FTIR-mittaustekniikka savukaasuanalytiikassa

Tuula Vahlman

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tutkimuksessa selvitettiin FTIR-mittaustekniikan soveltuvuutta savukaasuanalytiikkaan laboratorio- ja kenttäkokeiden avulla. Laboratoriokokeissa tutkittiin FTIR-analysaattorin havaittavuusrajoja, analyysin toistettavuutta, lineaarisuutta eri komponenteille ja synteettisten kaasuseosten analysointia. FTIR-analysaattorin avulla pystytään mittaamaan alhaisilla havaittavuusrajoilla useimmat merkittävät päästökomponentit jatkuvatoimisesti ja samanaikaisesti. Havaittavuusrajoihin vaikuttaa mm. kaasun lämpötila, sillä esimerkiksi HCl:n havaittavuusrajat nousivat kaksinkertaisiksi, kun kaasun lämpötila nostettiin 50 oC:sta 100 oC:een. Synteettisiä kaasuseoksia analysoitiin sekä FTIR- että yksikomponenttianalysaattoreilla. Näissä kokeissa havaittiin kaikkien mittalaitteiden seuraavan suhteellisen hyvin tuotettuja pitoisuuksia. FTIR-mittauksessa ei huomattu komponenttien ristikkäisvaikutuksia, mutta sen sijaan NDIR:llä CO:a mitattaessa huomattiin CO2:n nostavan CO-pitoisuuksia. Kenttäkokeissa mitattiin FTIR:llä ja yksikomponenttianalysaattoreilla lastulevyn ja öljyn poltossa syntyvien savukaasujen pitoisuuksia ja verrattiin näiden eri menetelmien antamia tuloksia keskenään. Näissä kokeissa huomattiin, että eri mittausmenetelmillä saatavissa pitoisuustasoissa oli eroja, esimerkiksi CO2-mittauksissa kevytöljyn poltossa pitoisuuksien suhteellinen ero oli noin 5 %. Pitoisuudet seuraavat hyvin toisiaan verrattaessa eri menetelmillä mitattaessa saatuja tuloksia keskenään. Pitoisuustasojen erot johtuvat todennäköisesti siitä, että mittaukset poikkesivat toisistaan mm. näytteenkäsittelyn ja näytteenottokohdan osalta. Näiden laboratorio- ja kenttäkokeiden perusteella voidaan sanoa, että FTIR-mittaustekniikka soveltuu savukaasuanalytiikkaan. Jatkossa voidaan selvittää mm. laitteen soveltuvuutta jatkuvatoimiseen, pitkäaikaiseen (esim. 3 kk) savukaasujen monitorointiin. Lisäksi olisi tutkittava laitteen soveltuvuutta esim. jätteenpolttolaitoksen ja runsashappisten dieselmoottorien savukaasupitoisuuksien seurantaan.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages50
ISBN (Print)951-38-4502-8
Publication statusPublished - 1994
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
Number794
ISSN1235-0613

Fingerprint

Fourier Transform Infrared Spectroscopy
Gases
Carbon Monoxide

Keywords

  • FTIR
  • utilization
  • measuring methods
  • flue gases
  • air pollution
  • exhaust emissions
  • exhaust gases
  • analyzing
  • detection
  • concentration (composition)
  • combustion products
  • analyzers
  • components
  • measurement
  • measuring instruments
  • carbon dioxide
  • tests
  • oils
  • particle boards
  • experimentation

Cite this

Vahlman, T. (1994). FTIR-mittaustekniikka savukaasuanalytiikassa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 794
Vahlman, Tuula. / FTIR-mittaustekniikka savukaasuanalytiikassa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 50 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 794).
@book{e9878457eaa442ffa8bcd16ee437418b,
title = "FTIR-mittaustekniikka savukaasuanalytiikassa",
abstract = "Tutkimuksessa selvitettiin FTIR-mittaustekniikan soveltuvuutta savukaasuanalytiikkaan laboratorio- ja kentt{\"a}kokeiden avulla. Laboratoriokokeissa tutkittiin FTIR-analysaattorin havaittavuusrajoja, analyysin toistettavuutta, lineaarisuutta eri komponenteille ja synteettisten kaasuseosten analysointia. FTIR-analysaattorin avulla pystyt{\"a}{\"a}n mittaamaan alhaisilla havaittavuusrajoilla useimmat merkitt{\"a}v{\"a}t p{\"a}{\"a}st{\"o}komponentit jatkuvatoimisesti ja samanaikaisesti. Havaittavuusrajoihin vaikuttaa mm. kaasun l{\"a}mp{\"o}tila, sill{\"a} esimerkiksi HCl:n havaittavuusrajat nousivat kaksinkertaisiksi, kun kaasun l{\"a}mp{\"o}tila nostettiin 50 oC:sta 100 oC:een. Synteettisi{\"a} kaasuseoksia analysoitiin sek{\"a} FTIR- ett{\"a} yksikomponenttianalysaattoreilla. N{\"a}iss{\"a} kokeissa havaittiin kaikkien mittalaitteiden seuraavan suhteellisen hyvin tuotettuja pitoisuuksia. FTIR-mittauksessa ei huomattu komponenttien ristikk{\"a}isvaikutuksia, mutta sen sijaan NDIR:ll{\"a} CO:a mitattaessa huomattiin CO2:n nostavan CO-pitoisuuksia. Kentt{\"a}kokeissa mitattiin FTIR:ll{\"a} ja yksikomponenttianalysaattoreilla lastulevyn ja {\"o}ljyn poltossa syntyvien savukaasujen pitoisuuksia ja verrattiin n{\"a}iden eri menetelmien antamia tuloksia kesken{\"a}{\"a}n. N{\"a}iss{\"a} kokeissa huomattiin, ett{\"a} eri mittausmenetelmill{\"a} saatavissa pitoisuustasoissa oli eroja, esimerkiksi CO2-mittauksissa kevyt{\"o}ljyn poltossa pitoisuuksien suhteellinen ero oli noin 5 {\%}. Pitoisuudet seuraavat hyvin toisiaan verrattaessa eri menetelmill{\"a} mitattaessa saatuja tuloksia kesken{\"a}{\"a}n. Pitoisuustasojen erot johtuvat todenn{\"a}k{\"o}isesti siit{\"a}, ett{\"a} mittaukset poikkesivat toisistaan mm. n{\"a}ytteenk{\"a}sittelyn ja n{\"a}ytteenottokohdan osalta. N{\"a}iden laboratorio- ja kentt{\"a}kokeiden perusteella voidaan sanoa, ett{\"a} FTIR-mittaustekniikka soveltuu savukaasuanalytiikkaan. Jatkossa voidaan selvitt{\"a}{\"a} mm. laitteen soveltuvuutta jatkuvatoimiseen, pitk{\"a}aikaiseen (esim. 3 kk) savukaasujen monitorointiin. Lis{\"a}ksi olisi tutkittava laitteen soveltuvuutta esim. j{\"a}tteenpolttolaitoksen ja runsashappisten dieselmoottorien savukaasupitoisuuksien seurantaan.",
keywords = "FTIR, utilization, measuring methods, flue gases, air pollution, exhaust emissions, exhaust gases, analyzing, detection, concentration (composition), combustion products, analyzers, components, measurement, measuring instruments, carbon dioxide, tests, oils, particle boards, experimentation",
author = "Tuula Vahlman",
year = "1994",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4502-8",
series = "VTT Julkaisuja - Publikationer",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "794",
address = "Finland",

}

Vahlman, T 1994, FTIR-mittaustekniikka savukaasuanalytiikassa. VTT Julkaisuja - Publikationer, no. 794, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

FTIR-mittaustekniikka savukaasuanalytiikassa. / Vahlman, Tuula.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 50 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 794).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - FTIR-mittaustekniikka savukaasuanalytiikassa

AU - Vahlman, Tuula

PY - 1994

Y1 - 1994

N2 - Tutkimuksessa selvitettiin FTIR-mittaustekniikan soveltuvuutta savukaasuanalytiikkaan laboratorio- ja kenttäkokeiden avulla. Laboratoriokokeissa tutkittiin FTIR-analysaattorin havaittavuusrajoja, analyysin toistettavuutta, lineaarisuutta eri komponenteille ja synteettisten kaasuseosten analysointia. FTIR-analysaattorin avulla pystytään mittaamaan alhaisilla havaittavuusrajoilla useimmat merkittävät päästökomponentit jatkuvatoimisesti ja samanaikaisesti. Havaittavuusrajoihin vaikuttaa mm. kaasun lämpötila, sillä esimerkiksi HCl:n havaittavuusrajat nousivat kaksinkertaisiksi, kun kaasun lämpötila nostettiin 50 oC:sta 100 oC:een. Synteettisiä kaasuseoksia analysoitiin sekä FTIR- että yksikomponenttianalysaattoreilla. Näissä kokeissa havaittiin kaikkien mittalaitteiden seuraavan suhteellisen hyvin tuotettuja pitoisuuksia. FTIR-mittauksessa ei huomattu komponenttien ristikkäisvaikutuksia, mutta sen sijaan NDIR:llä CO:a mitattaessa huomattiin CO2:n nostavan CO-pitoisuuksia. Kenttäkokeissa mitattiin FTIR:llä ja yksikomponenttianalysaattoreilla lastulevyn ja öljyn poltossa syntyvien savukaasujen pitoisuuksia ja verrattiin näiden eri menetelmien antamia tuloksia keskenään. Näissä kokeissa huomattiin, että eri mittausmenetelmillä saatavissa pitoisuustasoissa oli eroja, esimerkiksi CO2-mittauksissa kevytöljyn poltossa pitoisuuksien suhteellinen ero oli noin 5 %. Pitoisuudet seuraavat hyvin toisiaan verrattaessa eri menetelmillä mitattaessa saatuja tuloksia keskenään. Pitoisuustasojen erot johtuvat todennäköisesti siitä, että mittaukset poikkesivat toisistaan mm. näytteenkäsittelyn ja näytteenottokohdan osalta. Näiden laboratorio- ja kenttäkokeiden perusteella voidaan sanoa, että FTIR-mittaustekniikka soveltuu savukaasuanalytiikkaan. Jatkossa voidaan selvittää mm. laitteen soveltuvuutta jatkuvatoimiseen, pitkäaikaiseen (esim. 3 kk) savukaasujen monitorointiin. Lisäksi olisi tutkittava laitteen soveltuvuutta esim. jätteenpolttolaitoksen ja runsashappisten dieselmoottorien savukaasupitoisuuksien seurantaan.

AB - Tutkimuksessa selvitettiin FTIR-mittaustekniikan soveltuvuutta savukaasuanalytiikkaan laboratorio- ja kenttäkokeiden avulla. Laboratoriokokeissa tutkittiin FTIR-analysaattorin havaittavuusrajoja, analyysin toistettavuutta, lineaarisuutta eri komponenteille ja synteettisten kaasuseosten analysointia. FTIR-analysaattorin avulla pystytään mittaamaan alhaisilla havaittavuusrajoilla useimmat merkittävät päästökomponentit jatkuvatoimisesti ja samanaikaisesti. Havaittavuusrajoihin vaikuttaa mm. kaasun lämpötila, sillä esimerkiksi HCl:n havaittavuusrajat nousivat kaksinkertaisiksi, kun kaasun lämpötila nostettiin 50 oC:sta 100 oC:een. Synteettisiä kaasuseoksia analysoitiin sekä FTIR- että yksikomponenttianalysaattoreilla. Näissä kokeissa havaittiin kaikkien mittalaitteiden seuraavan suhteellisen hyvin tuotettuja pitoisuuksia. FTIR-mittauksessa ei huomattu komponenttien ristikkäisvaikutuksia, mutta sen sijaan NDIR:llä CO:a mitattaessa huomattiin CO2:n nostavan CO-pitoisuuksia. Kenttäkokeissa mitattiin FTIR:llä ja yksikomponenttianalysaattoreilla lastulevyn ja öljyn poltossa syntyvien savukaasujen pitoisuuksia ja verrattiin näiden eri menetelmien antamia tuloksia keskenään. Näissä kokeissa huomattiin, että eri mittausmenetelmillä saatavissa pitoisuustasoissa oli eroja, esimerkiksi CO2-mittauksissa kevytöljyn poltossa pitoisuuksien suhteellinen ero oli noin 5 %. Pitoisuudet seuraavat hyvin toisiaan verrattaessa eri menetelmillä mitattaessa saatuja tuloksia keskenään. Pitoisuustasojen erot johtuvat todennäköisesti siitä, että mittaukset poikkesivat toisistaan mm. näytteenkäsittelyn ja näytteenottokohdan osalta. Näiden laboratorio- ja kenttäkokeiden perusteella voidaan sanoa, että FTIR-mittaustekniikka soveltuu savukaasuanalytiikkaan. Jatkossa voidaan selvittää mm. laitteen soveltuvuutta jatkuvatoimiseen, pitkäaikaiseen (esim. 3 kk) savukaasujen monitorointiin. Lisäksi olisi tutkittava laitteen soveltuvuutta esim. jätteenpolttolaitoksen ja runsashappisten dieselmoottorien savukaasupitoisuuksien seurantaan.

KW - FTIR

KW - utilization

KW - measuring methods

KW - flue gases

KW - air pollution

KW - exhaust emissions

KW - exhaust gases

KW - analyzing

KW - detection

KW - concentration (composition)

KW - combustion products

KW - analyzers

KW - components

KW - measurement

KW - measuring instruments

KW - carbon dioxide

KW - tests

KW - oils

KW - particle boards

KW - experimentation

M3 - Report

SN - 951-38-4502-8

T3 - VTT Julkaisuja - Publikationer

BT - FTIR-mittaustekniikka savukaasuanalytiikassa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Vahlman T. FTIR-mittaustekniikka savukaasuanalytiikassa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1994. 50 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 794).