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19-1
가스상 물질의 확산 원리를 이용하는 수동식 시료채취기의 장점과 단점을 1가지씩 쓰시오.
장점 — 펌프가 필요 없어 착용과 취급이 간편하다
단점 — 채취량이 적어 정확도와 정밀도가 떨어진다
[해설]
수동식(확산식) 시료채취기는 공기를 강제로 빨아들이지 않는다. 채취기 안쪽에 흡착제를 두어 그 표면의 농도를 사실상 0으로 유지하면, 바깥 공기와의 농도 차이 때문에 오염물질이 스스로 확산해 들어와 흡착된다. 채취량은 확산 이론(Fick의 제1법칙)에 따라 확산 단면적에 비례하고 확산 거리에 반비례하며, 공기 중 농도와 채취시간의 곱에 비례한다. 즉 펌프 대신 확산이 채취의 동력이 된다.
장점은 펌프가 없다는 데서 모두 따라 나온다. 무겁고 소음이 나는 펌프를 몸에 달지 않으니 착용이 간편하고 작업에 방해가 되지 않으며, 채취 전후의 펌프 유량 보정과 배터리 충전에 드는 시간·노동력이 들지 않는다. 장비값이 싸고 여러 근로자를 동시에 측정하기에도 유리하다.
단점도 같은 이유에서 나온다. 확산에만 의존하므로 단위시간당 채취량이 매우 적어 충분한 분석량을 얻으려면 오랜 시간이 필요하고, 농도가 낮은 작업장에서는 검출한계에 걸린다. 그만큼 정확도와 정밀도가 능동식(펌프식)보다 낮다. 또 채취기 주위의 풍속이 지나치게 낮으면 채취기 앞의 공기가 고갈되어 실제보다 낮게 측정되고(starvation), 반대로 바람이 세면 확산층이 얇아져 높게 측정된다. 채취가 끝난 뒤 흡착된 물질이 다시 빠져나오는 역확산도 생길 수 있다.
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