ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H2S) หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) MO Memoir 2559 Nov 22 Tue

งานนี้จะเลือกเอาทางไหนดีล่ะ จะเสี่ยง "หนีเสือ ปะจระเข้" หรือจะทำ "ใจดีสู้เสือ" ดีล่ะ
  

เมื่อวานเห็นมีคนแชร์ข่าวทางหน้า facebook เกี่ยวกับภูเขาแก๊สไข่เน่าที่เกิดจากการสะสมของแก๊สที่เกิดจากบ่อบำบัดน้ำเสียของโรงงานแห่งหนึ่งจนทำให้ผืนพลาสติกขนาดใหญ่ที่ปิดคลุมบ่อบำบัดนั้นโป่งสูงขึ้นมา จนทำให้ทางโรงงานตัดสินใจ "เผา" แก๊สดังกล่าวทิ้ง แต่โดนทางชาวบ้านและอุตสาหกรรมจังหวัดห้ามมิให้ทำการเผาโดยตรง (รูปที่ ๑ ข้างล่าง) เพราะเชื่อว่าการเผาเป็นการทำให้เกิดกลิ่นเหม็นรบกวน

รูปที่ ๑ ภาพข่าวภูเขาแก๊สไข่เน่า (จาก https://www.pptvthailand.com/news/ประเด็นร้อน/39819)

แก๊สไข่เน่าหรือชื่อทางเคมีว่า "ไฮโดรเจนซัลไฟด์ Hydrogen sulphide หรือ Hydrogen sulfide - H₂S) เป็นแก๊สที่มีกลิ่นเหม็นรุนแรงเหมือนไข่เน่า แก๊สตัวนี้เป็นทั้ง แก๊สกรด แก๊สพิษ และติดไฟได้ เมื่อเผาไฟจะกลายเป็นน้ำและซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (Sulphur dioxide หรือ Sulfur dioxide - SO₂) ที่มีกลิ่นฉุน ซึ่งเป็น แก๊สกรด และแก๊สพิษ (แก๊สกรดคือแก๊สที่ละลายน้ำแล้วได้สารละลายที่เป็นกรด)
  

วิธีการพื้นฐาน ๒ วิธีสำหรับใช้ในการกำจัดแก๊สที่เป็นอันตรายในปริมาณมากนั้นได้แก่การส่งไปเผาที่ระบบ flare และการผ่านเข้าชะล้างที่ระบบ scrubber ซึ่งอาจใช้เพียงแค่วิธีการใดวิธีการหนึ่งหรือสองวิธีการร่วมกันก็ได้ ในกรณีที่แก๊สที่เป็นอันตรายนั้นสามารถเผาทำลายได้ และผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผานั้นเป็นสารที่ไม่มีอันตรายหรือมีอันตรายต่ำกว่า การเผาก็มักเป็นทางเลือกที่ดี แต่ถ้าแก๊สนั้นเป็นแก๊สที่ไม่ลุกติดไฟหรือเกรงว่าผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาทำลายที่ไม่สมบูรณ์จะก่อให้เกิดปัญหามากกว่า การให้แก๊สนั้นสัมผัสกับของเหลวที่เหมาะสมในหอชะล้าง (ที่เรียกว่า scrubber) ก็จะเป็นทางเลือกที่เหมาะสมกว่า แต่ทั้งนี้ก็ต้องพิจารณาต่อด้วยว่าแก๊สอันตรายที่ละลายเข้ามาอยู่ในเฟสของเหลวนั้นมันทำปฏิกิริยากับเฟสของเหลวจนกลายเป็นสารที่ไม่มีพิษ หรือเป็นเพียงแค่เปลี่ยนที่อยู่จากแก๊สมาอยู่ในของเหลว ซึ่งต้องหาทางกำจัดมันต่ออีก
  

การใช้การดูดซับด้วยเบดของแข็งนั้นจะเหมาะสมกว่าในกรณีที่แก๊สมีปริมาณไม่มากหรือแก๊สพิษมีความเข้มข้นต่ำ
  

คำว่า "อันตราย" ในที่นี้ไม่ได้หมายความถึงความเป็นพิษเพียงอย่างเดียว สารไฮโดรคาร์บอนหรือสารเชื้อเพลิงต่าง ๆ ที่แม้ว่าจะมีความเป็นพิษต่ำ แต่สามารถเกิดการระเบิดได้ถ้ามีการสะสมในอากาศในความเข้มข้นที่สูงพอ ก็ถือว่าเป็นสารอันตรายได้เช่นกัน (อันตรายจากการระเบิด)
  

ไฮโดรเจนซัลไฟล์เป็นแก๊สที่หนักกว่าอากาศเล็กน้อย มีกลิ่นเหม็น จมูกคนเรารับกลิ่นแก๊สนี้ได้ไวมากแม้ว่าจะมีความเข้มข้นที่ต่ำมากในอากาศก็ตาม (คือต่ำกว่า 1 ppm) และจะว่าไปแล้วสารประกอบกำมะถันอินทรีย์หลายตัวก็มีกลิ่นเหม็นที่แรงมากจนเราเอามาใช้ประโยชน์ด้วยการผสมกับแก๊สที่ไม่มีกลิ่น (เช่นแก๊สหุงต้ม) เพื่อเป็นตัวบ่งบอกว่ามีแก๊สรั่วหรือเปล่า แต่ถ้าเราสูดดมแก๊สนี้ต่อเนื่องเป็นเวลานานเกินไป เราจะไม่ได้กลิ่นเหม็น เพราะแก๊สนี้มันทำให้ประสาทรับกลิ่นไม่ทำงาน
  

นอกจากนี้ไฮโดรเจนซัลไฟด์ยังเป็นแก๊สที่ลุกติดไฟได้ถ้ามีความเข้มข้นสูงมากพอ ข้อมูลความเป็นพิษของไฮโดรเจนซัลไฟล์ที่ทำให้คนเสียชีวิตได้ในเวลาอันสั้นที่มีรายงานก็คือ 800 ppm นาน 5 นาที (รูปที่ ๒) ส่วนช่วงความเข้มข้นที่สามารถเกิดการระเบิดได้คือ 4.3-46% (ข้อมูลจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_sulfide) จะเห็นว่าความเข้มข้นต่ำสุดที่ทำให้เกิดการระเบิดได้นั้นคือ 4.3% หรือ 43000 ppm นั้นมีค่าสูงกว่าความเข้มข้นที่ทำให้คนเสียชีวิตจากความเป็นพิษได้ และเนื่องจากแก๊สไฮโดรเจนซัลไฟล์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติหรือบ่อบำบัดต่าง ๆ นั้นมักมีความเข้มข้นต่ำ เราจึงมักเห็นข่าวผู้เสียชีวิตเนื่องจากความเป็นพิษมากกว่าจากการระเบิด
  

ในภาษาอังกฤษนั้นคำว่า "กลิ่นเหม็น" ใช้คำว่า "foul odor" ส่วนคำว่า "กลิ่นฉุน" ใช้คำว่า "pungent odour" กลิ่นฉุนไม่เหมือนกับกลิ่นเหม็น กลิ่นฉุนมักจะเกี่ยวข้องกับการระคายเคือง ทำให้ไอ จาม (เช่นไอระเหยของกรด ควันที่เกิดจากการคั่วพริก) ในขณะที่กลิ่นเหม็นจะทำให้เกิดความรำคาญ

รูปที่ ๒ ความเป็นพิษของไฮโดรเจนซัลไฟล์ LC_Lo ความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถทำให้คนเสียชีวิตได้ อย่างเช่นในกรอบสีแดงคือบรรยากาศที่มีแก๊สนี้เข้มข้น 800 ppm นาน 5 นาที (ข้อมูลจาก http://www.cdc.gov/niosh/idlh/7783064.html) ค่าการละลายในน้ำ 4 g/l ที่ 20ºC (ข้อมูลจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_sulfide)
  

แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นแก๊สที่เกิดจากการเผาไหม้กำมะถัน แก๊สไฮโดรเจนซัลไฟด์ หรือสารอินทรีย์ที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบ แก๊สนี้ไม่ติดไฟ ไม่เป็นตัวออกซิไดซ์ ที่มีกลิ่นฉุน ละลายน้ำได้ดีกว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์มาก ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจและดวงตา (เพราะละลายน้ำแล้วกลายเป็นกรดซัลฟิวรัส H₂SO₃) ค่าความเข้มข้นต่ำสุดที่ทำให้คนเสียชีวิตได้เมื่ออยู่ในบรรยากาศที่มีแก๊สนี้นาน 5 นาทีคือ 3000 ppm (รูปที่ ๓ ข้างล่าง)

รูปที่ ๓ ความเป็นพิษของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ LC_Lo ความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถทำให้คนเสียชีวิตได้ อย่างเช่นในกรอบสีแดงคือบรรยากาศที่มีแก๊สนี้เข้มข้น 3000 ppm นาน 5 นาที (ข้อมูลจาก http://www.cdc.gov/niosh/idlh/7446095.html) ค่าการละลายในน้ำ 94 g/l (ข้อมูลจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Sulfur_dioxide)

ที่นี้เราลองมาพิจารณากรณีของภูเขาแก๊สตามข่าวกันดูดีไหมครับว่า โดยสมมุติถ้าเราเป็นคนที่ต้องจัดการกับมัน (คือเป็นวิศวกรของโรงงานนั้นหรือเจ้าหน้าที่อุตสาหกรรมจังหวัด) เราจะตัดสินใจอย่างไรดี

แก๊สที่เกิดจากการบำบัดของเสียอินทรีย์ในบ่อน้ำเสียนั้นประกอบด้วยแก๊สหลากหลายชนิดปนกัน เช่น มีเทน (CH₄) ที่เป็นแก๊สที่ติดไฟได้ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H₂S) ที่เป็นแก๊สที่ติดไฟได้และมีกลิ่นเหม็นรุนแรง แอมโมเนีย (NH₃) ที่เกิดจากการย่อยสลายสารประกอบโปรตีน คาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ที่เกิดจากการย่อยสลายสารประกอบอินทรีย์ เป็นต้น สัดส่วนของแก๊สเหล่านี้ที่เกิดขึ้นขึ้นอยู่กับของเสียที่นำมาบำบัดและวิธีการ บางโรงงานนั้นก็เลือกที่จะบำบัดด้วยการทำให้เกิดแก๊สมีเทนเยอะ ๆ ก่อนเพื่อที่นำเอาแก๊สที่เกิดขึ้นนั้นไปใช้เป็นเชื้อเพลิงต่อในโรงงาน แล้วจึงค่อยย่อยสลายส่วนที่เหลือให้กลายเป็น CO₂ และน้ำ (พวกที่นำมูลสัตว์มาผลิตเป็นแก๊สชีวภาพก็ทำแบบนี้) ในขณะที่บางโรงงานนั้นอาจจะเลือกที่จะย่อยสลายให้กลายเป็น CO₂ และน้ำโดยตรง

ในการพิจารณาอันตรายเนื่องจากการรั่วไหลของแก๊สนั้น ในกรณีนี้จะขอพิจารณา ๓ ประเด็นด้วยกันคือ

๑. ความหนาแน่นของแก๊สเมื่อเทียบกับอากาศ

๒. ความเข้มข้น และ

๓. ค่าการละลายในน้ำ

แก๊สที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศนั้น (เช่นมีเทนและแอมโมเนีย) จะถูกมองว่ามีโอกาสที่จะก่ออันตรายต่ำเมื่อเกิดการรั่วไหลออกมา เนื่องจากแก๊สนี้จะลอยขึ้นสูงและฟุ้งกระจายออกไปได้ง่าย พวกที่ถูกมองว่ามีโอกาสเกิดอันตรายสูงกว่าถ้าเกิดการรั่วไหลคือพวกที่มีความหนาแน่นสูงและความเข้มข้นสูง (เช่นแก๊สหุงต้มตามบ้านหรือไฮโดรเจนซัลไฟด์)
  

ค่าความสามารถในการละลายน้ำเป็นตัวบ่งบอกว่าเราสามารถใช้การฉีดพ่นน้ำให้เป็นละอองฝอยจะสามารถจัดการกับแก๊สที่รั่วไหลออกมานั้นได้ดีเพียงใด แก๊สที่ละลายน้ำได้ดี ถ้ารั่วไหลออกมาจะสามารถจัดการด้วยใช้การฉีดพ่นน้ำให้เป็นละอองฝอยจัดการได้ดีกว่าแก๊สที่ละลายน้ำได้น้อยกว่า

ในกรณีของโรงงานที่เป็นข่าวนั้นผมเห็นว่ามีประเด็นที่สำคัญ ๒ ประเด็นที่ควรต้องนำมาพิจารณา เพื่อประกอบการตัดสินใจว่าควรที่จะเร่งทำการเผาทิ้งแก๊สที่สะสมอยู่หรือปล่อยให้มันสะสมไปเพื่อรอให้ระบบกำจัดปรกติทำงานได้ทันเวลา คือ
  

๑. แก๊สที่สะสมอยู่นั้นประกอบด้วยแก๊สอะไรบ้าง ในสัดส่วนเท่าใด และ

๒. ผืนพลาสติกที่ปิดคลุมอยู่นั้นจะทนต่อไปอีกได้นานเท่าใด

องค์ประกอบและความเข้มข้นของแก๊สนั้นทางโรงงานน่าจะมีข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัด (หรือถ้าไม่มีก็สามารถตรวจวัดได้ไม่ยาก) ที่น่าจะเป็นปัญหามากกว่าก็คือผืนพลาสติกที่ปิดคลุมนั้นจะทนอยู่ได้อีกนานเท่าใด เพราะแม้ว่าจะมีข้อมูลว่าพลาสติกที่ใช้นั้นสามารถรับแรงดึงได้สูงสุดเท่าใด แต่ก็มีปัญหาคือในขณะนี้พลาสติกนั้นรับแรงดึงสูงเท่าใดแล้ว (มันไม่จำเป็นต้องเท่ากันทุกตำแหน่ง) ทำให้ผมคิดว่าคำถามในข้อ ๒. นี้ยากที่จะตอบ
  

สิ่งที่เห็นว่าควรนำมาพิจารณาคือถ้าสมมุติว่าพลาสติกดังกล่าวฉีกขาดออก ทำให้แก๊สที่กักเก็บเอาไว้ทั้งหมดนั้นรั่วไหลออกมาทันที จะก่อให้เกิดอันตรายใดขึ้นได้ (พิจารณาเฉพาะอันตรายจากพิษของแก๊ส ไม่นับเอาแรงระเบิดนะ) ตรงนี้ก็ต้องกลับไปดูองค์ประกอบแก๊สส่วนที่เป็นพิษที่หนักกว่าอากาศว่ามีความเข้มข้นเท่าใด ถ้าความเข้มข้นที่กักเก็บอยู่นั้นไม่สูงพอจะทำอันตรายจนเสียชีวิตได้ เมื่อมันรั่วออกมาแล้วก็จะเจือจางลงไปอีกจากการผสมกับอากาศ ดังนั้นโอกาสที่จะทำให้ผู้ที่อยู่โดยรอบที่ห่างออกมาเกิดการเสียชีวิตก็น่าจะต่ำ (เว้นแต่เด็กกับผู้ที่มีร่างกายไม่แข็งแรง) ในกรณีนี้ทางเลือกที่จะเสี่ยงไม่ทำการเผา แต่ขอรอเวลาให้ระบบกำจัดปรกตินั้นเร่งทำงานจนสามารถกำจัดได้หมดก็จะยังคงอยู่ (จะเรียกว่าทำใจดีสู้เสือก็น่าจะได้)
  

แต่ถ้าพบว่าความเข้มข้นของแก๊สที่เป็นพิษนั้นสูงมาก ซึ่งถ้าเกิดการรั่วออกมาอย่างทันทีทันใดจะเกิดพื้นที่โดยรอบกว้างขนาดหนึ่งที่มีแก๊สดังกล่าวเข้มข้นสูงมากจนทำให้ผู้คนที่อยู่ในบริเวณนั้นเสียชีวิตได้ในเวลาอันสั้น ในกรณีนี้ผมเห็นว่าการเลือกที่จะเผาแก๊สนั้นทิ้งจะเป็นทางเลือกที่มีความเสี่ยงต่ำกว่า เพราะแม้ว่าซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เกิดจากการเผาไฮโดรเจนซัลไฟด์นั้นจะยังคงมีความเป็นพิษอยู่ก็ตาม แต่ก็ต่ำกว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์ (3000 ppm สำหรับ SO₂ ต่อ 800 ppm สำหรับ H₂S) นอกจากนี้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์นั้นยังละลายน้ำได้ดีกว่าไฮโดรเจนซัลไฟด์มาก (94 g/l สำหรับ SO₂ ต่อ 4 g/l สำหรับ H₂S) การผ่านแก๊สที่เกิดจากการเผาเข้าสู่หอชะล้าง (scrubber) ก็จะช่วยลดปัญหาการปลดปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ออกสู่บรรยากาศได้ หรือถ้ามีการหลุดรอดออกมา ก็จะเป็นการหลุดรอดในปริมาณต่ำ ๆ อย่างต่อเนื่องที่สามารถฟุ้งกระจายออกไปได้โดยเร็ว นอกจากนี้ยังช่วยลดความเสี่ยงที่พลาสติกปิดคลุมจะฉีกขาดกระทันหันด้วย (แบบว่าหนีเสือปะจระเข้ไง)

ความเห็นตามหลักวิชาการของผมก็ขอยุติลงตรงนี้ ส่วนที่ว่าทางเลือกไหนน่าจะเหมาะสมกว่านั้นคงขึ้นอยู่กับข้อมูลที่แท้จริงที่ได้กล่าวมาข้างต้น และกลิ่นที่ตามข่าวบอกว่าเป็น "กลิ่นเหม็น" นั้น อันที่จริงเป็นกลิ่นของอะไร เพราะถ้าเป็นกลิ่นของไฮโดรเจนซัลไฟด์จริง มันไม่น่าจะมาจากการเผา

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๔ (ตอนที่ ๖) MO Memoir : Tuesday 5 March 2556

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog

เนื้อหาในเอกสารฉบับนี้เกี่ยวกับการวัดการออกซิไดซ์ SO₂ ไปเป็น SO₃

GC-2014 FPD กับระบบ DeNOx ตอนที่ ๖ ผลกระทบจากการขยับตัวของวาล์วฉีดแก๊สตัวอย่าง MO Memoir : Saturday 1 December 2555

เราพบปัญหานี้เมื่อเริ่มให้นิสิตรหัส ๕๔ มาใช้เครื่อง GC-2014 FPD ใหม่อีกครั้ง

เมื่อทดลองฉีด SO₂ เข้าไปในตอนแรก ปรากฏว่าได้พีคที่เตี้ยและลากหางยาวไปพักหนึ่ง แล้วก็เกิดไหล่ที่ลดต่ำลงกระทันหัน (เส้นสีดำที่มีลูกศร (๑) กำกับในรูปที่ ๒ ที่อยู่ในหน้าสุดท้าย) ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับผลการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้ก็เห็นได้ชัดว่ามันผิดแปลกไปจากเดิม

หลังจากที่วิเคราะห์หาสาเหตุของปัญหาอยู่พักหนึ่ง ก็ได้ทดลองให้เปลี่ยนเวลาปรับตำแหน่งวาล์วฉีดแก๊สตัวอย่าง คือจากเดิมที่ให้ฉีดสารตัวอย่างที่เวลา 0.01 นาที และหมุนกลับคืนสู่ตำแหน่งเก็บแก๊สตัวอย่างที่เวลา 2.00 นาที โดยคงเวลาการฉีดแก๊สตัวอย่างไว้ที่เวลา 0.01 นาทีเหมือนเดิม และทดลองปรับเวลาหมุนกลับคืนสู่ตำแหน่งเก็บแก๊สตัวอย่างมาเป็น 1.00 นาทีและ 20 วินาที (0.33 นาที)

ปรากฏว่าได้เส้นโครมาโทแกรมที่เปลี่ยนไป โดยตำแหน่งที่เป็นไหล่นั้นร่นใกล้เข้ามาและราบเรียบขึ้น

รูปที่ ๑ (บน) คอลัมน์ที่ใช้ในการวิเคราะห์ SO₂ และ SO₃ มีขนาด OD 1/16" ID 1 mm (ล่าง) ปลายด้านต่อเข้า detector ยังต้องผ่าน reducer ลดขนาดท่อลงเหลือ 1/32" อีก

สาเหตุดังกล่าวคาดว่าเกิดจากคอลัมน์ที่เราใช้นั้นมีขนาดเล็ก (ดังแสดงในรูปที่ ๑) และตัววาล์วฉีดสารตัวอย่างนั้น เมื่อขยับมาอยู่ที่ตำแหน่งฉีดแก๊สตัวอย่างจะทำให้ความต้านทานการไหลของ carrier gas สูงกว่าเมื่ออยู่ที่ตำแหน่งเก็บแก๊สตัวอย่าง ทำให้อัตราการไหลของ carrier gas ลดต่ำลงเมื่อวาล์วขยับมาอยู่ที่ตำแหน่งฉีดแก๊สตัวอย่าง

ดังนั้นเมื่อเราขยับวาล์วกลับคืนสู่ตำแหน่งเก็บแก๊สตัวอย่างเร็วขึ้น แก๊สตัวอย่างจึงถูกพัดพาออกจากคอลัมน์ได้เร็วขึ้น พีคจึงดูแหลมขึ้นและส่วนที่เป็นไหล่ก็ดูราบเรียบขึ้น

คำถามก็คือเราควรจะขยับวาล์วกลับคืนสู่ตำแหน่งเก็บแก๊สตัวอย่างที่เวลาเท่าใด

คำตอบก็คือหลังจากที่มั่นใจว่า carrer gas พัดพาเอาแก๊สตัวอย่างใน sampling loop ออกไปจนหมดแล้ว ซึ่งเวลาตรงนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของ samplig loop และอัตราการไหลของ carrier gas

ในกรณีนี้เราใช้ sampling loop ขนาด 0.1 ml และอัตราการไหลของ carrier gas 15 ml/min ดังนั้นถ้าให้วาล์วคงอยู่ที่ตำแหน่งฉีดตัวอย่างนาน 20 วินาทีก็จะมี carrier gas ไหลผ่าน sampling loop เป็นปริมาตร 5 ml หรือ 50 เท่าของปริมาตร samplig loop ซึ่งก็ถือได้ว่ามากพอที่จะพัดพาเอาแก๊สตัวอย่างออกจาก samplig loop จนหมด

แต่ยังมีอีกจุดที่ผมสงสัยอยู่ก็คือ เครื่อง GC-2014 FPD เครื่องนี้เรามีระบบควบคุมอัตราการไหลของ carrier gas ไม่ใช่หรือ ดังนั้นถ้าหากความต้านทานการไหลเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้อัตราการไหล carrier gas ลดต่ำลง ตัวเครื่องก็ควรที่จะปรับเพิ่มความดัน carrier gas เข้าระบบเพื่อให้ได้อัตราการไหลคงเดิม

แต่สิ่งที่พบปรากฏว่าอัตราการไหลมีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งก็อาจเป็นเพราะ

 

(ก) ระบบปรับความดันเพื่อปรับอัตราการไหลนั้นเสีย แต่ผมยังไม่คิดว่าจะเป็นด้วยสาเหตุนี้ หรือ

 

(ข) ความดันด้านขาเข้าที่จ่ายให้กับ carrier gas นั้นต่ำเกินไป แม้ว่าระบบจะเพิ่มความดันจนเต็มที่แล้วก็ยังไม่สามารถปรับอัตราการไหลให้คงเดิมได้ ซึ่งผมสงสัยว่าปัญหานั้นเกิดจากสาเหตุนี้หรือเปล่า ซึ่งถ้าเป็นเช่นนี้เราก็ควรแก้ไขด้วยการเพิ่มความดันที่จ่ายให้กับ carrier gas ให้สูงขึ้น (ความดันแก๊สเข้าเครื่อง ไม่ใช่ความดันที่ pressure regulator ที่หัวถังแก๊ส)

ดังนั้นถ้าจะใช้เครื่อง GC-2014 FPD นี้อีกครั้งเมื่อใด ก็ขอให้ช่วยตรวจสอบตรงนี้ด้วย

รูปที่ ๒ โครมาโทแกรมแสดงพีค SO₂ ตรงตำแหน่งไหล่ (ลูกศรชี้) คือผลที่เกิดจากการเปลี่ยนตำแหน่งวาล์วฉีดสารตัวอย่าง จากตำแหน่ง "ฉีด" ตัวอย่างมาเป็น "เก็บ" ตัวอย่าง ซึ่งพบว่าตำแหน่งนี้เปลี่ยนแปลงไปตามตำแหน่งเวลาที่สั่งให้วาล์วฉีดตัวอย่างขยับตัว ไม่ได้เป็นสิ่งที่เกิดจากการที่มีพีคขนาดเล็กซ้อนอยู่บนส่วนหางพีคขนาดใหญ่แต่อย่างใด

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๓ (ตอนที่ ๕) MO Memoir : Friday 16 September 2554

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน  ไม่นำเนื้อหาลง blog

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๒ (ตอนที่ ๒๖) MO Memoir : Tuesday 22 March 2554

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog

GC-2014 FPD กับระบบ DeNOx ตอนที่ ๔ ผลกระทบจากออกซิเจน MO Memoir : Friday 18 March 2554

เนื้อหาใน Memoir ฉบับนี้เกี่ยวพันไปยังเนื้อหาใน Memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๒๗๐ วันพุธที่ ๑๗ มีนาคม ๒๕๕๔ เรื่อง GC-2014 FPD กับระบบ DeNOx ตอนที่ ๓ 0.1 ml

รูปที่ ๑ ข้างล่างเป็นโครมาโทแกรมที่ได้จากการฉีดตัวอย่างที่ประกอบด้วย SO₂ 30 ppm และ O₂ 15% ขนาดตัวอย่าง 0.1 ml โดยในการทดลองนี้ได้ให้แก๊สไหลผ่านระบบ SCR ไม่ได้ทำการต่อตรงจาก mass flow controller เข้า GC แต่ยังคงให้แก๊สไหลในเส้นทาง by-pass reactor อยู่

รูปที่ ๑ โครมาโทแกรมของการฉีดตัวอย่างที่ประกอบด้วย SO₂ 30 ppm และ O₂ 15% ขนาดตัวอย่าง 0.1 ml ก่อนทำการปรับแนวการไหล แนวเส้นประสีเขียวคือแนวเส้น base line (ผลการทดลองในวันพุธที่ ๑๖ มีนาคม ๒๕๕๔)

จากโครมาโทแกรมที่ได้พบว่า สัญญาณมีลักษณะตกลงก่อนที่จะวกขึ้นมาใหม่ ซึ่งเรื่องนี้อีกสักครู่จะอภิปรายกันว่าเกิดจากอะไร แต่เรื่องแรกที่ต้องแก้ไขกันก่อนคือพบว่าขนาดพื้นที่พีคที่ได้นั้น แม้ว่าการวัดจะทำซ้ำได้ แต่ก็เล็กลงกว่าตอนที่ใช้วิธีท่อจาก mass flow controller ให้ต่อตรงเข้า GC จึงได้กลับมาพิจารณาระบบการไหลของระบบ SCR ใหม่

อันที่จริงปัญหานี้ผมสงสัยว่าอาจจะเกิด และได้เคยเกริ่นเอาไว้กับสาวน้อย ๑๕๐ เซนติเมตรแล้วด้วยว่าก่อนทำการทดลองอาจต้องทำการปรับแนวท่อใหม่ ซึ่งตำแหน่งที่เป็นปัญหาคือตำแหน่งท่อบรรจบระหว่างไนโตรเจน (ที่มี SO₂ ผสม) กับออกซิเจน ซึ่งผมเห็นว่าเดินท่อเอาไว้ไม่เหมาะสม กล่าวคือสายไนโตรเจนที่มีอัตราการไหลที่สูงกว่านั้นเป็นสายที่เส้นทางการไหลต้องมีการหักเลี้ยว ในขณะที่สายออกซิเจนที่มีอัตราการไหลต่ำกว่านั้นเป็นสายการไหลในแนวตรง (ดูรูปที่ ๒ ด้านซ้ายประกอบ) ซึ่งการเดินเส้นทางการไหลในลักษณะดังกล่าวจะทำให้แรงดันย้อนกลับในสายไนโตรเจนสูงขึ้น ซึ่งผมสงสัยว่าจะส่งผลถึงการไหลของ SO₂ ด้วย ก็เลยให้ปรับแนวทางการไหลใหม่โดยเปลี่ยนเป็นให้เส้นออกซิเจนมาบรรจบกับเส้นไนโตรเจนที่ไหลในแนวตรงดังรูปที่ ๒ ด้านขวาข้างล่าง

รูปที่ ๒ สีเขียวเส้นทางการไหลของไนโตรเจน สีแดงคือ SO₂ และสีเหลืองคือออกซิเจน รูปซ้ายเป็นเส้นทางการไหลเดิม ซึ่งเส้นออกซิเจนจะไหลในแนวตรงขึ้นไปข้างบน ในขณะที่เส้นไนโตรจะไหลพุ่งเข้าชนข้อต่อตัวทีและต้องหักเลี้ยวซ้ายขึ้นไปข้างบน รูปขวาเป็นการปรับแนวการไหลใหม่โดยให้ตรงจุดผสมระหว่างไนโตรเจนกับออกซิเจนนั้น เส้นการไหลของไนโตรเจนวิ่งเป็นเส้นตรงจากซ้ายไปขวา และวกขึ้นข้างบน ส่วนเส้นออกซิเจนนั้นให้พุ่งเข้าบรรจบกับเส้นไนโตรเจนที่ไหลขวางหน้าอยู่ เหตุผลที่เดินท่อไนโตรเจนขดเป็นวงก็เพราะไม่ต้องการรื้อระบบมาต่อท่อใหม่

พอปรับเปลี่ยนระบบทางเดินแก๊สเพียงเล็กน้อย ก็ทำการทดสอบใหม่ ก็ได้โครมาโทแกรมดังรูปที่ ๓ ซึ่งจะเห็นว่าได้พีคที่มีพื้นที่มากขึ้น

แต่ถ้าเปรียบเทียบกับพีคในรูปที่ ๒ ของ Memoir ฉบับที่ ๒๗๐ จะเห็นว่า เมื่อมีออกซิเจนผสมในแก๊สตัวอย่าง โครมาโทแกรมช่วงเวลาก่อนที่พีค SO₂ จะปรากฏ (ตั้งแต่วินาทีที่ 15 ถึงนาทีที่ 1 ที่ตีกรอบสี่เหลี่ยมเอาไว้) มีลักษณะตกลงไปก่อนวกขึ้นมาใหม่ นอกจากนี้ยังพบว่าพีค SO₂ ที่ได้จากตัวอย่างที่มีออกซิเจนผสมนั้นมีลักษณะที่เตี้ยและกว้างกว่าพีคที่ได้เมื่อไม่มีออกซิเจนผสม (ดูรูปที่ ๒ ของ Memoir ฉบับที่ ๒๗๐)

ความแตกต่างของการวัดทั้งสองคือในการวัดครั้งหลังนี้มีแก๊สออกซิเจนผสมอยู่ในตัวอย่าง จึงทำให้สงสัยว่าออกซิเจนนั้นส่งผลรบกวนต่อการวัด แต่สิ่งแรกที่พิสูจน์ก่อนก็คือพีคนั้นเป็นพีคออกซิเจนหรือไม่ ซึ่งได้ทำการทดลองโดยการต่อระบบตรงเข้า GC และทำการวิเคราะห์แก๊สที่มีแต่ไนโตรเจน และไนโตรเจนผสมออกซิเจน ซึ่งก็ได้ผลการทดลองดังแสดงในรูปที่ ๔ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสัญญาณที่เห็นตกลงมาก่อนที่จะเกิดพีค SO₂ นั้นเป็นผลจากออกซิเจนที่ผสมอยู่ในตัวอย่าง

ปัญหาที่เกิดขึ้นขณะที่คือ เราพบว่าออกซิเจนที่อยู่ในตัวอย่างทำให้พีค SO₂ เตี้ยลงและกว้างขึ้น ซึ่งแสดงให้เห็นว่าออกซิเจนส่งผลต่อการทำงานของคอลัมน์และ FPD คำถามคือ

(ก) ออกซิเจนส่งผลต่อรูปร่างของพีคเพียงอย่างเดียวหรือไม่ และ

(ข) ออกซิเจนส่งผลต่อความว่องไวในการตรวจวัด SO₂ ของ FPD ด้วยหรือไม่

รูปที่ ๓ โครมาโทแกรมของการฉีดตัวอย่างที่ประกอบด้วย SO₂ 30 ppm และ O₂ 15% ขนาดตัวอย่าง 0.1 ml หลังทำการปรับแนวการไหล แนวเส้นประสีเขียวคือแนวเส้น base line (ผลการทดลองในวันพุธที่ ๑๖ มีนาคม ๒๕๕๔) ในกรอบสี่เหลี่ยมสีแดงคือบริเวณที่คาดว่าเกิดจากการที่มีออกซิเจนในตัวอย่าง

รูปที่ ๔ โครมาโทแกรมของแก๊สที่ประกอบด้วยออกซิเจน 15% และไนโตรเจน ขนาดตัวอย่าง 0.1 ml ผลการทดลองวันพฤหัสบดีที่ ๑๗ มีนาคม ๒๕๕๔ (ผลการทดลองของหนุ่มน้อยนักแม่นปืน) หมายเหตุ : ขนาดสเกลแกน Y ในรูปนี้แตกต่างไปจากรูปข้างบน

เพื่อที่จะตอบคำถามทั้งสองข้อ เราจำเป็นต้องทำการทดลองเพิ่มขึ้น โดยทดลองวัดแก๊สผสมที่มีความเข้มข้น SO₂ เท่ากัน แต่มีความเข้มข้นออกซิเจนต่างกัน โดยในการทดลองหนึ่งนั้นจะวัดแก๊ส SO₂ ที่ไม่มีออกซิเจน และอีกการทดลองหนึ่งนั้นวัดแก๊ส SO₂ ที่มีออกซิเจนผสมอยู่ และทำการเปรียบเทียบพื้นที่พีคที่ได้

ถ้าหากออกซิเจนส่งผลต่อข้อ (ก) เพียงอย่างเดียวสิ่งที่เราจะเห็นก็คือพื้นที่พีค SO₂ ที่ได้จากกรณีที่ไม่มีออกซิเจนและมีออกซิเจนนั้นจะต้องเท่ากัน ซึ่งถ้าเป็นเช่นนี้ก็ถือว่าโชคดีไป เราทำ calibration curve ของ SO₂ เส้นเดียวก็พอ

แต่ถ้าพบว่าพื้นที่พีค SO₂ ที่ได้แตกต่างกัน นั่นก็หมายความว่าออกซิเจนส่งผลต่อความว่องไวของ FPD ด้วย ซึ่งถ้าเป็นกรณีนี้ก็คงจะต้องเหนื่อยเพิ่มขึ้น เพราะต้องทำ calibration curve ของ SO₂ ในแก๊สที่มีความเข้มข้นออกซิเจนแตกต่างกัน

นอกจากนี้เรายังต้องพิจารณาว่าจะแก้ปัญหาพีคซ้อนทับกันอย่างไร เพราะในกรณีนี้เป็นกรณีที่พีคสองพีคที่อยู่ด้านตรงข้ามกันของ base line (ออกซิเจนอยู่ข้างล่าง ในขณะที่ SO₂ อยู่ข้างบนเส้น base line) การใช้โปรแกรม fityk ทำ peak deconvolution คงไม่ง่ายเหมือนที่ผ่านมา

นี่ขนาดเพียงแค่เพิ่มออกซิเจนเพียงตัวเดียว ยังไม่มี NO_x และ NH₃ เข้าร่วมวงนะ

แนวทางหัวข้อการทำวิทยานิพนธ์นิสิตรหัส ๕๒ (ตอนที่ ๒๕) MO Memoir : Wednesday 16 March 2554

เอกสารฉบับนี้แจกจ่ายเป็นการภายใน ไม่นำเนื้อหาลง blog

GC-2014 FPD กับระบบ DeNOx ตอนที่ ๓ 0.1 ml MO Memoir : Wednesday 16 March 2554

ในที่สุดเราก็ได้ sampling loop ขนาด 0.1 ml มาทดลองใช้งาน ตอนแรกที่ได้รับของมาได้รับแจ้งว่าเป็น loop ขนาด 0.3 ml แต่ผมดูแล้วรู้สึกว่ามันไม่น่าจะใช่ เมื่อวานก็เลยลองให้พวกรหัส ๕๓ วัดความยาวและคำนวณดูก็พบว่ามันเป็นขนาด 0.1 ml ไม่ใช่ขนาด 0.3 ml อย่างที่ทางเจ้าหน้าที่บริษัทแจ้งเอาไว้

สาวน้อย ๑๕๐ เซนติเมตรของเราทดลองใช้ sampling loop ขนาด 0.1 ml นี้ในช่วงบ่ายวันจันทร์ที่ผ่านมา ผลปรากฏว่า "ไม่มีพีค"

ผมดูลักษณะสัญญาณแล้วรู้สึกว่ามันแปลก ๆ ดูราบเรียบไปหน่อย ก็เลยให้สาวน้อย ๑๕๐ เซนติเมตรทดลองดับเปลวไฟ (ผ่านคำสั่งทางคอมพิวเตอร์) และคอยดูว่าสัญญาณเป็นอย่างไร ผลออกมาปรากฏว่าสัญญาณก่อนดับเปลวไฟและหลังดับเปลวไฟนั้นเป็นเส้นเดียวกัน ก็เลยสงสัยว่าในความเป็นจริงนั้น แม้ว่าคอมพิวเตอร์จะแจ้งว่าเปลวไฟ "ลุกติด" อยู่ แต่ในความเป็นจริงนั้น "ไม่มีเปลวไฟลุกติด" ก็เลยให้สาวน้อย ๑๕๐ เซนติเมตรทดลองจุดเปลวไฟใหม่ ปรากฏว่าไม่สามารถจุดติดได้ ก็เลยต้องหยุดการทดลองเอาไว้ก่อน

รูปที่ ๑ โครงสร้งของ Flame Photometric Detector (FPD) ของ Shimadzu

รูปจาก http://www.shimadzu.com/products/lab/gc/5iqj1d0000002ozn.html

คือตัว FPD นี้มันมีอยู่ ๒ ส่วน ส่วนที่เป็นเปลวไฟที่ทำหน้าที่เผาตัวอย่างนั้นจะอยู่ข้างใต้ตัวตรวจวัดแสง ตัวอย่างจะไหลผ่านเปลวไฟ เกิดการลุกไหม้ และเคลื่อนที่ผ่านทางหัวฉีด (nozzle ในรูปที่ ๑) เข้ามาอยู่ในช่องว่างที่แก๊สตัวอย่างที่ผ่านเปลวไฟแล้วนั้นจะเกิดการเปล่งแสงออกมา แสงความยาวคลื่นเฉพาะที่เปล่งออกมาจะถูกตรวจวัดด้วยหลอด photomultiplier

กราฟสัญญาณ FPD ที่เราเห็นคือสัญญาณที่มาจากหลอด photomultiplier ตัวนี้

ดังนั้นตัวหลอด photomultiplier จะส่งสัญญาณออกมาตลอดเวลาตราบเท่าที่หลอดมันยังใช้งานได้ ดังนั้นถ้าสัญญาณออกมาเสมือนกับว่าไม่มีสารที่ต้องการวัด (ในกรณีของเราคือ SO₂) อยู่ในตัวอย่าง นั่นอาจเป็นเพราะ

(ก) เปลวไฟของ FPD นั้นลุกติด แต่แก๊สตัวอย่างของเราไม่มี SO₂ ผสมอยู่ หรือ

(ข) แก๊สตัวอย่างของเรานั้นมี SO₂ ผสมอยู่ แต่เปลวไฟของ FPD นั้น "ดับ"

ในกรณีของเหตุการณ์เมื่อวันจันทร์ที่ผ่านมานั้นพบว่าเป็นกรณีดังข้อ (ข)

พอวันอังคารผมขอให้บุศมาสทดลองใหม่ โดยเริ่มจุดเปลวไฟในขณะที่ detector ยังมีอุณหภูมิสูงไม่มาก (ประมาณ 120-130ºC) ซึ่งก็พบว่าสามารถจุดไฟติดได้ จากนั้นก็ให้ค่อย ๆ เพิ่มอุณหภูมิ detector และคอลัมน์ไปยังค่าที่ต้องใช้ในการวิเคราะห์ และเมื่อทำการฉีดตัวอย่างก็พบว่ามีพีคปรากฏแล้ว แต่ก็ยังมีขนาดเล็กและยังมีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อทำการฉีดซ้ำ

ตอนแรกคิดว่า sampling loop มีขนาดเล็กเกินไปหรือไม่ก็คงจะตัน เพราะสังเกตเห็นฟองแก๊สเมื่อปรับให้แก๊สไหลผ่าน sampling loop นั้นรู้สึกว่าจะออกมาช้ากว่าปรกติ ก็เลยคิดว่าจะเปลี่ยนกลับไปเป็นขนาด 0.5 ml แต่ตอนที่ถอด sampling loop 0.1 ml ออกมานั้นพบว่ารูทางเข้าและรูทางออกของ sampling loop นั้นมีขนาดเล็กลง ทั้งนี้เป็นเพราะผลที่เกิดจากการตัดท่อโลหะ (รูตรงรอยตัดจะเล็กว่าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในเนื่องจากเนื้อโลหะตรงรอยตัดถูกบีบเข้าตรงกลาง) ก็เลยคิดว่าปัญหาน่าจะมาจากการที่รูทางเข้าออกนั้นมีเศษโลหะมาปิด ทำให้แก๊สไหลเข้า-ออกไม่สะดวก จึงต้องเอาเข็มแหลม ๆ มาคว้านรูเพื่อกำจัดเศษโลหะที่ปิดรูอยู่ออกไป แล้วก็ใส่ sampling loop กลับคืนเดิม

พอทดลองฉีดตัวอย่างใหม่ก็ได้สัญญาณออกมาดังที่แสดงในรูปที่ ๒ ซึ่งจากโครมาโทแกรมที่ได้ก็คงไม่ต้องบรรยายอะไรอีกแล้ว

รูปที่ ๒ พีค SO₂ ความเข้มข้น 30 ppm ที่ได้จากการฉีดด้วย sampling loop ขนาด 0.1 ml สองครั้ง

ในที่สุดงานก็จะได้เดินหน้าต่อไปสักที

GC-2014 FPD กับระบบ DeNOx ตอนที่ ๒ Operating conditions of column MO Memoir : Thursday 10 March 2554

Memoir ฉบับนี้เป็นเป็นตอนต่อจากฉบับที่ ๒๖๖ วันศุกร์ที่ ๔ มีนาคม ๒๕๕๔ เรื่อง GC-2014 FPD กับระบบ DeNOx ตอนที่ ๑ ที่มาที่ไปของปัญหา

ตอนแรกว่าจะเขียนเรื่องเกี่ยวกับการตรวจสอบว่าทำอย่างไรจึงพบว่าปัญหาอยู่ที่ไหน และทำการแก้ไขอย่างไรจึงสามารถทำให้แก๊สไหลเข้า sampling loop ของ sampling valve ได้อย่างต่อเนื่อง แต่บังเอิญเมื่อวานมีเจ้าหน้าที่ทางบริษัทมาดูเครื่อง ได้คุยกันเรื่องที่ว่าทำไปเราจึงขอใช้ sampling loop ขนาดเล็กลง ก็เลยขอเล่าเรื่องนี้ตัดหน้าก่อน

Sampling loopของเดิมที่ติดมากับเครื่อง GC-2014 FPD คือขนาด 0.5 ml แต่ในระหว่างการทดสอบเครื่องได้มีการเปลี่ยนขนาดให้ใหญ่ขึ้นเป็น 2 ml และ 5 ml (ขนาด 5 ml ได้มาจากการเอา sampling loop ขนาด 2 ml มาต่อเข้ากับ 3 ml) เพราะในช่วงแรกนั้นเราหลงทางไปคิดว่าปัญหาที่มองไม่เห็นพีค SO₂ นั้นเป็นเพราะเราใช้ sampling loop ขนาดเล็กเกินไป แต่พอเราสามารถระบุได้แล้วว่าปัญหาอยู่ที่ไหน เกิดจากอะไร เราก็พบว่าต้องเปลี่ยนขนาด sampling loop กลับมาให้เหลือเพียงแค่ 0.5 ml เหมือนเดิม ซึ่งตอนนี้ก็ยังคิดว่าขนาด 0.5 ml นี้ก็ยังใหญ่เกินไป เมื่อวานตอนเย็นได้คุยกับเจ้าหน้าที่ทางบริษัทก็ขอเขาไปว่าขอให้ลดขนาด sampling loop ให้เหลือเพียง 0.1 ml เท่านั้น จะขอนำมาทดลองดูก่อน โดยส่วนตัวแล้วคิดว่าที่ถูกต้องนั้นการติดตั้ง micro bore packed column นั้นควรติดตั้งระบบแบ่งตัวอย่าง (split system) แบบเดียวกับที่ติดตั้งให้กับ capillary column

ก่อนอื่นเรามาดูกันก่อนว่าระบบ sampling valve ของเรานั้นประกอบด้วยส่วนประกอบอะไรบ้าง (รูปที่ ๑)

รูปที่ ๑ ระบบ sampling valve ของ GC-2014 FPD

ข้อต่อทางด้านนอกสำหรับต่อท่อป้อนตัวอย่างเข้าวาล์วและระบายตัวอย่างทิ้งนั้นเป็นข้อต่อขนาด 1/8" แต่ระบบท่อภายในเครื่องเป็นขนาด 1/16" ระบบท่อด้านในนั้นเป็นท่อสแตนเลสทั้งหมด ท่อที่เห็นเป็นสีน้ำตาลนั้นก็เป็นท่อสแตนเลสเช่นเดียวกัน (ตอนแรกผมนึกว่าเป็นท่อทองแดง แต่ทำไมมันแข็งจังก็ไม่รู้ พอคุยกับเจ้าหน้าที่ของบริษัทเขาก็บอกว่าเป็นท่อสแตนเลสที่ผ่านการเคลือบผิวเพื่อป้องกันไม่ให้ผิวท่อดูดซับสารตัวอย่างเอาไว้ ซึ่งการที่ตัวอย่างถูกดูดซับไว้บนผิวท่อก็อาจทำให้การวิเคราะห์ผิดพลาดได้)

ท่อการไหลของแก๊สตัวอย่างเข้า sampling valve จะมี solenoid valve ควบคุมการปิดเปิด ต้องเปิดเครื่อง GC ก่อน solenoid valve ตัวนี้จึงจะเปิดให้แก๊สไหลเข้า sampling valve

ตัว sampling valve จะมี heating block ที่มีลักษณะเป็นแท่งสี่เหลี่ยมเจารูกลม ๆ มีสายไฟสีขาวต่อเข้ามา สวมอยู่กับตัววาล์ว พึงสังเกตนะว่า heating block ตัวนี้ให้ความร้อนแก่ตัววาล์ว แต่ "ไม่ได้" ให้ความร้อนแก่ sampling loop และเนื่องจากตัวอย่างของเรานั้นเป็นแก๊ส ดังนั้นเราอาจมีปัญหาเรื่องปริมาณสารที่ฉีดถ้าหากอุณหภูมิของ sampling valve และ sampling loop นั้นยังไม่นิ่ง

ทีนี้เราลองมาดูว่าตัว 6-port sampling valve ของเรานั้นมีการต่อท่อเอาไว้อย่างไรบ้าง

รูปที่ ๒ การต่อท่อที่ตำแหน่งต่าง ๆ ของ sampling loop สำหรับทิศทางการไหลของแก๊สนั้นกรุณาไปดูรูปใน memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๒๐๔ วันเสาร์ที่ ๑๘ กันยายน ๒๕๕๓ เรื่อง 6 Port sampling valve

หลังจากที่เราสามารถแก้ปัญหาเรื่องการไหลของ SO₂ เข้า sampling loop ได้แล้ว (ส่วนแก้ได้อย่างไรนั้นต้องขอติดเอาไว้ก่อน) เราก็ทดลองฉีดแก๊สผสมที่มี SO₂ เข้มข้น 10 ppm ก็ได้กราฟดังรูปที่ ๓ ข้างล่าง

รูปที่ ๓ ความเข้มข้น SO₂ 10 ppm ขนาด sampling loop 5 ml อัตราการไหล carrier gas 9 ml/min อุณหภูมิคอลัมน์ 90ºC (ข้อมูลวันพุธที่ ๒ มีนาคม ๒๕๕๔)

ภาวะการทำงานของเครื่อง GC ที่รายงานไว้ในรูปที่ ๓ นั้น เป็นภาวะที่เจ้าหน้าที่ของบริษัทตั้งเอาไว้ ซึ่งผมเองก็ไม่ค่อยจะชอบใจเท่าไรนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อได้เห็นโครมาโทแกรมที่ได้ กล่าวคือ

(ก) โดยปรกตินั้นการฉีดสารตัวอย่างเข้าไปในคอลัมน์ GC ควรเป็นการฉีดแบบเป็น impulse (หรือใกล้เคียง) ในกรณีที่เราฉีดด้วย syringe นั้นเราจะกดก้านสูบของเข็มฉีดลงไปอย่างรวดเร็ว แต่ในการฉีดด้วย sampling valve นั้น เวลาที่ใช้ฉีดคือขนาดของ sampling loop (ในขณะนื้คือ 5 ml) หารด้วยอัตราการไหลของ carrier gas (ในขณะนี้คือ 9 ml/min) ซึ่งพบว่ากว่าจะไล่แก๊สตัวอย่างออกจาก sampling loop ได้หมด ต้องใช้เวลากว่า 30 วินาที (เอา 5 ml หารด้วย 9 ml/min) ซึ่งการฉีดตัวอย่างเข้าไปอย่างช้า ๆ นั้นจะทำให้พีคเกิดการลากหาง (tailing) ยาวมาก ผลที่เกิดขึ้นก็คือใช้เวลานานมากกว่าสัญญาณจะกลับมาอยู่ที่ตำแหน่ง base line เส้นเดิม

การแก้ปัญหาตรงนี้ทำได้โดยการเพิ่มอัตราการไหลของ carrier gas และ/หรือลดขนาด sampling loop ให้เล็กลง ส่วนจะต้องทำสิ่งใดบ้างนั้นต้องพิจารณาเป็นกรณีไป

(ข) การแยกตัวอย่างที่เป็นแก๊สที่อุณหภูมิห้องนั้น ถ้าเป็นแก๊สที่โมเลกุลไม่มีขั้ว (ไม่ทำปฏิกิริยาใด ๆ) หรือพวกที่พันธะในโมเลกุลไม่มีขั้ว เช่นพวก ออกซิเจน ไนโตรเจน อาร์กอน ไฮโดรคาร์บอน แก๊สเหล่านี้มักจะแยกโดยอาศัยจุดเดือด ตัวที่จุดเดือดต่ำมักจะออกมาก่อน และอุณหภูมิคอลัมน์ GC ที่ใช้ในการแยกมักจะไม่สูง (ในบางกรณีอาจเพียงแค่ 20-25ºC เท่านั้น) และพวกที่มีจุดเดือดต่ำกว่าอุณหภูมิห้องก็จะออกมาจากคอลัมน์ GC ได้หมด แต่สำหรับโมเลกุลมีขั้วและ/หรือพันธะในโมเลกุลมีขั้วด้วยแล้ว (เช่น H₂O CO₂ และ SO₂) ความมีขั้วของพันธะในโมกุลจะส่งผลต่อการแยก ทำให้ต้องใช้อุณหภูมิที่สูงขึ้นในการไล่ให้สารหลุดออกจากคอลัมน์

ในกรณีของ SO₂ นี้ เนื่องจากพันธะระหว่าง S กับ O เป็นพันธะที่มีขั้ว ดังนั้นจึงสงสัยว่าโมเลกุล SO₂ จะสามารถยึดเกาะติดกับ packing material ในคอลัมน์ได้แน่น จึงทำให้พีคเกิดการลากหางยาวเป็นเวลานานกว่า base line จะกลับคืนมาที่ตำแหน่งแหน่งเดิม และถ้าไม่ได้ทำการไล่สารที่ตกค้างออกมาจนหมด เมื่อใช้งานไปได้สักพักจะทำให้คอลัมน์ไม่สามารถทำการแยกสารได้ เพราะมีสารเก่าตกค้างอยู่เต็มไปหมด

(ค) ลักษณะการขึ้นของพีค ซึ่งโดยปรกติแล้วพีคที่ไม่มีปัญหามักจะมีการไต่ขึ้นทางด้านหน้าอย่างรวดเร็ว (ลักษณะคล้ายกับเป็นโค้งหงายขึ้น) ก่อนที่จะวกตกลงที่จุดสูงสุด แต่ในกรณีนี้พีคมีลักษณะไต่ขึ้นค่อนข้างช้า และดูเหมือนว่าจะเป็นการขึ้นในลักษณะโค้งคว่ำมากกว่า จากประสบการณ์ที่เคยเจอพบว่าพีคลักษณะเช่นนี้เกิดขึ้นในกรณีที่ปริมาณสารตัวอย่างที่ฉีดเข้าคอลัมน์นั้นมากเกินไปเมื่อเทียบกับปริมาณ packing material ใน เกิดปรากฏการที่เรียกว่าเกิดการท่วมคอลัมน์ (over load)

ในกรณีของเรานี้เมื่อพิจารณาขนาดคอลัมน์ (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 1 mm ยาว 2 m) เทียบกับขนาด capillary column ที่มีใช้อยู่ในแลป (ขนาดคอลัมน์ 0.5 mm ยาวกว่า 20 m มั้ง) แล้วพบว่าขนาดตัวอย่างที่เราฉีดนั้น (5 ml) สูงมากเมื่อเทียบกับขนาดคอลัมน์ capillary column ที่ใช้อยู่ในแลปเรานั้นใช้ split ratio ประมาณ 1:90 ขนาดตัวอย่างที่เข้าคอลัมน์จริงนั้นเพียงแค่ประมาณ 0.005-0.01 ml เท่านั้นเอง ซึ่งจะเห็นว่าเรามีคอลัมน์ที่มีขนาดใหญ่กว่า 4 เท่า แต่ฉีดตัวอย่างเข้าไปมากกว่า 500-1000 เท่า

จากการพิจารณาตามข้อ (ก)-(ค) ข้างต้น ก็เลยได้ทำการปรับแต่งดังนี้

(๑) ลดขนาด sampling loop ลงเหลือ 2 ml (ขนาดเล็กที่สุดเท่าที่เรามีอยู่ในเวลานั้น)

(๒) เพิ่มอัตราการไหลของ carrier gas เป็น 15 ml/min (ใช้ข้อมูลเก่าที่เคยทำไว้เมื่อได้รับเครื่องมาใหม่ ๆ)

(๓) ทดลองเพิ่มอุณหภูมิคอลัมน์เป็น 150ºC ก่อน

หลังจากทำการปรับตามข้อ (๑)-(๓) แล้ว ก็ได้โครมาโทแกรมออกมาดังรูปที่ ๔

รูปที่ ๔ ความเข้มข้น SO₂ 10 ppm ขนาด sampling loop 2 ml อัตราการไหล carrier gas 15 ml/min อุณหภูมิคอลัมน์ 150ºC (ข้อมูลวันพุธที่ ๒ มีนาคม ๒๕๕๔)

โครมาโทแกรมในรูปที่ ๔ ก็ดีกว่ารูปที่ ๓ ไม่มากนัก แต่ก็ทำให้เชื่อว่าเดินมาถูกทางแล้ว บังเอิญว่า sampling loop ขนาด 0.5 ml นั้น ตอนที่ทางบริษัทเขามาเปลี่ยนเป็นขนาด 2 ml ให้ เขาเอากลับไปด้วย ก็ต้องให้คนไปเอาคืนกลับมาจากบริษัท แต่นั่นก็หมายความว่าต้องไปเอาในวันรุ่งขึ้น

รูปที่ ๕ ความเข้มข้น SO₂ 10 ppm ขนาด sampling loop 0.5 ml อัตราการไหล carrier gas 15 ml/min อุณหภูมิคอลัมน์ 180ºC (ข้อมูลวันพฤหัสบดีที่ ๓ มีนาคม ๒๕๕๔)

พอติดตั้ง sampling loop ขนาด 0.5 ml กลับเข้าไป และทำการเพิ่มอุณหภูมิคอลัมน์อีกเล็กน้อยให้เป็น 180ºC ก็ได้โครมาโทแกรมดังแสดงในรูปที่ ๕ ซึ่งจะเห็นว่ารูปร่างของพีคที่ได้นั้นเหมือนกับพีค GC ที่ควรจะเป็น คือเริ่มต้นสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว และด้านขาลงนั้นจะลงช้ากว่า และพีคที่ได้ก็มีความสูงมากกว่าตอนที่ใช้ sampling loop ขนาดใหญ่กว่า แต่ถึงกระนั้นผมก็ยังคิดว่ายังมีปัญหาเรื่องพีคลากหาง (ดูจากการที่พีคเริ่มออกที่เวลา 1 นาที แต่ไปสิ้นสุดที่เวลาประมาณ 8-9 นาที) และปริมาตรตัวอย่างที่ฉีดนั้นมากเกินไป (ดูจากการที่มุมชันด้านขาขึ้นของพีค - เส้นสีน้ำเงิน - มีลักษณะขาขึ้นคล้ายจะเป็นโค้งคว่ำมากกว่าโค้งหงาย)

ตอนนี้ก็ได้แต่รอว่าเมื่อไรจะได้ sampling loop ขนาด 0.1 ml (หรือเล็กกว่า) มาทดลองใช้ ซึ่งคาดหวังไว้ว่าจะได้จบสิ้นการ set up GC เครื่องนี้สักที จะได้ทำการสร้าง calibration curve กันต่อไป

GC-2014 FPD กับระบบ DeNOx ตอนที่ ๑ ที่มาที่ไปของปัญหา MO Memoir : Friday 4 March 2554

เนื้อหาในเอกสารฉบับนี้ (และที่จะออกตามมาในหัวข้อเดียวกัน) เป็นการบันทึกการแก้ปัญหาการติดตั้งเครื่อง Shimadzu GC-2014 FPD ซึ่งใช้วัด SO₂ และ SO₃ เข้ากับระบบเครื่องปฏิกรณ์ DeNOx และจะเป็นการบันทึกอีเมล์ฉบับที่ส่งถึงสาวน้อย ๑๕๐ เซนติเมตรในวันอังคารที่ ๑ มีนาคม ๒๕๕๔ เอาไว้ด้วย

ผมเขียนเรื่องเกี่ยวกับ GC-2014 FPD (ที่เราได้รับมาในการทำวิจัย DeNOx เพื่อไว้วัดแก๊ส SO₂ และ SO₃) ครั้งแรกไว้ใน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๑๗๑ วันอาทิตย์ที่ ๖ มิถุนายน ๒๕๕๓ เรื่องคอลัมน์ GC ก่อนการใช้งาน ดังนั้นถ้านับถึงสัปดาห์นี้ก็เป็นเวลาร่วม ๙ เดือนแล้วที่เรายังไม่สามารถนำเครื่องดังกล่าวมาใช้งาน แต่จากความพยายามในช่วงที่ผ่านมาคาดว่าเราน่าจะสามารถนำเครื่องดังกล่าวมาใช้งานได้ภายในก่อนสิ้นเดือนนี้

สำหรับผู้ที่เกี่ยวข้องในการแก้ปัญหาดังกล่าวจะพบว่า ในกรณีนี้ต้นตอของปัญหานั้นไม่ได้จำกัดอยู่ที่ตัวเครื่อง GC แต่ยังครอบคลุมไปถึงระบบจ่ายแก๊สเข้าทำปฏิกิริยาด้วย ซึ่งจัดว่าขอบเขตของปัญหานั้นกว้างกว่าที่คาดคิดไว้แต่แรก ทำให้ในช่วงแรก ๆ นั้นเมื่อเราเริ่มตรวจสอบการทำงานต่าง ๆ ของเครื่อง GC และระบบที่เกี่ยวข้อง เราจึงไม่สามารถระบุได้ว่าต้นตอของปัญหามาจากแหล่งใด ทำให้เราต้องขยายขอบเขตการตรวจสอบให้กว้างออกไปอีก จนในที่สุดก็คิดว่าเราพอจะเข้าใจสาเหตุที่ทำให้เกิดปัญหาแล้ว

เพื่อให้เห็นภาพที่ชัดเจนของเรื่องที่เกี่ยวข้อง จึงจะขอเล่าที่มาที่ไปก่อนเป็นข้อ ๆ ไป

๑. เรื่องของปัญหามันเริ่มจากการที่เราทำการทดสอบ GC-2014 และพบว่ามันสามารถตรวจวัด SO₂ ได้ถ้าหากว่าเราเอาแก๊สผสม (ที่มี SO₂ ผสมอยู่ที่ความเข้มข้น 1% หรือ 10000 ppm) จากท่อแก๊สฉีดตรงเข้าไปยัง sampling valve ของเครื่อง

๒. แต่เมื่อนำเอาตัวเครื่อง GC-2014 ไปต่อ on line เข้ากับทางออกของแก๊สจาก reactor และปรับความเข้มข้นของ SO₂ ในแก๊สผสมให้อยู่ในช่วง 10-30 ppm (ซึ่งเป็นช่วงที่บริษัทต้องการศึกษา) เรากลับพบว่าตรวจไม่พบ SO₂ ทั้ง ๆ ที่ mass flow controller ตัวที่ควบคุมการไหลของ SO₂ ยังทำงานอยู่ (โดยตัวเลขบนหน้าจอก็นิ่งซะด้วย) และผลการทดลองการทำปฏิกิริยา DeNOx ก็แสดงให้เห็นว่ามี SO₂ ไหลเข้าไปในระบบ เพราะผลการทดลองระหว่างการไม่ผสมกับการผสม SO₂ เข้ากับแก๊สผสมที่เป็นสารตั้งต้นนั้น แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงค่า conversion อย่างเด่นชัดเมื่อผสม SO₂ เข้าไปในแก๊สผสมที่เป็นสารตั้งต้น

๓. แต่ถ้าปรับความเข้มข้นของ SO₂ ในแก๊สผสมให้สูงขึ้นไป (เช่นที่ระดับ 100 ppm) หรือมากกว่า เครื่อง GCกลับสามารถตรวจพบการมีอยู่ของ SO₂ โดยที่ให้พีคที่มีขนาดใหญ่ออกมา

๔. เหตุการณ์ดังกล่าวทำให้ผมไม่ค่อยชอบใจนักตรงพฤติกรรมของ detector เพราะว่าโดยปรกติแล้วการทำงานของ detector นั้น ถ้าเราค่อย ๆ ลดความเข้มข้นของสารที่ฉีดให้ต่ำลง สัญญาณจาก detector ก็จะค่อย ๆ ลดต่ำลงจนถึงระดับหนึ่งที่เราตรวจไม่พบ แต่ในกรณีนี้เราพบว่าเมื่อเราลดความเข้มข้นของ SO₂ ในแก๊สผสมให้ลดต่ำลง (โดยการลดอัตราการไหลของแก๊ส SO₂) พีค SO₂ ก็เล็กลง (แต่ก็ให้สัญญาณที่แรงอยู่) แต่พอลดความเข้มข้น SO₂ ลงถึงระดับหนึ่งพบว่าอยู่ดี ๆ พีคก็หายไปดื้อ ๆ กระทันหัน กล่าวอีกนัยหนึ่งคือสัญญาณของ detector ไม่ลดลงอย่างต่อเนื่องจนเป็นศูนย์ (ดังรูปที่ ๑ ซ้าย) แต่อยู่ ๆ ก็หายไปเลย (ดังรูปที่ ๑ ขวา)

รูปที่ ๑ ความสัมพันธ์ระหว่างความแรงของสัญญาณจาก detector เมื่อฉีด SO₂ ที่ความเข้มข้นต่าง ๆ กัน (ซ้าย) สิ่งที่คาดหวังว่าจะได้เห็น (ขวา) สิ่งที่เกิดขึ้นจริง

๕. แต่จะว่าไปแล้วเมื่อลดความเข้มข้น SO₂ ให้ต่ำลงจนพบว่าสัญญาณจาก detector เป็นศูนย์นั้น ก็พบว่ามีบางครั้งเหมือนกันที่ตรวจพบ SO₂ ในแก๊สผสม แต่แม้จะตรวจพบ SO₂ ก็พบว่ายังมีปัญหาตรงที่ขนาดของพีคนั้นไม่สามารถทำซ้ำได้ แต่โดยรวมแล้วโอกาสตรวจไม่พบนั้นสูงกว่าโอกาสตรวจพบ

๖. เหตุการณ์นี้ทำให้สงสัยว่าเป็นพฤติกรรมของ detector หรือเปล่า ที่การลดลงของสัญญาณเป็นเช่นนี้ (กล่าวคือไม่ลดลงอย่างต่อเนื่องจนเป็นศูนย์เมื่อความเข้มข้นของ SO₂ ลดลงดังแสดงในรูปที่ ๑ ขวา)

๗. ดังนั้นในช่วงแรกจึงได้ให้สาวน้อย ๑๕๐ เซนติเมตรไปทำการทดลองปรับแต่งการทำงานของ detector โดยทดลองป้อนแก๊ส SO₂ ในระดับที่เครื่องตรวจวัดได้ แล้วปรับอัตราส่วนระหว่างอากาศและไฮโดรเจน (แก๊สสำหรับจุดไฟ) เพื่อให้ได้สัญญาณที่มีความแรงมากที่สุดก่อน เมื่อได้อัตราส่วนผสมระหว่างอากาศและไฮโดรเจนที่เหมาะสมแล้ว ก็กลับไปทดลองวัด SO₂ ที่ความเข้มข้นต่ำ ๆ อีกครั้ง ซึ่งก็พบว่ายังเกิดปัญหาเหมือนเดิม

๘. ประเด็นถัดมาที่นำมาพิจารณาคือเป็นไปได้ไหมว่า ที่ความเข้มข้น SO₂ ต่ำ ๆ นั้น เมื่อแก๊สตัวอย่างที่มี SO₂ ผสมอยู่ไหลเข้าไปในคอลัมน์ แก๊สตัวอย่างพอผสมกับ carrier gas แล้วทำให้ความเข้มข้น SO₂ เจือจางลงไปอีก จึงทำให้ detector ตรวจวัดไม่ได้ เมื่อมองจากมุมนี้จึงทำให้คิดว่าน่าจะเพิ่มขนาดตัวอย่างที่ทำการฉีดเข้าเครื่อง

๙. Sampling loop ที่ติดตั้งมากับตัวเครื่องเมื่อได้รับมานั้นมีขนาด 0.5 ml จึงได้ให้ทางบริษัทมาทำการเปลี่ยนให้มีขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งทางบริษัทก็ได้ทำการติดตั้งขนาด 2.0 ml ให้

๑๐. เมื่อทำการเปลี่ยน sampling loop แล้วก็ได้ทำการทดลองต่อเครื่อง GC on-line เข้ากับระบบ DeNOx และทำการวัด SO₂ ที่ความเข้มข้นต่าง ๆ กันใหม่ ซึ่งแม้จะพบว่ามีการตรวจพบ SO₂ "บ่อยครั้ง" มากกว่าครั้งเมื่อใช้ sampling loop ขนาด 0.5 ml (โอกาสตรวจพบเพิ่มมากขึ้น) แต่ก็มีปัญหาเรื่องการวัดที่บางครั้งก็ตรวจไม่พบ และครั้งที่ตรวจพบนั้นก็ได้ "พีค" ที่มีขนาดเอาแน่เอานอนไม่ได้ บางครั้งมีขนาดใหญ่ บางครั้งก็เล็ก (ตอนนี้ของเรียกว่า "พีค" ไปก่อนนะ แล้วตอนหลังจะอธิบายให้เห็นว่าสิ่งที่คิดว่าเป็น "พีค" ในขณะนี้มันไม่ใช่พีค)

๑๑. ตอนนี้ผมก็เริ่มสงสัยแล้วว่าปัญหาจะอยู่ที่ mass flow controller ตัวที่ควบคุมการไหลของ SO₂ หรือเปล่า คือสงสัยว่า mass flow controller ทำงานแบบไหน คือ

(ก) วาล์วเป็นวาล์วเป็นแบบต่อเนื่อง กล่าวคือเปิดวาล์วจะเปิดกว้างหรือแคบตามอัตราการไหลที่ต้องการ ถ้าต้องการอัตราการไหลสูง ตัววาล์วก็จะเลื่อนขึ้นเพื่อให้ช่องทางการไหลกว้างขึ้น และเมื่อต้องการอัตราการไหลต่ำ ตัววาล์วก็จะเลื่อนลงเพื่อให้ช่องทางการไหลแคบลง หรือเป็นแบบ

(ข) เปิดเป็นจังหวะ คือวาล์วจะทำงานโดยอยู่ที่ตำแหน่งเปิดกว้างสุด (100%) หรือปิดสนิท (0%) การควบคุมอัตราการไหลทำโดยการตั้งอัตราส่วนที่จะให้วาล์วอยู่ในตำแหน่งเปิด-และตำแหน่งปิดในช่วงเวลาที่กำหนด เช่นสมมุติว่าถ้าต้องการอัตราการไหล 20% ในช่วงเวลา 5 วินาทีวาล์วก็จะเปิดกว้าง 1 วินาทีและปิดสนิท 4 วินาที เป็นต้น (ตัวเลขนี้ผมยกขึ้นมาลอย ๆ เพื่อให้มองเห็นภาพเท่านั้นนะ อย่าไปคิดว่าตัววาล์วทำงานจริงแบบนี้)

ตรงนี้ขอกล่าวไว้ก่อนว่า mass flow controller ตัวที่ควบคุมการไหลของ SO₂ นั้นควบคุมการไหลในช่วง 0-10 ml/min (ตัวเลขหน้าจอปรับได้ตั้งแต่ 0.00 ไปจนถึง 10.00) แต่ในการใช้งานนั้นเราให้แก๊สไหลไม่ถึง 1 ml/min (ตัวเลขหน้าจออยู่ในช่วงประมาณ 0.20 ถึง 0.50) ซึ่งถือว่าต่ำมากเมื่อเทียบกับขนาดของตัวเครื่อง

๑๒. จากข้อสงสัยในข้อ ๑๑. ผมจึงได้ให้สาวน้อย ๑๕๐ เซนติเมตรไปตรวจดูรูปแบบการไหลของแก๊ส โดยทำการต่อ bubble flow meter เข้ากับ mass flow controller แล้วดูพฤติกรรมการไหลของฟองสบู่ ซึ่งก็พบว่าฟองสบู่เคลื่อนตัวได้อย่างต่อเนื่องไม่มีการสะดุด นั่นแสดงว่าการทำงานของ mass flow controller นั้นควรเป็นแบบต่อเนื่อง ไม่ใช่แบบเปิดเป็นจังหวะ เพราะถ้าเป็นแบบเปิดเป็นจังหวะแล้ว เราควรจะเห็นฟองสบู่เคลื่อนที่สลับกับการหยุด ตามจังหวะการเปิด-ปิดของวาล์ว (ตอนที่เขามารายงานผม ผมก็ยังไม่เชื่อ ต้องขอไปดูด้วยตาตัวเอง)

ตอนนี้ดูเหมือนว่าจะเข้าตาจนแล้ว แต่จู่ ๆ สมมุติฐานใหม่ก็ปรากฏขึ้นมา กล่าวคือเป็นไปได้ไหมว่าที่เราเห็นตัวเลขบนหน้าจอ mass flow controller นิ่งนั้น เป็นเพราะมีแก๊ส SO₂ ไหลผ่าน mass flow controller จริงด้วยอัตราการไหลที่คงที่ (หรือค่อนข้างจะคงที่) แต่แก๊ส SO₂ ที่ไหลผ่านออกมาแล้วนั้นไม่ไหลเข้าไปผสมกับแก๊สไนโตรเจนในท่อการไหลหลักของระบบ

เรื่องราวจะเป็นอย่างไรโปรดติดตามตอนต่อไป คืนนี้ขอไปพักผ่อนนอนหลับก่อน