Du lernst für: Studiengang Technischer Umweltschutz: Luftreinhaltung

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Thema: Luftreinhaltung →Vorlesungen Luftreinhaltung I und II →Messtechnik

? Welche Messgrößen sind in der Luftreinhaltung vor allem von Bedeutung?
Konzentrationen, Massenströme (v.a. bei Emissionen), Depositionen (bei Immissionen)

? Welche Arten von Messverfahren unterscheidet man grundsätzlich?
Man unterscheidet zwischen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Messverfahren. Während kontinuierliche Messungen den zeitlichen Verlauf der Messgröße wiedergeben, werden bei diskontinuierlichen Verfahren Einzelmessungen durchgeführt, die den Mittelwert der Messgröße über den Probenahmezeitraum liefern. [Bb]

? Nenne Unterschiede zwischen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Messverfahren!
Bei kontinuierlichen Verfahren ist eine Kalibrierung erforderlich, bei diskontinuierlichen meist nicht. Mit diskontinuierlichen Verfahren, die meist aus den Schritten Probensammlung und Probenanalyse im Labor bestehen, können bei der Laboranalyse mehr verschiedene Stoffe und Stoffe in geringerer Konzentration nachgewiesen werden als bei kontinuierlichen Verfahren. Nicht für alle Messgrößen gibt es kontinuierliche Verfahren. [Bb]

? Welche Messprinzipien unterscheidet man?
Es wird zwischen physikalischem (meist bei kontinuierlichen Verfahren) und chemischem (meist bei diskontinuierlichen Verfahren) Messprinzip unterschieden. [Bb]

? Welche gasförmigen Stoffe lassen sich durch Strahlungsabsorption im Infrarot-Bereich (IR) nachweisen?
CO, CO₂, SO₂, NO, NH₃, H₂O, CH₄, C₂H_{x/sub> (x = 2, 4, 6), usw. [Bb, S. 198]}

? Welche gasförmigen Stoffe lassen sich durch Strahlungsabsorption im UV-Bereich nachweisen?
O₃, NO, NO₂, SO₂, Cl₂, H₂S, HCHO, (NH₃). [Bb, S. 198]

? Welche gasförmigen Stoffe lassen sich durch Strahlungsabsorption im sichtbaren Bereich (VIS) nachweisen?
NO₂, Cl₂. [Bb, S. 198]

? Welche Wellenlängenbereiche werden unter Infrarot (IR), sichtbarer Bereich (VIS) und Ultraviolett (UV) verstanden?
UV: 200 - 400 nm, VIS: 400 - 800 nm, IR: 1000 - 10000 nm. [Bb, S. 199]

? Wie lautet das Lambert-Beer'sche Gesetz?
Das Lambert-Beer'sche Gesetz lautet:
I = I₀ * e ^{- epsilon * rho * l}
Mit I: Intensität der austretenden Strahlung, I₀:Intensität der eindringenden Strahlung, epsilon: Extinktionskoeffizient (wellenlängeabhängig), rho: Dichte des Gases, l: Lichtweglänge. [Bb, S. 200]

? Welches ist das meistverwendete Verfahren für die Messung von CO und CO₂?
Die nichtdispersive Infrarot-Fotometrie (auch für Immissionsmessungen). [Bb, S. 203f]

? Wovon ist die Extinktion eines Gases abhängig?
Von den Eigenschaften des Gases (Extinktionskoeffizient epsilon), von der Konzenration c des Gases und von der Weglänge l, die der Lichtstrahl durchlaufen muss. [Bb, S. 171]

? Wodurch können Empfindlichkeit und Nulllinieninstabilität erhöht werden?
Durch Modulation der Strahlengänge mit Blendenrädern. Man spricht dann von Wechsellichtverfahren. [Bb, S. 172]

? Wie kann man den Einfluss von Störgasen reduzieren, deren Absorptionsbanden mit denen der Messkomponente leicht überlappen?
Durch Filterküvetten, die im Strahlengang vor Mess- bzw. Vergleichsküvette liegen und mit den Störkomponenten gefüllt sind. [Bb, S. 202]

? Welche ist die Hauptstörkomponente bei Feuerungsabgasen?
Die Hauptstörkomponente bei Feuerungsabgasen ist CO₂, entsprechend sind die Filterküvetten bei der IR-Fotometrie mit CO₂ gefüllt.

? Wodurch werden hohe und schwankende Blindwerte der Extinktion bei der UV-Fotometrie verursacht?
1. Breitbandig absorbierende Gase
2. Küvettenverschmutzungen
3. Intensitätsschwankungen der Lampen