均勻採樣濾紙匣於纖維氣膠採樣之應用研究(POD)

纖維氣膠採樣之前處理設備，一般建議使用胸腔性粉塵採樣器（如：GK 2.69旋風分離採樣器），做為去除器壁損失及大粒徑粉塵對纖維性氣膠計數所造成之干擾。可是仍可能存在因纖維及粉塵於濾紙上分佈的不均勻，影響纖維計數工作。本研究首先利用電腦模擬球型氣膠在濾紙上之均勻性，以評估其對纖維計數之干擾，並尋求合適之均勻性目標。然後於實驗室直接驗証GK 2.69後端濾紙上粉塵均勻性，並探討其對纖維計數之干擾情形。最後本研用使用新型濾紙匣（出氣端角度：120°；延長徑：15、25、50 mm）配合GK 2.69以評估粉塵在濾紙上之均勻性，並進一步探討是否需進行濾紙匣之進一步改良。依電腦模擬程式模擬結果發現球型氣膠之均勻性（U）達0.3時，纖維辨識率為73.7 – 79.6%，且亦不受其它因素（如：球型氣膠與纖維氣膠之個數）之影響。球型氣膠之均勻性由0.3上升至0.8，其纖維計數辨識率亦由76.2 %至93.3%。因此推論當辨識率為90%以上，其均勻性需達0.7以上。當GK 2.69採樣器配合 3 piece 37-mm filter cassette之組合（其3 piece之2nd piece長度為13.5mm）其均勻性達（0.58–0.64）。相似之均勻性亦可發現於使用新型濾紙匣延長徑為15 mm時（0.55–0.67）。使用新型濾紙匣時，其均勻性有隨延長徑增加（15mm及50mm）具增加之趨勢0.70 (25 mm)至0.76(50 mm)。而測試氣膠之粒數中數粒徑（CMD）由5μm上升至10μm時，其均勻性有下降之趨勢（0.76-0.69），但當CMD由10μm上升至15μm時並未有顯著差異（0.68 -0.71），其主要為隨粒徑增加，採樣器之捕集效率有下降之趨勢，而造成捕集之氣膠粒徑相似。本研究最後以U可達0.7之組合（出氣端角度：120°；延長徑： 50 mm），重新於實驗室驗証纖維辨識率結果發現CMD由5μm上升至15μm時，其辨識率為94.7%、90.8%及89.8%。因此為利胸腔性粉塵採樣器作為纖維氣膠採樣之前處理時，仍應配合新型濾紙匣，方可有效減少粉塵在濾紙上均勻性對纖維計數之干擾。