| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

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

5 Resultater

5.1 Laboratorieforsøg

5.1.1 Tidsligt forløb af diffusion gennem betonflade

Resultatet af de gennemførte diffusionsforsøg gennem en betonflade er vist i figur 5.1 og 5.2 for hhv. topkammeret og bundkammeret.

Figur 5.1:
Koncentration af sporgasser og rensevæsker i topkammeret
       

Figur 5.2:
Koncentration af sporgasser og rensevæsker i bundkammeret

Forsøgene viser for det første, at sporgasserne påvises i topkammeret inden for et døgn efter forsøgets start. Kurverne viser også, at koncentrationen ligger på et konstant niveau allerede efter dag 2. Der ses en svag stigning frem mod dag 5. Dette hænger sandsynligvis sammen med den top, som ses i bundkammeret frem mod dag 3. Årsagen til denne top i bundkammeret vurderes at være, at kildestyrken fra diffusionsrørene er forøget i starten på grund af øget fordampning som følge af væske på indersiden af beholderne efter flytningen af beholderne.

Ydermere kan det konstateres, at koncentrationerne af såvel sporgasser som rensevæsker udviser samme tendenser - dvs. koncentrationerne "følges ad", idet ved eksempelvis stigning i sporgaskoncentrationen konstateres en lignende stigning for rensevæskerne.

De målinger, som blev foretaget efter doseringen var stoppet (dag 15-30) viste, at der hverken i topkammeret eller i bundkammeret var målbare koncentrationer af sporgasserne allerede to døgn efter, at kilderne var fjernet. Det viser, at frigivelsen af stoffer, som er blevet adsorberet i betonen, er begrænset og under alle omstændigheder ubetydelig i forhold til brugen af de valgte sporgasser.

Resultaterne stemmer i øvrigt overens med de indledende resultater, som blev fundet ved første forsøgsrunde ved dk-Teknik Energi & Miljø

5.1.2  Flux af sporgasser og rensevæsker gennem intakt betonflade

Den gennemsnitlige koncentration af de fem stoffer under forsøgets første del (dag 1-15) fremgår af tabel 5.1.

Tabel 5.1:
Gennemsnitlige koncentrationer og flux af sporgasser og rensevæsker mellem bund- og topkammer.

På baggrund af koncentrationsforskellen mellem top- og bundkammer samt lufttilførslen til kamrene (luftskiftet) kan flux´en gennem betonfladen beregnes. Tabellens højre kolonne viser flux´en. Da der er tale om en betonflade uden synlige sprækker og revner, hvor der er sikret samme tryk over og under flisen, må den målte flux tilskrives diffusion af stofferne gennem flisen.

Beregningen af massebalancen i forsøget viste et tab på ca. 30% for såvel tetra-chlorethylen som PP2 og PP3. Stofferne afsættes med andre ord i betonen i forbindelse med diffusionen. Dette svarer til erfaringer gjort af dk-Teknik Energi og Miljø ved et tidligere Miljøprojekt (Miljøstyrelsen 2001). Den betydelige afsættelse af stofferne i byggematerialer (beton) bekræfter også tidligere erfaringer med sinkeffekter i renserier (Miljøstyrelsen 2002b).

Tabel 5.1 viser således, at betonfladen udgør en større barriere overfor sporgasserne end overfor f.eks. tetrachlorethylen. Forskellen svarer til en faktor 1,5 eller med andre ord, at tetrachlorethylen diffunderer igennem betonfladen med en hastighed, som er ca. 50% større end tilsvarende for sporgasserne. Forsøgene viser også at en kulbrinte som n-decan diffunderer gennem betonen med en hastighed som er 30% lavere end tilsvarende for sporgasserne.

5.2 Feltforsøg

5.2.1 Flux mellem renseri og lejlighed

Alle enkeltresultater af de gennemførte målinger i renserier og lejligheder er samlet i bilag IV.

I tabel 5.2 er resultaterne omregnet til flux mellem lejlighed og renseri over tidsperioderne på 7 hhv. 14 dage. Flux´en er angivet som den udvekslede luftmængde mellem renseri og lejlighed som gennemsnit pr. time pr. m² gulvflade.

I samme tabel er de basale bygningsbeskrivelser medtaget.

Tabel 5.2 :
Den arealspecifikke flux (sporgasser) mellem renseri og overliggende lejlighed i 1. og 2. målerunde. Enhed: (m³/time/m²)

-: ikke målt
<: betyder "mindre end"

Størrelsen af den målte flux mellem renserier og lejligheder er i størrelsesordenen 20-100 gange større end fluxen gennem den intakte betonflade (tabel 5.1). Dette viser, at transporten af stof mellem etagerne i væsentlig omfang styres og udgøres af andre stoftransportveje end ren diffusiv transport gennem materialerne i etageadskillelsen. Den målte flux mellem renseri og lejlighed er kan være sammensat af bidrag, som skyldes

	luftoverførsel via åbninger af enhver art (rørgennemføringer, revner og sprækker etc.),
	spredning via udeluft,
	spredning via hulmure,
	spredning via gange og trapper etc
	utætte indvendige kanalsystemer (f.eks. indvendige afkast).
	diffusion gennem materialer i etageadskillelsen

Antallet af bidrag, jf. ovenævnte liste kan yderligere reduceres ved nærværende forsøg: I forbindelse med målinger blev der alle steder foretaget samtidige udeluftmålinger over 14 dage. Ingen af stederne blev der påvist målbare koncentrationer udendørs (detektionsgrænse 0,01 mg/m³). Indtrængning via udeluft kan derfor udelukkes i dette forsøg.

Målestederne er valgt således, at der ikke er forbindelse mellem renseriet og lejligheden ved fælles trappeopgange. Denne spredningsvej kan derfor også udelukkes.

Den store forskel mellem de værdier, som er målt i renseri og i lejligheder og de rene diffusive bidrag, som blev fundet ved laboratorieforsøgene, må således tilskrives luftoverførsel via utætheder.

Det var forventet, at der ville være forskelle mellem fluxen ved etageadskillelser af træ sammenlignet med beton. Årsagen til, at denne forskel ikke viser sig her vurderes at være, at transporten af sporgasser og dermed luft fra renseri til lejligheder sker via åbninger og ikke alene som diffusion.

5.2.2 Resultater af gentagne målinger samme sted

På lokalitet A og C blev målingerne gentaget to uger efter den første måleserie. Resultaterne af 2. runde i form af beregnet flux mellem renseri og lejlighed fremgår af tabel 5.2.

Som det fremgår, blev der begge steder fundet højere flux i anden målerunde.

Årsagen hertil kunne være, at materialerne i lejlighederne havde optaget sporgasser i første målerunde for efterfølgende at afgive dem igen under 2. målerunde (sinkeffekt). Laboratorieforsøgene viste, at der optages betydelige mængder sporgas i forbindelse med diffusion gennem beton. Forsøgene viste imidlertid også, at den efterfølgende afgivelse sker så langsomt, at afgivelsen ikke vil give signifikante bidrag til de koncentrationer af sporgasser, som anvendes ved målingerne i felt-forsøgene.

Den højere flux må derfor tilskrives forskelle i måleomstændighederne i de to perioder.

Da transporten mellem renseri og lejlighed i overvejede grad sker som luftbevægelser gennem åbninger, vil enhver ændring af trykforholdene mellem renseri og lejlighed påvirke flux´en markant. Hvis det kan antages, at der ikke er sket drifts- eller ventilationsmæssige ændringer i renserier og lejligheder mellem de to måleperioder, må en forklaring være udefrakommende påvirkninger, som betyder en ændring af trykforhold i bygningen.

Ændrede temperaturforhold ude og inde vil påvirke det termiske drivtryk i ejendommen ("skorstenseffekten") ligesom vindpresset på bygningen påvirker trykforholdene i bygningen (Danvak, 1987).

I en etageejendom vil der typisk være et termisk drivtryk, som skabes af temperaturforskellen mellem udemiljøet og indeklimaet. Der er indhentet oplysninger fra Danmarks Meteorologisk Institut, som viser, at den gennemsnitlige udetemperatur i de to måleperioder var hhv. 5,7 og 2,1 °C. Der har således været en lavere gennemsnitlig udetemperatur under 2. måleserie. Denne temperaturforskel vil – alt andet lige – skabe en større luftbevægelse op gennem bygningen (fra renseri mod lejlighed). Det kan ikke afgøres, om dette er forklaringen, men det udgør en plausibel mulighed, som kun fremtidige resultater og et større datamateriale kan afklare.

En anden mulig forklaring på de målte forskelle i flux er forskelle i vindpåvirkningen på bygningerne. Effekten af vinden afhænger foruden af vindstyrke og vindretning også af bygningens størrelse og orientering samt af omgivelserne. Det er ikke muligt at foretage en præcis beregning af effekten af vinden i måleperioderne på de aktuelle bygninger. Danvak (1987) angiver, at gennemsnitlige vindforhold kan udløse trykforskelle i samme størrelsesorden som det termiske drivtryk.

I forbindelse med målingerne blev det aktuelle luftskifte i lejlighed A og C bestemt som gennemsnit over 14 dage. I tabel 5.3 er lejlighedernes luftskifter (14 dages gennemsnit) anført. Som det fremgår, er der stort set identiske luftskifter i de to perioder i hver lejlighed. Det skal bemærkes, at ændringer i luftskifter ikke kan forklare forskellene i flux, idet beregningerne kompenserer for netop luftskiftet i lejlighederne.

Tabel 5.3:
Luftskifter i lejlighed A og C i de to 14-dages perioder. Enhed: gange pr. time

Det har ikke været muligt at finde publiserede undersøgelser af variationen i luftbevægelser gennem etageadskillelsen i en etageejendom. Der er taget kontakt til By og Byg og til Forskningscenter Risø for at afklare om disse institutioner har erfaringer, som kan bekræfte de fundne variationer. Niels Bergsøe (By og Byg, personlig kommunikation) og Claus E. Andersen (Forskningscenter Risø, personlig kommunikation) har gennemført beslægtede undersøgelser i énfamilie-huse. Begge vurderer, at størrelsesordenen af de fundne variationer ikke er urealistisk*.

5.2.3 Repetérbarhed (prøvetagning og analyse)

For at vurdere målemetodens repeterbarhed under feltforhold er der foretaget i en række dobbeltbestemmelser. Dobbeltbestemmelserne blev foretaget ved, at der på målestederne blev anbragt dobbeltsæt samplere og at disse samplere blev behandlet ens såvel under opsætning, nedtagning, transport og analyse. I alt indeholder forsøget 55 dobbeltbestemmelser af denne type.

Enkeltresultatet fremgår af bilag IV og bilag IX. I bilag IX er samtlige dobbeltbestemmelser anført som absolutte værdier og normaliseret i forhold til gennemsnittet af det enkelte datasæt.

En grafisk præsentation af dobbeltbestemmelserne fremgår af følgende figur 5.3.

Figur 5.3:
Grafisk præsentation af samtlige dobbeltbestemmelser

*: Note: Vurderingen er bl.a. baseret på Radon-95 undersøgelsen (Andersen et al, 1997), som viste betydelige tidsmæssige variationer på døgn-, uge- og sæsonbasis af indtrængningen af radon.

Som det fremgår, grupperer datasættene sig tæt omkring en ret linje gennem 0,0 og med hældningen 1, svarende til en repeterbarhed på 100%. Variationen omkring linjen er ringe, idet der er bestemt en korrelationskoefficienten på 0,97.

Den relative standardafvigelse for alle 55 datasæt udgør 8%.

Flux´en gennem etageadskillelsen beregnes ud fra udtrykket i ligning 4, side 13. Den samlede usikkerhed på den beregnede flux er estimeret til 25% (se eventuelt bilag X).

5.2.4 Horisontal og vertikal fordeling af sporgasser i renserier og i lejligheder

I renserierne blev der foretaget måling 4 steder og hvert sted i 3 højder (i alt 12 enkelte positioner). Enkeltresultater og spredning fremgår af bilag IV.

Det store antal målinger er væsentligt fordyrende for fremtidige anvendelser af metoden. Det er derfor ønskeligt at reducere omfanget, hvis det kan ske, uden af det går ud over præcisionen.

I tabel 5.4 er måleresultaterne for den mellemste målehøjde (1,7 m over gulv) i renserierne sammenlignet med det gennemsnitlige måleresultat for alle målinger i det pågældende renseri i den samme periode.

Tabel 5.4:
Koncentrationer af PP2 i renserierne. Gennemsnit af resultater for positioner 1,7 m over gulv sammenholdt med gennemsnit af samtlige målinger i det pågældende renseri. Enhed: µg/m³

Som det fremgår, er der ved 4 af 5 måleserier i renserierne tale om stort set identiske resultater, når resultaterne fra 1,7 m over gulv sammenlignes med det samlede antal målinger på den pågældende lokalitet. Set i forhold til den fremtidige brug af metoden betyder det, at antallet af målepositioner i renserierne kan reduceres fra de 12 (4 positioner, 3 højder), som har været benyttet i dette projekt til 4 positioner i 1,7 meters højde over gulv, uden at det påvirker resultatet negativt.

I lejlighederne blev der tilsvarende foretaget måling på 3 steder i 2 højder (6 positioner). Enkeltresultater og spredning fremgår af bilag IV.

I tabel 5.5 er måleresultaterne for den højeste målehøjde (1,8-2 m over gulv) sammenlignet med det gennemsnitlige måleresultat for alle målinger i den pågældende lejlighed. Den maksimale variation andrager 33% ved én af 5 målerunder i de 3 renserier.

Tabel 5.5:
Koncentrationer af PP3 i lejlighederne. Gennemsnit af resultater for højeste position over gulv sammenholdt med gennemsnit af samtlige målinger i den pågældende lejlighed. Enhed: µg/m³

Som for renseriernes vedkommende viser det sig, at omfanget kan reduceres uden at det påvirker præcisionen i betydeligt omfang. Den maksimale variation andrager 11% ved én af fem forsøgsrunder i de 3 lejligheder. Øvrige fire forsøgsrunder i lejlighederne giver stort set identiske resultater, når højeste position sammenlignes med alle målepositioner.

Det vurderes på denne baggrund, at måleprogrammet kan reduceres til 3 positioner i 1,7 m's højde. Anvendelse af 1,7 m's højde som målehøjden er ydermere velegnet ved brug af resultaterne til vurdering af risiko for indånding af driftsbidrag i boligen.

5.2.5 Sinks

Ved alle feltmålinger blev der foretaget målinger af flux´en over perioder på 7 og 14 dage. Hvis adsorptionen af sporgasser til bygningsmaterialer er af en væsentlig størrelse, kan man forvente, at koncentrationen af sporgassserne i den første uge vil være lavere end ved måling over 14 dage ud fra den antagelse, at adsorptionen vil være størst i starten af forsøget, hvor sporgassen lige er introduceret. Det vil betyde lavere flux i den første 7 dages periode sammenlignet med den samlede periode på 14 dage.

Laboratorieforsøgene viste en betydelig adsorption til beton i forbindelse med diffusion gennem betonen. Tabel 5.2 viser resultatet af fluxmålingerne i de to tidsperioder. Som det fremgår, er der ingen tegn på en systematisk lavere flux umiddelbart efter introduktion af sporgaskilderne (7 dages perioden) sammenlignet med den samlede periode på 14 dage. Adsorption af sporgasser til byggematerialerne synes således ikke at udvise mætningsfænomener, som kan udgøre et problem for metodens anvendelighed inden for de anvendte perioder på op til 14 dage.

5.2.6 Korttidsmålinger af diffusion gennem etageadskillelse mellem renseri og lejlighed

Den 7. januar 2003 blev der foretaget korttidsmålinger af flux´en mellem renseri og lejlighed. Målingerne blev foretaget ved renseri og lejlighed B

Målingerne blev foretaget ved at en sporgas (svovlhexaflourid) blev spredt i renseriet fra en trykflaske. Herefter blev der foretaget samtidige målinger for gassen i renseri og lejlighed.

Det viste sig, at sporgassen kunne påvises i lejligheden over renseriet én time efter doseringen var startet i renseriet. Forløbet af sporgaskoncentrationen i renseri og lejlighed fremgår af nedenstående figur 5.2. Bemærk at den lodrette akse er logaritmisk inddelt.

Figur 5.4:
Korttidssporgasmålinger mellem renseri og lejlighed på lokalitet B.

Den meget korte periode (1 time) fra doseringen til sporgassen påvises i lejligheden indikerer, at transporten sker ved direkte overførsel via utætheder. Det skal dog bemærkes, at dk-teknik, Energi og Miljø ved tidligere undersøgelse har set meget hurtige diffusion af denne type sporgas gennem beton (Miljøstyrelsen 2001b).

Kontrolmålinger viste, at der ikke skete indtrængning via udeluften under forsøget.

5.2.7 Luftskiftemålinger

Samtidigt med korttidsmålingerne af spredningen fra renseri til lejlighed blev der foretaget en luftskiftemåling i lejligheden. Målingen blev foretaget som en korttidsmåling over 2 timer.

Resultatet er anført i tabel 5.5.

De gennemførte sporgasmålinger over 14 dage giver mulighed for at beregne det gennemsnitlige luftskifte i lejligheden i denne periode, når kildestyrken af sporgaskilderne er kendt. I samme tabel er dette gennemsnitlige luftskifte over 14 dage anført til sammenligning.

Tabel 5.6:
Resultat af luftskiftemålinger i lejlighed B. Sammenlignende resultater for korttidsmålinger over 2 timer og langstidsmålinger over 14 dage.

Det fremgår af tabel 5.6., at det målte luftskifte er det samme, uanset om bestemmelsen blev foretaget som en korttidsmåling eller som en langtidsmåling. Resultatet er selvsagt afhængig af forholdene på det tidspunkt, hvor målingerne er foretaget, men resultaterne viser dog, at den udviklede målemetode for langtidsmåling af luftskiftet giver sammenlignelige resultater med teknikker, som anvendes ved traditionelle luftskiftemålinger over kort tid.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |