W miastach jest coraz ciężej żyć. Do korków i hałasu dochodzi smród wydobywający się z kanalizacji, zakładów przemysłowych, czy wysypisk śmieci. Nawet, jeśli jego źródło jest daleko od nas, wystarczy czasem jeden podmuch wiatru, byśmy poczuli wysypisko, które znajduje się kilka kilometrów od nas. Innowacyjny wynalazek naukowców z Gdańska pomoże w walce z przykrymi zapachami.
REKLAMA
Zbadać powietrze - nie tak łatwo
Za pomysłem na e-nos stało zapotrzebowanie. Nowe przepisy związane z dbałością o jakość powietrza i środowiska naturalnego oraz coraz wyższe standardy funkcjonowania zakładów przemysłowych powodują, że istnieje potrzeba szybkiego wykrywania źródeł zapachów, które najdelikatniej można określić jako przykre.
Za pomysłem na e-nos stało zapotrzebowanie. Nowe przepisy związane z dbałością o jakość powietrza i środowiska naturalnego oraz coraz wyższe standardy funkcjonowania zakładów przemysłowych powodują, że istnieje potrzeba szybkiego wykrywania źródeł zapachów, które najdelikatniej można określić jako przykre.
Niestety, zatrudnianie ekspertów i pracowników lub firm specjalizujących się w czasochłonnej analizie zapachów według istniejących oficjalnych norm olfaktometrii (nauka o pomiarach woni/złowonności) wiąże się z podwyższeniem kosztów funkcjonowania firmy.
Problemem jest również zjawisko przyzwyczajania się ludzkiego węchu do otaczającego go zapachu (tzw. poziomu tła), co wiąże się z niekończącą się rotacją pracowników, wznowieniem cyklu szkoleń itd. W przypadku krótkotrwałych okresów występowania nieprzyjemnych zapachów wymagany jest ciągły monitoring powietrza, czego nie da się wykonać bez odpowiednich urządzeń.
Innowacje w walce ze smrodem
Dlatego naukowcy z Katedry Inżynierii Chemicznej i Procesowej Wydziału Chemicznego opracowali wieloczujnikowy, elektroniczny nos służący do pomiaru jakości powietrza w zakresie woni/złowonności.
Dlatego naukowcy z Katedry Inżynierii Chemicznej i Procesowej Wydziału Chemicznego opracowali wieloczujnikowy, elektroniczny nos służący do pomiaru jakości powietrza w zakresie woni/złowonności.
prof. dr hab. inż. Marian Kamiński, współtwórca technologii, kierownik Katedry Inżynierii Chemicznej i Procesowej.Cyfryzacja ludzkich zmysłów, podpowiedziała celowość stworzenia elektronicznych nosów, które mogą służyć do identyfikacji rodzaju woni/złowonności oraz do pomiaru różnic w intensywności zapachów. Urządzenia te wymagają zastosowania czujników o bardzo wysokiej czułości. Przy większym stężeniu w powietrzu składników powodujących zapach, ulegają one jednak nasyceniu i przestają działać na stosunkowo długi okres czasu
Nowe urządzenie pozwoli na obniżenie kosztów analiz. Do tego w obecnie stosowanych technikach istnieje ryzyko awarii przy wysokich stężeniach wonnego powietrza. W przypadku wynalazku gdańskich naukowców takie ryzyko zostało wyeliminowane.
– W naszym e-nosie zastosowaliśmy rozwiązania techniczne oraz algorytm, który zabezpiecza czujniki przed przesyceniem, dzięki czemu nie występują długotrwałe przerwy w działaniu urządzenia. Zebrane z powietrza dane ulegają analizie odpowiednią metodą, która umożliwia przypisanie odebranego sygnału konkretnemu zapachowi. Po zakończeniu każdej analizy czujniki wracają ze stanu pobudzenia do stanu równowagi – tłumaczy prof. dr hab. inż. Marian Kamiński.
Jak wykryć brzydki zapach
Na czym właściwie polega rozpoznawanie zapachu? E-nos odczytuje specyficzne właściwości pobranej próbki powietrza poprzez analizę komputerową, wykorzystując przy tym system stworzony z mikroprocesorów. Sygnały poszczególnych czujników gromadzone i przetwarzane są w postaci cyfrowej, a następnie uśredniane, obliczane są ich wzajemne proporcje. W ten sposób powstaje tzw. profil zapachowy danej próbki.
Na czym właściwie polega rozpoznawanie zapachu? E-nos odczytuje specyficzne właściwości pobranej próbki powietrza poprzez analizę komputerową, wykorzystując przy tym system stworzony z mikroprocesorów. Sygnały poszczególnych czujników gromadzone i przetwarzane są w postaci cyfrowej, a następnie uśredniane, obliczane są ich wzajemne proporcje. W ten sposób powstaje tzw. profil zapachowy danej próbki.
– Możliwości zastosowania naszego urządzenia są bardzo duże. Sprawdzi się w przemyśle rafineryjno-petrochemicznym, chemicznym, biotechnologicznym jak również spożywczym np. przy ocenie stopnia świeżości i jakości żywności. Jest doskonałym rozwiązaniem dla komunalnych oczyszczalni ścieków oraz wysypisk śmieci – dodaje prof. dr hab. inż. Marian Kamiński.
Zastosowanie e-nosa w sposób znaczący skróci czas dotychczasowych analiz woni/złowonności, które dokonywane były techniką olfaktometryczną czy z zastosowaniem sprzężenia chromatografii gazowej i spektrometrii mas (GC-MS). Badanie z wykorzystaniem wymienionych wyżej technik trwa do kilku godzin. Tymczasem analiza z wykorzystaniem e-nosa zajmuje około minuty.
Obecnie naukowcy pracują nad stworzeniem wzbogaconego o nowe cechy prototypu specjalistycznego, kilkuczujnikowego elektronicznego nosa. Trwają również intensywne poszukiwania innych kierunków zastosowań urządzenia, m.in. w diagnostyce medycznej czy też kontroli jakości produktów.
Nie przegap żadnej ważnej wiadomości i obserwuj nas w Google News!