| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Måling af indtrængningen af gasformige forbindelser fra forurenet jord til
indeluften: Foliemetoden Del 1. Laboratorieundersøgelse
Testen af målemetoden blev gennemført ved en laboratorieundersøgelse.
Formålet med testen var at undersøge, om det med den foreslåede metode vil være muligt
at måle "den sande flux" af flygtige organiske forbindelser fra betongulve, der
ligger på områder med forurenet jord.
For at kunne udføre en række forsøg med kendte og reproducerbare betingelser, blev
der opbygget en forsøgsopstilling, som skulle simulere transporten af en forurening til
indeluften gennem et betongulv. Lignende forsøgsopstillinger har været anvendt i mindre
skala til bestemmelse af den diffusionshæmmende effekt af forskellige betontyper i
forbindelse med en undersøgelse af fluxen fra forurenet jord til indeluft gennem
betongulve /x/.
Til forsøgene blev der anvendt to stoffer, der repræsenterer hyppigt forekommende
forureninger med VOC, nemlig trichlorethylen (TCE) og toluen. TCE er valg som en
repræsentativ komponent for forureninger på grunde, hvor der forekommer chlorerede
opløsningsmidler. Toluen er repræsentativ for forureninger, hvor der forekommer
forurening med benzin. Den største fokus i forbindelse med forurening med benzin og olie
sættes oftest på benzen, der i denne forbindelse har den laveste grænse for den
tilladelige afdampning til indeluften /19/, og derfor ofte
bliver dimensionerende i forbindelse med benzin- og olieforurening. Toluen er valgt i
stedet for benzen til laboratorieforsøgene på grund af dets mindre giftighed, men det
forventes i øvrigt, at toluen og benzen vil opføre sig nogenlunde ens med hensyn til
diffusion og adsorption til overflader, som er afgørende faktorer i forbindelse med
transporten fra jord til indeluft.
Til laboratorieforsøgene blev der anvendt en 1000 mm x 1000 mm betonplade med en
tykkelse på 50 mm. Betonen er en passiv miljøklasse (styrke 15MPa), der blev fremstillet
af Teknologisk Instituts Betoncenter. Vand/cementforholdet (v/c-forhold) på den
fremstillede beton var 0,72. Dette svarer til v/c forholdet for den standardbeton (v/c =
0,67), der benyttes som eksempel i Miljøstyrelsens vejledning /5/,
og cementindholdet svarer også til standardbetonen i vejledningen. Der er regnet med
samme materialekonstant som for denne standardbeton. Betonen blev støbt primo juli 1999,
og pladerne blev tørret i 4 uger ved 40°C på Teknologisk Institut inden levering.
Vandindholdet i betonens poreluft blev af Teknologisk Institut målt til 65% RH efter
tørring. Efter levering blev betonpladen opbevaret ved normale indeklimabetingelser,
d.v.s. stuetemperatur og 30-40% fugtighed. Fra støbning af betonpladen til de første
forsøg blev udført, gik der ca. 5 måneder, hvorved restindholdet af vand forventes at
være tørret ud.
Betonpladen blev støbt i en stålramme og placeret i et specialkonstrueret stålkammer
som vist på figur 3. Mellem stålrammen og kammerets inderside var der et mellemrum på
15 mm, og dette mellemrum blev fyldt med en ikke-vandbaseret mellemmolekylær epoxy. Denne
type epoxy er kendt for at være diffusionstæt.
Se her!
Figur 3
Doseringskammer anvendt til laboratorieforsøgene
Tabel 1 viser en oversigt over de forsøgsrækker, der er gennemført i
laboratorietesten. En nærmere beskrivelse af forsøgsbetingelserne er beskrevet i bilag
A.
Tabel 1
Oversigt over gennemførte forsøg under laboratorietesten. Indledende forsøgsrækker
beskrives ikke nærmere i denne rapport.
Forsøgs-
række nr. |
Formål |
Betingelser |
1 |
Indledende test af opstilling/stabilitet. |
Dosering af TCE til bundkammer. Låg på
topkammer.
Forsøget udført uden folie.
Konc. forsyningsluft bund: 44 mg/m3.
Flow topkammer 1,0 l/min.
Flow bundkammer 1,0 l/min. |
2 |
Indledende undersøgelse af betydningen
af varierende trykdifferens mellem top- og bundkammer. |
Dosering af TCE til bundkammer. Låg på
topkammer.
Forsøget udført uden folie.
Konc. forsyningsluft bund: 44 mg/m3.
Flow topkammer 1,0 l/min.
Flow bundkammer 1,0 l/min.
Trykdifferens mellem bund- og topkammer:
-35Pa - +25Pa. |
3 |
Sammenligning mellem målt flux til
topkammeret og målt flux til folien (kap. 5.3).
Sammenligning mellem målt og beregnet flux (kap. 5.4). |
Dosering af TCE og toluen til bundkammer.
Låg på topkammer. Tedlarfolie udskåret i størrelse 0,7 m x 0,7 m (0,49 m²) placeret
centralt på flise.
Konc. forsyningsluft bund:
TCE 38 mg/m3; Toluen 23 mg/m3.
Flow topkammer 1,0 l/min.
Flow bundkammer 1,0 l/min.
Folie flow forsyningsluft 0,7 l/min. |
4 |
Validering af resultatet af forsøg 3. |
Identisk med forsøg 3. |
5 |
Undersøgelse af tab af TCE og toluen til
betonen (massebalance, kap. 5.2).
Sammenligning mellem målt flux til topkammeret og målt flux til
folien (kap. 5.3).
Sammenligning mellem målt og beregnet flux (kap. 5.4).
Indledende undersøgelse af indflydelsen af det arealspecifikke flow. |
Dosering af TCE og toluen. Låg på
topkammer. Konc. forsyningsluft bund:
TCE 39 mg/m3; Toluen 23 mg/m3.
Tedlarfolie str. 0,7 m x 0,7 m centreret på flise.
Flow topkammer 1,0 l/min.
Flow bundkammer 1,0 l/min.
Folie flow forsyningsluft 0,5 l/min. |
6 |
Sammenligning mellem målt og beregnet
flux (kap. 5.4).
Indledende undersøgelse af diffusion gennem folie til rumluften. |
Forsøgsbetingelser er identiske med
forsøg 5, men med låget på topkammeret afmonteret. Koncentration over folien svarer
hermed til rumluftens koncentration. |
7 |
Kontrol af, om fluxen er homogent fordelt
over betonpladen.
Sammenligning mellem målt flux til topkammeret og målt flux til
folien (kap. 5.3).
Sammenligning mellem målt og beregnet flux (kap. 5.4).
Undersøgelse af tab af TCE og toluen til betonen (massebalance, kap.
5.2). |
Ny folie monteret på halvdelen af
flisearealet, fastgjort langs kammerets kant. Folie størrelse 0,5 m x 0,97 m (0,49 m2).
Låg på topkammer.
Konc. forsyningsluft bund: TCE 39 mg/m3
Toluen 23 mg/m3
Tedlarfolie på 0,5 m² langs kant af flise.
Flow topkammer 1,0 l/min.
Flow bundkammer 1,0 l/min.
Folie flow forsyningsluft 0,5 l/min. |
8 |
Sammenligning mellem målt og beregnet
flux (kap. 5.4).
Indledende undersøgelse af diffusion gennem folie til rumluften. |
Forsøgsbetingelser er identiske med
forsøg 5, men med låget på topkammeret afmonteret. Koncentration over folien svarer
hermed til rumluftens koncentration. |
9 |
Effekt af flowbetingelser og folietype
(kap. 5.5). |
Effekten blev undersøgt for to
forskellige folietyper (TEDLAR og Nalophan) og ved et "lavt" (0,07 m3/h/m2)
og et "højt" " (0,28 m3/h/m2) arealspecifikt flow
under folien. Ved 2-sidet variansanalyse testedes, om den målte flux er uafhængig af
folietype og flow.
Tedlarfolie udskåret i størrelse 0,7 m x 0,7 m (0,49 m²) placeret
centralt på flise.
|
10 |
Undersøgelse af revnedannelser i
forsøgsopstillingens betonplade (kap. 5.1). |
SF6 tilføres bundkammer, og
efter stabil diffusion til topkammer påføres bundkammeret overtryk på ca. 200 Pa. SF6
måles kontinuert i topkammeret under forsøget. |
11 |
Undersøgelse af tab via diffusion gennem
TEDLAR væg og/eller et tab ved absorption til tape.
Undersøgelse af potentielle fejlkilder (kap. 5.6). |
Tabet af TCE h.h.v. toluen blev testet
som funktion af tiden ved måling på:
1. |
TEDLAR pose med N2 |
2. |
TEDLAR pose med TCE/toluen |
3. |
TEDLAR pose med tape og N2 |
4. |
TEDLAR pose med tape og TCE/toluen |
Nichiban tape af størrelsen 5 cm x 37 cm blev klæbet på indersiden
af posen. |
En nærmere beskrivelse af de anvendte analysemetoder fremgår af bilag B.
Til måling af koncentrationer af TCE og toluen i topkammer og bundkammer benyttedes en
gaschromatograf med photoionisationsdetektor. Med gaschromatografen er der udført en
automatisk prøvetagning og analyse af TCE og toluen hver time.
Med det formål at undersøge stabiliteten af koncentrationen i bundkammeret - og
dermed doseringen til forsøgsopstillingen – blev der som kontrol i visse af
forsøgsrækkerne udført analyse af koncentrationen af TCE og vand i luften i
bundkammeret ved måleprincippet PAIR (fotoakustisk infrarød spektrometri). Der er i
denne forbindelse udført automatisk måling med instrumentet B&K 1302 hver time.
Måling af TCE blev udført ved absorption ved bølgelængden 10,6 µm.
Metoder til trykdifferens- og temperaturmåling fremgår af bilag B.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top
| |
|