Application of low-cost particulate matter sensors for measurement of pollutants generated during 3D printing

• Autorzy: Tatarczak Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.35784/iapgos.2853

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie niskobudżetowych czujników stężenia cząsteczekw celu pomiaru zanieczyszczeń powstających w trakcie pracy drukarek 3D

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work presents measurement results of pollutants generated during 3D printing. The measure of pollutants is the concentration of particulate matter with a diameter of up to 2.5 μm (PM2.5). Materials acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polyactide (PLA) for a 3D printer and low-cost particulate matter concentration sensors PMS3003, PMS7003 were used in the research. Research results show that low-cost sensors can be useful for monitoring pollution during 3D printing in offices, laboratories or private homes.

PL

Praca prezentuje wyniki pomiarów zanieczyszczeń generowanych podczas druku 3D. Miarą zanieczyszczeń jest koncentracja cząstek stałych materii o wymiarach do 2,5 μm (PM2,5). W badaniach zostały wykorzystane materiały aktonitryl-budatien-styren (ABS), poliaktyd (PLA) dla drukarki 3D iniskobudżetowe czujniki koncentracji cząstek stałych materii PMS3003, PMS7003. Wyniki badań pokazują, że niskobudżetowe czujniki mogą być przydatne do monitorowania zanieczyszczeń podczas druku 3D w biurach, laboratoriach czy domach.

Słowa kluczowe

EN

3D printing; particulate matter; pollution measurement; low cost sensor

PL

druk 3D; pyły zawieszone; pomiar zanieczyszczeń; czujnik niskobudżetowy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2021
• Tom: T. 11, nr 4
• Strony: 75--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Tatarczak Jarosław

• Lublin University of Technology, Department of Automation and Metrology, Lublin, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-3432-7787

Bibliografia

• [1] Alfano B, Barretta L, Del Giudice A, De Vito S, Di Francia G, Esposito E, Formisano F, Massera E, Miglietta ML, Polichetti T.: A Review of Low-Cost Particulate Matter Sensors from the Developers’ Perspectives. Sensors 20(23), 2020, 6819.
• [2] Badura M., Batog P., Drzeniecka-Osiadacz A., Modzel P.: Optical particulate matter sensors in PM2.5 measurements in atmospheric air. E3S Web of Conferences 44, 2018, 00006.
• [3] Crinnion W.: Particulate Matter Is a Surprisingly Common Contributor to Disease. Integrative Medicine 16(4), 2017, 8–12.
• [4] Du Y., Xu X., Chu M., Guo Y., Wang J.: Air particulate matter and cardiovascular disease: the epidemiological, biomedical and clinical evidence. Journal of Thoracic Disease 8(1), 2016, 8–19.
• [5] Gu J., Wensing M., Uhde E., Salthammer T.: Characterization of particulate and gaseous pollutants emitted during operation of a desktop 3D printer. Environment International 123, 2019, 476–485.
• [6] Jovašević-Stojanović M., Bartonova A., Topalović D., Lazović I., Pokrić B., Ristovski Z.: On the use of small and cheaper sensors and devices for indicative citizen-based monitoring of respirable particulate matter. Environmental Pollution 206, 2015, 696–704.
• [7] Krishnanand, Soni S., Taufik M.: Design and assembly of fused filament fabrication (FFF) 3D printers. Materials Today: Proceedings 46(11), 2021, 5233–5241.
• [8] Ngo T. D., Kashani A., Imbalzano G., Nguyen K. T. Q., Hui D.: Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges. Composites Part B: Engineering 143, 2018, 172–196.
• [9] Poland National Centre for Emissions Management, Poland’s Informative Inventory Report 2020, website: https://www.kobize.pl/uploads/materialy/materialy_do_pobrania/krajowa_inwen taryzacja_emisji/IIR_2018_POL.pdf (last access: April 2021).
• [10] Raaschou-Nielsen O., Beelen R., Wang M., Hoek G., et al.: Particulate matter air pollution components and risk for lung cancer. Environment International 87, 2016, 66–73.
• [11] Stephens B., Azimi P., Orch Z., Ramos T.: Ultrafine particle emissions from desktop 3D printers. Atmospheric Environment 79, 2013, 334–339.
• [12] Trhlíková L., Zmeskal, O. Psencik P., Florian P.: Study of the thermal properties of filaments for 3D printing. AIP Conference Proceedings 1752, 2016, 040027.
• [13] Yi J., LeBouf R. F., Duling M. G., Nurkiewicz T., Chen B. T., Schwegler-Berry D., Virji M. A., Stefaniak A. B.: Emission of particulate matter from a desktop three-dimensional (3D) printer. Journal of Toxicology and Environmental Health A 79(11), 2016, 453–465.
• [14] Zhang Q., Wong J. P. S, Davis A. Y., Black M. S., Weber R. J.: Characterization of particle emissions from consumer fused deposition modeling 3D printers. Aerosol Science and Technology 51(11), 2017, 1275–1286.
• [15] Obwieszczenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 12 kwietnia 2021 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie poziomów niektórych substancji w powietrzu, Dziennik Ustaw Rzeczypospolitej Polskiej, Warszawa, dnia 5 maja 2021 r.