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

Laboratorieundersøgelser af luftrenseres effekt over for tetrachlorethylen

Sammenfatning og konklusioner

• Resumé
• Luftrenserens effektivitet
• Forventninger til luftrenserens effektivitet i praksis
• Adsorptionskapacitet – levetid for kulfilter
• Erfaringer fra afprøvninger i praksis

Resumé

Projektet har haft til formål at undersøge, hvilken effekt en luftrenser har over for tetrachlorethylen i rumluften. Der er gennemført undersøgelser af en luftrenser, som i hovedtræk består af et støvfilter, en ventilator og et aktiv kulfilter monteret i et lydisoleret kabinet. Luftrenserens funktion bygger på, at ventilatoren kontinuert recirkulerer rumluft gennem kulfiltret, som adsorberer tetrachlorethylen, hvorved koncentrationen af tetrachlorethylen i rumluften reduceres. Luftrenseren er tænkt anvendt som en midlertidig, akut afværgeforanstaltning i beboelsesrum i bygninger, navnlig boliger, hvor der er konstateret en uacceptabel påvirkning af indeklimaet fra en nærliggende jord- og grundvandsforurening.

Undersøgelserne er gennemført som laboratorieundersøgelser i et 32 m³ forsøgsrum i luftkvalitetslaboratoriet ved Statens Byggeforskningsinstitut.

Den undersøgte luftrenser, som er udviklet af NIRAS Rådgivende ingeniører og planlæggere A/S i samarbejde med Østergaard Filter ApS og Fyns Amt, er en videreudvikling af to tidligere modeller, henholdsvis en luftydelsesmæssigt mindre model beregnet til opstilling i opholdsrum og en større model beregnet til opstilling i fx kælderrum. De ydre mål af den undersøgte luftrenser er ca. 60 x 40 x 30 cm og vægten er ca. 29 kg. Luftrenseren indeholder et aktiv kulfilter, som vejer ca. 4 kg.

Undersøgelserne har omfattet målinger af volumenstrømmen gennem luftrenserens ventilator samt undersøgelser af luftrenserens effektivitet ved henholdsvis høje og lave koncentrationer i forsøgsrummet (initialkoncentration ca. 20 mg/m³ og ca. 200 µg/m³). Desuden har kulfiltret været udsat for en ekstraordinær høj tetrachlorethylenkoncentration med henblik på at undersøge afgivelsen af tetrachlorethylen fra det stærkt forurenede filter.

Tetrachlorethylenkoncentrationer er målt dels ved anvendelse af en photoakustisk gasanalysator (fabrikat Innova type 1312 med tilhørende multiplekser type 1303) og dels ved anvendelse af membran inlet massespektrometri, MIMS. Innova type 1312 har en detektionsgrænse for tetrachlorethylen på ca. 0,03 ppm svarende til ca. 200 µg/m³. MIMS’en har en detektionsgrænse på 0,5 µg/m³, hvorfor denne har været anvendt under forsøgene ved lave koncentrationer.

Luftrenserens effektivitet

Undersøgelserne har vist, at luftrenserens evne til at nedbringe tetrachlorethylenkoncentrationen i forsøgsrummet på det nærmeste svarer til det, som kan udledes teoretisk af fortyndingsligningen. Til praktisk brug kan nedenstående kurve anvendes til at vurdere reduktionen i rumluftens indhold af tetrachlorethylen.

Luftrenserens effektivitet. Kurven viser forholdet mellem koncentrationen i rummet henholdsvis med luftrenser i drift (c_{rum, 0}) og uden luftrenser i drift (c_rum) som funktion af forholdet mellem volumenstrømmen gennem luftrenseren (q_renser) og rummets udelufttilførsel (q_rum).

Kurven viser forholdet mellem ligevægtskoncentrationen i rummet henholdsvis med (c_{rum, 0}) og uden (c_rum) luftrenser i drift som funktion af forholdet mellem volumenstrømmen gennem luftrenseren (q_renser) og udelufttilførslen til rummet (q_rum). Den røde linje i figuren illustrerer som eksempel, at hvis luftrenseren anbringes i et rum, hvor udelufttilførslen til rummet (q_rum) er det halve af volumenstrømmen gennem luftrenseren (q_renser), dvs. q_renser/q_rum = 2, kan det forventes, at koncentrationen i rummet (c_{rum, 0}) vil blive reduceret til ca. 35 procent af udgangskoncentrationen (c_rum). Det forudsættes, at tetrachlorethylenkoncentrationen er 0 ved luftrenserens afkast.

Forventninger til luftrenserens effektivitet i praksis

De gældende bygningsreglementsregler foreskriver, at luftskiftet i boliger skal være 0,5 h^-1 (h^-1 = gange pr. time) i brugstiden og boliger anses for at være i brug døgnet rundt. Luftskiftet på 0,5 h^-1 skal altså altid være til stede. I nye etageboliger skal ventilationen ske ved mekanisk ventilation, mens nye enfamiliehuse kan ventileres ved naturlig ventilation eller mekanisk ventilation. I en ny bolig på 100 m² med en rumhøjde på 2,4 m, skal der således efter de gældende regler tilføres 120 m³/h.

Mange boliger er dog opført efter tidligere bygningsreglementer, hvor der fx i etageboliger ikke var krav om permanent mekanisk udsugning. I SBI-rapport 241 (SBI-rapport 241: Ventilationsforhold i renoverede og ikke-renoverede etageboliger. 1994) er vist resultater af en tværsnitsundersøgelse af blandt andet luftskiftet i 177 naturligt ventilerede etageboliger opført mellem ca. 1930 og 1960. I gennemsnit for både renoverede og ikke-renoverede etageboliger er luftskiftet målt til ca. 0,47 h^-1. I SBI-rapport 236 (SBI-rapport 236: Ventilationsforhold i nyere, naturligt ventilerede enfamiliehuse. 1994) er vist resultater af målinger af blandt andet luftskiftet i ca. 150 nyere, naturligt ventilerede, fritliggende enfamiliehuse opført efter 1982. Luftskiftet er i gennemsnit målt til 0,35 h^-1.

Sættes luftskiftet i en bolig på 100 m² til lidt mindre end 0,4 h^-1, tilføres boligen omkring 90 m³/h. Antages det, at der anbringes 3 luftrensere i boligen, og antages det, at hver af luftrenserne indstilles til at yde 75 m³/h svarende til ca. 2/3 af maksimal ydelse, vil forholdet mellem volumenstrømmen gennem luftrenserne og udelufttilførslen til boligen være ca. 2,5. Af den grønne, stiplede linje i figuren ses, at den resulterende ligevægtskoncentration i rummet kan forventes at blive ca. 30 pct. af udgangskoncentrationen.

Undersøgelserne af luftrenseren er gennemført i et rum med et gulvareal på ca. 11 m² og et volumen på ca. 32 m³, og der har ved undersøgelserne været anvendt en omrøringsventilator i rummet. Luftrenseren er ikke afprøvet i større rumvoluminer, og det må konkluderes, at hvad angår rensning af luften, fungerer luftrenseren efter hensigten. Effektiviteten med hensyn til reduktion af tetrachlorethylenkoncentration i rumluften i praksis vil afhænge af de aktuelle ventilationsforhold.

Adsorptionskapacitet – levetid for kulfilter

En bestemmelse af det aktuelt anvendte kulfilters adsorptionskapacitet over for tetrachlorethylen som funktion af koncentrationen i rumluften forudsætter særlige undersøgelser, som ikke er gennemført i dette projekt.

Generelt for kulfiltre, og ved koncentrationer lavere end 1 ppm kan adsorptionskapaciteten anslås til typisk at være i størrelsesordenen under 10 procent af kulfiltrets vægt. Det undersøgte kulfilter er oplyst til at indeholde ca. 4 kg kul. Antages det, at kulfiltret i praksis vil blive udsat for koncentrationer omkring 1 mg/m³ (0,15 ppm), og antages forsigtigvis en adsorptionskapacitet på 5 procent af filtrets vægt, kan kulfiltrets levetid anslås til ca. 2700 timer (~4 mdr.) ved kontinuerlig drift og ved en volumenstrøm gennem luftrenseren på 75 m³/h ((4000 g × 5%)/(0,001 g/m³ × 75 m³/h)).

Erfaringer fra afprøvninger i praksis

I bilag A er der redegjort for erfaringer og resultater af før- og eftermålinger i 6 boliger, hvor luftrensere har været anvendt. Bilaget er en gengivelse af et notat udarbejdet af Jacob Jensen, Skude & Jacobsen Rådgivende Ingeniører A/S, som har stået for målingerne. Målingerne i boligerne er gennemført før og uafhængig af hovedrapportens laboratorieundersøgelser, og målingerne er gennemført uden deltagelse af Statens Byggeforskningsinstitut.

Af målingerne kan der påvises en effekt af opsætning af luftrensere i beboelsesenheder udsat for en uacceptabel påvirkning med tetrachlorethylen. Dog er det for ingen af de undersøgte lokaliteter lykkedes at nedbringe koncentrationen til under afdampningskriteriet på 6 µg/m³. En vurdering af sammenhængene mellem luftrensernes effekt og de ydre omstændigheder har på det foreliggende grundlag ikke kunnet foretages.

En sådan vurdering ville bl.a. kunne inddrage:

• Viden om forureningens kildestyrke og emissionsrate
• Viden om spredningsveje i bygninger
• Luftskiftemålinger før og efter installering af luftrenser
• Måling af bidrag fra en eventuel sinkeffekt.

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

Version 1.0 September 2010, © Miljøstyrelsen.