ในการจัดการของเสียมูลฝอย การเผาขยะ และการตรวจวัดสิ่งแวดล้อม การสูญเสียน้ำหนักเมื่อเผา (LOI) เป็นตัวชี้วัดสำคัญว่าการเผาไหม้สมบูรณ์หรือไม่ และสารอินทรีย์ถูกกำจัดออกไปอย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด ตามมาตรฐาน เช่น HJ 1024 การหาค่า LOI ก็ต้องควบคุมน้ำหนักคงที่อย่างเข้มงวดเช่นกัน แต่เนื่องจากตัวอย่างของเสียมูลฝอยมีลักษณะพิเศษ การบรรลุน้ำหนักคงที่ในกรณีนี้จึงยากกว่าการหาเถ้าตามปกติ
เหตุใดค่า LOI จึงแตกต่าง
ค่าความร้อนสูงและปฏิกิริยารุนแรง ของเสียมูลฝอยจากชุมชนและอุตสาหกรรมมักมีส่วนที่เป็นสารอินทรีย์ที่เผาไหม้ได้ในสัดส่วนสูง มวลจึงเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วระหว่างการให้ความร้อน หากควบคุมอุณหภูมิได้ไม่ดี ตัวอย่างอาจสูญเสียมวลทางกายภาพ เช่น เถ้าลอยถูกกระแสก๊าซพาออกไป ก่อนที่จะบรรลุเกณฑ์น้ำหนักคงที่ และข้อมูลก็จะไม่มีความหมาย
การดูดความชื้นที่แตกต่างกันมาก เถ้าจากสายธารของเสียที่ต่างกันมีพื้นที่ผิวจำเพาะและองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างกันอย่างมาก จึงดูดความชื้นได้ต่างกันด้วย เถ้าลอยบางชนิดสามารถดูดซับน้ำได้ในปริมาณมากภายในไม่กี่นาทีที่สัมผัสอากาศ ทำให้การตัดสินน้ำหนักคงที่ยากมาก
สภาวะอุณหภูมิที่ต้องการสูง การทดสอบค่า LOI โดยทั่วไปต้องคงอุณหภูมิที่ 600 °C หรือ 800 °C ด้วยความสม่ำเสมอของอุณหภูมิที่สูงมาก เพื่อให้ตัวอย่างทั้งหมดในชุดเดียวกันมีพฤติกรรมเหมือนกัน
สามกลไกสำหรับการควบคุมน้ำหนักคงที่
บรรยากาศที่เสถียร เพื่อรับมือกับการดูดความชื้นของเถ้าจากของเสีย จึงใช้การออกแบบระบบหมุนเวียนภายในแบบปิดผนึกสมบูรณ์ ในระหว่างการทำให้เย็นและการชั่งน้ำหนัก ระบบจะคงสภาวะบรรยากาศเฉื่อยหรืออากาศแห้งไว้ ขจัดผลของการแกว่งของความชื้นแวดล้อมต่อการตัดสินน้ำหนักคงที่ ไม่ว่าอากาศภายนอกจะเป็นเช่นไร เส้นฐานความชื้นต่ำภายในยังคงที่
การควบคุมอุณหภูมิแบบช่วงกว้างและความสม่ำเสมอ ระบบรองรับตั้งแต่อุณหภูมิห้องถึง 1000 °C พร้อมอัตราการเพิ่มอุณหภูมิที่ปรับได้ (0–50 °C/min) สำหรับงาน LOI สามารถตั้งเป้าหมาย 600 °C หรือ 800 °C ได้อย่างแม่นยำ ด้วยความแม่นยำในการควบคุม ±2 °C ตัวอย่างทุกสถานีจึงได้รับประวัติทางความร้อนเดียวกัน และผลการทดสอบซ้ำไม่คลาดเคลื่อนจากกันเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิ
การตัดสินจุดสิ้นสุดโดยอัตโนมัติ การตัดสินด้วยสายตาว่าตัวอย่างของเสียถึงน้ำหนักคงที่แล้วหรือไม่เป็นเรื่องอัตนัยโดยธรรมชาติ ซอฟต์แวร์ติดตามเส้นโค้งมวล–เวลาแบบเรียลไทม์ และบันทึกผลลัพธ์ก็ต่อเมื่ออัตราการเปลี่ยนแปลงของมวลต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐานอย่างเคร่งครัด เช่น 0.1 %/min หรือผลต่างสัมบูรณ์ต่ำกว่า 0.5 mg แล้วจึงคำนวณค่า LOI วิธีที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลนี้เป็นภาวิสัยมากกว่าการตัดสินของมนุษย์อย่างชัดเจน
การประมวลผลแบบหลายสถานีขนานกัน ห้องปฏิบัติการของเสียมูลฝอยต้องรับมือตัวอย่างจำนวนมาก ความจุ 12 / 16 / 19 / 32 สถานีจึงทำให้ตัวอย่างหลายสิบตัวอย่างเสร็จในรอบเดียว ทุกตัวอย่างผ่านลำดับน้ำหนักคงที่ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน และผลลัพธ์เปรียบเทียบกันได้อย่างถูกต้อง
บทสรุป
การควบคุมน้ำหนักคงที่ในการทดสอบค่า LOI มีผลโดยตรงต่อความเป็นวิทยาศาสตร์ของการประเมินสมรรถนะการเผา การทำงานอัตโนมัติ การทำงานแบบปิดผนึก และการตัดสินจุดสิ้นสุดด้วยข้อมูล ร่วมกันเอาชนะความยากสองประการของตัวอย่างของเสีย คือ ควบคุมได้ยากและดูดความชื้นเร็ว และมอบฐานข้อมูลที่มั่นคงกว่าให้แก่การตรวจวัดสิ่งแวดล้อม
