Cải tạo các cảm biến carbon monoxide CO
phù hợp với điều kiện môi trường Việt Nam
PGS.TS. Tăng Tấn Chiến, TS. Bùi Thị Minh Tú
GATEC
Carbon monoxide CO là chất khí độc, không màu, không mùi. CO ngăn cản máu chuyển oxy đến các bộ phận của cơ thể, kể cả tim và não bộ. Khi nạn nhân hít phải CO, CO kết hợp với hồng huyết cầu thành carbonoxyhemoglobine. Kết quả là hồng huyết cầu, bộ phận phải tải oxy đến các cơ quan trong cơ thể bị biến mất trong máu.
Với hàm lượng CO trong không khí bé, nạn nhân có thể buồn nôn, đau đầu, mỏi. Khi nồng độ CO trong môi trường gia tăng, sức khỏe của nạn nhân bị ảnh hưởng nặng nề và dẫn đến tử vong. Sự hiện diện của CO trong không khí rất khó phát hiện và khi nạn nhân bị nhiễm CO, việc chẩn đoán bệnh cũng rất khó khăn dẫn đến tình trạng tử vong nhanh chóng. Chính vì vậy, người ta gọi CO là “thủ phạm giết người lặng lẽ”.
Khí CO là sản phẩm của quá trình cháy không hoàn toàn của nhiên liệu có chứa carbon. Hỗn hợp cháy càng đậm thì nồng độ CO trong khí thải càng cao. Hậu quả nghiêm trọng xảy ra khi khí thải của quá trình cháy không được dẫn ra ngoài nhà kín.
Hàm lượng CO thường đạt giá trị nguy hiểm ở các môi trường làm việc khó nhọc như lò cao, khoang lò hơi, luyện kim, lọc dầu, động cơ phát điện, bãi đậu xe kín trong nhà… Vì vậy việc lắp đặt cảm biến CO trong nhà hay những nơi làm việc có nguy cơ chịu ảnh hưởng trở thành nhu cầu bức thiết. Trên thị trường hiện nay tồn tại 3 loại cảm biến CO hoạt động theo nguyên lý quang học, điện hóa và bán dẫn. Các cảm biến này rất nhạy cảm với độ ẩm của môi trường nên chúng thường bị mất tác dụng sau một thời gian ngắn sử dụng ở các nước nhiệt đới. Điều này khiến cho mức độ nguy hiểm của CO tăng lên gấp bội vì người sử dụng “tin nhầm” vào thiết bị báo động CO! Mặt khác, cảm biến càng nhạy, càng dễ bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi điện áp nguồn. Ở nước ta, điện áp lưới đôi khi bị mất ổn định nên việc báo động CO nhầm hay hệ thống không nhận ra CO đến mức báo động rất dễ xảy ra.
Vì vậy trong phạm vi bài viết này, chúng tôi trình bày phương án khắc phục các trở ngại nêu trên đối với các bộ cảm biến CO kiểu bán dẫn.
