Badanie jakości powietrza z wykorzystaniem czujników elektrochemicznych i technik chromatograficznych

• Autorzy: Konieczka Adam , Adamski Michał , Dąbrowski Adam , Dąbrowska Agata

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.10.53

Warianty tytułu

EN

Air quality testing using electrochemical sensors and chromatographic techniques

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono urządzenie do poboru próbek powietrza atmosferycznego na złoża sorpcyjne i jednoczesnego analizowania jego parametrów z wykorzystaniem niskokosztowych czujników elektrochemicznych. Urządzenie wykonano w formie przystawki montowanej do bezzałogowego statku powietrznego (drona), w związku z czym możliwy pobór próbek z miejsc trudno dostępnych. Opisano także laboratoryjną metodę chromatograficzną, która została wykorzystana do analizy składu chemicznego pobranych próbek.

EN

This article presents equipment for taking samples of atmospheric air on sorption beds and then simultaneously analyzing parameters using low-cost electrochemical sensors. The device was made in a form of a module mounted to an unmanned aerial vehicle (drone), therefore it is possible to take samples from hard-to-reach locations. A laboratory chromatographic method is also described. It was used to analyze the chemical composition of the collected samples.

Słowa kluczowe

PL

badanie jakość powietrza; czujnik elektrochemiczny; technika chromatograficzna; bezzałogowy statek powietrzny

EN

aerial sampling; electrochemical sensor; chromatographic techniques; unmanned aerial vehicle

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 10
• Strony: 256--259
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Konieczka Adam

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Robotyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-0362-3006

autor

Adamski Michał

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Chemii, ul. Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań

• https://orcid.org/0000-0003-3947-2382

autor

Dąbrowski Adam

• Politechnika Poznańska, Instytut Automatyki i Robotyki, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-9385-6080

autor

Dąbrowska Agata

• Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, Wydział Chemii, ul. Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-9121-4586

Bibliografia

• [1] Jędrak J. et al., Wpływ zanieczyszczeń powietrza na zdrowie, Krakowski Alarm Smogowy, 2017.
• [2] Lave L.B., Seskin E.P., Air pollution and human health, Routledge, 2013.
• [3] Kuchcik M., Milewski P., Zanieczyszczenie powietrza w Polsce – stan, przyczyny i skutki. Studia KPZK, 2018/182/2, 341-364.
• [4] Kleczkowski P., Smog w Polsce. Przyczyny, skutki, przeciwdziałanie, PWN, Warszawa 2020.
• [5] Urbaniak W., Problems of monitoring air pollution, Polish Association of Sanitary Engineers and Technicians, Poznań 2017.
• [6] Mazur M., Systemy ochrony powietrza, Uczelniane Wydaw. Nauk.-Dydakt. AGH im. S. Staszica, Kraków, 2004.
• [7] United States Environmental Protection Agency, Particulate Matter (PM) Pollution, https://www.epa.gov/pm-pollution/ particulate-matter-pm-basics (dostęp 22.03.2023).
• [8] airly, https://airly.org/pl (dostęp 22.03.2023).
• [9] Sensor.Community, https://sensor.community/pl/ (dostęp 22.03.2023).
• [10] Chen J., Scircle A. et al., On the use of multicopters for sampling and analysis of volatile organic compounds in the air by adsorption/thermal desorption GC-MS, Air Quality, Atmosphere & Health, 11, 835-842. https://doi.org/10.1007/s11869-018-0588-y.
• [11] Black O., Chen J. et al., Adaption and use of a quadcopter for targeted sampling of gaseous mercury in the atmosphere, Environ Sci Pollut Res, 25, 13195-13202 (2018). https://doi.org/10. 1007/s11356-018-1775-y.
• [12] Ruiz-Jimenez J., Zanca N. et al., Aerial drone as a carrier for miniaturized air sampling systems, Journal of Chromatography A, Vol. 1597, 2019, 202-208, ISSN 0021-9673. https://doi.org/ 10.1016/j.chroma.2019.04.009.
• [13] Chang C.-C., Wang J.-L. et al., Development of a multicoptercarried whole air sampling apparatus and its applications in environmental studies, Chemosphere, Vol. 144, 2016, 484-492, ISSN 0045-6535. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015. 08.028.
• [14] Beryozkina S. and Al-Shakhs N., Real-life Application of the Emission Monitoring System by Using a Drone, 2020 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2020 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC / I&CPS Europe), Madrid, Spain, 2020, 1-6. doi: 10.1109/EEEIC/ICPSEurope49358.2020.9160738.
• [15] Wivou j., Udawatta L. et al., Air quality monitoring for sustainable systems via drone based technology, 2016 IEEE International Conference on Information and Automation for Sustainability (ICIAfS), Galle, Sri Lanka, 2016, 1-5. doi: 10.1109/ICIAFS. 2016.7946542.
• [16] Alvear Ó., Zema N.R. et al., Using UAV-Based Systems to Monitor Air Pollution in Areas with Poor Accessibility, Journal of Advanced Transportation, 2017, 8204353. doi: 10.1155/2017/ 8204353.
• [17] Konieczka A., Adamski M. et al., Rozproszony system pomiaru zanieczyszczeń powietrza, Przegląd Elektrotechniczny (Electrotechnical Review), No. 01/2022, ISSN 0033-2097, 127- 130. doi: 10.15199/48.2022.01.25.
• [18] Villa T.F., Salimi F. et al., Development and Validation of a UAV Based System for Air Pollution Measurements, Sensors 2016, 16, 2202. https://doi.org/10.3390/s16122202.
• [19] Alabdullah A.J., Farhat B.I. and Chtourou S., Air Quality Arduino Based Monitoring System, 2019 2nd International Conference on Computer Applications & Information Security (ICCAIS), Riyadh, Saudi Arabia, 2019, 1-5. doi: 10.1109/CAIS. 2019.8769529.
• [20] Yuneec Electric Aviation, Heksakopter Yuneec H520E Dron, https://yuneec.pl/product-pol-12335-Heksakopter-Yuneec-H520E-Dron.html (dostęp 22.03.2023).
• [21] Bao M., Pantani F.et al., Determination of carbonyl compounds in water by derivatization-solid-phase microextraction and gas chromatographic analysis, J Chromatogr A., 1998 Jun 5; 809 (1-2), 75-87. doi: 10.1016/s0021-9673(98)00188-5. PMID: 9677712.
• [22] Rezaee M., Assadi Y. et al., Determination of organic compounds in water using dispersive liquid-liquid microextraction, J Chromatogr. A., 2006 May 26;1116 (1-2):1-9. doi: 10.1016/j. chroma.2006.03.007. Epub 2006 Mar 30. PMID: 16574135.
• [23] Lili L., Xu H.et al., Analysis of volatile aldehyde biomarkers in human blood by derivatization and dispersive liquid–liquid microextraction based on solidification of floating organic droplet method by high performance liquid chromatography", J Chromatogr A., 1217 (2010) 2365-2370.