Premières étapes dans le développement d'une méthodologie de quantification de l'ammoniac à l'aide de capteurs à oxydes métalliques

Abstract

Actuellement les mesures, de concentrations d’ammoniac, sont faites par plusieurs techniques, qui soit ne sont pas des mesures continues, soit qui coûtent beaucoup trop chères pour une utilisation régulière. C’est pourquoi nous nous sommes décidés de développer une méthode de mesure des concentrations d’ammoniac low-cost. Pour mener à bien cette recherche, nous avons construit deux réseaux composés de six ou sept capteurs à oxydes métalliques disposés dans une petite chambre cylindrique. Cinq ou quatre des capteurs étant sensible à l’ammoniac, un des capteurs sensibles au VOC et le dernier au gaz des combustibles. Ce que nous avons démontré, est que ce réseau de capteurs est capable de distinguer entre différentes concentrations d’ammoniac et différents pourcentages d’humidités. Certaines techniques, comme l’utilisation de sacs d’échantillonnages, plus précisément des sacs en nalophan et des sacs en aluminium, avec un intérieur en polyester, ont été écartées lors de la prise de mesure du réseau de capteur. Finalement nous avons remarqué, lors d’un épandage test réalisé en extérieur, une réaction d’un réseau de capteurs. Cette réaction est due au changement de la composition de l’air et est corrélé aux concentrations d’ammoniac, mesurées à l’aide d’une chambre à filtres imbibés d’acide.

Usually, the measurements, of ammonia, are performed by different techniques, that are very expensive for a regular use, or aren’t adapted for a continuous monitoring. Therefore, we tried to develop two sensor arrays, that are build using six or seven metal oxide semiconductors sensors. These sensors were inserted in a small size cylindrical PTFE chambre. Five or Four of the sensors are used to estimate ammonia flow, one is sensitive to VOC and the last one reacts to combustible gas. We have demonstrated that these sensors arrays are able to detect and separate different ammonia concentrations, and also different humidity percentages. Some techniques, like the using of sampling bags, nalophan and aluminum with polyester bags, were rejected for measurement with the sensor arrays. Finally, we have seen a reaction of one sensor array, after spreading of fertilisers, This reaction was clearly driven by changes in the air composition, and correlated to ammonia concentrations, measured with a chamber of acid-soaked filters.