Feltafprøvning af sporgasmetode til brug for måling af transport af forureninger mellem renserier og tilstødende lejligheder

4 Forsøgsomstændigheder og metoder

4.1 Laboratorieforsøg
4.1.1 Beskrivelse af forsøgsopstillingen
4.2 Feltforsøg
4.2.1 Beskrivelse af renserier, lejligheder samt aktivitet
4.2.2 Langtidsmålinger
4.2.3 Korttidsmålinger

4.1 Laboratorieforsøg

4.1.1 Beskrivelse af forsøgsopstillingen

Forsøgene blev foretaget i en forsøgsopstilling, hvor en betonflise var placeret i et stålkammer, således at flisen delte stålkammeret i to lige store kamre over hhv. under flisen.

Til- og fraførsel af luft samt udtagning af prøver fra kammerluften skete gennem udtag i kamrene over og under flisen. Forsøgsopstillingen er den samme som tidligere har været anvendt til belysning af diffusionen af trichlorethylen gennem beton (Miljøstyrelsen, 2001b). Figur 4.1 viser en skitse af forsøgsopstillingen.

Figur 4.1:
Skitse af forsøgsopstilling for laboratorieforsøg

Betonflisen har følgende specifikationer:

Størrelse: 1000 x 1000 mm
Tykkelse: 50 mm
Type: passiv miljøklasse (styrke 15 Mpa)
Alder: 3 år
Topkammer: 212 liter
Bundkammer: 212 liter
Lufttilførsel: 5 l/min
Luftskifte: 1,4 gang pr. time


Selve flisen er produceret for 3 år siden ved Teknologisk Institut, Betoncentret på en måde, som skal efterligne en 20-30 år gammel beton, som typisk ses i etageejendomme. Flisen har været opbevaret under indeklimaforhold i et laboratorium siden produktion.

Ved forsøget blev der tilledt atmosfærisk luft med kendte koncentrationer af forureninger (sporgasser, rensevæsker etc.) til bundkammeret. Over en periode på 15 dage blev koncentrationen af forureningerne fulgt i såvel top- som bundkammer. Forløbet af forureningskoncentrationen i topkammeret anvendes til at beskrive forløbet af diffusionen gennem betonflisen.

Efter den første periode på 15 dage blev tilførslen af forureninger til bundkammeret afbrudt. Ved fortsat at følge koncentrationen af forureninger i såvel top- som bundkammer blev frigivelsen af adsorberede forureninger fra betonen undersøgt. Materialer, som er i stand til at optage og senere frigive forureninger fra rumluften igen, benævnes traditionelt "sinks".

Forud for hver forsøgsserie blev der udtaget blindprøver af luften i top- og bundkammer.

Måling af forureningskoncentrationer i top- og bundkammer blev foretaget ved aktiv opsamling på kulrør. Den efterfølgende analyse blev foretaget ved ekstraktion med iso-oktan/dimethylformamid og gaskromatografi med masse-selektiv detektion (GC/MS).

4.2 Feltforsøg

4.2.1 Beskrivelse af renserier, lejligheder samt aktivitet

Renseriejerne og beboerne i lejlighederne blev anmodet om at registrere deres aktiviteter i perioden, hvor undersøgelserne stod på. I bilag II er de indsamlede oplysninger samlet.

I nedenstående skemaer (tabel 4.1 og 4.2) er de vigtigste informationer opsummeret.

Tabel 4.1:
Registrerede aktiviteter i renserierne i undersøgelsesperioden.

Renseri

Renseri A

Renseri B

Renseri C

Forsøgsrunde

1

2

1

1

2

Antal rensede charge pr. dag i perioden (gennemsnit pr. dag)

0-4 (1,5)

1-4 (1,4)

2-7 (4,4)

2-6 (4,6)

2-8 (4,1)

Ventilation i drift (timer pr. dag)

24

24

2-9

24

-

Antal timer pr. dag med døre eller vinduer åbne

-

-

1-7

-

-

Antal timer med dør til bagtrappe åben

0

-

0

-

-

-: Ikke oplyst
charge: rensninger

       

Tabel 4.2:
Registrerede aktiviteter i lejligheder i undersøgelsesperioden

Renseri

Renseri A

Renseri B

Renseri C

Forsøgsrunde

1

2

1

1

2

Emhætte i drift (timer pr. dag)

0

0

0

-

-A

Antal timer pr. dag med døre eller vinduer åbne

0-1,5

0-1

0,25

1-3

- A

Antal timer med dør til bagtrappe åben

-

-

0

-

- A

-: Ikke oplyst
A: Udfyldte skemaer er efterlyst flere gange hos beboer, men ikke modtaget.

4.2.2 Langtidsmålinger

Dosering af sporgasser i lejligheder og renserier blev foretaget ved fordampning af sporgasserne fra såkaldte diffusionsrør. En skitse af et sådant rør er vist i figur 4.2. Kildestyrken af et diffusionsrør bestemmes af det pågældende stofs damptryk, beholderens fysiske dimensioner og omgivelsernes temperatur. Kildestyrken kan beregnes efter ISO/CD 6145-8 (2001).

Figur 4.2 :
Skitse af diffusionsbeholder

Der blev indledningsvis foretaget en række kontrolforsøg, hvor kildestyrken fra rør med forskellige dimensioner (D, L) blev fastlagt. Udfra forventninger til luftskiftet i renseri og lejligheder blev der på baggrund af forsøgene udvalgt et design, som tilgodeser krav til koncentration af sporgas de pågældende steder.

Sporgaskilder samt temperatur- og fugtighedsfølere blev placeret på eksempelvis vindues- eller dørkarme med tape, se også figur 4.3.

Figur 4.3:
Eksempel på placering af sporgaskilder og temperatur- og fugtighedsloggere.

Måling af sporgaskoncentrationen foregik med diffusive monitorer af Radiello-typen. Radiello-sampleren er 7 cm lang og har en diameter på 1,5 cm. Sampleren er veldokumenteret og finder anvendelse i en lang række moniteringsapplikationer.

Figur Figur 4.4:
Illustration af Radiello-sampleren

Opsamling af sporgasserne sker som følge af diffusiv transport fra omgivelserne mod adsorbentmaterialet, som i dette tilfælde er aktivt kul.

Samplerne blev hængt på en snor, der var placeret på væggen med tape. Figur 4.5 viser et eksempel på en position i en af lejlighederne: 2 niveauer med henholdsvis 2 og 3 samplere i hvert niveau.

Figur 4.5:
Eksempel på sampleropsætning på én position (2 niveauer):

I laboratoriet blev samplerne analyseret for indhold af PP2 og PP3 ved gaskromatografi med masseselektiv detektion (GC/MS).

4.2.3 Korttidsmålinger

Den 07.01.2003 blev der foretaget korttidsmålinger af luftbevægelserne mellem renseri og lejlighed og af det aktuelle luftskifte i lejligheden.

Korttidsmålinger af spredningen af luft fra renseri til lejlighed blev foretaget ved, at svovlhexaflourid blev spredt i renseriet i en kendt koncentration. Koncentrationen blev løbende fulgt med direkte visende infrarød gasanalysator af typen Miran 1A.

Koncentration af svovlhexaflourid blev samtidigt målt i lejligheden. Til måling anvendtes infrarød gasanalysator af type Miran SapphIRe.

Begge gasanalysatorer var kalibreret overfor kendte koncentrationer af svovlhexaflourid forud for måling.

Renseriet var i normal drift i måleperioden på 4 timer. Renseriets mekaniske ventilationssystemer var aktive i 2-3 timer i perioden.

Yderdøre og vinduer i lejligheden blev holdt lukkede i hele måleperioden. Lejlighedens mekaniske ventilation (em-hætte) var ikke i drift på noget tidspunkt.

Ved afslutningen af måleperioden blev det aktuelle luftskifte på måletidspunktet målt i dagligstuen i lejligheden. Målinger foregik ved ovennævnte udstyr og sporgas, idet en kendt koncentration af sporgas blev spredt i rummet. Koncentrationen af svovlhexaflourid blev øget til 100 gange slutkoncentrationen i rummet under diffusionsforsøget for at reducere betydningen af indtrængende svovlhexaflourid til dagligstuen fra renseriet. Udfra sporgassens henfaldskurve blev luftskiftet beregnet.

Det anvendte måleudstyr har en måleusikkerhed på anslået 10% i den anvendte koncentrationsområde.