fa طراحی و ساخت سیستم طبقه‌بندی ذرات آئروسل با استفاده از ویژگی تحرک الکتریکی پایش آلودگی هوا Air pollution monitoring پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-size:14px;"><span style="font-family:Tahoma;"><strong>زمینه و هدف</strong>: استفاده از تحرک الکتریکی ذراتی که در میدان&shy; الکتریکی قرار می&shy;گیرند بعنوان اساس کار دسته&shy;ای از تجهیزات اندازه&shy;گیری و طبقه &shy;بندی ذرات همواره مورد توجه بوده است. از جمله این تجهیزات می&shy;توان به سیستم&shy;های تحلیل&shy;گر دیفرانسیلی تحرک الکتریکی ذرات اشاره کرد. با استفاده از سیستم&shy;های <span dir="LTR">DMA</span> تعیین اندازه، غلظت عددی و طبقه&shy;بندی آئروسل&shy;ها امکان&shy;پذیر است. این مطالعه با هدف طراحی و ساخت سیستم طبقه بندی ذرات آئروسل با استفاده از ویژگی تحرک الکتریکی در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد.<br> <strong>روش بررسی</strong>: این مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی و در سازمان انرژی اتمی با همکاری دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی در سال 97-1396 انجام گرفت. به منظور طراحی و ساخت سیستم <span dir="LTR">DMA</span> از مبانی نظری حاکم بر شرایط عملیاتی سیستم <span dir="LTR">DMA</span>، نرم&shy;افزار <span dir="LTR">FORTRAN</span> و برنامه <span dir="LTR">Excel-2016</span> استفاده شد. نقشه های فنی قطعات تشکیل دهنده سیستم <span dir="LTR">DMA</span> و چیدمان آزمایشگاهی با استفاده از نرم افزار <span dir="LTR">SOLIDWORKS-2017</span> ترسیم شد. به منظور بررسی عملکرد سیستم <span dir="LTR">DMA</span>، مجموعه&shy;ای از تجهیزات آزمایشگاهی شامل، مولد ذرات، شمارنده ذرات، منبع تغذیه ولتاژ بالا و سیستم تامین جریان هوای پاک و خشک استفاده شد. پس از کالیبراسیون تجهیزات مورد استفاده، آزمایشات با تغییر شدت میدان الکتریکی در داخل سیستم جهت بررسی عملکرد آن در طبقه&shy;بندی و توزیع اندازه ذرات، انجام گرفت. تجزیه و تحلیل آماری داده&shy;ها با استفاده از نرم&shy;افزار <span dir="LTR">SPSS</span> نسخه 22 و <span dir="LTR">Excel-2016</span> انجام شد. <span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span><br> <strong>یافته&shy; ها</strong>: طول ناحیه طبقه &shy;بندی، قطر الکترود مرکزی و بیرونی این <span dir="LTR">DMA</span> بترتیب برابر با 160، 20 و 55 میلیمتر بود. الکترود بیرونی از جنس فولاد ضد زنگ و الکترود مرکزی از جنس مس بود. نتایج حاصل از بررسی کارایی سیستم <span dir="LTR">DMA</span>، نشان داد که کارایی آن در طبقه&shy;بندی ذرات در محدوده 9/71 تا 4/92 درصد به ترتیب برای ذرات در دامنه 600-500 و 350-300 نانومتر می&shy;باشد. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد در هر ولتاژ معینی، ذرات خروجی از سیستم <span dir="LTR">DMA</span> در دامنه بسیار کوچکی، حداکثر مقدار را داشته و از سایر ذرات بیشتر است. به عبارت دیگر، سیستم <span dir="LTR">DMA</span> در هر ولتاژ معین برای سایر ذارت مانند فیلتر عمل کرده و از دریافت و عبور آنها جلوگیری می‌کند، اما در همین حال به دامنه خاصی از ذرات اجازه خروج می‌دهد. به این ترتیب هر دامنه از اندازه ذرات در یک ولتاژ خاصی با حداکثر کارایی از سیستم <span dir="LTR">DMA</span> خارج شدند، بطوریکه این سیستم ذرات 300-260 نانومتر و ذرات بزرگ&shy;تر از 2 میکرون را به ترتیب در ولتاژ 3 و 5/9 کیلوولت تفکیک می&shy;نماید.<span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;"></span></span><br> <strong>نتیجه&shy; گیری</strong>: مطالعه حاضر به توصیف سیستم تحلیل&shy;گر دیفرانسیلی تحرک الکتریکی جهت طبقه&shy;بندی و تعیین توزیع اندازه ذرات پرداخته است. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که سیستم <span dir="LTR">DMA</span> ساخته شده کارایی بالایی در تعیین توزیع اندازه ذرات در ابعاد 260 نانومتر تا 2 میکرون دارد. در این سیستم با دانستن پیک ولتاژ برای یک اندازه خاص از ذرات، می&shy;توان توزیع اندازه ذرات مجهول را تعیین نمود. کارایی خوب و دامنه وسیع توزیع اندازه ذرات از قابلیت&shy;های <span dir="LTR">DMA</span> طراحی شده در این مطالعه می&shy;باشد.</span></span></span></div> <div style="text-align: justify;"><span style="font-family:Times New Roman;"><span style="font-size:16px;"><span style="line-height:2;"><strong>Background and aims:</strong> The application of particles&rsquo; electrical mobility in the electric field has always been an important concern, as the functional basis of a number of particle measuring and classification instrumentations. The objective of this study was to design and construct an aerosol particles classification system using electrical mobility feature in laboratory scale. <span dir="RTL"></span><br> <strong>Methods</strong><strong>:</strong> This laboratory experimental study was carried out in collaboration with the Atomic Energy Organization of Iran and Shahid Beheshti University of Medical Sciences. The theoretical principles governing the development of the DMAs, the FORTRAN programming software and the Excel-2016 program were used in design and construction of the DMA system. The technical drawings of the constituent parts of the DMA and laboratory layout were carried out using SOLIDWORKS-2017 software. The laboratory instrumentation including the particle generator, particle counter, dry and clean air supply system and high voltage power supply were prepared in order to study the performance of the DMA system.<br> <strong>Results:</strong> The length of classification area,&nbsp;the diameter of the central and outer electrodes were 160, 20 and 55 mm, respectively. The efficiency of the proposed DMA in particle classification was in the range of 71.9 - 92.4 % for particles in the range of 500 - 600 nm and 300 - 350 nm, respectively. Each range of particle size leave the equipment with maximum efficiency at a specific voltage.<br> <strong>Conclusion:</strong> By knowing the peak voltage for a particular particle size, the size distribution of the unknown particles can be determined by this device. The good performance and wide range of particle size distribution are the capabilities of the proposed DMA in this study.</span></span></span><span dir="RTL"></span></div> طبقه بندی ذرات, تحرک الکتریکی, DMA, آئروسل Particle Classification, Electrical Mobility, DMA, Aerosol, Particle Size, Distribution 18 31 http://ioh.iums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2559-1&slc_lang=fa&sid=1 fatemeh fasih ramandi فاطمه فصیح رامندی f.fa30h@gamil.com 13600319475328460048039 13600319475328460048039 No sbmu,Student Research Committee, (Department of Occupational Health), Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی،کمیته پژوهشی دانشجویان، گروه مهندسی بهداشت حرفه‌ای، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران mohammad javad jafari محمدجواد جعفری jafari1952@yahoo.com 13600319475328460048040 13600319475328460048040 No sbmu,Department of Occupational Health Eng, Faculty of Health, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی،گروه مهندسی بهداشت حرفه‌ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران Asghar sadighzadeh اصغر صدیق زاده asadigzadeh@aeoi.org.ir 13600319475328460048041 13600319475328460048041 Yes aeoi,Nuclear Science and Technology Research Institute, Atomic Energy Organization of Iran, Tehran, Iran سازمان انرژی اتمی ایران،پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی کشور، تهران، ایران soheila khodakarim سهیلا خداکریم skhodakarim@sbmu.ac.ir 13600319475328460048042 13600319475328460048042 No sbmu,Department of Epidemiology, Faculty of Public Health, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی،گروه اپیدمیولوژی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی، تهران، ایران Hossein Yousefi حسین یوسفی Hmyousefi@yahoo.com 13600319475328460048043 13600319475328460048043 No Nuclear Science and Technology Research Institute, Atomic Energy Organization of Iran, Tehran, Iran. سازمان انرژی اتمی ایران،پژوهشکده چرخه سوخت، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای،سازمان انرژی اتمی کشور، تهران، ایران.