Einsatzbereiche:

Der Nanopartikelgenerator dient zur kontinuierlichen und reproduzierbaren Erzeugung von luftgetragenen Metall- oder Metalloxid-Nanopartikeln. Das Syntheseprinzip der Partikel beruht auf der Pyrolyse von fein zerstäubten Precursorlösungen in einer Wasserstoff-Sauerstoffflamme. Die dabei entstehenden Nanopartikel können z.B. genutzt werden, um Expositions-versuche in vivo oder in vitro durchzuführen. Die Partikel eignen sich auch, um die Rückhalteeffizienz von Filterelementen zu studieren, Ringversuche durchzuführen oder um Referenz-materialien zu synthetisieren.

Partikeleigenschaften:

Die mittlere Partikelgröße kann im Bereich zwischen 4 und 100 nm eingestellt werden, wobei die Anzahlkonzentration zwischen 10^4 und 10^11 P/cm^3 liegt. Die geometrische Standardabweichung der monomodalen Partikel-größenverteilung ist sehr schmal (1,3 und 1,7). Bislang wurden an verschiedenen Forschungsinstituten folgende Nanopartikel synthetisiert: Natriumchlorid, Titandioxid, Siliziumdioxid, Zinkoxid, Palladium, Kupferoxid, Bleioxid, Nickeloxid, Cobaltoxid und Eisenoxid.

Funktionsweise/ Sicherheitseinrichtungen:

-Zum Betrieb des Generators wird eine Knallgasflamme unterhalten. Die zum Regeln der Gasströme eingebauten Massenflussregler werden über ein Bussystem mit einem externen PC gesteuert.

-Mit Hilfe einer externen Pumpe gelangt eine Precursorlösung in eine Zweistoffdüse, die mittels Pressluft oder Inertgas das Medium zerstäubt. Der Nebel wird direkt in den Flammenkegel gesprüht. Die Tröpfchen verdampfen, die Inhaltsstoffe werden pyrolysiert, wobei Nanopartikel entstehen.

-Der Generator ist mit einer Brennersteuerung ausgestattet, die die Flamme per Hochspannung zündet, permanent überwacht (Detektion von emittierter UV-Strahlung aus der Flamme) und bei einer Störung die Brenngaszufuhr mittels redundanter Gasabschaltventile abschaltet. Weitere Sicherheitseinrichtungen garantieren den ungefährlichen Betrieb des Generators.

-Der Flammenkegel verlässt das Gerät seitlich in horizontaler Richtung.

-Die automatische Aktivierung einer Räumnadel verhindert das Zuwachsen oder Verstopfen der Zweistoffdüse. Die Taktzeiten der Nadel können beliebig eingestellt werden.

-Eine Abscheideröhre aus Quarzglas scheidet eventuell unvollständig pyrolysierte Aerosoltröpfchen ab. Somit werden sämtliche Bauteile innerhalb des Generators vor Verunreinigungen geschützt.

-Optional kann das System mit einem weiteren Massenflussregler für Argongas erweitert werden, um die Flamme gegen Raumluft abzuschirmen zur Reduzierung von Stickoxiden.

Technische Daten:

Abmessungen (B x H x T):       85 x 35 x 50 cm

Gewicht:                                   ca. 25 kg

Elektrischer Anschluss:            230 VAC, 50 Hz, max. 60 W

Zerstäubergas:                         Pressluft oder Stickstoff

Max. Gasflüsse:                       Wasserstoff: 20 L/Min.; Sauerstoff: 10 L/Min.; Argon: 20 L/Min.

Flussraten Precursor:              0,25 - 1,50 mL/Min.

Weitere Dienstleistung beim Kauf eines Nanopartikelgenerators:

-Auf Basis von Kundenwünschen wird zunächst ein zugeschnittenes Angebot erstellt, da der Nanopartikelgenerator in verschiedenen Ausbaustufen erhältlich ist.

-Vor der Auslieferung erfolgt eine Beratung im Hinblick auf den sicheren Umgang mit dem Flammengenerator (Explosionssicherheit, Schutzkonzept, organisatorische Maßnahmen).

-Auf Wunsch können Musterdokumente ausgeliefert werden. Dazu gehören neben der obligatorischen Betriebsanleitung eine Betriebsanweisung, Gefährdungsbeurteilung nach Betriebssicherheitsverordnung und Gefährdungsbeurteilung nach Gefahrstoffverordnung.

Einsatzbereiche:

Das Mehrfach-Probensammelsystem MPSS 8-Kanal dient zur reproduzierbaren und parallelen Sammlung von luftgetragenen Partikeln auf Membranfiltern. Die gesammelten Substanzen können z.B. genutzt werden, um Ringversuche in der Metallanalytik durchzuführen.

Das Mehrfach-Probensammelsystem wird in der Grundausstattung ohne GSP-Sammelköpfe und ohne Vakuumsystem ausgeliefert.

Funktionsweise:

Das Probensammelsystem ist 8-kanalig ausgeführt, jeder Kanal wird jeweils mit einer separaten kritischen Düse betrieben. Das MPSS 8-Kanal ist ausgestattet mit einer Probenkopfhalterung, Manometer, Abschaltventil, Elektrik und Vakuumanschluss. Die Probenkopfhalterung dient zur Aufnahme der GSP-Sammelköpfe. Die Elektrik ist mit einer digitalen Zeitschaltuhr versehen, die das Abschaltventil gezielt ein- und abschalten kann. Das Abschaltventil ist stromlos geöffnet und ermöglicht die Überprüfung der kritischen Düsen unanhängig eines Zeitschaltprogramms. Intuitiv und frei programmierbare Zeitabläufe ermöglichen die Einstellung einer Vorlauf- und Sammelzeit. Das Probensammelsystem ist mit einem 24 V DC-Spannungssignal mit weiteren Sammelsystemen des gleichen Typs synchronisierbar, d. h. durch Starten eines Systems können beliebig viele weitere Geräte gleichzeitig gestartet werden. Das Manometer dient zur Überprüfung des anliegenden Unterdrucks. Mittels einer Schlauchkupplung wird das Sytem an eine externe Vakuumanlage angeschlossen.

Technische Daten:

Abmessungen (B x H x T):                             50 x 35 x 25 cm

Gewicht:                                                         ca. 7 kg

Elektrischer Anschluss:                                  230 V AC, 50 Hz

Leistungsaufnahme:                                       max. 40 VA

Absicherung:                                                  1 x 2 A (Automat)

Maximal zulässiger Absolutdruck:                  250 mbar

Steuerspannung für den Synchronbetrieb:     24 V DC

Durchfluss der kritischen Düsen:                    3,6 L/Min.

Einsatzbereiche:

Besonders wichtig für die korrekte Probennahme von Gefahrstoffen an der Person ist die Regelung des Luftvolumenstroms der eingesetzten Pumpe (Personal Air Sampler) und eine automatische Abschaltung, wenn der anfangs eingestellte Durchsatz nicht mehr innerhalb der geforderten Toleranzen konstant gehalten werden kann. Der Pumpenmessstand PM universal dient zur Überprüfung von Pumpen, die mit einem Volumenstrom zwischen 33 mL/Min. bis ca. 10 L/Min. arbeiten. Typischer Weise werden damit luftgetragene Partikel auf einem Filter gesammelt. Die Pumpen müssen den Volumenstrom bei allmählicher Belegung des Filtermaterials und damit zunehmenden Widerstand nachregeln. Der PM universal testet dieses Nachregelverhalten durch Simulation einer Filterbelegung.

Einzelheiten:

-Arbeitet unabhängig vom Volumenstrom der zu testenden Pumpe

-Einfache Bedienung über ein menügesteuertes Tastendisplay

-Stufenweiser Pumpentest

-Kontinuierlicher Pumpentest über Rampenprogramme

-Test der Akkulaufzeit bei frei einstellbarer Druckdifferenz

Das Stufenprogramm arbeitet wahlweise mit 11 oder 21 Stufen. Die Messdauer jeder einzelnen Stufe beträgt zwei Minuten. Jede Stufe entspricht einer Druckdifferenz von 22 bzw. 11 mbar, es kann eine maximale Druckdifferenz gegenüber dem aktuellen Raumdruck von 220 mbar eingeregelt werden. Auf Anfrage können kleinere Druckdifferenzen und mehr Stufen realisiert werden.

Drei verschiedene Rampenprogramme (kontinuierliche Testweise) stehen dem Anwender zur Verfügung. Gestartet wird jeweils ab einem Differenzdruck von 22 mabr, jedes Programm endet bei 220 mbar. Das erste Programm läuft 30 Minuten, das zweite 2,5 und das dritte 5 Stunden lang.

Mit einem zusätzlichen Akkutestprogramm kann die Laufzeit eines Pumpenakkus bei einer frei einstellbaren Druckdifferenz getestet werden.

Im Auftrag der SERALTEC Service für Analysentechnik wurde ein TOC-Gasgenerator entwickelt. Dieses Gerät erzeugt aus Pressluft geringer Qualität (z.B. geölt und partikelhaltig) hochreine synthetische Luft, die frei von Kohlendioxid, Kohlenwasserstoffe und Feuchtigkeit ist. Mit synthetischer Luft werden Analysatoren wie TOC-Geräte (Messung von Total Organic Carbon in Wasser) versorgt. Das Labor wird dadurch unabhängig von Stahlzylindern.

Ebenfalls für die SERALTEC Service für Analysentechnik wurde ein Konzept entwickelt, wie verschiedene Kaufstandards hergestellt werden können, die beim Endkunden der SERALTEC zum Einsatz kommen. Die Standardlösungen müssen bestimmte Kriterien erfüllen, wie z.B. zertifizierbare Gehalte und eine garantierte Mindesthaltbarkeit. Mittlerweile werden Stammlösungen mit einem jeweiligen Gehalt von 1000 mg/L Kohlenstoff für TOC- (Total Organic Carbon) und TIC-Bestimmungen (Total Inorganic Carbon) und 1000 mg/L Stickstoff für die TNb-Analytik (Total Nitrogen bound) von SERALTEC vertrieben.