Rosnące standardy działania zakładów przemysłowych, nowe regulacje prawne wymuszające dbałość o jakość powietrza i środowiska naturalnego powodują, że zakłady produkcyjne, oczyszczalnie ścieków czy wysypiska potrzebują narzędzi umożliwiających szybkie wykrywanie przyczyn brzydkich zapachów.

Rozwiązaniem może być e-nos opracowany przez naukowców Politechniki Gdańskiej. "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" – mówi kierownik Katedry Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Gdańskiej prof. Marian Kamiński.

Jak informuje Politechnika Gdańska, rozpoznanie zapachu polega na odczytaniu specyficznych właściwości pobranej próbki powietrza. Sygnały poszczególnych czujników są gromadzone i przetwarzane cyfrowo, a następnie uśredniane. Odczyt przeprowadzany jest komputerowo. W ten sposób powstaje tzw. profil zapachowy danej próbki.

Prof. Kamiński zaznacza, że urządzenia tego typu wymagają zastosowania czujników o bardzo wysokiej czułości. Przy większym stężeniu w powietrzu składników wywołujących zapach, ulegają one jednak nasyceniu i przestają działać na stosunkowo długi czas.

"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. Marian Kamiński.

Dlatego - jak zapewnia uczelnia - nie ma obaw, że stworzony na PG e-nos ulegnie awarii przy wysokich stężeniach wonnego powietrza, jak to ma miejsce w przypadku powszechnie stosowanych obecnie technik. "Zastosowanie e-nosa w sposób znaczący skróci czas dotychczasowych analiz woni, które dokonywane były techniką olfaktometryczną czy z zastosowaniem sprzężenia chromatografii gazowej i spektrometrii mas. Badanie z wykorzystaniem wymienionych wyżej technik trwa do kilku godzin. Analiza z wykorzystaniem e-nosa zajmuje około minuty" - czytamy na stronie internetowej Politechniki Gdańskiej.

Nowe urządzenie obniży też koszty przeprowadzanych analiz. Zatrudnianie ekspertów lub firm specjalizujących się w czasochłonnej analizie zapachów wiąże się z wysokimi kosztami. Poza tym ludzki węch przyzwyczaja się do otaczającego go zapachu. To wymusza niekończącą rotację pracowników czy wznowienia szkoleń. W przypadku krótkotrwałych okresów występowania nieprzyjemnych zapachów wymagany jest ciągły monitoring powietrza, czego nie da się wykonać bez odpowiednich urządzeń.

"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" - informuje Politechnika Gdańska.

PAP - Nauka w Polsce

ekr/ mrt/