91
แบบฟอร์มการปรบั เทยี บ Pitot tube
ท่ีมา : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวิทยาศาสตร์อนามัยส่งิ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
92
แบบทดสอบเพอ่ื ความเขา้ ใจ (เฉลยการคำนวณภาคฝึกปฏิบัติ)
1. ใหค้ ำนวณความเร็วลมของปล่องต่อไปน้ี
a. Square root Delta P เฉลีย่ = 10.0 mm H2O
b. Tm = 30.0 C , Ts = 400.2 C
c. Pbar = 756.75 mmHg
d. Pg = -250 mmH2O = -250/13.6 mmHg
e. Ms = 29.96 g/mol
f. Cp = 0.83
g. Bws = 0.10
h. เส้นผ่านศูนย์กลางปลอ่ ง = 1.2 m
จาก ข้อมลู ข้างต้น คำนวณคา่ Flowrate ในหน่วย Nm3/s
เฉลย
1. ความเร็วลม = 50.63 m/s
2. Flowrate = 22.1722 Nm3/s
= 79,819.92 Nm3/hr
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวิทยาศาสตรอ์ นามัยสงิ่ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
93
Method 3
(Orsat Analyzer)
การหาน้ำหนักของโมเลกลุ อากาศในปลอ่ งระบายโดยใช้
เครื่อง ORSAT ANALYZER
หลกั การและเหตุผล
การหานำ้ หนักโมเลกุลของอากาศมีแนวทางในการหา 2 วิธี
1. แบบวัดหาปริมาณส่วนผสมของก๊าซในปล่องระบาย โดยใช้น้ำยาดูดซึม (Orsat Analyzer , Fyrite
Analyzer)
2. แบบวัดหาปริมาณส่วนผสมของกา๊ ซในปลอ่ งระบาย โดยเครอ่ื งมือวดั (Flue Gas Analyzer เช่น Testo ,
Telegan ฯลฯ)
วตั ถปุ ระสงค์
1. เพอ่ื ให้ทราบคา่ ปริมาณกา๊ ซ O2 , CO2 , CO และ N2 ในปล่องระบาย (หน่วยเปอรเ์ ซ็นต)์
2. นำไปคำนวณค่าตามสูตร เพอื่ หาน้ำหนักโมเลกุลอากาศแหง้ และคำนวณค่าน้ำหนักโมเลกุลอากาศใน
ปลอ่ งทร่ี วมความชื้นแล้ว
ขน้ั ตอนและวิธกี ารตรวจวัด
1. ชักตัวอย่างจากปลอ่ งระบายใสใ่ นถุงเก็บตวั อยา่ ง (Tedlar Bag)
− Single Point , Grab Sampling Procedure ใหเ้ กบ็ ณ จดุ ก่ึงกลางปล่อง หรอื หา่ งจากผนงั ปลอ่ งอย่าง
นอ้ ย 1 ม. โดยให้มกี ารดูดอากาศทิ้งอย่างน้อย 5 เท่าของปรมิ าตรอากาศในเสน้ ทอ่ ทใี่ ชช้ กั ตวั อย่างอากาศ แล้ว
คอ่ ยต่อถุงเกบ็ ตวั อยา่ งอากาศ และทำการวเิ คราะหท์ นั ทีหลงั เก็บตัวอย่างเสร็จส้นิ
− Single Point , Integrated Sampling Procedure ใหเ้ ก็บ ณ จดุ กึ่งกลางปลอ่ ง หรอื ห่างจากผนงั ปลอ่ ง
อย่างนอ้ ย 1 ม. หากต้องมีการเชค็ รอยรั่ว ใหป้ ิดปลายทอ่ ชกั ตวั อยา่ ง ปรบั ปั๊มดูดอากาศใหร้ ะบบมีความดัน
สุญญากาศอยา่ งนอ้ ย 250 mmHg(10 in Hg) ระบบตอ้ งไม่มรี อยรั่ว อย่างนอ้ ย 30 วนิ าที ตดิ ตั้งทอ่ ชกั ตัวอย่างและ
ดดู อากาศทงิ้ อยา่ งนอ้ ย 5 เทา่ ของปริมาตรอากาศในเส้นทอ่ ท่ีใช้ชักตัวอยา่ งอากาศ แล้วคอ่ ยต่อถุงเก็บตวั อย่าง
อากาศ เก็บตัวอย่างอยา่ งนอ้ ย ใหไ้ ด้ 28 ลติ ร โดยมกี ารดดู อากาศเก็บเปน็ ระยะตลอดช่วงการเก็บตวั อยา่ ง นำ
ตัวอยา่ งที่ไดว้ เิ คราะห์ทันที หรอื ต้องวเิ คราะห์ภายในเวลา 8 ชว่ั โมงหลงั เกบ็ ตัวอยา่ ง
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามัยสงิ่ แวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
94
2. ชักตัวอย่างจากปลอ่ งระบายใส่ในถุงเก็บตัวอยา่ ง (Tedlar Bag)
− Multiple Point , Integrated Sampling Procedure ให้เกบ็ ณ จดุ ก่งึ กลางปล่อง หรือหา่ งจากผนงั
ปล่องอยา่ งนอ้ ย 1 ม. หากต้องมีการเชค็ รอยรว่ั ให้ปดิ ปลายท่อชกั ตัวอยา่ ง ปรับปัม๊ ดดู อากาศให้ระบบมคี วามดนั
สุญญากาศอย่างน้อย 250 mmHg (10 in Hg) ระบบต้องไมม่ รี อยร่ัว อย่างน้อย 30 วนิ าที ตดิ ตงั้ ทอ่ ชกั ตัวอยา่ ง
และดูดอากาศทง้ิ อยา่ งนอ้ ย 5 เทา่ ของปริมาตรอากาศในเสน้ ท่อท่ใี ช้ชกั ตัวอย่างอากาศ แล้วค่อยต่อถุงเพอื่ เกบ็
ตัวอย่างอากาศ ในขนั้ ตอนการเกบ็ ให้มกี ารเลื่อนจุดเกบ็ ตัวอย่างโดยใช้ขั้นตอนการเลือกจดุ เก็บเหมือนวธิ กี ารท่ี 1
และเก็บตวั อยา่ งแตล่ ะจดุ โดยใชร้ ะยะเวลาเทา่ กัน นำตวั อยา่ งท่ีได้ไปวิเคราะห์หาปริมาณก๊าซในปล่องระบาย
ตอ่ ไป
− นำตวั อยา่ งที่ได้มาฉดี เขา้ เคร่ืองวัดคา่ ก๊าซในปล่องระบายโดยวดั อย่างนอ้ ย 3 รอบและนำค่าเฉลี่ย
มาใชใ้ นการออกรายงานในระดบั ทศนิยม 1 ตำแหนง่ และใช้สำหรับการคำนวณคา่ เพอ่ื เกบ็ ตวั อยา่ ง
− นำค่าที่ตรวจวดั ได้มาเขา้ สูตรคำนวณ เพื่อหาค่านำ้ หนกั โมเลกลุ อากาศในปล่องเม่อื สภาวะแห้ง
− Md = ค่านำ้ หนกั โมเลกลุ อากาศในปลอ่ งในสภาวะแห้ง (Dry Basis)
− ค่าสมั ประสทิ ธิ์ = ค่าน้ำหนกั โมเลกลุ กา๊ ซ หารดว้ ย 100
− คา่ %N2 + %CO ได้จากการนำค่า 100 – (%O2 + %CO2)
ขอ้ กำหนดเกยี่ วกบั ถงุ เกบ็ ตวั อย่าง
1. ถุงเกบ็ ตวั อย่างขนาด 55 – 90 ลิตร ชนดิ Tedlar, Mylar, Teflon, Aluminized Mylar
2. Leak Check Procedure
ในการทดสอบรอยรั่วให้ดำเนนิ การโดย ต่อถงุ เกบ็ ตวั อยา่ งเขา้ กับมานอมเิ ตอรเ์ พ่ือเช็คความดนั และ
ดำเนินการดงั น้ี
วธิ ีที่ 1
1. อัดอากาศเข้าถงุ เก็บตวั อย่างใหไ้ ด้ความดัน 5 – 10 cm H2O (2 – 4 in H2O)
2. พกั ถงุ เก็บตัวอย่างไว้ 10 นาที เพื่อทดสอบการร่วั
3. หากความดนั ในมานอมเิ ตอร์เปล่ยี นแปลงไปจากเดิม แสดงว่ามกี ารรวั่ ทถี่ งุ เก็บตวั อย่าง
วธิ ที ่ี 2
1. อดั อากาศเข้าถงุ เก็บตวั อย่างให้ไดค้ วามดนั 5 – 10 cm H2O (2 – 4 in H2O)
2. พกั ถงุ เก็บตวั อยา่ งท้ิงไว้ 1 คนื หากถุงเก็บตวั อย่างแฟบ แสดงว่าเกดิ การร่วั ท่ถี ุงเกบ็ ตวั อยา่ ง
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามัยสิง่ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
95
หลักการ และวธิ กี ารดำเนนิ การ
การตรวจสอบความถกู ต้องแม่นยำของเคร่ืองมือ (Audit) และการตรวจสอบความถกู ตอ้ งของเทคนคิ
การวดั ของเจ้าหน้าท่ี จำเปน็ ต้องใช้กา๊ ซมาตรฐานทีส่ ามารถทวนสอบยอ้ นกลับไปที่มาตรฐานสากลได้ (NIST)
จำนวน 2 ถงั โดยมขี ้อกำหนดความเข้มข้นก๊าซในถัง ดงั นี้
1. ถังแรก ประกอบดว้ ย
− ก๊าซออกซเิ จนมาตรฐาน ท่ชี ว่ ง 2 – 4 %
− กา๊ ซคาร์บอนไดออกไซดม์ าตรฐาน ทชี่ ว่ ง 14 – 18 %
2. ถงั ทสี่ อง ประกอบดว้ ย
− กา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซดม์ าตรฐาน ท่ีชว่ ง 2 – 4 %
− ก๊าซออกซเิ จนมาตรฐาน ทคี่ ่ากา๊ ซประมาณ 15 %
การทดสอบความสามารถของผเู้ กบ็ ตัวอย่าง
1. เพอื่ เป็นการทบทวนความเขา้ ใจ และวิธกี ารที่ถกู ต้องในการเกบ็ ตัวอย่าง โดยมกี ารใช้เคร่ืองมอื เกบ็
ตวั อย่างจากถังกา๊ ซมาตรฐาน O2 และ CO2 ทีท่ ราบคา่ มาใช้ในการทดลอง เก็บตวั อย่าง
2. นำผลการเก็บตวั อยา่ งมาทำการวเิ คราะห์ โดยใหเ้ ก็บตวั อย่าง 3 Sample ต่อเนื่องกนั นำทง้ั 3
ตัวอย่างมาเปรยี บเทยี บคา่
3. พนกั งานทีป่ ฏบิ ตั ิได้ผา่ นเกณฑต์ อ้ งมีค่าทงั้ 3 ชดุ แตกตา่ งกนั ไม่เกนิ 0.5 เปอรเ์ ซน็ ต์ หากไม่ได้ตาม
กำหนดต้องเก็บตัวอย่างใหม่ พร้อมทบทวนวธิ กี ารวา่ เก็บได้ถูกตอ้ งตรงตามทกี่ ำหนดหรอื ไม่
การเปรยี บเทยี บเพอ่ื ยนื ยนั ผลจากหน้างาน
เก็บตวั อย่าง 3 ตวั อยา่ ง และนำค่าท่ไี ดม้ าเปรียบเทยี บ เพอ่ื ตรวจสอบความถกู ตอ้ ง ค่าท้ัง 3 ตวั อย่าง ตอ้ ง
แตกตา่ งกนั จากค่าเฉล่ียไม่เกิน 0.3 G/g-mole นำค่าทั้ง 3 ตวั อยา่ งมาเฉลยี่ และนำคา่ เฉล่ียที่ได้ออกรายงาน โดย
รายงานในระดบั ทศนยิ ม 1 ตำแหน่ง
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามยั ส่งิ แวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
96
ภาพที่ 5-13 Grab Sampling Train
ท่ีมา : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวทิ ยาศาสตร์อนามัยสง่ิ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
97
ภาพที่ 5-14 Orsat Analyzer
ที่มา : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามยั สิ่งแวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
98
ภาพที่ 5-15 Integrated Sampling Train
ก.
ข.
ทม่ี า : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตร์อนามยั ส่งิ แวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
99
หลักการ และวธิ กี ารดำเนนิ การ
1. การตรวจสอบรอยร่วั ของชุด Orsat analyzer
เนื่องจากชดุ ตรวจวัดกา๊ ซมีการเคลื่อนย้ายบ่อย ซ่ึงเปน็ สาเหตใุ นการเกดิ รอยร่วั ในระบบขนึ้ ได้
ตอ้ งมกี ารตรวจการรวั่ ทกุ คร้ังก่อนทจี่ ะเร่มิ นำตัวอยา่ งก๊าซมาวเิ คราะห์ดว้ ยเครือ่ ง Orsat
analyzer
ขนั้ ตอนวธิ กี ารในการทดสอบรอยรว่ั มขี ้ันตอน ดังน้ี
ดงึ ระดบั ของเหลวในแต่ละปเิ ปตให้ถึงระดับท่ีมีรอยขีดแสดงระดบั ไว้ ปดิ วาล์วทกุ ปิ
เปต
ดึงระดบั ของ Confining Solution ได้ระดบั ท่ีกำหนดไวใ้ นบิวเรตและบันทกึ ระดับของ
สารละลายไว้
เช็คระดบั ของเหลวในเปต และในบิวเรตหลงั จากเวลาผา่ นไป 4 นาที
เง่อื นไขการผา่ นการทดสอบรอยรวั่ ของระบบ มี 2 ข้อ
ระดับสารในปเิ ปตไม่ลดลงจากระดับท่ีมารค์ ไว้
ระดบั สารในบวิ เรตตอ้ งลดลงไมเ่ กนิ 0.2 ml
2. หากไมผ่ า่ นการทดสอบรอยร่วั ให้เช็คขอ้ ต่อตา่ งๆ ไมใ่ หม้ รี อยรั่ว และให้เชค็ ระบบวา่ ได้ผา่ นการ
ทดสอบรอยรวั่ กอ่ นใชง้ าน
3. ขนั้ ตอนการเตรียมน้ำยาเพอ่ื ใชว้ เิ คราะห์ตวั อย่างเพ่ือหาปรมิ าณก๊าซ
การเตรียมสารละลาย
สารละลายดูดกลนื ก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ เตรียมโดยการละลายโปแตสเซยี มไฮ
ดรอกไซดป์ รมิ าณ 200 กรัมในน้ำกลั่น 400 มิลลลิ ติ ร
สารละลายดูดกลืนก๊าซออกซเิ จน เตรยี มโดยการละลาย Pyrogallol 60 กรมั ในนำ้ กลั่น
100 มิลลิลิตร และละลายโปแตสเซียมไฮดรอกไซด์ 30 กรมั ในนำ้ กล่นั 100 มิลลลิ ิตร เมอื่ จะนำมาใชใ้ ห้
นำสารทัง้ 2 แบบ มาผสมกนั กอ่ นใชง้ าน
สารละลายดูดกลืนก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ เตรยี มโดยการละลายแอมโมเนยี มคลอ
ไรด์ 12 กรมั ในนำ้ กล่นั 360 มลิ ลิลิตร หลังจากนั้นเตมิ ควิ ปสั คลอไรด์ 120 กรมั ลงในสารละลาย
ดงั กลา่ ว แลว้ เติม 25% แอมโมเนยี มไฮดรอกไซด์ จำนวน 570 มลิ ลิลิตร เก็บสารละลายที่เตรยี มแลว้ นี้
ในภาชนะท่ีมีชนิ้ ทองแดงเล็กๆ ปิดฝาภาชนะใหแ้ นน่
Blocking Water เตรียมโดยการละลายโซเดยี มคลอไรด์ 22 ส่วนโดยนำ้ หนกั ลงในนำ้
กล่ัน 78 ส่วนโดยน้ำหนกั แล้วจงึ เติมกรดซลั ฟุรกิ และเมธลิ ออเรนจ์ จำนวนเลก็ นอ้ ยลงไปในสารละลาย
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวิทยาศาสตรอ์ นามัยส่งิ แวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
100
4. ขน้ั ตอนการวิเคราะห์ตวั อย่างเพ่อื หาปรมิ าณก๊าซ
นำถงุ ทเ่ี กบ็ ตัวอย่างแลว้ โดยปริมาตรทเ่ี ก็บตัวอย่าง อยา่ งนอ้ ย 30 ลติ ร (เก็บไว้ไมเ่ กิน 8 ชั่วโมง)
มาวเิ คราะห์ดว้ ยวิธดี งั น้ี
เตมิ นำ้ กลัน่ ลงในบิวเรต แจ็คเกต และเตมิ Blocking Water ลงในขวด แล้วทำการปรบั
ระดบั ประมาณสามในสสี่ ่วนของขวด
เปดิ Inlet Stopcock ท่ตี อ่ กับอากาศภายนอก และปิด Stopcock อ่ืนๆ เหนือ Vessel ให้
หมด
คอ่ ยๆ เตมิ สารละลายลงไปในแตล่ ะขวด โดยมีรายละเอยี ด ดงั น้ี
ขวดที่ 1 บรรจุ สารละลายดูดกลืนกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์
ขวดที่ 2 บรรจุ สารละลายดดู กลืนก๊าซออกซเิ จน
ขวดท่ี 3 บรรจุ สารละลายดูดกลืนก๊าซคารบ์ อนมอนอกไซด์
5. ขั้นตอนการวิเคราะห์ตวั อย่างเพอ่ื หาปริมาณกา๊ ซ (ต่อ)
เตมิ Blocking Water เข้าไปในบวิ เรต โดยการยกขวดปรบั ระดบั ข้ึน จนสารละลายอยู่
ในระดับท่ีขดี ไว้ และปิด Gas Inlet Stopcock
เปิด Stopcock เหนือ Vessel พรอ้ มยกขวดปรบั ระดับลง เพื่อดูดสารละลายเขา้ ไปใน
Vessel โดยต้องสงั เกตระดบั ของสารละลายที่ได้เตมิ ไวไ้ มใ่ ห้สารละลายแห้ง
ควรใหส้ ารละลายอยเู่ หนือระดบั พ้นื ประมาณ 1 เซนติเมตร หลังจากดดู สารละลายเข้า
ไปใน Vessel แลว้ และควรดูดสารละลายใหอ้ ย่ใู น Vessel เท่าขดี ระดับ ปดิ Stopcock เหนือ Vessel นน้ั
เตมิ สารละลายเข้าใน Vessel อ่นื จนครบทุกอนั
ปรบั ระดบั ของสารละลายในบวิ เรตใหอ้ ยู่ท่ศี นู ย์ ทกุ อนั โดยการเปดิ Stopcock ทต่ี อ่ กับ
อากาศภายนอก แล้วยกขวดปรับระดับข้ึน – ลง เม่ือระดับสารละลายอยู่ทศี่ ูนย์ ปิด Stopcock เพ่ือล็อค
ระดบั สารละลายไว้
6. ข้นั ตอนการวเิ คราะห์ตัวอยา่ งเพ่ือหาปริมาณก๊าซ (ต่อ)
หลงั จากเตรยี มสารละลายในการวเิ คราะห์เรยี บร้อยแล้ว ต่อถุงเกบ็ ตัวอย่างที่เกบ็
ตัวอยา่ งมาแล้ว เข้าชุดวเิ คราะหท์ ี่ Gas Inlet Stopcock เปิด Stopcock ท่ี Vessel บรรจุสารละลายดูดกลืน
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้ตัวอย่างอากาศผ่านขึ้นลงในสารละลาย โดยการยกระดับขวดปรับระดับ
ข้นึ -ลง จนกระท่ังระดับน้ำในบิวเรตไม่เปลี่ยนแปลงหรอื ได้คา่ คงทีแ่ ล้ว ให้อ่านค่าระดับที่เปลย่ี นแปลง
จดบนั ทกึ ไว้
จากนน้ั ใหอ้ ากาศท่ผี า่ นใน Vessel แรกแล้ว ผ่านไปยงั Vessel ท่ีสองท่ีบรรจุสารละลาย
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวทิ ยาศาสตรอ์ นามยั สิ่งแวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
101
ดูดกลืนก๊าซออกซเิ จน โดยให้อากาศผ่านข้ึนลงในสารละลาย โดยการยกระดบั ขวดปรบั ระดับข้ึน-ลง
จนกระทั่งระดับน้ำในบิวเรตไม่เปลี่ยนแปลงหรือได้ค่าคงท่ีแล้ว ให้อ่านค่าระดับท่ีเปล่ียนแปลง จด
บันทกึ ไว้
จากนั้นใหอ้ ากาศท่ีผ่านใน Vessel ทส่ี องแลว้ ผ่านไปยงั Vessel ที่สามทบ่ี รรจุ
สารละลายดดู กลนื ก๊าซคารบ์ อนมอนอกไซด์ โดยให้อากาศผา่ นขึ้นลงในสารละลาย โดยการยกระดับ
ขวดปรับระดับข้ึน-ลง จนกระท่ังระดบั น้ำในบวิ เรตไม่เปล่ียนแปลงหรอื ไดค้ า่ คงท่แี ล้ว ให้อ่านคา่ ระดับ
ที่เปล่ยี นแปลง จดบนั ทกึ ไว้
นำค่าเปอรเ์ ซน็ ตก์ า๊ ซทวี่ ดั ไดม้ าหักลบกันเพอ่ื ทราบค่า การดูดกลนื ก๊าซแตล่ ะชนิดตาม
Vessel
นำค่าทไ่ี ดไ้ ปคำนวณหาค่าน้ำหนกั โมเลกุลของอากาศในปล่อง
ขอ้ ควรระวัง
1. มสี ารบางประเภทท่ีมผี ลต่อผลการวดั ดว้ ยวธิ นี ้ี เชน่
a. สารทม่ี ผี ลต่อความสามารถในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
i. ก๊าซท่ีมีความเปน็ กรด เชน่ ซลั เฟอรไ์ ดออกไซด์ , ไฮโดรเจนคลอไรด์
b. สารทม่ี ผี ลตอ่ ความสามารถในการดูดซับก๊าซออกซิเจน
i. กา๊ ซไฮโดรคารบ์ อนประเภทไม่อ่มิ ตัว เชน่ อะซโิ ตน อะเซติลีน
ii. ไนตรัสออกไซด์
iii. แอมโมเนีย
2. หากมกี ๊าซดงั กลา่ ว ควรมกี ารกำจดั ออก กอ่ นทีจ่ ะทำการวดั ด้วยเคร่อื งมือน้ี
3. สารดูดซับทใ่ี ช้ในขัน้ ตอนการทำงานมคี วามเปน็ พษิ ดังนน้ั ตอ้ งมคี วามระมดั ระวังตลอดช่วงการใช้งาน
สารดังกลา่ ว คอื
a. Potassium Hydroxide
b. Sodium Hydroxide
c. Cuprous Chloride
d. Cuprous Sulfate
e. Alkaline Pyrogallic Acid
f. Chromous Chloride
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวิทยาศาสตร์อนามัยสิง่ แวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
102
ภาพที่ 5-16 การเกบ็ ใชเ้ ครื่องมอื Orsat Analyzer
ที่มา : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควชิ าวิทยาศาสตรอ์ นามยั สง่ิ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
103
แบบทดสอบเพอ่ื ความเขา้ ใจ
1. ใหค้ ำนวณค่า นำ้ หนกั โมเลกลุ อากาศในปลอ่ งระบาย
a. O2 = 14.0 % , CO2 = 6.0 % , CO = 1,000 ppm
b. O2 = 18.9 % , CO2 = 0.5 % , CO = 200 ppm
c. O2 = 2.4 % , CO2 = 16.5 % , CO = 350 ppm
เฉลย
1. 29.52 g/g-mol
2. 28.836 g/g-mol
3. 30.736 g/g-mol
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามยั สิ่งแวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
104
Method 4
การหาค่าความชนื้ ในปลอ่ งระบาย
หลกั การและเหตผุ ล
วธิ กี ารหาคา่ ความชน้ื ในปล่องระบาย ระบุไว้ 2 แบบ
1. Reference Method เปน็ วิธีการมาตรฐานที่ใช้สำหรับการอา้ งองิ ผลการคำนวณอตั ราการระบายของมล
สารในปล่อง (Emission Rate) เป็นการนำค่าความชืน้ ทไ่ี ดจ้ ากการเกบ็ ตวั อยา่ งจรงิ มาใช้ในการคำนวณหาค่า
ความชน้ื
2. Approximation Method เป็นวิธีการประยุกต์ใช้ข้อมูลท่ีมีที่มาหลายแหล่ง ใช้ในการประมาณค่า
ความชื้นกอ่ นเร่ิมดำเนินการเก็บตวั อยา่ ง เช่น
a. การเก็บตัวอยา่ งความชน้ื โดยตอ่ ชุดดักความชื้นและใชร้ ะยะเวลาในการเกบ็ ตัวอย่าง 15 นาที
อัตราการดูด 2 ลติ ร/นาที แลว้ นำปรมิ าณน้ำทเ่ี พมิ่ ข้นึ มาคำนวณหาคา่ ความช้ืน
b. การใช้เทคนิค กระเปาะเปยี ก กระเปาะแหง้ เทยี บกบั ชาร์ต หาคา่ ความชนื้ สัมพัทธ์
c. การใช้คา่ ท่ปี ระมาณการจากประสบการณใ์ นการตรวจวดั หรอื ค่าท่ีเคยตรวจวดั ไว้
3. โดยความชื้นที่ต้องนำมาใช้ในการรายงานผล ส่งลูกค้า และรายงานผลให้ราชการ ต้องได้จากการวัด
ขณะท่มี ีการเกบ็ ตัวอยา่ งจริง
4. ห้ามใช้ค่าความชน้ื จากการประมาณการออกรายงานผลทดสอบใหล้ กู คา้
a. ยกเวน้ คา่ ดังกล่าวมคี า่ คลาดเคลือ่ นจากวิธีมาตรฐาน อยใู่ นช่วง ± 1% สามารถนำมาใชใ้ นการ
ออกรายงานผลทดสอบใหล้ ูกคา้ ได้
5. การวดั ปริมาณความช้นื ท่เี พิม่ ในชดุ วัดความช้ืน มีวธิ ีการหาได้ 2 แบบ
a. ใช้วิธีการชั่งนำ้ หนกั (Gravimetrically) โดยการใชเ้ คร่อื งช่งั นำ้ หนัก ช่ัง impinger กอ่ นเกบ็
เทียบกับหลงั เก็บ แล้วนำมาหักลบกนั เพอื่ หาปรมิ าณน้ำหนักท่ีเพม่ิ ข้ึนของชุดดกั ความช้ืน แลว้ นำมาใช้
ในการคำนวณหาค่าความชน้ื ของอากาศในปลอ่ งระบาย
b. ใชว้ ธิ ีการวัดปรมิ าตร (Volumetrically) โดยใชว้ ธิ กี ารวดั ปรมิ าตรของของเหลวท่ีเพม่ิ ขน้ึ ของชดุ
ดกั ความช้ืน แลว้ นำมาใชใ้ นการคำนวณหาค่าความชื้นของอากาศในปลอ่ งระบาย
วัตถุประสงค์
1. เพือ่ ใหส้ ามารถหาค่าความชนื้ ในปล่องระบาย
2. นำคา่ น้ำหนัก หรอื ปรมิ าตรทีเ่ พมิ่ ขึ้น มาเข้าสตู ร เพอื่ คำนวณหาค่าปริมาณความชนื้ ในหน่วย Bws
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวิทยาศาสตร์อนามัยสง่ิ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
105
3. มีประโยชน์ในการนำค่าความชื้นท่ีได้ มาเข้าสูตรการเก็บตัวอย่าง และใช้ในการออกผลเทียบกับค่า
มาตรฐานทรี่ าชการกำหนดไว้ (เทยี บท่ีสภาวะแหง้ )
ขัน้ ตอนและวิธีการตรวจวดั
3. Reference method
− โดยทวั่ ไปเปน็ การหาปรมิ าณความชน้ื พร้อมไปกับการเก็บตวั อยา่ งมลสารในปล่อง
− เติมน้ำ DI ลงในแต่ละ impinger หลอดที่ 1 และหลอดที่ 2 หลอดละ 100 ml
− หลอดท่ี 3 ว่างไว้ และหลอดท่ี 4 เติม silica gel 200 – 300 g
− ทำการชงั่ น้ำหนกั ก่อนการเก็บตวั อย่างทัง้ 4 impinger
− ประกอบชุดเกบ็ ตัวอยา่ งอากาศในปล่องระบาย
− ตรวจเชค็ รอยร่วั พร้อมแก้ไข ใหเ้ รยี บร้อยตรงตามวิธกี ารกำหนดไว้
− ทดสอบรอยรัว่ ผ่าน ที่อัตราการทำสูญญากาศ 15 นิ้วปรอท ระยะเวลา 1 นาที
− เร่มิ ทำการเกบ็ ตวั อย่างตามทกี่ ำหนดไวใ้ นวิธกี ารมาตรฐาน
− เมือ่ เกบ็ ตัวอยา่ งเสร็จ นำหลอด impinger มาชง่ั น้ำหนกั และนำคา่ ท่ไี ด้เขา้ สตู รการคำนวณ
− นำคา่ ความช้ืนทไี่ ดป้ ระกอบการรายงานผลการตรวจวดั ใหล้ ูกคา้ และราชการต่อไป
− ชักตวั อย่างจากปล่องระบายใสใ่ นถงุ เก็บตวั อย่าง (Tedlar Bag)
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามัยสงิ่ แวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
106
ภาพท่ี 5-17 ผงั แสดงการตอ่ อปุ กรณ์เพอ่ื วัดค่าความช้ืน
Reference Method
ทีม่ า : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
1. หาค่าปริมาตรน้ำทกี่ ล่ันตวั ใน impinger
เมื่อ
- K 1 = คา่ สัมประสทิ ธแ์ิ ปลงความช้นื เปน็ ปรมิ าตร = 0.001333 m3/ml
- Vi = คา่ ปริมาตรนำ้ (ml) หรือน้ำหนกั นำ้ (mg) เริ่มต้น ในหลอด impinger
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามัยสงิ่ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
107
- Vf = คา่ ปริมาตรน้ำ (ml) หรอื น้ำหนกั นำ้ (mg) สดุ ท้าย ในหลอด impinger
2. หาปริมาตรนำ้ ทก่ี ล่ันตวั ใน Silica gel
เม่ิอ
- K 3 = ค่าสมั ประสิทธิแ์ ปลงความชนื้ เป็นปริมาตร = 0.001335 m3/g
- Wi = คา่ นำ้ หนกั น้ำ (mg) เริ่มตน้ ในหลอด Silica Gel
- Wf = คา่ น้ำหนกั นำ้ (mg) สุดทา้ ย ในหลอด Silica Gel
3. ค่า Vm(std) หาไดต้ ามสตู ร
เม่อื
- K4 = คา่ สัมประสทิ ธิ์ = 0.3921 K/mmHg (ไทย, @25 C , 760 mmHg)
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามัยสงิ่ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
108
- Y = สัมประสทิ ธิข์ อง Dry gas meter
- Vm= ปริมาตรอากาศท่เี ก็บตวั อยา่ งวดั ไดจ้ าก Dry gas meter (m3)
- Pm = ความดนั บรรยากาศ ณ จดุ ทีท่ ำการตรวจวัด (mmHg) , Tm = อุณหภูมิบรรยากาศ (K)
4. นำค่าท่ีไดม้ าคำนวณหาค่า Bws ตามสูตร
แบบทดสอบเพ่อื ความเขา้ ใจ
1. ปรมิ าตรน้ำเร่มิ ตน้ = 15 ml
2. ปรมิ าตรนำ้ สุดทา้ ย = 35 ml
3. นำ้ หนัก Silica gel เริม่ ต้น = 20 g
4. น้ำหนกั Silica gel สุดท้าย = 25 g
5. Vm = 120 ลิตร
6. Y = 1.01
7. Pm = 755 mmHg
8. Tm = 35 C
จากขอ้ มลู ขา้ งตน้ ใหห้ าค่า Bws ในปลอ่ งดังกลา่ ว
เฉลย
4. Vwc(std) = 0.02666 m3
5. Vwsg(std) = 0.006675 m3
6. Vm(std) = 0.116491891 m3
7. Bws = 0.2224901
= 22.25 %
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวิทยาศาสตร์อนามยั ส่ิงแวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
109
Method 5
การหาปรมิ าณฝุ่นละอองในปลอ่ งระบาย
หลักการและเหตผุ ล
1. เป็นวิธีการเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองในปล่องระบาย โดยใช้หลักการ Isokinetic stack Sampling
Technique
2. เพ่ือให้เหมาะกับการกระจายตัวของมลสารท่ีมีสภาพเป็นฝุ่นละอองในปล่องระบาย ซ่ึงมีความมีการ
กระจายตวั ไม่สม่ำเสมอ เหมือนกับมลสารทีม่ สี ภาวะเป็นก๊าซ ซึ่งจะเปน็ เนอ้ื เดียวกนั มากกวา่ ฝนุ่ ละออง
3. อัตราการยอมรับอยทู่ ่ี ± 10 %Isokinetic หากไมไ่ ด้ต้องเกบ็ ตัวอยา่ งใหม่
4. มกี ารควบคุมอุณหภูมขิ ณะที่ทำการเกบ็ ตวั อยา่ ง โดย
◦ Probe ควบคุมอุณหภมู ิที่ 120 ± 14 C
◦ Filter ควบคุมอุณหภูมทิ ่ี 120 ± 14 C
◦ Exit From Condenser ควบคุมอุณหภูมิ นอ้ ยกวา่ หรือเท่ากับ 20 C
5. การรายงานคา่ ปรมิ าณฝุ่นละออง ใหเ้ ทยี บทีสภาวะแห้ง ความดนั 1 บรรยากาศ อุณหภูมทิ ่ี 25 C ปริมาณ
ออกซเิ จนอา้ งองิ ท่ี 7 % ออกซิเจน
6. การควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์ Probe และ Filter เพ่ือป้องกันการกล่ันตัวของน้ำก่อนเข้าชุดกล่ัน
(Condenser)
7. การควบคุมอุณหภูมิท่ี Exit Condenser เพ่ือป้องกันไม่ให้เครื่องมือเสียหายเน่ืองจากอุณหภูมิ และ
ความชื้นที่สืบเน่ืองจากอากาศในปลอ่ งระบาย
8. กอ่ นที่จะสามารถเก็บตัวอย่างฝุ่นละอองในปล่องระบายได้ ต้องมีความเขา้ ใจและปฏิบัติในวิธีการท่ี 1 2
3 และ 4 มากอ่ น
9. Barometric Pressure ลด 2.5 mmHg ทุกๆ ความสูงที่เพมิ่ ข้นึ 30 m
ข้อจำกดั ด้านเครือ่ งมือ
1. Probe Liner (Borosilicate and Quartz)
◦ Borosilicate up to 480 C (Softening Point 840 C)
◦ Quartz up to 900 C (Softening Point 1500 C)
ทำไมต้องเก็บตัวอยา่ งแบบ Isokinetic
1. อัตราการเก็บตวั อยา่ งแบบเทา่ ความเรว็ อากาศเสียในปล่อง
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวิทยาศาสตรอ์ นามัยสงิ่ แวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
110
2. อตั ราการเกบ็ ตวั อยา่ งแบบต่ำกว่าความเร็วอากาศเสียในปล่อง
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามัยสิ่งแวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
111
3. อัตราการเก็บตวั อยา่ งแบบสูงกว่าความเรว็ อากาศเสียในปล่อง
ท่มี า : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
อปุ กรณ์เกบ็ ตัวอย่าง
3. กระดาษกรองแบบใยแก้ว ประสิทธิภาพการกรอง 99.95 % เม่อื ทดสอบด้วย ฝุน่ ควันขนาด 0.3 micron
ของ dioctyl phthalate (ASTM Method D 2986-71, 78 or 95a)
4. Silica gel 6 – 16 Mesh (Dry 175 C , 2 Hr)
5. น้ำ DI (Conform to ASTM D 1193-77 or 91 type 3
6. Crushed Ice
7. Grease
8. Acetone (0.001 % residue)
วธิ ีการเกบ็ ตัวอย่าง
1. ดำเนินการกำหนดตำแหน่งและจดุ เก็บตวั อย่าง อา้ งอิงตามวธิ ีการท่ี 1
2. วดั ความดัน อณุ หภมู ิ และศักยค์ วามดนั ในปล่องระบาย อา้ งอิงตามวธิ กี ารท่ี 2
3. แนะนำให้มีการทำการตรวจสอบการร่ัวของ Pitot Tube เพ่ือความถูกต้องของข้อมูลการตรวจวัด ซ่ึง
ระบวุ ธิ กี ารไว้ใน Section 8.1 method 2
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวิทยาศาสตร์อนามยั สิ่งแวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
112
4. ตรวจวัดหาค่าความช้นื ในปล่องระบาย ด้วยวิธีการที่ 4 เพ่ือหาอตั ราการเก็บตัวอย่างแบบ Isokinetic ที่
เหมาะสมกับปล่องระบาย
5. หาน้ำหนักโมเลกุลอากาศแหง้ ในปลอ่ งระบาย ตามวิธีการท่ี 2 หัวข้อ 8.6
6. เลือกขนาดหัว Nozzle ให้สอดคล้องกับศักย์ความดันในปล่อง ห้ามเปลี่ยนหัวเก็บตัวอย่างระหว่างท่ี
กำลงั ดำเนินการเก็บตัวอยา่ ง
เมอ่ื
- Dn = ขนาดหัวเกบ็ ตวั อยา่ ง Nozzle (cm)
- Qm = อตั ราการชกั อากาศผ่าน Dry gas meter ดดู ของป๊ัม = 0.021 m3/min
- Pm = ความดนั บรรยากาศ (mmHg) , Tm = อุณหภูมิบรรยากาศ (K)
- Cp = สัมประสิทธิข์ อง Pitot tube , Bws = ความชน้ื ในปลอ่ งระบาย
- Ts = อุณหภูมิปล่องระบาย (K) , Ms = น้ำหนักโมเลกุลในปล่องระบาย
- Ps = ความดันในปลอ่ งระบาย (mmHg)
-delta P avg = คา่ ความแตกตา่ งของความดันเนอ่ื งจากความเรว็ ลมในปล่อง (mmH2O)
7. ในกรณีท่ีเก็บตัวอย่างจากปล่องขนาดใหญ่ ให้พิจารณาการเก็บตัวอย่างจากฝ่ังตรงข้ามด้วย เพ่ือให้
สามารถเก็บตวั อย่างได้ โดยใช้ Probe เก็บตัวอยา่ งทีม่ ขี นาดความยาวน้อยที่สุด
8. เลือกเก็บตัวอย่างโดยใช้เวลามากกว่าที่กำหนดไว้ โดยต้องมีการเก็บตัวอย่างโดยใช้เวลาอย่างน้อย 2
นาที ต่อจุด และได้ปริมาตรอากาศมากกว่าท่ีกำหนดไว้ (0.85 cu.m/sample @ Std Condition ,Dry
basis)
9. เก็บตัวอยา่ งแต่ละจุด โดยใช้ระยะเวลาเทา่ กนั
10. ในขัน้ ตอนการเตรยี มอปุ กรณ์ และประกอบชุดเกบ็ ตัวอยา่ ง ตอ้ งระมัดระวงั ไมใ่ หม้ กี ารปนเปอื้ นเกดิ ขึ้น
11. เติมนำ้ DI ลงในหลอดท่ี 1 100 ml
12. เติมนำ้ DI ลงในหลอดที่ 2 100 ml
13. หลอดท่ี 3 ปล่อยว่างไว้
14. เตมิ Silica gel 200-300 g ลงในหลอดที่ 4
15. ช่งั น้ำหนักก่อนเกบ็ ตัวอยา่ ง
16. สวมถุงมอื กอ่ นใส่กระดาษกรองลงในตลบั กระดาษกรอง
17. ประกอบชุดเกบ็ ตัวอยา่ งตามที่แสดงในรูป
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามัยสง่ิ แวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
113
ภาพที่ 5- 18 ผงั แสดงการตอ่ อปุ กรณเ์ พอ่ื เกบ็ ตัวอยา่ ง
ทม่ี า : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
วิธีการเก็บตวั อยา่ ง
1. เติมน้ำแขง็ ลงในชุดทำความเยน็ ใหเ้ ต็ม และให้แน่ใจว่าไม่มที ี่วา่ งระหว่าง Impinger และทำอณุ หภูมิขา
ออกจากชดุ ทำความเยน็ ให้ต่ำกวา่ หรือเท่ากบั 20 C
2. ทำการตรวจเช็ครอยรัว่ ของชุดควบคมุ กบั ป๊ัมเกบ็ ตวั อยา่ ง ทค่ี วามดันระดับมานอมิเตอร์ 13 – 18 Cm เช็ค
รอยรัว่ 1 นาที เมอื่ ไม่มีรอยร่ัวจึงดำเนินการข้นั ตอ่ ไป โดยมกี ารต่ออปุ กรณส์ ำหรบั เชค็ รอยร่ัว ดงั รปู
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควิชาวทิ ยาศาสตรอ์ นามัยสิ่งแวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
114
ภาพที่ 5- 19 แสดงการเช็ครอยร่ัวของอปุ กรณ์
ทมี่ า : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
วิธีการเก็บตัวอย่าง
1. ตรวจสอบรอยร่ัวของระบบการเก็บตวั อย่าง โดยต่ออปุ กรณ์ครบทุกตัว และทำสูญญากาศให้ได้ 15 นิ้ว
ปรอท อยา่ งนอ้ ย 1 นาที
2. อัตราการร่วั ทย่ี อมรับไดไ้ มเ่ กนิ 0.00057 m3/min
3. เม่อื ตรวจสอบรอยรัว่ ผ่านให้เร่ิมเกบ็ ตัวอย่างฝุน่ ละออง โดยปรบั ปั๊มดดู อากาศ สัมพนั ธ์กบั ศักยค์ วามดัน
ทวี่ ัดไดใ้ นแต่ละจดุ เกบ็ ตวั อย่าง
เม่อื
- Delta H = ค่าความแตกต่างของความดันเฉล่ียครอ่ มออริฟสิ (mmH2O)
- Dn = เสน้ ผา่ นศูนย์กลางของหวั Nozzle ท่คี ำนวณได้ (cm)
- Delta H @ = คา่ ความแตกต่าง่ของความดันคร่อมออรฟิ ิส ขณะทม่ี ีอัตราการไหลของอากาศ 0.75 ลบ.ฟุต
อณุ หภูมิ 298 K , ความดัน 760 mmHg
- Cp = สมั ประสิทธิ์ของ Pitot tube , Bws = คา่ ความชื้นในปล่องระบาย
- Md = ค่าน้ำหนกั โมเลกลุ แหง้ ของอากาศในปลอ่ งระบาย
- Ms = ค่านำ้ หนกั โมเลกุลของอากาศในปล่องระบาย
- Tm = คา่ อุณหภูมบิ รรยากาศ (K) , Ts = คา่ อณุ หภูมิปลอ่ ง (K)
- Ps = ความดันในปล่องระบาย (mmHg), Pm =ความดนั ในบรรยากาศ (mmHg)
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวิทยาศาสตรอ์ นามยั สิ่งแวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
115
- Delta P = ค่าความแตกตา่ งของความดันเนอ่ื งจากความเรว็ ของอากาศในปล่อง (mmH2O) สตู รด้านบน
เขยี นได้อีกอยา่ งว่า Delta H = K (Delta P)
4. เมอ่ื เสรจ็ ส้ินการเกบ็ ตัวอย่าง ทำการตรวจสอบอัตราการรวั่ อีกครั้ง โดยมีอัตราการร่วั ท่ียอมรบั ได้เทา่ กับ
ก่อนเก็บตัวอย่าง คือไม่เกนิ 0.00057 m3/min
5. ใหถ้ ่ายตวั อยา่ งพรอ้ มชัง่ น้ำหนกั ความชน้ื ที่เพ่มิ ขน้ึ ของชุดดักความช้นื
6. เขยี นฉลากตดิ ตลับใส่ตัวอย่างกระดาษกรอง
7. ล้าง Probe ด้วยน้ำยา Acetone นำกลับห้องปฏิบัติการพร้อมกับกระดาษกรองและ ข้อมูลการเก็บ
ตวั อย่าง
สตู รคำนวณ
1. หาปรมิ าตรอากาศทเี่ กบ็ ตวั อยา่ ง
เม่ือ
− K1 = ค่าสัมประสทิ ธิ์ = Tstd/Pstd = 298/760 = 0.3921
− Vm = ปริมาตรที่อา่ นจาก Dry gas meter , Y = คา่ สัมประสิทธิ์ Dry gas
− Pbar = ความดันบรรยากาศ , Delta H = คา่ ความดนั ลดระหวา่ ง Orifice
− 13.6 = สำหรับแปลงหนว่ ยจาก mmH2O เปน็ mmHg
− Tm = อุณภมู บิ รรยากาศ (K)
2. หาเปอร์เซ็นต์ Isokinetic
− I = %Isokinetic 90 – 110 %
− Ts = อณุ หภมู ิเฉล่ยี ทว่ี ัดได้ตลอดชว่ งการเกบ็ ตัวอยา่ งทป่ี ล่องระบาย (K)
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามยั ส่ิงแวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
116
− K3 = คา่ สัมประสิทธิ์ = 0.00345
− Vlc = ค่าน้ำหนกั น้ำทเ่ี พิ่มขึน้ ในระหว่างการเก็บตวั อยา่ ง (mg)
− Vm = ปรมิ าตรอากาศที่เกบ็ ตวั อย่าง (m3)
− Y = คา่ สมั ประสิทธิ์ Dry gas meter
− Tm = อุณหภูมเิ ฉล่ียทวี่ ดั ได้ตลอดช่วงการเกบ็ ตวั อยา่ งท่ี Dry gas meter (K)
− Pbar = คา่ ความดันบรรยากาศ ณ จุดชกั ตวั อย่างอากาศ (mmHg)
− เดลต้า H = ค่าความดนั ลดระหวา่ ง Orifice (mmH2O)
− Vs = ความเร็วลมของอากาศเสียในปล่องระบาย (m/s)
− Ps = ความดนั ในปลอ่ งระบาย = Pbar + Pg
− An = ขนาดพื้นทหี่ นา้ ตดั ของหัว Nozzle (m2)
ภาพท่ี 5- 20 แสดงการปรับเทียบ Dry Gas Meter
ท่ีมา : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวิทยาศาสตร์อนามยั สิ่งแวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
117
ภาพที่ 5- 21 แสดงการตอ่ อปุ กรณ์เพอื่ หาคา่ Delta H@โดยใช้ Orifice Tube
ทมี่ า : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
แบบฟอรม์ การปรบั เทยี บหวั Nozzle
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามยั สงิ่ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
118
ที่มา : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควิชาวทิ ยาศาสตรอ์ นามยั สง่ิ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
119
ที่มา : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควิชาวทิ ยาศาสตรอ์ นามยั สง่ิ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
120
แบบทดสอบเพ่อื ความเขา้ ใจ
ในการเกบ็ ตวั อยา่ งฝุน่ ละอองเป็นระยะเวลา 105 นาที จากปล่องโรงงานแห่งหน่งึ พบวา่ มขี ้อมูลดังน้ี
− อณุ หภมู ิเฉล่ียของอากาศในปลอ่ ง 320 C
− ความเรว็ เฉลยี่ ของอากาศในปล่อง 5.2 m/s
− ปรมิ าตรตวั อยา่ งอากาศทีผ่ า่ น DGM 1002.5 ลติ ร
− อณุ หภูมิเฉลย่ี ที่ DGM 30 C
− คา่ Pg เฉลีย่ ในปลอ่ ง +15.1 mm H2O
− ความดนั บรรยากาศ ณ จุดตรวจวดั 769 mmHg
− คา่ Delta H 120 mm H2O
− นำ้ หนักของ Impinger ทั้ง 4 ท่เี พมิ่ ขน้ึ 52 g
− เสน้ ผา่ นศูนยก์ ลางของ Nozzle ทีใ่ ช้ 0.9100 cm.
− และกำหนดให้ Correction factor (Y) ของ DGM เป็น 0.982
ให้คำนวณหาคา่ % Isokinetic ของการเก็บตวั อย่างดังกลา่ ว
เฉลย
1. ค่า %Isokinetic ตามข้อมูลการเกบ็ ตวั อยา่ ง = 99.4488 %
2. แสดงวา่ การเก็บตัวอย่างครั้งน้ี ยอมรับได้/ยอมรับไมไ่ ด้
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควิชาวิทยาศาสตรอ์ นามัยสิ่งแวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
121
Method 6
การตรวจวัดก๊าซซัลเฟอรไ์ ดออกไซด์ภายในปลอ่ งระบาย
หลักการและเหตผุ ล
1. เป็นวิธกี ารเกบ็ ตวั อย่างซัลเฟอรไ์ ดออกไซด์ในปล่องระบาย
3. ทำการชกั ตัวอย่างอากาศจากปลอ่ งโรงงาน แลว้ แยกละอองกรดซัลฟรู กิ และก๊าซซัลเฟอรไ์ ตรออกไซด์
ออกจากตวั อยา่ งดว้ ยใยแก้ว และ Isopropyl Alcohol ตามลำดับ
4. กา๊ ซซลั เฟอรไ์ ดออกไซดจ์ ะถูกดูดซึมด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
5. วิเคราะหด์ ว้ ยวิธี Barium Thorin Titration
6. ช่วงการวิเคราะห์ ต่ำสุด 3.4 มลิ ลกิ รัม/ลบ.ม. (1.3 ppm)
7. ชว่ งการวิเคราะห์ สงู สุด 80,000 มิลลกิ รมั /ลบ.ม. (30,600 ppm)
8. สิง่ รบกวนการตรวจวัด คอื แอมโมเนียอิสระ อนุมลู ประจุบวกท่ีละลายน้ำ และฟลูออไรด์
9. อนมุ ูลประจุบวกทีล่ ะลายนำ้ และฟลูออไรด์จะถูกดักโดยใยแก้ว และ Isopropyl Alcohol
10. แอมโมเนียอสิ ระ ไมส่ ามารถใชว้ ิธกี ารน้ีในการวเิ คราะหท์ ดสอบ
11. การสังเกตว่ามีแอมโมเนียอิสระหรือไม่พิจารณาจากกระบวนการผลิต และการพบฝุ่นผงสีขาว
(Particulate Sulfite) ในหัววัด และในหลอดเกบ็ ตวั อย่างทบี่ รรจนุ ้ำยา Isopropyl Alcohol
ขอ้ จำกัดดา้ นเครอ่ื งมอื
2. Probe Liner (Borosilicate and Quartz)
◦ Borosilicate up to 480 C (Softening Point 840 C)
◦ Quartz up to 900 C (Softening Point 1500 C)
อุปกรณเ์ ก็บตัวอยา่ ง
1. ท่อดูดตัวอย่างอากาศ ทำด้วยแก้วบอโรซิลิเกต หรือแก้วไพเร็กซ์ หรือ สแตนเลสสตีล ขนาดเส้นผ่าน
ศนู ยก์ ลาง 5-6 มม.
2. มรี ะบบให้ความร้อนแก่ท่อดูดตวั อย่างอากาศ เพอ่ื ป้องกันการกล่นั ตวั ของไอนำ้ ท่ีปลายทอ่ ดูดตัวอย่างมี
ชุดกรองฝุน่ และละอองกรดซลั ฟูริก ซงึ่ จะใชใ้ ยแกว้ บรรจุในชดุ กรองนั้น
3. Midget Bubbler ขนาด 30 มล.มีปลายแบบ Glass-fritted (รูพรุน) 1 ชดุ
4. Midget Impinger ขนาด 30 มล. 3 ชุด
5. หลอดแก้วต่อแบบอนกุ รม ตามผัง Sampling Train
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควิชาวิทยาศาสตรอ์ นามัยสง่ิ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
122
6. หากใช้หลอดแก้วขนาดใหญ่กว่า 30 มล. ในการเก็บตัวอย่าง ปลายหลอดต้องเป็นแบบ Glass-fritted
ทกุ ๆ Midget
7. ใยแก้วสำหรบั กรองฝุน่ หรอื ละอองกรด
8. เคร่อื งวดั อณุ หภมู ิอากาศตวั อยา่ งที่ออกจาก Impinger
9. ชดุ ดกั ความชนื้ (Silica Gel)
10. ป๊มั ดดู อากาศ ชนดิ Diaphragm Pump
11. Rotameter ขนาด 0 – 5,000 มล./นาที
12. Volume Meter (Dry Gas Meter)
13. Barometer
14. Vacuum Gauge , Rotameter (Leak Check)
15. Grease
16. Water Bottle (500ml 2 ขวด) , Storage Bottle (ชนดิ Polyethylene ขนาด 100 ml)
สารเคมสี ำหรับเกบ็ ตวั อย่าง
1. Hydrogen Peroxide – Laboratory Grade
2. นำ้ กล่ัน (De-ionized Distilled Water)
3. 3% Hydrogen Peroxide เตรียมโดยการเจือจาง 30% Hydrogen Peroxide 100 ml ด้วยน้ำกล่ันจนได้
ปริมาตร 1 ลิตร โดยเตรียมในวนั ท่ีจะเก็บตวั อยา่ ง
4. 80% Isopropyl Alcohol เตรียมโดยผสม 80 ml ของ Isopropyl Alcohol กับนำ้ กล่ัน 20 ml
จดุ เกบ็ ตัวอย่าง
1. จุดที่เก็บตัวอยา่ ง ควรอยู่ในตำแหน่งท่ีกระแสก๊าซมีการไหลสม่ำเสมอ และมีการผสมผสานกันอย่าง
ทั่วถึง (Homogeneous and Laminar Flow)
การเตรยี มชดุ เกบ็ ตัวอย่าง
1. เตมิ 15 ml ของ 80% Isopropyl Alcohol ลงใน Midget Bubbler และ
2. 15 ml ของ 3% Hydrogen Peroxide ลงใน Midget Impinger 2 อนั ถัดไป
3. Midget Impinger อนั ท่ี 3 วา่ งไว้ ส่วน Midget Impinger อันท่ี 4 ใส่ Silica Gel เพื่อดักความชื้น
4. ในกรณีที่ใช้ Bubbler และ Impinger ท่ีมีขนาดใหญ่กว่า 30 ml เป็นขนาด 100 และ 250 ml ให้ใช้
ปริมาตรของสารละลายดดู ซมึ มากขน้ึ คอื 40 และ 80 ml ตามลำดบั
5. เปดิ ระบบให้ความรอ้ น สำหรับท่อดดู ตวั อย่างอากาศ ใหอ้ ุณหภูมิเหมาะสมไมเ่ กิดการกล่ันตัวของหยด
นำ้
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควิชาวิทยาศาสตร์อนามยั สงิ่ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
123
6. ใสน่ ้ำแขง็ บดลงรอบๆขวด Bubbler และ Impingers
การตรวจสอบรอยรัว่
1. ตอ่ Rotameter (ท่ีมีช่วงการวัดระหว่าง 0-40 มล/นาที) เข้ากับทางออกของ Dry gas meter
2. ติด Vacuum gauge ท่ีบริเวณใกลๆ้ กับปลายทางเขา้ ของท่อดูดอากาศ (Probe) แล้วปิดปลาย Probe
3. จากน้ันดดู อากาศออกจากระบบใหเ้ กิดสุญญากาศอย่างน้อย 10 นวิ้ ปรอท
4. ตรวจสอบค่าของ Rotameter ต้องให้ได้ค่า Leak Check อย่างน้อย 2% ของค่าที่ใช้ในการเก็บตัวอย่าง
จงึ จะถอื วา่ สามารถยอมรบั ได้
5. ข้อควรระวัง คือ ภายหลังท่ีมีการตรวจสอบรอยร่ัวแล้ว ต้องเปิดปลายท่อดูดอากาศ (Probe) ที่ปิดไว้
เพ่ือให้อากาศเขา้ ระบบก่อน จงึ ปดิ ป๊ัม
วธิ กี ารเก็บตวั อยา่ ง
1. จดบนั ทกึ ค่าเริม่ ตน้ ของ Dry gas meter และความกดอากาศ (Pbar)
2. เริม่ เก็บตัวอย่าง โดยใส่ Probe เข้าไปในปล่องให้ปลาย Probe อยู่ในตำแหน่งที่ตอ้ งการเก็บตัวอย่าง ต่อ
Probe เขา้ กบั ระบบของ Impingers
3. เรมิ่ เปิดปั๊ม เก็บตวั อยา่ งอากาศในอตั รา 1 ลติ รตอ่ นาที เตมิ นำ้ แขง็ ลงไปรอบๆ Impingers ในระหว่างการ
เก็บตวั อย่าง เพ่อื ควบคุมอุณหภูมิในชุดกลั่นและอุณหภูมิของตัวอย่างอากาศท่อี อกจาก Impingers ตัว
สดุ ท้ายให้มอี ุณหภมู ิ ต่ำกว่า 20 องศาเซลเซียส (68 F)
4. บนั ทกึ อุณหภูมขิ องอากาศตัวอย่างที่ Dry gas meter เป็นระยะ นำคา่ เฉลยี่ มาใช้ ในการคำนวณ
5. หลังการเก็บตวั อย่างอากาศส้ินสุดลง ให้ปิดปั๊มดูดอากาศ และดึง Probe ออกจากตำแหน่งเก็บตัวอย่าง
ในปลอ่ ง พักใหอ้ ณุ หภูมิ Probe เย็นลง
6. บันทึกค่าสุดท้ายของปริมาตรอากาศท่ีอ่านได้จาก Dry gas meter จากน้ันทำการตรวจสอบรอยร่ัวอีก
คร้ัง แล้วเปิดปมั๊ ให้อากาศบริสุทธ์ิ ผ่านเขา้ ระบบอีกประมาณ 15 นาที (อากาศบรสิ ทุ ธ์ิในท่ีน้ี อาจไดจ้ าก
การดูดอากาศผ่าน Charcoal Filter หรือผ่าน Impinger อีกชุดหน่ึง ซึ่งภายในบรรจุ 3% Hydrogen
Peroxide ประมาณ 15 ml)
วธิ ีจดั การตวั อย่าง
1. เทตัวอย่างท่ีไดจ้ ากการ เก็บตัวอย่างก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ โดยเทน้ำยา 3% Hydrogen Peroxide ใน
Impinger ทัง้ 2 อันลงในขวดเกบ็ ตวั อย่าง ชนิด Polyethylene ซึง่ ไมร่ ว่ั ซมึ
2. ลา้ ง Impinger ดว้ ยนำ้ กล่นั แล้วเทลงในขวดเกบ็ ตัวอยา่ ง
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามัยสงิ่ แวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
124
3. ติดฉลากแสดงสถานะตัวอย่าง วัน เวลา ท่ีใช้ในการเก็บตัวอย่าง ช่ือบริษัทลูกค้า ชื่อปลอ่ งระบายท่ีทำ
การเก็บตัวอย่าง ทำเคร่ืองหมายระดับของเหลวในขวดเพื่อตรวจสอบการหกรั่วไหลของตัวอย่าง
ระหว่างขั้นตอนการเดนิ ทาง
4. นำสง่ ตวั อย่างเข้าหอ้ งปฏบิ ตั ิการ เพ่ือให้ห้องปฏิบตั ิการวิเคราะหผ์ ล
ภาพท่ี2-22 ผงั แสดงการตอ่ อปุ กรณ์เพอ่ื เกบ็ ตัวอยา่ ง
ทมี่ า : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวทิ ยาศาสตรอ์ นามัยสง่ิ แวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
125
สตู รคำนวณ
3. หาปรมิ าตรอากาศทีเ่ ก็บตวั อย่าง
เมอื่ K1 = 0.3921 K/mmHg (ไทย @25 C 760 mmHg)
แบบทดสอบเพอื่ ความเข้าใจ
1. ใหค้ ำนวณหาปริมาตรอากาศมาตรฐาน จากข้อมลู ด้านล่าง
เกบ็ ตัวอยา่ ง 30 ลติ ร
ความดนั บรรยากาศ 755 mm Hg
อณุ หภูมปิ ล่องระบาย 102 C
ค่า Y 1.01
อณุ หภมู บิ รรยากาศ 35 C
เฉลย
1. ปริมาตรอากาศมาตรฐาน ท่ี 25 C 760 mmHg
2. = 29.12 ลติ ร
3. = 0.0291
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามัยสงิ่ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
126
Method 7
การตรวจวัดกา๊ ซออกไซดข์ องไนโตรเจนภายในปลอ่ งระบาย
หลกั การและเหตุผล
1. เปน็ วิธกี ารเกบ็ ตวั อย่างออกไซดข์ องไนโตรเจนในปล่องระบาย
2. ทำการชกั ตวั อยา่ งอากาศจากปล่องโรงงาน เข้าไปในภาชนะแก้ว ซ่ึงอย่ใู สสภาวะสญุ ญากาศ โดยภายใน
ภาชนะบรรจสุ ารละลายดูดซมึ เจือจางของกรดซลั ฟรู กิ และไฮโดรเจนเปอรอ์ อกไซด์
3. วเิ คราะห์หาปริมาณก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน ยกเว้นก๊าซไนตรัสออกไซด์ ด้วยวิธกี ารดูดกลืนแสง
(Absorbance) ที่ 410 nm โดยทำปฏิกริ ยิ ากับกรดฟนี อลไดซลั ฟอนกิ
4. ชว่ งการวเิ คราะห์ ต่ำสดุ 2.0 มลิ ลิกรัม/ลบ.ม. (1 ppm) as NO2
5. ชว่ งการวเิ คราะห์ สงู สุด 400 มิลลกิ รมั /ลบ.ม. (213 ppm) as NO2
6. สง่ิ รบกวนการตรวจวดั คอื การเก็บตวั อยา่ งในปล่องท่ีคา่ ปรมิ าณกา๊ ซซลั เฟอรไ์ ดออกไซดม์ ปี รมิ าณความ
เข้มข้นสูง (>2,000 ppm)
อุปกรณเ์ กบ็ ตวั อยา่ ง
1. ท่อดูดตัวอย่างอากาศ ทำด้วยแก้วบอโรซิลิเกต หรือแก้วไพเร็กซ์ หรือ สแตนเลสสตีล ขนาดเส้นผ่าน
ศูนย์กลาง 5-6 มม.
2. มีระบบใหค้ วามรอ้ นแกท่ อ่ ดดู ตัวอยา่ งอากาศ เพ่ือปอ้ งกันการกลัน่ ตวั ของไอนำ้ ทป่ี ลายทอ่ ดูดตวั อยา่ งมี
ชุดกรองฝ่นุ ซง่ึ จะใช้ใยแกว้ บรรจใุ นชุดกรองนัน้
3. ขวดแก้วเก็บตัวอยา่ ง เป็นขวดบอโรซลิ ิเคท (Borosilicate flask) ก้นกลมทมี่ ีคอขวดส้ัน ขนาดความจุ 2
ลิตร และมปี ากขวดเรียวมาตรฐานขนาด 24/40
4. ลน้ิ ขวดเก็บตัวอยา่ ง (Flask valve) เป็นจุกก๊อกแบบ T-bore ท่ีต่อกับขอ้ ต่อซ่ึงมีลกั ษณะเรยี วมาตรฐาน
ขนาด 24/40
5. มาตรวดั อุณหภมู ทิ ส่ี ามารถอ่านไดล้ ะเอยี ดถึง 1 C ในชว่ ง -5 – 50 C
6. ท่อสุญญากาศ (Vacuum Line) ท่ีสามารถทนสภาพสุญญากาศได้ 75 มิลลิเมตรปรอท พร้อมข้อต่อ T
และจกุ กอ๊ กแบบ T-bore
7. มาตรวดั สญุ ญากาศ (Vacuum gauge) สามารถวัดค่าได้ละเอยี ดถงึ 2.5 มลิ ลิเมตรปรอท
8. ปมั๊ สูบอากาศ ที่สามารถสูบอากาศในขวดเก็บตัวอย่างออกจนมรี ะดบั สญุ ญากาศเทา่ กับหรอื นอ้ ยกวา่ 75
มิลลเิ มตรปรอทสัมบูรณ์
9. ลกู ยางบีบ (Squeeze Bulb) แบบทางเดยี ว
10. ปเิ ปตต์ชนดิ ปรมิ าตร (Volumetric Pipette) ขนาด 25 ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามัยสิ่งแวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
127
11. มาตรวดั สุญญากาศ (Vacuum gauge) สามารถวดั คา่ ได้ละเอียดถงึ 2.5 มลิ ลิเมตรปรอท
12. ไขขน้ (Grease) สำหรบั ทาบริเวณจดุ ตอ่ ของระบบ
13. มาตรความดนั บรรยากาศสำหรับความดนั บรรยากาศ ณ จดุ ตรวจวัด และสามารถอา่ นค่าได้ละเอยี ดถึง
2.5 มลิ ลิเมตรปรอท
สารเคมีสำหรับเก็บตัวอยา่ ง
1. สารละลายดดู ซึม เตรียมโดยการเตมิ กรดซลั ฟูรกิ เข้มข้น จำนวน 2.8 ml อย่างระมดั ระวังลงในน้ำกลั่น
(De-ionized Distilled Water) จำนวนเล็กน้อย ผสมให้เข้ากันแล้วเติมสารละลาย 3% Hydrogen
Peroxide ซ่ึงเตรียมขึ้นใหม่จำนวน 6 ml เจือจางสารละลายดูดซึมด้วยน้ำกลั่น (De-ionized Distilled
Water) จนกระทง่ั สารละลายมปี รมิ าตร 1 ลติ ร
2. 3% Hydrogen Peroxide เตรียมโดยการเจือจาง 30% Hydrogen Peroxide 100 ml ด้วยน้ำกล่ันจนได้
ปรมิ าตร 1 ลิตร โดยเตรียมในวนั ทจ่ี ะเตรยี มสารละลายดูดซมึ สำหรบั การเกบ็ ตัวอย่าง
3. สารละลายดูดซมึ ท่ีเตรยี มขน้ึ ควรใช้ภายในระยะเวลา 1 สัปดาห์ และไมค่ วรสัมผัสความร้อนหรอื โดน
แสงอาทติ ยโ์ ดยตรง
จดุ เก็บตวั อย่าง
1. จดุ ท่ีเก็บตัวอยา่ ง ควรอยู่ในตำแหน่งที่กระแสก๊าซมีการไหลสม่ำเสมอ และมีการผสมผสานกันอย่าง
ท่วั ถงึ (Homogeneous and Laminar Flow)
วธิ กี ารเก็บตวั อย่าง
1. ดูดสารละลายดูดซึม จำนวน 25 ml ใส่ในขวดเก็บตัวอย่าง ต่อลิ้นขวดเก็บตัวอย่างเข้ากับขวดเก็บ
ตวั อยา่ งโดยลนิ้ (Valve) อยู่ในตำแหน่งเป่าไล่อากาศ (Purge)
2. ประกอบชุดเก็บตัวอย่าง โดยให้ปลายท่อดูดเก็บตัวอย่างอากาศ (Probe) อยู่ที่ตำแหน่งท่ีต้องการเก็บ
ตัวอยา่ ง
3. บิดล้ินขวดเก็บตัวอย่าง (Flask valve) และล้ินสูบอากาศ (Pump valve) ไปที่ตำแหน่งดูดอากาศ
(Evacuate)
4. เปิดเครอื่ งสบู อากาศ (Pump) ดูดอากาศออกจากขวดเก็บตัวอย่าง จนภายในขวดเป็นสญุ ญากาศทม่ี คี วาม
ดนั นอ้ ยกว่า หรอื เทา่ กบั 75 มม.ปรอทสัมบูรณ์ (3 นวิ้ ปรอท)
5. บิดล้ินเครื่องสูบอากาศไปที่ตำแหน่งระบายอากาศ (Vent) แล้วปิดเคร่ืองสูบอากาศ ตรวจสอบการร่ัว
โดยการสกั เกตการเปล่ยี นแปลงของความดันภายในขวดเก็บตัวอยา่ งจากมานอมิเตอรใ์ นเวลา 1 นาที ถ้า
วัดไดม้ ากกว่า 10 mmHg จะตอ้ งทำการแก้ไขจนกระทง่ั ไม่มีรอยร่ัว และระดบั ความดันในขวดตัวอยา่ ง
ตอ้ งไมเ่ กนิ 75 mmHg สัมบรู ณ์ ณ เวลาทำการเก็บตัวอย่าง
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามยั ส่งิ แวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
128
6. บันทึกปริมาตรของขวดเกบ็ ตัวอย่าง และล้ินขวดเกบ็ ตวั อย่าง อุณหภมู ิของขวดเก็บตัวอย่าง และความ
ดันบรรยากาศ
7. บิดลิ้นขวดเก็บตัวอย่าง (Flask valve) และลิ้นสูบอากาศ (Pump valve) ไปที่ตำแหน่งเป่าไล่อากาศ
(Purge)
8. ไล่อากาศในท่อดูดตัวอย่างอากาศและท่อสุญญากาศ(Vacuum Tube)โดยใช้ลูกยางบีบ ถ้าพบว่ามีการ
ควบแน่นเกิดขึ้นในท่อดูดตัวอย่างอากาศ และบริเวณลิ้นขวดเก็บตัวอย่าง ให้ความร้อนแก่ท่อดูด
ตัวอยา่ งอากาศและไลอ่ ากาศออก จนกระทัง่ การควบแนน่ หายไป
9. จากนนั้ บดิ ลิ้นเคร่ืองสูบอากาศ ไปยังตำแหน่งระบายอากาศ (Vent) แล้วบิดลิ้นขวด เกบ็ ตัวอย่างตาม
เข็มนาฬิกา ไปยังตำแหน่งดูดอากาศ (Evacuate) และบันทึกความแตกต่างของระดับปรอทในมาโน
มเิ ตอร์
10. ความดันสัมบูรณ์ภายในขวดเกบ็ ตวั อย่าง (Pi) เทา่ กบั ความดนั บรรยากาศลบด้วยค่าท่ีอา่ นได้จากมาโน
มเิ ตอร์
11. บิดลิ้นขวดเก็บตัวอยา่ ง (Flask valve) ไปทีต่ ำแหนง่ ดูดเกบ็ ตวั อยา่ งทันที
12. ปล่อยให้ก๊าซเข้าไปในขวดเก็บตัวอย่างจนกระทั่งความดันในขวดเก็บตัวอย่างเท่ากันกับ ในปล่อง
ระบาย ซ่ึงจะใช้เวลาประมาณ 15 วินาที ถ้าใช้เวลานานกว่านี้ แสดงว่าเกิดการ “อุดตัน” ในท่อดูด
ตัวอยา่ งอากาศ ซ่ึงต้องทำการแกไ้ ขกอ่ นดำเนนิ การเก็บตัวอยา่ งต่อไป
13. หลงั จากเก็บตัวอยา่ งเรียบรอ้ ยแล้ว บิดลนิ้ ขวดเก็บตวั อย่างไปยังตำแหน่งเป่าไล่อากาศ (Purge) แล้วถอด
ลิน้ ขวดเก็บตัวอยา่ งออกจากชดุ เกบ็ ตวั อย่าง
14. เขย่าขวดเก็บตัวอย่างเป็นเวลาอย่างน้อย 5 นาที
15. ถ้ากา๊ ซตัวอย่างท่ีเกบ็ มีออกซเิ จนไมเ่ พียงพอ ทีจ่ ะเปลีย่ นไนตรกิ ออกไซด์ (NO) ไปเป็นไนโตรเจนได
16. ออกไซด์ (NO2) จะต้องเปา่ ออกซเิ จน เข้าไปในขวดเก็บตวั อย่าง ด้วยวธิ ใี ดวธิ หี นงึ่ ตอ่ ไปนี้
− กอ่ นสบู อากาศในขวดเกบ็ ตัวอยา่ งออก ใหพ้ ่นดว้ ยออกซเิ จนบริสทุ ธ์ิ แลว้ จึงสูบอากาศออกจาก
ขวดเก็บตัวอย่าง จนไดค้ วามดันเป็น 75 มิลลิเมตรปรอทสัมบรู ณ์หรือเทยี บเท่า
− ฉีดออกซเิ จนเข้าไปในขวดเก็บตวั อยา่ งหลงั จากเก็บตัวอย่าง
− หยุดเก็บตวั อยา่ งโดยให้มีสภาพสุญญากาศเหลอื ในขวดเก็บตวั อย่างโดยใหม้ ีความดนั ตำ่ สดุ
เท่ากับ 710 มิลลเิ มตรปรอทสมั บูรณ์ บันทึกคา่ ความดนั สดุ ท้ายนี้ แลว้ ระบายอากาศออกจากขวดเกบ็ ตัวอย่าง
สู่บรรยากาศจนกระท่งั ความดันในขวดเกบ็ ตวั อย่างเกือบเทา่ กับความดนั บรรยากาศ
17. ตง้ั ขวดเก็บตวั อย่างไว้เป็นเวลาอย่างน้อย 16 ชั่วโมง ณ อุณหภูมิห้อง แล้วเขย่าสารในขวดเก็บตัวอย่าง
เป็นเวลา 2 นาที
18. ต่อมาโนมเิ ตอรก์ ับขวดเก็บตวั อยา่ ง บันทกึ อุณหภูมขิ องขวดเก็บตัวอยา่ ง (Tf) ความดนั บรรยากาศ และ
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามยั ส่ิงแวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
129
ความดนั สัมบูรณ์ภายในขวดเกบ็ ตัวอย่าง (Pf) ซึ่งมีค่าเท่ากับความดนั บรรยากาศลบด้วยค่าท่ีอา่ นไดจ้ ากมา
โนมิเตอร์
19. ถา่ ยสารในขวดเกบ็ ตัวอยา่ งใส่ในขวดบรรจุตัวอย่าง ล้างขวดเก็บตัวอย่าง 2 ครง้ั ดว้ ยนำ้ กลนั่ ดอิ ิ
ออนไนซ์ คร้ังละ 5 ml แล้วเทน้ำลา้ งนน้ั ลงในขวดบรรจุตวั อยา่ งด้วย
20. ปรบั ระดับความเปน็ กรด-ดา่ ง ใหอ้ ย่ใู นระหวา่ ง 9 – 12 ด้วยการเติม 1 N ของโซเดยี มไฮดรอกไซด์
ประมาณ 25 – 35 หยด
21. ตรวจวดั ระดับความเปน็ กรด-ด่าง โดยการจุ่มแทง่ แก้วคนลงไปในสารละลายแลว้ แตะแทง่ แกว้ คนกับ
กระดาษวดั ความเป็นกรด-ดา่ ง
22. ติดฉลากแสดงสถานะตวั อยา่ ง วนั เวลา ทใี่ ชใ้ นการเก็บตัวอยา่ ง ช่อื บริษทั ลูกคา้ ช่อื ปลอ่ งระบายที่ทำ
การเก็บตัวอย่าง ทำเคร่ืองหมายระดับของเหลวในขวดเพื่อตรวจสอบการหกร่ัวไหลของตัวอย่างระหว่าง
ขั้นตอนการเดนิ ทาง
23. นำส่งตวั อย่างเขา้ ห้องปฏิบัติการ เพอ่ื ให้ห้องปฏบิ ัตกิ ารวิเคราะหผ์ ล
ภาพท่ี 5-23 ผงั แสดงการตอ่ อปุ กรณ์เพอื่ เกบ็ ตวั อยา่ ง
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามยั สง่ิ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
130
ทีม่ า : U.S. Environmental Protection Agency (EPA).
สูตรคำนวณ
1. หาปรมิ าตรตวั อยา่ งอากาศที่สภาวะมาตรฐาน (ml)
เมื่อ K1 = 0.3921 K/ mm Hg
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามัยสงิ่ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
131
แบบทดสอบเพ่อื ความเขา้ ใจ
1. ให้หาปริมาตรอากาศมาตรฐาน จากข้อมูลที่กำหนดให้
ปริมาตรขวดเกบ็ ตัวอย่างรวมลิน้ 2030 ml
ปริมาตรลิน้ เกบ็ ตวั อยา่ ง 25 ml
ความดนั สญุ ญากาศเร่มิ ต้น 730 mm Hg
อณุ หภมู ิขวดเริม่ ต้น 35 C
ความดนั สญุ ญากาศสุดทา้ ย 10 mm Hg
อุณหภมู ิขวดสุดทา้ ย 28 C
เฉลย
ปริมาตรตัวอยา่ งอากาศมาตรฐาน = 1837.184 ml
= 1.837184 l
---------------------------------------
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามยั สงิ่ แวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
132
บรรณานุกรม
ฉตั รชัย นมิ มล. ระบบกำจดั ฝนุ่ และการระบายอากาศ. พิมพค์ ร้งั ท่ี 2. กรุงเทพฯ: สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี
(ไทย-ญ่ปี นุ่ ); 2548
นพภาพร พานิช. ตำราระบบบำบดั มลพษิ อากาศ. พิมพค์ รงั้ ท่2ี . กรุงเทพฯ : ศูนยบ์ ริการวิชาการแหง่
จุฬาลงกรณม์ หาวทิ ยาลัย; 2550
ศิวพนั ธ์ุ ชอู ินทร์. การเกบ็ ตวั อยา่ งและตรวจวดั สารมลพษิ ทางอากาศ. พิมพค์ รง้ั ท่ี 1. กรงุ เทพฯ: สำนกั พมิ พ์
แหง่ จุฬาลงกรณม์ หาวทิ ยาลยั ; 2556
Asfahl, C. Ray. Industrial safety and health management. 2nd ed. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice
Hall;c1990
Brauer, Roger L. Safety and health for engineers. 2nd ed. Hoboken, N.J.: John Wiley; 2006
Cherrie, John W. Monitoring for health hazards at work. 4th ed. Chichester, West Sussex; Malden, MA:
Wiley-Blackwell; 2010
Heinrich, H.W. (Herbert William). Industrial accident prevention. 4th ed. New York: McGraw-Hill; 1959
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามัยส่งิ แวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
132
บทที่ 6
การตรวจวัดระดบั ความดังเสียง
(Noise Measurement)
กลไกการเกดิ เสียงและความหมายของเสยี ง
เสียงเป็นพลงั งานชนิดหน่ึงที่มีบทบาทสำคัญต่อมนุษย์เป็นอย่างมาก เช่น มนุษยใ์ ชเ้ สียงเป็นสอื่ ใน
การติดต่อส่ือสาร เสียงเพลงทำให้มนุษย์มีความสุขสดช่ืน อย่างไรก็ตามในปัจจุบันนี้ก็เป็นท่ีตระหนักกัน
ทวั่ ไปแลว้ วา่ เสยี งดังเป็นมลพษิ ชนดิ หนึง่ ทที่ ำใหเ้ กดิ อันตรายตอ่ การไดย้ ินของมนุษย์และอนั ตรายอืน่ ๆ
เสียงที่มนุษย์ได้ยินและรับรู้ว่าเป็นเสียงอะไรนั้น จะได้กล่าวถึงต่อไป ในที่น้ีควรจะทราบก่อนว่าเสียงเกิด
ข้ึนมาไดอ้ ยา่ งไร
ถ้ามที ่อท่ียาวมากท่อหน่ึงท่ีมีอากาศอยเู่ ต็มและปลายด้านหน่ึงมลี ูกสูบ (Piston) ปิดอยู่ ถ้ากดลูกสูบ
ใหเ้ คลอ่ื นท่เี ข้าไปในท่อพบวา่ อากาศภายในทอ่ จะเคลื่อนท่ดี ้วยเช่นกัน แตเ่ ป็นโมเลกุลของอากาศทอ่ี ยตู่ ิดกับ
ลูกสูบ ในขณะน้ีกล่าวได้ว่าความดันของอากาศที่ติดกับลูกสูบมีค่าเพิ่มขึ้นจากเดิม ถ้าหยุดลูกสูบไว้กับท่ี
ชวั่ ขณะ อากาศจะเคล่ือนท่ีต่อไปขา้ งหน้า โดยไม่สามารถเคลื่อนท่ีกลับหรือออกไปทางด้านขา้ งได้ ดังน้ัน
โมเลกุลของอากาศส่วนนี้ก็จะไปกดอากาศส่วนที่อยู่ถัดไป เหตุการณ์จะเป็นเช่นนี้ตลอดไปและจะปรากฏ
เป็นลักษณะของ “คล่ืนคล่ืนนี้เมื่อเวลาผ่านไป 1 วินาทีก็จะอยู่ท่ีระยะทาง 344 เมตร จากจุดต้ังต้น นั่นคือ
ความเรว็ ของคลื่นน้ใี นอากาศเท่ากบั 344 เมตรตอ่ วนิ าที
คราวน้ีถ้าลกู สูบเคลื่อนท่ใี นทศิ ทางตรงกันข้ามในตอนแรกจะทำให้ความดันท่เี พม่ิ ข้ึนในตอนแรกท่ี
กล่าวแล้วน้ันค่อยๆ ลดลง จนในที่สดุ ความดันจะต่ำกว่าความดันขณะอากาศอยู่นิ่ง (Static pressure) ดังน้ัน
ถ้าให้ลูกสูบเคลือ่ นที่ไปมาตลอดเวลาก็จะปรากฏโมเลกุลของอากาศท่เี กดิ การอัด (Compressions) และการ
ขยาย (Refractions) สลับกันไปตลอดเวลาเช่นกัน ลักษณะเช่นน้ีจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความดัน
บรรยากาศท่ีสูงข้นึ และต่ำลงตามลักษณะของการอัดและการขยายของโมเลกลุ อากาศ เรียกเคล่อื นท่ีเกิดข้ึน
วา่ คล่นื เสียง (Sound wave) คล่ืนท่ีกล่าวถงึ ขา้ งต้นน้ีจะไปได้ไกลมากน้อยแคไ่ หนกข็ ้ึนอย่กู ับแรงกดลูกสูบ
ให้เคลื่อนที่ว่ามากน้อยแค่ไหนและข้ึนกับปัจจัยอืน่ ที่จะได้กล่าวต่อไป จะเห็นไดว้ ่าคล่นื นี้เคลอ่ื นที่ได้เพราะ
มีโมเลกุลของอากาศเป็นตัวกลาง ดังน้ันคล่ืนเสียงจะต้องอาศัยตัวกลางในการเคลื่อนที่เสมอ ตัวกลางอาจ
เป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซก็ได้ อย่างไรก็ตาม คล่ืนเสียงหรือเสียงที่มนุษย์ได้ยินน้ัน มนุษย์รู้ว่าเป็น
เสียงอะไรก็โดยการรับรูข้ องหแู ละสมอง ถ้ากลไกการรบั เสยี งของมนษุ ย์เสีย มนุษย์จะไม่รับรูก้ ารไดย้ ินเสยี ง
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามยั สิ่งแวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
133
น้ันเลยไม่ว่าจะมีเสียงมาถึงมนุษย์ผู้น้ันแล้วก็ตาม และเสียงที่มนุษย์จะได้ยินจะต้องอยู่ในช่วงความถ่ี 20
เฮริ ตซ์ ถงึ 20,000 เฮิรตซ์ เรยี กช่วงน้ีว่าออดิโอโซนกิ (Audio sonic)
ดังนั้นจากที่กล่าวข้างต้นจึงอาจให้ความหมายของเสียงได้ว่า เสียง (Sound) หมายถึงการ
เปล่ียนแปลงของความดันที่เกิดขึ้นในตัวกลางหน่ึงและตรวจรับ (Detect) ได้โดยหูมนุษย์ สังเกตว่า
ภาษาอังกฤษที่ใช้คอื Sound แต่เสียงที่จะกล่าวถึงในท่นี เี้ ป็นเสยี งที่เขยี นเปน็ ภาษาองั กฤษว่า “Noise” ซ่ึงโดย
ทางสมบัตทิ างกายภาพแล้วคำ 2 คำนี้หมายถึง เสียงทีม่ ีสมบัติทางกายภาพเหมือกนั ทุกประการ แตใ่ นความ
ตอ้ งการท่ีใชค้ ำว่า Noise นใ้ี ห้ความหมายของคำๆ น้ีวา่ หมายถึง เสียงท่ีไม่ต้องการได้ยิน (Unwanted sound)
ดังน้ันเสียงดังของรถยนต์ เสียงจากเคร่ืองทอผ้า เสียงเคร่ืองป้ันโลหะ เสียงจากการโยนโลหะ ล้วนเป็น
ตัวอย่างของเสียงท่เี ปน็ Noise ท้ังส้ิน
มลพิษทางเสียง
เสียงเป็นพลังงานท่ีเกิดจากการส่ันสะเทือนของโมเลกุลตัวกลาง ท่ีส่งผ่านตัวกลางออกไป เช่น
อากาศ หรือตัวกลางอ่ืน ๆ แล้วโมเลกุลของอากาศดังกล่าวจะทำให้เกิดการอัด และการขยายสลับกันไป
ตลอดเวลา เรยี กคลืน่ น้วี ่าคลื่นเสียง จำนวนรอบของเสียงทีเ่ คลอื่ นทใ่ี น 1 วนิ าที เรียกว่า ความถขี่ องเสียง ซ่ึง
มีหนว่ ยเปน็ รอบตอ่ วนิ าที หรอื มหี น่อยเป็นเฮิรตซ์ (Hertz; Hz)
ชว่ งความถี่ของเสียงท่ีหูคนปกตไิ ด้ยนิ เรยี กวา่ Audio sonic คอื ระหว่าง 20 – 20,000 Hz ส่วนช่วง
ท่ีหูคนปกติไม่สามารถได้ยินคือช่วงมีความถ่ีต่ำ คือ 20 Hz (Infrasonic) และช่วงความถี่สูงกว่า 20,000 Hz
(Ultrasonic) สำหรับความถข่ี องเสียงทพี่ ูดกนั ทว่ั ไปพบว่าอยใู่ นระหว่างความถ่ี 500 – 2,000 Hz
ชนดิ และแหลง่ กำเนดิ ของเสยี ง แบ่งเปน็ 4 ประเภท ดงั นี้
1. เสยี งดังสมำ่ เสมอ (Steady – state Noise) คือ ความเขม้ ของเสียงค่อนขา้ งคงที่ มคี วามดงั ตอ่ เนอื่ ง
เปน็ ระยะเวลานาน คือ ไมเ่ ปลยี่ นแปลงเกินกวา่ 5 เดซเิ บล ในหนึง่ วินาที โดยมากจะพบในโรงงาน
อุตสาหกรรมทวั่ ๆ ไปแหลง่ ที่มาของเสยี งนไ้ี ด้แก่ เสียงเครอื่ งทอผา้ เสียงเคร่ืองจกั ร เสยี งพัดลม เสียง
เคร่ืองยนต์ ไอพ่น
2. เสยี งทเ่ี ปลย่ี นแปลงระดบั สมำ่ เสมอ (Fluctuation) เปน็ เสยี งท่มี ีความเขม้ สงู ๆตำ่ ๆการเปล่ียนแปลง
ของเสยี งนัน้ มากกว่า 5 เดซเิ บล ในหนง่ึ วนิ าที แหล่งทีม่ าของเสยี งไดแ้ ก่ เสยี งจากกบไสไม้ไฟฟา้ หรือเสียง
ไซเรน เลอื่ ยวงเดอื น เปน็ ตน้
3. เสยี งทด่ี งั เปน็ ระยะ(Intermittent Noise) เปน็ เสียงทม่ี คี วามดังไมต่ ่อเน่อื งแตกตา่ งจากเสยี ง
กระแทก
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควิชาวิทยาศาสตรอ์ นามัยสิ่งแวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
134
ในด้านท่ีมีระยะเวลานานกวา่ และมีลักษณะที่ไมแ่ นช่ ดั จะพบเสียงนีจ้ ากเคร่อื งอัดลม เคร่ืองเปา่ หรอื ระบาย
ไอน้ำ เสียงจากการจราจร หรือเสียงจากเคร่อื งบนิ เป็นต้น
4. เสียงกระแทก(Impulse Noise or Impact Noise) มลี ักษณะแหลมและดัง เปน็ เสยี งทเ่ี กดิ จากการ
กระทบหรือกระแทก เกิดจากการกระทบของวัตถุ เสียงจะเกิดขน้ึ แล้วค่อยๆหายไป อาจเกิดติดๆ กัน หรือ
เกิดข้ึนนานๆ ครั้งก็ได้เสียงกระแทกนี้จะมีระยะเวลาที่เกิดน้อยกว่า 0.5 วินาที และระดับความดันเสียงจะ
เปลี่ยนแปลงไปอย่างน้อย 40 เดซเิ บล แหลง่ ของเสียงชนิดน้ี ไดแ้ ก่ เสียงตอกเสาเข็ม เสียงจากการตีหรอื ทุบ
โลหะ เสยี งระเบิด เปน็ ตน้
ลกั ษณะของเสยี งท่ที ำอนั ตรายตอ่ สขุ ภาพรา่ งกาย
คล่ืนเสียงทำให้เกิดการส่ันสะเทือนมากระทบต่อ น้ำหล่อเลี้ยงในหู ปลายประสาทรับเสียง หรือ
เซลล์ขนภายในหูชั้นในซ่ึงละเอียดอ่อนมากเสื่อมสภาพลง ตายลง ทำให้เราอาจไม่สามารถรับเสียงได้
ตามปกติ อีกกรณีคอื การเกดิ อยา่ งเฉียบพลัน การท่ีหูไดร้ ับเสยี งดังในความถ่ีสูงประมาณ 8,000 – 9,000 Hz.
อาจเกดิ การทะลขุ องเยอ่ื แก้วหู เกิดความพิการของหู
ผลเสียเสียงรบกวน อาจทำให้คนงานสูญเสียประสาทการได้ยินได้ ทำให้ผู้ปฏิบัติงานไม่ได้ยิน
สญั ญาณอันตรายทดี่ ังขึ้น หรือไมไ่ ดย้ ินเสียงตะโกนบอกให้ระวังอันตราย ทำใหเ้ กิดอบุ ตั ิเหตุในการทำงาน
มาตรฐานการกำหนดความดังของเสยี ง
ตามมาตรฐานของไทยประกาศโดยกระทรวงมหาดไทย ในการทำงานกำหนดให้ลกู จ้างทำงานไม่
เกนิ วนั ละ 8 ชม.ในระดับความดังของเสียงไมเ่ กิน 90 เดซิเบล (เอ) และหากทำงานเกนิ 8 ชม. กำหนดให้ไม่
เกิน 80 เดซเิ บล (เอ)
ตามข้อเสนอแนะทางวิชาการตามมาตรฐานสากลกำหนดสำหรับผู้ทำงานไม่เกินวันละ 8 ชม.ใน
ระดบั ความดงั ของเสียงไมเ่ กนิ 85 เดซเิ บล (เอ) หรือไม่เกิน 90 เดซเิ บล (เอ) เม่ือทำงานวนั ละ 4 ชม
อุปกรณท์ ่ใี ช้ศึกษาเกี่ยวกับเสียง
- เคร่อื งมอื วดั ความดงั ของเสียง ( Sound Level Meter )
- เครอ่ื งแยกความถ่ขี องเสียง ( Octave Band Analyzer )
- เครอื่ งประเมินปริมาณของเสยี ง ( Audio Dosimeter )
- เครื่องวัดระดับในการได้ยนิ ของหู ( Audiometer with Audiometric Booth )
เครื่องมอื ท่ีใช้ตรวจวดั วา่ เกนิ คา่ กม.หรือไม่ sound level meter หนว่ ยเปน็ dB และเครอื่ ง Noise Dosimeter
- Sound level meter เปน็ การเกบ็ แบบพ้นื ที่ area ควรหันไมล์ไปทิศของแหลง่ กำเนดิ เสียง ที่
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามยั สิง่ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.
135
สำคัญ ด้านหลังอย่างน้อย 1 เมตร จะต้องไม่มีกำแพงเพ่ือป้องกันเสียงสะท้อนกลับ ต้ังสเกลแบบช้า
บันทกึ เสียงสูงสดุ ตำ่ สดุ ไว้ เสียงสงู สดุ ไม่ควรเกนิ 80dBA
- Noise dosimeter การเกบ็ เสยี ง ติดตัวบุคคล ควรจะและจดลักษณะงานทพ่ี นักงานทำว่าในการ
เกบ็ พนักงานทำงานแบบไหน เสียงเป็นยังไง ทีส่ ำคัญ ไมโครโฟนตวั รับตอ้ งสมั ผัสใกลห้ พู นกั งานให้มากท่ี
การปอ้ งกนั อันตรายจากเสียง
หลักการในการป้องกันมงุ่ ดำเนินการป้องกันและควบคุมที่แหล่งต้นตอเสียง และที่ผ่านเสียงไปยัง
ผู้ปฏิบตั ิงาน และสดุ ท้ายคือผปู้ ฏบิ ัติงานเอง เทคนคิ ในการควบคุมก็เช่น
1. การควบคมุ ทตี่ ้นตอเสียงอาจทำไดโ้ ดยการดแู ลบำรงุ รักษาเครอ่ื งจกั รใหอ้ ย่ใู นสภาพดี มกี าร
หยอดนำ้ มนั ลดกรเสยี ดสี หรือหาเครอื่ งจักรท่ีทันสมยั ทเ่ี กดิ เสยี งดังนอ้ ยกว่ามาทดแทน
2. การควบคุมทางผ่านของเสยี งอาจจะใช้วสั ดดุ ูดซบั เสยี ง เพ่อื ปอ้ งกนั ไมใ่ หเ้ สียงเกดิ การสะทอ้ น
กลับซึ่งเท่ากับเป็นการเพิ่มความดังของเสียง หรอื ใหม้ หี อ้ งพิเศษก้นั แยกเฉพาะสำหรบั คนทำงาน
3. การควบคุมป้องกันทต่ี วั ผู้ปฏบิ ตั งิ านเองอาจใชเ้ ครอื่ งปอ้ งกนั สว่ นบุคคล ได้แก่ ทอ่ี ดุ หู ทคี่ รอบ
หู และใหม้ กี ารตรวจสมรรถภาพการได้ยินของหูสำหรับผปู้ ฏิบัติงานทเ่ี กี่ยวข้องกบั เสยี งดงั อย่เู ปน็ ระยะ เพือ่
ทราบสภาวะเปล่ยี นแปลงของการได้ยนิ ที่เกดิ ข้ึน
ระยะเวลาทอี่ นุญาตใหส้ มั ผสั เสยี งได้ ณ ระดับเสียงตา่ งๆ*
ระดบั เสยี ง ระยะเวลาทอี่ นญุ าตใหส้ ัมผัสเสียงได้
(เดซิเบล เอ) (ช่วั โมง)
120 0.125
115 0.250
110 0.500
105 1
100 2
95 4
90 8
85 16
80 32
*ในท่นี ใี้ ชค้ า่ Exchange rate เทา่ กบั 5
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตร์อนามัยสง่ิ แวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
136
ดงั นน้ั หากผปู้ ฏบิ ัติงานตอ้ งทำงานในทีท่ ม่ี เี สียงดงั 95 เดซเิ บล (เอ) แทนท่จี ะทำงานในทีน่ ี้ 8 ชว่ั โมง
กจ็ ัดการให้มีการทำงานเพียง 4 ช่ัวโมง หรือน้อยกว่า แล้วหมุนเวยี นไปทำงานในทีท่ ่ีมีระดับเสียงดังต่ำกว่า
80 เดซิเบล (เอ) และให้ผู้ปฏิบัติงานที่ทำงานในท่ีที่มีระดับเสียงต่ำกว่า 80 เดซิเบล (เอ) ไปทำงานในท่ีที่มี
เสียงดัง 95 เดซิเบล (เอ) (หมุนเวียนกัน) การทำเช่นนี้อาจต้องมีการฝึกอบรมให้ผู้ปฏิบัติงานท้ัง 2 สามารถ
ทำงานแทนกนั ได้
การหมุนเวยี นทำงานดังทกี่ ลา่ วมาข้างต้นน้ตี ้องคำนวณปรมิ าณเสียงสะสม (Noise Dose) ทจ่ี ะตอ้ งไม่เกนิ กวา่
100 เปอร์เซน็ ต์ ตามสตู รตอ่ ไปน้ี
D = [C1 + C2 + … + Cn]100
T1 T2 Tn
เมื่อ C คือระยะเวลาที่สัมผัสเสียง ส่วน T คือระยะเวลาที่อนุญาตให้สัมผัสกับเสียง หากผลการ
คำนวณปรากฏว่าค่า D ซ่ึงคือปริมาณเสียงสะสมมีค่ามากกว่า 100 เปอร์เซ็นต์ แสดงว่าการสัมผัสเสียง
โดยรวมสงู กวา่ มาตรฐานทก่ี ำหนด และถา้ ค่า D เท่ากบั 100 และน้อยกว่า 100 เปอร์เซน็ ต์ จะมีความหมายว่า
การสมั ผสั เสยี งโดยรวมเท่ากบั มาตรฐาน และน้อยกว่า (คอื ดีกวา่ ) มาตรฐาน ตามลำดับ
ตวั อย่าง ช่างเคร่ืองสัมผัสเสียง 95 เดซิเบล (เอ) เป็นเวลา 4 ชัว่ โมง และทำงานในทีท่ ี่เสียงดัง 90 เดซเิ บล (เอ)
ในอีก 4 ชั่วโมงต่อมา จงประเมินว่าการสัมผัสเสียงในลักษณะเช่นนี้เกินมาตรฐานหรือไม่ หากเกิน ขอให้
เสนอว่าจะให้หมุนเวียนไปทำงานในท่ีท่ีมีระดับเสียงเท่าใดจึงจะไม่เกินค่ามาตรฐาน 90 เดซิเบล (เอ) 8
ชว่ั โมงการทำงาน
วิธที ำ 1. คำนวณปรมิ าณเสียงสะสมท่ชี ่างเคร่อื งไดร้ ับ ดงั น้ี
D = [C1 + C2]100
T1 T2
= [4 + 4]100
48
= 150 %
ค่า D มากกว่า 100 เปอรเ์ ซน็ ต์ แสดงวา่ การสัมผสั เสยี งเกินคา่ มาตรฐาน จงึ ต้องหาทางลดปริมาณการสมั ผัส
เสยี งลงใหไ้ มเ่ กนิ 100 เปอรเ์ ซน็ ต์
การหมนุ เวยี นทำงานเพ่ือลดปรมิ าณการสมั ผัสเสยี ง อาจดำเนินการในชว่ งเช้าหรอื บา่ ยกไ็ ดต้ ามแต่
กรณี ในทนี่ ก้ี ำหนดวา่ จะให้ไปทำงานอ่นื ในชว่ งบา่ ยท่มี ีระดบั เสียงเบากว่า 90 เดซเิ บล (เอ) สมมติวา่ ให้ไป
ทำงานในทท่ี ีเ่ สยี งดัง 85 เดซิเบล (เอ) กต็ อ้ งมาคำนวณหาคา่ D ก่อนว่าจะเกนิ มาตรฐานหรือไม่ ดังนี้
ผศ.ดร.พรพรรณ สกลุ คู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามัยส่ิงแวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
137
D = [4 + 4]100
4 16
= 125%
ปรากฏว่าคา่ D ยังคงมากกว่า 100 เปอร์เซน็ ต์ ดงั นน้ั จึงต้องพิจารณาใหม่ว่าจะใหไ้ ปทำงานที่ใดดี สมมุติวา่
ให้ไปทำงานท่ีทีม่ เี สียงดัง 80 เดซิเบล (เอ) คราวน้ที ำการคำนวณ คา่ D ดงั นี้
D = [4 + 4]100
4 32
= 112%
คา่ D ใหม่นี้ถงึ แม้วา่ จะยงั คงเกิน 100 เปอรเ์ ซ็นต์ แต่ก็เกนิ ไปเพียงเล็กนอ้ ยจึงถอื วา่ สามารถหมุนเวียนทำงาน
ในลกั ษณะดงั กล่าวได้ (ในทางปฏบิ ัติจะถอื ว่าการสัมผสั เสยี งต้ังแต่ 80 เดซิเบล (เอ) ลงไป (กรณีใช้ exchange
rate เท่ากับ 5) ให้ถือว่าไม่ต้องนำมาคำนวณก็ได้ เพราะถือว่าสามารถสัมผัสได้นานถึง 32 ช่ัวโมง (ซ่ึง
มากกวา่ 1 วัน))
ถา้ วัดไดเ้ กนิ คา่ ก็แกไ้ ขไดห้ ลายวิธี เช่นจดั การแหล่งกำเนิดเสียงเชน่ ใช้อปุ กรณ์ ลดแรงสั่นสะเทือน
ส่วนผูส้ ัมผัสเสียงกใ็ ชพ้ วก PPE สวมใส่อปุ กรณ์ปอ้ งกนั เสียง (hearing protector) เจ้าหน้าทคี่ วามปลอดภัย
(จป.) จดั กจิ กรรมรณรงคก์ ารไดย้ นิ
1. อนั ตรายตอ่ สุขภาพ
การได้ยินของคนเรานนั้ เสียงจะเคลือ่ นทจี่ ากหูช้ันนอกเขา้ สู่หูชัน้ กลาง แลว้ เขา้ ส่หู ชู ้นั ในไปในท่ีสุด
ที่หูชั้นในตรงบริเวณอวัยวะรูปก้นหอยจะมีเซลล์ขน ท่ีทำหน้าที่ส่งสัญญาณเสียงต่อไปให้เส้นใยประสาท
เพอื่ สง่ ต่ออกี ทอดหนง่ึ ไปยงั สมองและสมองจะทำการแปลความหมายตอ่ ไป
URL: http://nefernane.weloveshopping.com. 8 มิถุนายน, 2558
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควชิ าวิทยาศาสตร์อนามยั สิง่ แวดล้อม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
138
1.1 การสูญเสียการได้ยิน จะเห็นได้ว่าถ้าเซลล์ขนเสียหายหรือชำรุดไปก็จะเกิดการขาดช่วงการ
เดินทางของเสียงท่ีจะไปยังสมอง ทำให้เกิดภาพท่ีเรียกว่าการสูญเสียการได้ยินข้ึน เซลล์ขนจะชำรุดหรือ
เสียหายจากเสียงดังได้โดยที่เสียงที่มีความดังมากเมื่อมากระทบกับเซลล์ขน จะทำให้เซลล์ขนไม่สามารถ
ปรบั สภาพกลบั คนื สู่สภาพเดมิ ได้ เซลลข์ นกจ็ ะหลุดร่วงไป การสญู เสียการได้ยินก็จะเกดิ ข้ึน
ปัญหาที่พบคอื การชำรดุ เสียหายของเซลล์ขนอาจใชเ้ วลานานทำใหผ้ ทู้ ่ีไดย้ นิ ไม่ค่อยรู้ตวั กว่าจะรู้ก็
สายไปแล้วอยา่ งไรกต็ าม ถา้ ชว่ งระยะเวลาการได้ยนิ เสียงดังอยู่ระยะเวลาหนึ่งเทา่ นัน้ และผูส้ ัมผัสมีโอกาส
ไดพ้ ักอยู่ในท่ีเงยี บเป็นเวลานานพอ เซลลข์ นจะสามารถฟื้นสภาพกลบั มาอย่ใู นสภาพเดิมได้ การได้ยินก็จะ
เป็นปกตเิ ช่นเดมิ มผี ้เู ปรียบเทียบการถูกกระทบกระเทือนของเซลล์ขนจากเสยี งและการกลับคืนสสู่ ภาพเดิม
ของเซลล์ขนว่าเหมือนกับการถูกกระทบกระเทือนและการกลับสู่สภาพเดิมของหญ้าท่ีถูกคนหรอื วัวควาย
เหยยี บย่ำอยูท่ กุ วนั ถา้ คนหรือววั ควายเหยยี บแลว้ ผ่านไปหญา้ กจ็ ะชกู ลับขึ้นมาในแนวดงิ่ เช่นเดิมได้ แต่ถ้าถูก
เหยียบซำ้ ๆ กนั เปน็ เวลานานตดิ ต่อกัน หญ้าก็จะบอบช้ำและตายไปคนที่เพิ่งสัมผัสเสียงดังหรอื เพิ่งทำงานใน
ท่ีที่มีเสียงดังจะรู้สึกมีเสียงก้องในหู ทำให้รำคาญและรบกวนต่อการได้ยินการสูญเสียการได้ยินอัน
เนอื่ งมาจากเสยี งดังอาจแบง่ ออกได้เป็น 2 แบบ แบบแรกจะเปน็ การสญู เสียการไดย้ ินแบบชั่วคราวและแบบ
หลังเป็นการสูญเสียการได้ยินแบบถาวร ซ่ึงไม่สามารถทำการรกั ษาใหก้ ารได้ยินกลับคืนสภาพเดมิ ได้ การ
สูญเสียการไดย้ นิ แบบชัว่ คราวเกิดขึ้นในกรณีทสี่ ัมผสั กบั เสยี งทม่ี ีระดบั ความดังพอท่ีจะทำใหเ้ กิดการสญู เสีย
การได้ยนิ และต้องสัมผสั เปน็ ระยะเวลานานพอที่จะทำให้เกดิ การสญู เสียดังกลา่ ว โดยทั่วไปแล้วการสญู เสีย
แบบน้ีจะเกิดข้ึนใน 2-3 ชั่วโมงแรกของการสัมผัสกับเสียงดังและเกิดมากท่ีช่วงความถ่ีระหว่าง 4,000 ถึง
6,000 เฮริ ตซ์ การกลบั คืนสสู่ ภาพเดมิ จะเกิดขน้ึ ภายใน24 ชั่วโมงแรกภายหลังการหยุดพกั จากการไดย้ นิ เสยี ง
แต่ถ้าการได้ยินเสียงดังยังคงขึ้นต่อไปเป็นเวลานานการสูญเสียการได้ยินจะเป็นมากขึ้น จนในท่ีสุดก็จะ
กลายเป็นการสูญเสยี การไดย้ นิ แบบถาวร
มีขอ้ สังเกตว่าถึงแมว้ ่าจะมีปัจจยั ตา่ งๆ ท่มี ีอิทธิพลต่อการสูญเสียการไดย้ นิ กต็ าม แตผ่ ลการสญู เสีย
จะเกิดข้ึนทีช่ ่วงความถ่ีสงู (ประมาณที่ 3,000-6,000 เฮิรตซ์) ก่อนเป็นลำดับแรกจากนัน้ ช่วงความถี่ของการ
สูญเสียการได้ยินจะขยายออกไปที่ 8,000 เฮิรตซ์ และท่ี 2,000 -1,000 - 500เฮิรตซ์ ภาพท่ี 5 แสดงถึง
ลักษณะเฉพาะของการสูญเสียการได้ยินที่ตรวจพบโดยเคร่ืองมือตรวจสมรรถภาพการไดย้ ิน ถ้าการสญู เสีย
การได้ยินเกิดขน้ึ ในช่วงความถี่ของการสนทนาจะทำให้เกดิ ปญั หาในการติดตอ่ ส่อื สารขน้ึ ได้
1.2 อนั ตรายตอ่ สขุ ภาพทั่วไปของมนษุ ย์
มขี อ้ มลู การศึกษาตา่ งๆ ทีแ่ สดงใหเ้ หน็ ว่า เสยี งดงั ทผี่ ปู้ ฏิบตั งิ านสมั ผัสขณะทำงานอาจทำให้เกดิ การ
เปลีย่ นแปลงในสง่ิ ตา่ งๆ ต่อไปน้ี และมีผลทำให้เสยี สุขภาพได้
1) ทำให้การทำงานของระบบการไหลเวียนโลหติ ระบบประสาทและระบบตอ่ มไรท้ ่อทำงาน
ผิดปกติ
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควิชาวทิ ยาศาสตรอ์ นามยั ส่งิ แวดลอ้ ม คณะสาธารณสขุ ศาสตร์ มข.
139
2) ทำให้สมดุลรา่ งกายเปลี่ยนแปลงโดยทำใหค้ วามดนั โลหติ สูงขึ้นกว่าปกติ การเต้นของหัวใจ
ผิดปกตแิ ละการหดตวั ของเส้นเลือดผิดปกติ
2. อนั ตรายตอ่ ความปลอดภัยในการทำงาน
เสียงดงั ตลอดเวลาการทำงานอาจมีผลทำให้เกิดอบุ ัตเิ หตุในหารทำงานได้ ทัง้ นเ้ี พราะ
2.1 เสยี งดงั ทพี่ บทำใหพ้ ฤตกิ รรมสว่ นบคุ คล (Individual behavior effects) เปล่ียนแปลง เช่น บาง
คนอาจรสู้ กึ เชอื่ งช้าต่อการตอบสนองตอ่ สญั ญาณตา่ งๆ และเกดิ ความวา้ วุ่นใจในการทำงาน ทำใหก้ ารทำงาน
ผดิ พลาดจนเกิดอบุ ตั ิเหตุขึ้นมาได้
2.2 เสียงดังจะรบกวนการทำงานทำให้ประสิทธิภาพของการทำงานลดลง และในบางกรณีการ
ทำงานนั้นๆ อาจผิดพลาดหรือเช่ืองช้าจนเกิดอบุ ัติเหตุขึ้นได้ โดยเฉพาะงานที่ตอ้ งใช้ความคิดหรอื ใช้สมอง
งานท่ียุ่งยากซับซ้อน งานท่ีมีรายละเอียดมาก และงานท่ีต้องรบั ส่งข่าวสาร เช่น การโทรศัพท์สั่งซ้ือสินค้า
การตรวจสอบราคา การสง่ ข่าวสารผา่ นทางคอมพวิ เตอร์ เปน็ ตน้
ประสิทธิภาพของการทำงานท่ีลดลงนี้อาจพบได้จากการทำงานที่มีคุณภาพต่ำ มิลเลอร์ (Miiler,
1971) พบว่า ในการทำงานในที่ท่ีมีเสียงคุณภาพของงานยังคงเดมิ แต่ความแตกต่างเกิดข้ึนในคุณภาพของ
ชิ้นงานนอกจากน้ีเสียงดังมีผลต่อการปฏิบัติงานที่ต้องส่ือสารกันด้วยวาจา ถ้าลักษณะของเสียง (Noise
spectrum) ในทนี่ นั้ มีลกั ษณะคลา้ ยคลึงกบั ลกั ษณะของเสียงพูดทใี่ ชต้ ิดตอ่ กนั
อนึ่ง ลกั ษณะของเสยี งท่พี บว่ามีผลต่อการลดประสิทธิภาพการปฏิบัติงาน ได้แก่
1) เสียงดงั ๆ หยุดๆ เป็นช่วงๆ
2) เสียงที่มคี วามถส่ี ูงกว่า 2,000 เฮริ ตซ์
3) เสยี งทด่ี งั มากซ้ำๆ กัน (High-level repeated noise)
4) เสียงทีม่ ลี กั ษณะตา่ งๆ ขา้ งตน้ ผสมผสานกัน
2.3 เสียงดงั รบกวนการนอนหลบั ทำใหผ้ ู้ปฏบิ ัติงานทไ่ี มช่ นิ ตอ่ การนอนหลบั ในทีม่ ีเสยี งดังเกิดความ
ออ่ นเพลีย และเม่ือปฏบิ ัตงิ านก็อาจเกิดความผดิ พลาด จนเกดิ อบุ ตั เิ หตขุ นึ้ มา
2.4 เสยี งดังรบกวนการตดิ ตอ่ ส่อื สาร ทำใหผ้ ปู้ ฏิบตั งิ านไมไ่ ด้ยินสญั ญาณอนั ตรายท่ดี งั ขึ้น หรือ
ไมไ่ ดย้ ินเสยี งตะโกนบอกใหร้ ะวงั อนั ตรายของเพอ่ื นๆ ทำให้เกิดอบุ ัติเหตใุ นการทำงานได้ อยา่ งไรกต็ ามเมือ่
พจิ ารณาผลของเสียงที่เก่ียวกบั ทกั ษะหรือความสามารถในการปฏบิ ตั ิงาน (Psychomotor performance) แล้ว
พบว่ายงั ไมม่ ขี อ้ สรุปที่ชัดเจนนกั กลา่ วคือในลกั ษณะหนึ่งเสยี งทม่ี ีผลทำให้การปฏิบตั ิงานของมนุษยด์ ขี นึ้
ผศ.ดร.พรพรรณ สกุลคู ภาควชิ าวทิ ยาศาสตรอ์ นามยั ส่ิงแวดล้อม คณะสาธารณสุขศาสตร์ มข.