Wpływ Wilgotności Względnej na Sól i Inne Materiały
- Szczegóły
Wilgotność względna powietrza odgrywa kluczową rolę w wielu dziedzinach, od przechowywania zabytków w muzeach po produkcję nawozów i tekstyliów. Zrozumienie jej wpływu na różne materiały jest niezbędne do zapewnienia ich trwałości i jakości.
Monitoring Temperatury i Wilgotności w Muzeach i Galeriach
W muzeach i galeriach, gdzie przechowywane są cenne zabytki, warunki klimatu wewnętrznego mają ogromny wpływ na stan zachowania zbiorów. System monitoringu temperatury i wilgotności pozwala na bieżącą kontrolę parametrów klimatycznych, wychwytywanie nieprawidłowości i diagnozowanie problemów w przypadku degradacji zabytków.
Dzięki systemowi monitoringu, pracownicy muzeum mogą planować właściwy system gromadzenia i ekspozycji, wybierać odpowiednie pomieszczenia dla przechowywania poszczególnych kolekcji oraz decydować o wyposażeniu pomieszczeń w klimatyzację. Wybierają najkorzystniejszą ekonomicznie strategię klimatyczną, aby zapewnić optymalną ochronę zbiorów, nie narażając muzeum na zbyt wysokie koszty.
Brak kontroli parametrów mikroklimatycznych powietrza lub nieodpowiedni system takiej kontroli, może wyrządzić nieodwracalne i niepożądane zmiany w obiektach muzealnych. Znając potencjalne zagrożenia, można przy pomocy czasem niewielkich nakładów wyeliminować lub ograniczyć ich szkodliwe oddziaływanie.
Wpływ Poziomu Wilgotności i Temperatury na Eksponaty
Podstawowym działaniem prewencyjnym jest utrzymanie temperatury i wilgotności względnej na ustabilizowanym poziomie. Monitoring tych parametrów w trybie ciągłym przez 24 godziny na dobę usprawnia działania konserwatorskie.
Przeczytaj także: Optymalna wilgotność powietrza
Eksponaty z materiałów organicznych, takich jak papier, pergamin, drewno, tkaniny, skóra zwierzęca, sierść, pióra, kości, rogi - są higroskopijne. Absorbują i oddają wilgoć w zależności od parametrów powietrza, co pociąga za sobą ich destrukcję. Poprzez swoją właściwość, gdy wilgotność w pomieszczeniu jest zbyt niska, stają się kruche i łamliwe, wypaczają się, pękają, kurczą. Natomiast gdy wilgotność jest za wysoka - tracą elastyczność, rozpulchniają się, podlegają deformacjom, są mniej odporne na uszkodzenia mechaniczne i bardziej podatne na rozwój grzybów i bakterii.
Niekorzystne są duże i gwałtowne skoki poziomu wilgotności względnej, prowadzi to do przyspieszonego niszczenia eksponatów. Wysoka wilgotność sprzyja także destrukcyjnemu działaniu różnego rodzaju zanieczyszczeń mogących znajdować się w powietrzu.
Materiały nieorganiczne, czyli szkło, ceramika, metale i minerały, także podlegają wpływom nieoptymalnej wilgotności. Na materiałach posiadających w swoim składzie naturalną sól mogą pojawić się wykwity solne, gdy wilgotność otoczenia jest za niska. Niepożądany zakres wilgotności względnej negatywnie wpływa na metale, szczególnie żelazo i miedź, sprzyjając procesom korozji i rozkładu chemicznego.
Temperatura natomiast wpływa na eksponaty pośrednio, gdyż od zakresu temperatury zależna jest wilgotność względna powietrza. Jest to główny powód monitoringu temperatury. Utrzymanie odpowiedniego poziomu temperatury jest istotne także ze względu na komfort osób pracujących w muzeum oraz zwiedzających.
Czynniki Wpływające na Mikroklimat
Wpływ na mikroklimat w muzeum mają czynniki zewnętrzne oraz wewnętrzne. Pierwsze czynniki wywołujące zmiany to nagłe zmiany pogody, podwyższona wilgotność na zewnątrz, bezpośrednie słońce. Do niekorzystnych wewnętrznych czynników należy zaliczyć między innymi źle działającą wentylację lub klimatyzację, oświetlenie punktowe, wentylatory ze źle ukierunkowanym nadmuchem.
Przeczytaj także: Mierniki wilgotności owsa – przegląd i zastosowanie
Najbardziej optymalna jest wilgotność na poziomie 50% RH, w praktyce ciężko utrzymać takie warunki bez ponoszenia ogromnych kosztów. Norma PN-EN 15757:2011 podaje kryterium materiałowe, które dopuszcza krótkookresowe fluktuacje ±10%, zalecanym zakresem RH jest 40-60%.
Wilgotność a Sól
Sól kuchenna (NaCl) jest znana ze swojej higroskopijności - oznacza to, że potrafi pochłaniać wilgoć z powietrza. Sól pochłania wilgoć, ponieważ jest związkiem jonowym o silnych siłach przyciągających polarne cząsteczki wody. Sól drogowa to halit, który jest naturalną mineralną formą wydobywczą soli kuchennej lub chlorku sodu (NaCl). Sól o wyższej wilgotności ulega zbrylaniu i zamarza w pryzmach w niskich temperaturach.
Właśnie na tej właściwości opiera się popularny trik z miseczką soli ustawioną przy oknie. Zwolennicy tej metody przekonują, że sól pomaga ograniczyć skraplanie pary wodnej na szybach, co zmniejsza ryzyko powstawania pleśni. Jednak jak wskazują eksperci, sól zaczyna pochłaniać znaczące ilości wilgoci dopiero, gdy wilgotność względna powietrza przekracza 74%. W typowych warunkach domowych jej skuteczność jest niewielka.
Wilgotność w Budownictwie
Wilgotność sorpcyjna w materiałach budowlanych jest istotnym parametrem wpływającym na ich właściwości. Badania pokazują, że wraz ze wzrostem wilgotności względnej powietrza, zawilgocenie sorpcyjne również wzrasta. Największe wartości uzyskiwano dla betonów komórkowych. Przeprowadzone pomiary dostarczają ilościowych danych na temat wielkości zawilgocenia sorpcyjnego w zależności od rodzaju, gęstości materiału oraz warunków cieplno-wilgotnościowych, w jakich materiały się znajdują.
Wilgotność w Przemyśle Tekstylnym
Wszystkie tekstylia są higroskopijne, co oznacza, że pochłaniają lub wydzielają wilgoć w zależności od wilgotności względnej otaczającego je powietrza. Zmiana zawartości wilgoci ma bezpośredni wpływ na właściwości materiałów włókienniczych, takie jak wytrzymałość na rozciąganie, elastyczność, średnica włókien i tarcie.
Przeczytaj także: Wilgotność w magazynie chłodniczym
Spadek wilgotności względnej w stanie równowagi danego materiału włókienniczego może spowodować, że będzie on słabszy, cieńszy, mniej elastyczny, a zatem mniej wytrzymały. Będzie również miał więcej niedoskonałości. Wilgotność w produkcji wyrobów włókienniczych odgrywa ważną rolę, wpływając na jakość przędzy i powstawanie elektryczności statycznej.
Włókna naturalne są znacznie bardziej podatne na wilgoć niż te wytwarzane przez człowieka, jeśli chodzi o wydajność. Do pomiaru wilgotności teksyliów, w tym w tkaninach naturalnych, włóknach syntetycznych i przędzy służy miernik wilgotności humimeter SLW.
Wilgotność a Skóra
Wilgotność skór jest kluczowym czynnikiem na wszystkich etapach obróbki skóry. Wilgotnościomierz może być nieocenionym narzędziem do monitorowania zawartości wilgoci w skórze w celu zapewnienia wysokiej jakości produktu końcowego.
Problem z wilgocią i skórą jest taki, że skóra jest niezwykle porowata, zawiera tysiące mikroskopijnych otworów. Otwory te znajdują się na powierzchni skóry i pochłaniają wilgoć z otaczającego powietrza. Dobra wiadomość jest taka, że skóra jest zaprojektowana, aby wchłaniać wilgoć z otoczenia. Dlatego narażenie na umiarkowaną wilgotność nie powinno powodować żadnych problemów. Wręcz przeciwnie, może okazać się to korzystne, ponieważ skóra pozostaje miękka i wygodna. Jednakże, gdy skóra jest wystawiona na działanie wysokiej wilgotności, to może powodować to jej gnicie. Takżę zbyt niska wilgotność może okazać się szkodliwa dla wyrobów skórzanych.
Można uchronić wyroby skórzane przed uszkodzeniami związanymi z wilgocią, wykonując kilka prostych kroków. Po pierwsze i najważniejsze, nigdy nie wolno wystawiać skór na długotrwałe działanie czynników atmosferycznych. Po drugie, w pomieszczeniach w których przechowywane są skóry należy monitorować poziom wilgotności oraz wilgotność samej skóry wilgotnościomierzem do pomiaru wilgotności skóry w sposób nieniszczący.
Wilgotność w Gospodarce Odpadami
Jednym z podstawowych punktów kontrioli jakości odpadów jest ich wilgotność. Zużycie odpadów komunalnych stałych stanowi wiele wyzwań, gdy są one wykorzystywane jako surowiec do produkcji energii: mają niską zawartość energii, wysoką wilgotność, niejednorodny skład.
Zarządzanie osadami jest coraz większym problemem z powodu zanieczyszczenia środowiska i zużycia energii. Suszenie osadów ściekowych jest obecnie powszechnie uznawane za efektywny sposób przetwarzania komunalnych osadów ściekowych do postaci stałej, która może być łatwo przetwarzana, przechowywana i poddawana recyklingowi.
Do pomiaru wilgotności materiałów sypkich i proszków, takich jak odpady, służy humimeter SG1, kompaktowy i przenośny miernik wilgotności.
Wilgotność a Nawozy
Wszystkie nawozy są mniej lub bardziej higroskopijne, co oznacza, że przy określonych warunkach, mogą wchłaniać wilgoć z powietrza. Wchłanianie wilgoci podczas załadunków i magazynowania, obniża jakość fizyczną nawozów. Ta wilgotność nazywana jest krytyczną wilgotnością nawozu. Większość nawozów podczas składowania, ma tendencję do pękania lub zbrylania. Dodatkowo, często potrzebne jest zastosowanie odpowiedniego środka przeciwzbrylającego.
Absorpcja wody ma negatywny wpływ na większość nawozów. Odporność mechaniczna nawozu na zgniatanie jest istotna podczas całego procesu jego obsługi. Duża ilość pyłu nawozowego powoduje dyskomfort w miejscu pracy. Dlatego, w większości krajów, emisja pyłów z procesów obsługi nawozów, jest ograniczona przez prawo.
Pomiary Wilgotności Powietrza
Wilgotność powietrza określa się zawartość pary wodnej w powietrzu. Ilość pary wodnej, która znaleźć się może w powietrzu (rozpuścić w powietrzu) zależy od jego temperatury. Maksymalną ilość pary wodnej, jaką jest w stanie zawierać powietrze w danej temperaturze określa się mianem prężności maksymalnej lub prężnością pary nasyconej, niekiedy prężnością nasycenia i oznacza zazwyczaj symbolem E.
Wilgotność względna (oznaczana najczęściej jako f), którą definiuje się jako: f = (e/E) * 100 [%],informującą w jakim procencie, w stosunku do maksymalnie możliwego w danej temperaturze (tj. temperaturze, w której zmierzono e) powietrze jest nasycone parą wodną.
Temperatura, do której należy schłodzić powietrze, aby przy danej prężności aktualnej wilgotność względna osiągnęła 100% i rozpoczęły się w nim procesy kondensacji nosi nazwę temperatury punktu rosy i oznaczana jest zazwyczaj jako td [°C].
Higrometr włosowy jest nieskomplikowanym, tanim przyrządem, służącym do pomiaru wilgotności względnej. Elementem mierzącym (reagującym na zmiany wilgotności względnej) jest w nim odtłuszczony włos ludzki (dokładniej pęczek włosów).
Higrometry włosowe pozwalają na dość pewny (dokładność pomiaru nie jest obarczona większym błędem niż 5%) pomiar wilgotności względnej od 30 do 100%. Pomiar wilgotności w zakresie od 20 do 30% obarczony jest błędem przekraczającym 5%.
Wpływ Wilgotności na Komfort i Zdrowie
Jedne metr sześcienny świeżego powietrza w temperaturze zera stopni i o wilgotności względnej 75% zawiera 2,9 grama oparów wody; to samo powietrze podgrzane do temperatury 20 stopni (przeciętna temperatura pomieszczeń) bez uzupełniania oparów wody, posiada wilgotność względną równą 20%, która jest zdecydowanie za niska by być komfortowa.
Istnieje też fizjologiczny aspekt wilgotności, który często jest pomijamy: wpływ na uczucie ciepła lub zimna. W typowej temperaturze ogrzewanego pomieszczenia, „temperatura pozorna” (tj. subiektywne odczuwanie temperatury związane z osobistym komfortem) wzrasta o 2°C gdy wilgotność względna wzrasta z 25% do 50%.
Jedne z problemów ludzi związanych z niską wilgotnością jest uczucie podrażnienia oczu, wysuszanie rogówki, co jest dużym problemem dla ludzi noszących soczewki kontaktowe.
Krytyczna Wilgotność Względna Nawozów w Temperaturze 25 Stopni Celsjusza
Poniższa tabela przedstawia przykładowe wartości krytycznej wilgotności względnej dla różnych nawozów w temperaturze 25°C.
| Rodzaj Nawozu | Krytyczna Wilgotność Względna (%) |
|---|---|
| Saletra amonowa | 59.4 |
| Mocznik | 72.5 |
| Siarczan amonu | 79.2 |
| Superfosfat potrójny | 90.0 |
tags: #wilgotność #względna #wpływ #na #sól
