuellt för att till exempel utvärdera problem med filtermedia eller för att studera mängd och typ av partiklar som fastnat i ett filter. Dammprover Den sista typen av prover som analyseras i svepelektronmikroskopet är dammprover. Detta används för att identifiera okänt damm som hittas inomhus eller i filterkanaler. Dammprover 5

6 Rapport Camfil Farr sammanställning av analysarbete Rapporten Efter utfört analysarbete sammanställs resultaten i en rapport som består av fem delar: En bedömning av partikelhalten samt kommentarer angående partikelinnehållet i varje prov. Uppgifter som insamlats vid provtagningen. Översiktsbilder på partikelinnehållet i varje prov. En tabell med information om vilka typer av större partiklar som hittas i provet och antalet av dessa. Automatisk partikelidentifiering Ett nyligen utvecklat system kan användas för att automatiskt hitta alla partiklar i ett område av provet och sedan analysera dessa med EDS-röntgenanalyssystemet. Baserat på den information detta ger om den kemiska samansättningen klassas varje partikel som en av flera fördefinierade klasser. Detta resulterar i en lista över hur många partiklar i provet som är till exempel gips, rost, salt eller dylikt. EDS-analyser och bilder av intressanta partiklar. 6

7 Exempel Uteluft, prov 1 Förstoringsgrad: 250x Förstoringsgrad: 5000x Läckage i ventilationsanläggning Camfil Farr Hi-Flo F7 I en kontorsbyggnad gjordes en rutinkontroll av ventilationssystemet vid det årliga filterbytestillfället. Aggregatet var rengjort och filtren nya. Vid första provtillfället konstaterades samma halt partiklar i tilluften som i uteluften, vilket ledde till misstanke om läckage i ventilationssystemet. Tilluft, prov 2 Varje dag andas vi in cirka tio kilo luft. Uteluft, prov 1 Vid andra provtillfället konstaterades god filtrering av luften med betydligt lägre halt av partiklar i tilluften än uteluften. Förstoringsgrad: 250x Förstoringsgrad: 5000x Slutsats Det konstaterades att de åtgärder som vidtagits var tillräckliga, med en väl filtrerad tilluft som resultat. Tilluft, prov 2 7

8 Camfil Farr......är världsledande inom renluftteknik och energieffektiva luftfilterlösningar och har produktutveckling, F&U och lokal representation i Nord- och Sydamerika, Europa och Asien- Stillahavsområdet. Vi kan erbjuda högkvalitativa produkter och tjänster som gör våra kunders verksamhet mer hållbar, energieffektiv och produktiv. Vårt eget arbete för hållbarhet bedrivs på det globala planet och tar hänsyn till såväl människor och miljö som verksamhetens effektivitet. Camfil Farr är medlem i FN:s Global Compactprogram och följer GRI-modellen i sin hållbarhetsredovisning. Camfil Farr, Sweden Swedish. ed / Printer: Trosa Tryckeri AB, Sweden, Certified according to ISO 9001 and ISO Camfil AB Industrigatan 29 SE Trosa Sweden