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

Måling af indtrængningen af gasformige forbindelser fra forurenet jord til indeluften: Foliemetoden Del 2. Felttest

Bilag A
Procedurebeskrivelse

1. Formål

Procedurebeskrivelsens formål er at beskrive den fremgangsmåde, der er udviklet til bestemmelse af fluxen fra betonoverflader i forbindelse med laboratorieafprøvninger i projektet for Miljøstyrensen "Udvikling af metode til måling af fluxen af gasformige forbindelser til indeklima fra forurenet jord". Proceduren er beskrevet ud fra de erfaringer med laboratorie- og feltforsøg, der er opnået i projektet.

2. Måleprincip

Fluxen er et udtryk for den mængde, der afdamper pr. tidsenhed og pr. arealenhed. Derfor vil en måling af fluxen fra gulvet i bygningen være et direkte udtryk for, hvor stort bidraget er fra forurening under huset til de målte indeklimakoncentrationer. Forureningen kan stamme fra forurening i betonen under gulvet – typisk opstået som følge af spild på gulvet - og fra forurening i jorden under gulvet. Den målte flux vil være et udtryk for summen af disse bidrag til indeklimakoncentrationen.

I det følgende antages, at afdampningen af flygtige organiske komponenter såsom chlorerede forbindelser eller BTEX ønskes målt.

Denne metode anvender en folie til afdækning af det areal, der ønskes undersøgt. Der kan i princippet anvendes folier i vilkårlige størrelser. dk-TEKNIK har udført en række test på foliestørrelsen 700 mm x 700 mm. Det afdækkede areal beluftes ved, at der blæses ren, kulfiltreret luft ind under folien. Luften blæses ind langs foliens 4 sider som vist på figur 1, så den fordeles over hele arealet. Samtidigt udsuges fra midten af folien ca. 50% af den luft, der blæses ind. En delstrøm af den udsugede luft udtages til analyse. Den overskydende luft vil primært passere via en udgang placeret i foliens midte (mærket "overskudsluft" på figur 1). Da der kan forekomme små kanaldannelser mellem tapen og betongulvets overflade, vil der næppe være fuldstændig tæthed langs tapen. En del af overskudsluften vil derfor til en vis grad kunne "sive" ud langs sådanne utætheder. Ved at have et relativt stort overskudsflow sikres, at forureningskomponenter fra omgivelserne ikke trænger ind i kammeret og derved påvirker målingen.

For at sikre stabile koncentrationsforhold under folien startes målingen tidligst 12 timer efter påbegyndelse af beluftningen. Målingen kan foretages on-line ved hjælp af direkte visende instrument (for eksempel med en transportabel gaschromatograf, der kan anvendes til analyse af en række flygtige organiske komponenter), eller ved opsamling på adsorptionsrør med efterfølgende analyse i laboratoriet. Med mindre der er tale om ganske høje bidrag til koncentrationen i indeklimaet fra den forurenede jord, vil det være nødvendigt at udføre målingen ved opsamling på adsorptionsrør. Det skønnes, at langt de fleste feltmålinger vil skulle udføres ved opsamling på adsorptionsrør.

3. Udstyr

Figur 1 viser måleopstillingen.

Med henvisning til figur 1 kræves til gennemførelse af målingen:

	Folie af Tedlar® eller Nalophan
	Tape af typen Nichiban RNI 116-G, PE-coated lærred, med en gummibaseret klæbeside. Det anbefales, at der anvendes tape med en bredde på 75 mm eller 150 mm.
	Teflonslanger med indre diameter 4 mm.
	Doseringsrør af rustfrit stål med indre diameter 6 mm med 36 perforeringshuller á 0,8 mm fordelt som vist på figur 1.
	Pumpe til beluftning med ren luft, flowområde 0,5 l/min. – 2 l/min. Flow skal kunne tilføres konstant med en max. variation på ± 5%
	2 seriekoblede adsorptionsrør til rensning af indblæsningsluft1 (rørene skiftes efter stabilisering og mellem hver prøveudtagning)
	Pumpe til udsugning af luft fra volumen under folie, flowområde 0,2 l/min. – 1 l/min. Flow skal kunne udsuges konstant med en max. variation på ± 5%
	Bælggasmåler (Qmin 0,016 m3/h; Qmax 2,5 m3/h)
	Sæbebobleflowmeter
	Differenstrykmåler til måling af differenstryk i området 0-5 Pa
	Temperaturmåler til registrering af omgivelsestemperatur
	Barometer
	Adsorptionsrør til prøveopsamling (f.eks. kulrør eller Tenax TD) efter aftale med analyselaboratoriet.

Udstyrskomponenter som kommer i berøring med prøvegassen skal være af teflon eller rustfrit stål.

4.1. Forberedelser

Der anvendes et foliestykke af enten Nalophan eller Tedlar tilpasset størrelsen af det areal, der ønskes målt på. Folien skal være fri for forureningskomponenter, således at disse ikke frigøres under målingen. Folien kan eventuelt renses termisk i en ovn ved en temperatur op til 150°C i ca. 1 time. Folien påmonteres 4 stk. slangegennemføringer, hvor igennem ¼ " teflonslange kan føres igennem.

Til dosering af ren beluftningsluft anvendes perforeret doseringssonde af rustfrit stål eller teflon med en indre diameter på 6 mm. Doseringssonden fremstilles i en geometri, således at den følger kanten af folien, f.eks. rund eller firkantet. Der fremstilles perforeringer fordelt som vist på figur 1. Perforeringerne udføres i form af i alt 36 huller, hver med en diameter på 0,8 mm. Hullerne skal vende ind mod midten af det foliedækkede areal.

Slange eller rør, der kommer i forbindelse med prøvegas eller doseringsluft, skal være fri for forureningskomponenter. Rengøring kan eventuelt ske ved gennemblæsning med varm kulfiltreret luft (max. 200 °C). Rengjort udstyr (slanger, folie m.m) opbevares i lufttæt emballage for at undgå kontamination inden prøvetagningen.

4.2 Opstilling af måleudstyr

Betongulvets overflade skal på målestedet være fri for synlige olie- eller kemikaliespild. Gulvets overflade rengøres for støv og snavs, ved at betonoverfladen fejes, børstes grundigt langs kanten (hvor tapen skal påføres) med en stålbørste og støvsuges. Inden folien pålægges, checkes det, om vedhæftningen mod overfladen er så god, at tapen ikke uden videre kan løsnes langs yderkanten. Om nødvendigt påføres tapen gentagne gange rundt om foliearealet for at fjerne tilbageværende støvpartikler, der kan hindre vedhæftningen mod betonen. Når god vedhæftning opnås, placeres rør til dosering af doseringsluft på den ønskede overflade, og folien lægges over arealet. En ny tape klæbes rundt om folien, idet den trykkes grundigt fast mod gulvet.

Det er vigtigt, at der ikke opstå folder i hverken tape eller folie langs kanten, jf. afsnit 6. Øvrigt udstyr monteres som vist på figur 1.

4.3 Stabilisering/beluftning

Formålet med stabilisering er, at der er stabile forhold under folien, d.v.s at koncentrationen af forureningskomponenter under folien skal være stabil inden den egentlige prøvetagning. Dette kræver, at den gas, der transporteres gennem betonen og ind under folien, ideelt set er helt opblandet med det luftvolumen, der er mellem betonen og folien. Endvidere skal de indvendige overflader under folien være i ligevægt med forureningskomponenterne – overfladerne under folien skal "mættes" i videst mulig grad, inden målingen påbegyndes.

Når folien lægges over et gulvareal på et forurenet område, og når voluminet under folien beluftes, vil koncentrationen typisk falde til et lavere niveau, idet luftskiftet over det givne areal forøges væsentligt, når folien lægges på og beluftes, og idet der tilføres luft fri for de forurenende stoffer.

Til kontrol af om der under prøvetagningen har været stabile forhold under folien, kan der kan udføres dobbeltbestemmelse ved udførelse af to prøver i umiddelbar forlængelse af hinanden.

4.4 Start af beluftning

Beluftning foretages på samme måde som den egentlige prøvetagning, d.v.s med samme flowbetingelser ind og ud af folien.

Det sikres ved hjælp af et sæbebobleflowmeter, at der er et flow fra folien mod omgivelserne.

Med henblik på stabilisering henstår beluftningen i mindst 12 timer inden målingen startes.

Figur 1
Måleopstilling.
L(f) er længden på foliens kvadratiske sider, og L(d) er længden på doseringsrammens kvadratiske sider. Målene til højre viser afstanden mellem doseringshullerne på doseringsrammens sider.

4.5 Måling

Målingen startes tidligst 12 timer efter start af beluftning. Dette gøres ved at udskifte adsorptionsrørene på indblæsningssiden og indsætte et adsorptionsrør til prøveudtagning i sample udtaget², jf. figur 1 og afsnit 3. Det kontrolleres, at flowene ind og ud af kammeret er på samme niveau som under beluftningen.

Følgende registreres ved målingens start og afslutning:

	Gasmåler visning
	Inlet flow og sample flow
	Temperatur inde/ude
	Barometertryk, vindretning, vindhastighed, nedbørsmængde
	Differenstryk ude/inde

Endvidere noteres relevante bygningsdata, og eventuelle oplag af kemikalier eller genstande, der kan forventes at afgive dampe til indeklimaet, registreres. Et eksempel på et skema til brug for registrering af måledata fremgår af appendix 1.

Efter endt prøvetagning forsegles adsorptionsrørene og analyseres på kemisk laboratorium.

4.6 Analyse

4.6.1 Opsamling på adsorptionsrør.

I forbindelse med planlægning af målingen aftales den optimale analysemetode med analyselaboratoriet. Analysemetoden vil afhænge af det eller de pågældende forureningskomponenter og af det valgte adsorptionsmedie. Det er i den forbindelse væsentligt på forhånd at have fastlagt det minimale og maximale eksponeringsvolumen. Dette gøres ud fra analyselaboratoriets aktuelle kvantifikationsgrænse, og ud fra gennembrudsvoluminet for det pågældende stof på adsorptionsmediet.

4.6.2 Måling med transportabel gaschromatograf.

Det mest egnede, direkte visende instrument til måling af specifikke VOC’er i forbindelse med feltmålinger vurderes at være en transportabel gaschromatograf. I princippet kan en lang række forskellige instrumenter benyttes, men af hensyn til de normalt store krav til detektionsgrænsen vil gaschromatografi formodentlig ofte være det bedst egnede analyseinstrument.

Måling med transportabel gaschromatograf kan være egnet i de tilfælde, hvor afdampningen er tilstrækkelig høj. Der kan ikke gives en generel retningslinie for, hvor høj afdampningen skal være, for at en transportabel gashromatograf kan benyttes. Eventuelt kan Miljøstyrelsens model til til beregning af bidraget til indeklimaet benyttes, idet man i givet fald kan estimere C_B (bidraget til indeklimakoncentrationen) ud fra poreluftkoncentrationen under gulv. C_folie (den resulterende koncentration under folien) kan herefter beregnes ud fra formel (III), afsnit 5.

5. Beregningsmetode

5.1 Beregning af den målte flux

Den mængde stof, der er opsamlet på adsorptionsrøret analyseres, og ved at forholde resultatet til den indblæste luftmængde og gulvarealet under folien kan fluxen J beregnes efter (I):

	(I)

5.2 Beregning af bidraget fra jord til indeklima

Ud fra luftskiftet og loftshøjden i de givne lokaler kan der til sidst foretages en beregning af, hvor meget bidrag der kommer til indeklimaet fra gulvet. Det antages ved denne beregning, at fluxen er den samme over hele gulvet som i det målte punkt. Beregningen foretages efter (II):

	(II)

5.3 Beregning af forventet koncentration under folie (kan foretages inden måling).

Med henblik på at vurdere hvilken målemetode, der bør benyttes til den pågældende måling (jf. afsnit 4.4) kan Miljøstyrelsens model til beregning af bidraget til indeklimaet benyttes, idet man i givet fald kan estimere C_B ud fra poreluftkoncentrationen under gulv. C_folie (den resulterende koncentration under folien) kan herefter beregnes ud fra formel (I) og (II):

	(III)

På grund af manglende data for poreluftkoncentration og data vedrørende gulv og bygningskonstruktion vil beregningen måske kun give et indledende skøn, men beregningen kan alligevel være nyttig at udføre i forbindelse med planlægningen af målingen.

6. Fejlmuligheder og måleusikkerhed

6.1 Fejlmuligheder

Det er vigtigt, at der ikke dannes folder i hverken folien eller i tapen, når tapen klæbes til gulvarealet, idet der kan ske en uforholdsmæssig stor udsivning af overskudsluft via luftkanaler i sådanne folder.

Hvis der benyttes perforerede teflonslanger til beluftning under folien, er det meget vigtigt, at alle perforeringshullerne er boret op til 0,8 mm, og at der ikke sidder materiale i hullerne i form af grater. Ellers vil indblæsningsflowet ikke blive fordelt jævnt langs kanten.

6.2 Måleusikkerhed.

Måleusikkerheden kan ikke på nuværende tidspunkt vurderes. Laboratorie- og feltundersøgelser har for typiske forureningstyper som TCE, PCE og toluen vist, at der med den beskrevne procedure kan opnås en præcision af størrelsesordenen ± 20 til ± 50%. Typisk vil måling af et lavere koncentrationsniveau medføre en større relativ usikkerhed. Usikkerheden kan variere fra stof til stof.

Appendix 1
Skema til måling med fluxkammer

Se her!

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