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Étude de la dilution des aérosols de NaCl et du gaz traceur CO2 : application à l'échantillonnage des poussières de polissage des granites

Wenga Ntcheping, Bernard (2014). Étude de la dilution des aérosols de NaCl et du gaz traceur CO2 : application à l'échantillonnage des poussières de polissage des granites. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L’utilisation des aérosols de NaCl ou du gaz traceur (CO2) est une routine scientifique pour étudier le comportement aéraulique de la poussière et la performance des équipements filtrants tout en préservant la santé et la sécurité des personnes. Il permet de comprendre l’émission, la dispersion et la dilution des particules émises par les procédés industriels et réduire ainsi les coûts des mesures de terrain. La présente recherche porte sur un diluteur cylindrique à volume constant afin d’identifier le facteur de dilution applicable pour l’échantillonnage à fortes concentrations de poussières. Une génération contrôlée des aérosols de Nacl et du gaz traceur CO2 permet d’étudier la dilution de ceux-ci et de déterminer le facteur de dilution maximal. Le résultat est appliqué au polissage à bande de deux nuances de granites (10% de silice, 50% de silice). Les résultats montrent que le facteur de dilution maximal est largement influencé par le débit d’injection de l’air propre et le débit d’injection du polluant (aérosols NaCl ou gaz traceur CO2). Cela a permis de reconstituer le spectre des concentrations détérioré initialement par le débordement du calibre dues aux fortes concentrations qui dépassaient la valeur limite de l’appareil qui est de 400 mg /m3. L’application du facteur de dilution de 5 à l’échantillonnage des poussières PM2.5 a permis d’une part, d’observer un fonctionnement normal du photomètre DUSTTRAK et de différencier nettement le niveau d’émission du granite «blanc» et du granite «noir», d’autre part. Ainsi les poussières «totales» du granite «blanc» s’élèvent à environ 60,000 mg/m3 alors que celles du granite «noir» s’élèvent à environ 40,000 mg/m3 dans les mêmes conditions de polissage et d’échantillonnage. Ce qui n’était pas le cas pour l’échantillonnage sans dilution. Ces deux indicateurs du niveau de pollution combinés aux proportions en silice des deux matériaux montrent que, l’exposition de l’ouvrier pourrait passer du simple au double lorsqu’on varie la nuance de granite en atelier de polissage. Ce qui nous amène à recommander des moyens de captation très performants pour le granite «blanc».

Titre traduit

Study of NaCl aerosol and CO2 tracer gas dilution : application to dust sampling during granite polishing

Résumé anglais

The use of sodium chloride aerosols (NaCl) or tracer gas (CO2) is a laboratory routine for the general study of aerosol behavior, ventilation dust, and filters performance while preserving the health and safety of persons. It is used to analyse the emission, the dispersion and the dilution of particles emitted during industrial processes and to reduce the high costs associated to field measurements. In this case, the present research focuses on a cylindrical diluter (with constant volume) which use controlled NaCl aerosols and tracer gas CO2 to identify the maximum dilution factor for sampling high concentrations. The study show that the maximum dilution factor is 5 for the diluter used and this parameter is applied to dust sampling during the polishing tape of two granite samples contain 10% and 50% silica, The maximum dilution factor is largely influenced by clean air injection flow and the polluted air injection flow. The applied dilution factor allowed us to reconstruct the primitive concentrations spectrums which is initially damaged by the overflow reading during high dust concentrations (over 400 mg/m3). The maximum dilution factor 5 applied to PM2.5 dust sampling allowed the normal operation of DUSTTRAK photometer and clearly differentiate emission level between "white" granite and "black" granite. In that case, the "total" dust of "white" granite are approximately 60,000 mg/m3 while those of "black" granite are approximately 40,000 mg/m3 under the same polishing conditions and sampling. This was not the case for dust sampling without dilution. These two level indicators combined with silica proportions of the two materials pollution show that the exposure of the worker could spend doubled when varying the shade of granite polishing workshop. This leads us to recommend extremely efficient means to capture the "white" granite dust.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie mécanique". Bibliographie : pages 141-146.
Mots-clés libres: Aérosols Diffusion. Gaz carbonique Diffusion. Poussière de silice. Granit Industrie Personnel Santé et hygiène. Aéraulique. granite, silice, PM2.5, NaCl, CO2, échantillonnage, dilution
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Songmene, Victor
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Bahloul, Ali
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie mécanique
Date de dépôt: 24 oct. 2014 18:08
Dernière modification: 24 oct. 2014 18:08
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1358

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