대기환경기사 입자상 물질 — 채취기와 채취관의 조건

입자상 물질을 다량으로 잡는 쪽이 하이볼륨 에어샘플러, 적은 양을 오래 잡는 쪽이 저유량 공기채취기이다. 하이볼륨 장치는 공기흡인부, 여과지 홀더, 유량측정부, 보호상자로 이루어지고, 여과지는 0.3μm 입자를 99% 이상 잡을 수 있는 것을 써서 0.1~100μm 범위의 입자를 포집한다. 저유량 공기채취기는 연속 운전을 견디는 것이 관건이라 흡인펌프에 진공도가 높은 것을 쓴다. 진공도가 낮은 펌프를 쓴다는 설명은 틀린 것이 되는데, 흡입력이 약하면 여과지에 입자가 안정적으로 붙지 않기 때문이다. 이 장치는 연속 10일 이상 쓰는 조건을 견뎌야 하고, 여과지 홀더의 팩킹은 화학적으로 안정된 불소수지로 만들며, 부자식 면적유량계는 20℃ 1기압에서 10~30L/분 범위를 잰다. 여과지는 유리섬유제, 니트로셀룰로즈제 멤브레인 필터, 석영섬유제가 두루 쓰인다.

채취관은 짧고 완만하게 두는 것이 원칙이다. 입자상 물질은 관벽에 달라붙어 쌓이면 그대로 시료 손실이 되므로, 관의 길이를 길게 하거나 꺾인 부분의 곡률반경을 작게 하면 손실이 커진다. 그래서 관은 짧게, 곡률반경은 크게 잡아 완만한 직선 경로에 가깝게 설치한다.

채취 시간은 물질의 성질에 따라 갈린다. 악취물질은 휘발성이 강해 오래 끌면 시료가 빠져나가므로 짧은 시간에 채취하고, 입자상 물질이나 금속 성분은 장시간 채취가 필요하다. 두 가지를 맞바꿔 적은 설명이 이 자리의 단골 오답이다.

테들라백을 쓸 때는 이어 붙이는 부분의 재질과 온도가 정해져 있다. 밀봉용 그리스는 유기물 오염을 일으키므로 쓰지 않는다. 이어 붙이는 부위는 금속이나 불활성 재질을 쓰고, 깨지기 쉽고 정전기가 생기는 유리관은 권장되지 않는다. 가스 온도가 100℃ 미만이고 수분 응축 우려가 없으면 응축수 트랩을 생략할 수 있고, 입자상 물질이 함께 들어가지 않도록 여과재는 반드시 쓴다.