CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

High sensitivity multi-gas handheld gas analysis technology

Article Category

Article available in the following languages:

Nowy przenośny przyrząd wysokiej jakości analizuje toksyczne gazy i zanieczyszczenie powietrza

W warunkach rosnących obaw o bezpieczeństwo ładunków towarów w Europie, w ramach finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu IRON opracowano ręczny przyrząd do wykrywania gazów w stężeniu części na miliard (ppb) w oparciu o autorską technologię spektroskopii laserowej średniej podczerwieni w połączeniu z opatentowaną technologią fotoakustyczą.

Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe

Istniejące przyrządy do analizy toksycznych gazów i zanieczyszczeń powietrza cechują ograniczenia dotyczące rozmiaru, efektywności, wszechstronności i użyteczności. W ramach finansowanego ze środków UE projektu IRON opracowano zminiaturyzowany wykrywacz zapewniający wrażliwość i selektywność potrzebne do niezawodnego wykrywania niewielkich stężeń wielu gazów jednocześnie. Umożliwia to szeroki wachlarz nowych zastosowań, od monitorowania bezpieczeństwa kontenerów transportowych po wykrywanie materiałów wybuchowych, otwierając nowe możliwości przed rozwijającą się zieloną gospodarką. Zaproponowane przez projekt IRON niezawodne wykrywanie niewielkich stężeń niebezpiecznych gazów zaowocowało wprowadzaniem na rynek nowych produktów, takich jak GASERA ONE SHED oraz GASERA FORMALDEHYDE. Od montowanych na stałe analizatorów do przenośnych, ręcznych instrumentów Technologia opracowana w ramach projektu umożliwia jednoczesny pomiar niskich stężeń gazów. Członek zespołu projektowego i CEO firmy Gasera, dr Ismo Kauppinen wyjaśnia: „Wysoka selektywność oraz wrażliwość pomiaru wielu gazów jednocześnie umożliwia nam dostarczenie bardzo konkurencyjnej technologii, przydatnej w wielu sytuacjach, takich jak badanie emisji w przemyśle samochodowym lub pomiar zawartości formaldehydu przy oznaczaniu jakości powietrza”. Urządzenie działa poprzez zamknięcie próbki gazu w komorze pomiarowej. Do identyfikacji wykorzystuje się laser do napromieniowania gazu światłem podczerwonym o częstotliwościach odpowiadających znanym cząsteczkom gazu. Jeśli gaz ten jest obecny w komorze, część energii podczerwieni zostaje przez niego pochłonięta, co skutkuje lokalnym wzrostem energii cieplnej, ciśnienia i temperatury. W procesie dopasowania, komora akustyczna wytwarza fale akustyczne o tej samej częstotliwości, które następnie są przetwarzane na sygnały elektryczne odbierane przez mikrofon wykorzystujący opatentowaną technologię wspornikową 100 razy czulszą niż konwencjonalne mikrofony. Poza wykorzystaniem najnowszych zdobyczy nowoczesnej technologii, takich jak lasery, rozwiązanie zaproponowanie przez projekt IRON korzysta również z technologii związanych z Internetem rzeczy. W celu zapewnienia wszechstronnego monitorowania wykorzystuje platformę przetwarzania w chmurze do analizy danych pochodzących z różnych przyrządów oraz uczestniczy w szeregu architektur komunikacyjnych. Projekt z powodzeniem wpasował się w rynek przenośnych urządzeń pomiarowych wymagających wyników na poziomie badań laboratoryjnych. Było to możliwe nie tylko dzięki skupieniu się na rozwoju technicznym, ale również określeniu potrzeb i oczekiwań użytkowników, szczególnie w odniesieniu do transportu ładunków. Pozwoliło to zespołowi na opracowanie unikalnego, skalowanego rozwiązania w zakresie monitorowania, które łączy w sobie takie dodatkowe zalety, jak dłuższy czas działania baterii, krótszy czas pomiaru, uniknięcie zastosowania toksycznych gazów, analiza online oraz automatyczne powiadomienia o niebezpiecznym stężeniu substancji. Wyjaśniając, dlaczego obecnie dostępnych jest tak niewiele rozwiązań, dr Kauppinen wskazuje: „Świadomość problemu jest raczej niska, a odpowiednie przepisy nie istnieją, co oznacza, że kompleksowe rozwiązania istnieją obecnie tylko w wybranych portach”. Następnie dodaje: „Spodziewamy się, że to się zmieni w najbliższych latach, ponieważ przepisy UE mają zapewnić poprawę bezpieczeństwa handlu międzynarodowego”. Zrównoważony postęp niezagrażający środowisku, bezpieczeństwu i dobrobytowi Technologie opracowane w ramach projektu IRON przysłużyły się już pomiarom emisji w przemyśle motoryzacyjnym na światowym poziomie (SHED) oraz pomiarom jakości powietrza, mogącym wykryć niewielkie stężenie formaldehydu, co zwykle jest bardzo trudne. Ta sama technologia może zostać wykorzystana w sytuacjach, w których obecność licznych składników gazowych stanowi wielkie wyzwanie, w tym: bezpieczeństwo kontenerów transportowych, monitorowanie jakości powietrza w pomieszczeniach, wykrywanie ukrytych osób, materiałów wybuchowych i narkotyków. W połączeniu zastosowania te wskazują drogę dla rynkowej oferty projektu IRON, znacząco wspierając inicjatywy UE w zakresie bezpiecznego handlu dążące do zapewnienia bezpieczeństwa konsumentów, przestrzegania zasad sprawiedliwości społecznej i ochrony środowiska. W najbliższej perspektywie, jak mówi dr Kauppinien: „Będziemy stale ulepszać nasze algorytmy poprzez badania polowe, którym towarzyszą badania laboratoryjne umożliwiające porównanie wyników. Oczekujemy, że stanie się to coraz łatwiejsze wraz ze wzrostem świadomości dotyczącej bezpieczeństwa ładunków i magazynów”.

Słowa kluczowe

IRON, zanieczyszczenie powietrza, toksyny, emisje, formaldehyd, środowisko, jakość powietrza, ładunek, bezpieczeństwo, fotoakustyka, gaz

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania