*Блог компании ua-hosting.company*/ Жители больших городов прекрасно знают, что чистый воздух найти в мегаполисе порой сложнее, чем купить выигрышный билет. Автомобили, заводы, стройки и, конечно же, канализационные очистные сооружения (КОС) вносят свой вклад в спектр малоприятных ароматов, окружающих горожан. Чтобы запах сточных вод не накрыл всех жителей близлежащих районов, на КОС станциях периодически выполняется проверка степени «благоухания». Но она требует сложного и дорогого оборудования.

Посему ученые из института биоинженерии Каталонии (Испания) разработали портативное устройство, способное собирать и анализировать состояние атмосферы. Какой принцип работы электронного носа, какие именно данные он может собирать, и как он показал себя на практике? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.

Основа исследования

Те, кому посчастливилось жить недалеко от очистных станций, на своем печальном опыте знают, каково жить в окружении вони, от которой сложно спрятаться. Проблема выделяемых КОС запахов является достаточно распространенной по всему миру. Одним из основных аспектов, который делает ее менее податливой, является отсутствие удобных и эффективных методов количественного определения концентраций запахов на месте и в реальном времени. Своевременный сбор данных позволяет вовремя проводить проверки оборудования, выявлять основные источники запахов и прогнозировать воздействие этих запахов за пределами предприятия.

Однако, когда проверка выполняется классическим методом ольфактометрии, высокая стоимость и непостоянный характер выходных данных приводит к недостаточному количеству измерений, чтобы обеспечить репрезентативную характеристику испускаемых запахов. Кроме того измерения, основанные только на суррогатных параметрах запаха, таких как сероводород (H2S) или аммиак (NH3), часто игнорируют присутствие и взаимодействие различных одорантов в смеси. А это дает неполную картину запахов, т.е. некорректные данные.

Учитывая наличие проблемы и отсутствие адекватных методик ее решения, неудивительно, что научное сообщество начало искать альтернативные варианты. Одним из самых перспективных считаются «электронные носы», также называемые матрицами датчиков или инструментальными системами мониторинга запахов (IOMS от instrumental odor monitoring systems).

Электронный нос — это химико-измерительная система, основанная на множестве химических сенсоров (обычно от 5 до 20 штук) с повышенной чувствительностью к широкому спектру летучих органических соединений (ЛОС) и неорганических газов. Рассматривая смесь запахов в целом, а не отдельные ее компоненты, электронный нос может лучше анализировать концентрацию запаха, чем любой другой инструментальный метод.

Электронные носы уже применялись на практике на объектах самых разных отраслей: очистные сооружения, фермы, заводы по производству компоста, нефтеперерабатывающие заводы и т.д. В этих случаях устройство обычно устанавливалось на выходе из систем контроля запаха (например, дымоходов дезодорации) для контроля их эффективности в режиме реального времени. В редких случаях эти устройства устанавливались на ограждениях вокруг предприятия.

Проблема стационарных электронных носов в том, что они эффективно собирают данные исключительно в одной области, т.е. там, где они установлены. Следовательно, для оценки запахов по всей территории предприятия нужно либо использовать множество таких датчиков, либо сделать датчик портативным.

Однако портативные электронные носы никто не изучал, хотя такое устройство могло бы стать отличной заменой стационарных, так как позволило бы собирать данные с большой площади, а затраты на него были бы в разы меньше, чем затраты на многочисленные стационарные датчики.

Учитывая эти предположения, ученые решили создать электронный нос, прикрепляемый к дрону, и проверить его эффективность на одной из самых больших КОС в Испании (Depuración de Aguas del Mediterráneo).