大気環境モニタリング：なぜ高品質なPTFEメンブレンフィルターが重要なのか

沿道の環境大気自動モニタリングデバイスの修理必要性を判断し、テスト精度をチェックするのに使用されている携帯型エアセンサーですが、その要となるのが使用する「メンブレンフィルターの品質」です。ここでは、PM2.5メンブレンフィルターを例にその重要性について紹介します。

大気浄化法（The Clean Air Act：CAA）

1970年に設立され、米国内の環境浄化に取り組む米国環境保護庁（US EPA）は、市民の公衆衛生を保護するために、大気浄化法など環境法の施行規則を定めています。大気浄化法は、6つの一般的な大気汚染物質に対して国家環境大気基準（NAAQS）を定めることをEPAに義務づけています。その1つが「粒子状物質（PM）」です。

大気質の懸念

環境中の粒子状物質水準は、EPAの主要な懸念事項です。いわゆる「PM2.5」と呼ばれる、直径2.5μm以内の吸入可能な微小粒子状物質のレベルは、特に高齢者や子供の心血管疾患および呼吸器疾患の発生増加に直接関連しているため、特に重要です。

PM2.5：沿道の環境大気のモニタリング

微小粒子状物質の主な発生源の1つは、自動車の排出ガスです。毎年、米国各州は「PM2.5」濃度が規制範囲内であることを示すハイウェイパフォーマンス監視システム報告書をEPAに提出する必要があります。

これらの報告書は、州内のサンプル採取道路区分に設置された環境大気の自動モニタリングデバイスによる一連の粒子状物質テストによって収集されたデータを使用して作成されます。これらのテストで使用されるデバイスは、環境エンジニア（ここでは、大手大気サンプリング機関の従業員“タイラー”）によって保守管理されています。EPAと地方政府の要請により、このサンプリング機関は米国南東部のハイウェイ7585に沿った「PM2.5」の年間レベルを追跡しています。

大気自動連続モニタリングろ過

年間365日、高速道路沿いの測定局に設置された複数の環境大気の自動モニタリングデバイスからデータが取得されます。大気サンプルはデバイス本体に吸い込まれ、フィルターリール上でベータ線を使用して測定されます。1つのテストが完了すると次のテストが行われ、毎日1分ごとに継続的に実施されます。

携帯型エアセンサー

環境エンジニアであるタイラーは、大気自動モニタリングデバイスの状態を3カ月ごとに保守点検します。そこで、機器の修理の必要性を判断したり、テストの精度をチェックしたりします。どちらの場合でも、彼は携帯型大気モニタリングデバイスを使用して、その場でまたは一緒に作業します。携帯型大気モニタリングデバイスは、予め決められた同じ測定局に配置され、48時間稼動します。測定局の各デバイスは、大気サンプルを吸い込んでPTFEメンブレンフィルター（46.2 mm）に通されます。このようなテストがサンプリング期間中、継続的に実施されます。サンプリング期間終了後、フィルターをデバイスから取り外し、重量を測定して「どの粒子が捕集されているか」を確認します。

先週、大気常時モニタリングデバイスの1つが故障。EPAへのデータ報告に影響すると思い、タイラーは携帯型モニタリングデバイスとフィルターパックをいくつか抱えて急いで現場へ駆けつけました。高速道路に着くと、早速デバイスの修理です。そして、携帯型デバイスをセットアップし、フィルターボックスに手を伸ばします。最初のボックスを開くと、ボックス内のすべてのフィルターが破れていることに気が付きます。次のボックスも、フィルターの半分が破れてしまっています。この破損によって各フィルターの追跡が難しくなり、テストの精度が低下する可能性があります。（ただ、タイラーは他に選択肢がないため仕方なく、このフィルターを使用していました。）

次のチームミーティングで、タイラーは現場で何が起こったのかを説明しました。そして、別のフィルタープロバイダーを探すことを上司に求めます。タイラーが提案したのは「Whatman™ のPM2.5エアモニタリング用フィルター（46.2 mm）」です。

Whatman™ PTFEメンブレンフィルター

Whatman™製品である「PM2.5 エアモニタリング用メンブレンフィルター」は、その開発から200年間もの歴史をもち「一貫した品質」を提供しています。また、ISO9001:2008規格に従って製造されており、EM131.5 standardとEPAのreference methodの要件も満たしています。

PTFE製フィルターは耐薬品性であり、大気サンプルをあらゆる環境要因から保護します。また粒子保持率99％以上を示し、目的の粒子を確実にフィルターに捕集することができます。これにより、携帯型エアセンサーのデータ精度が向上します。さらに、フィルターは耐熱リングによって保護されており、フィルターが歪んでデバイスを損傷する可能性も低くなります。重要なことは、すべてのフィルターは連続した番号が付けられているため、環境エンジニアチームは、異なるサンプリング測定局でどのフィルターが使用されたかを追跡しやすくなります。

Whatman™ PM 2.5 PTFEメンブレンフィルターは、ユーザーからの満足度が高い製品です。製品の特性や用途などの詳細については、下記お問い合わせフォームよりお気軽にご連絡ください。

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