Laboratorieundersøgelser af luftrenseres effekt over for tetrachlorethylen

3 Resultater

3.1 Luftskiftet i forsøgsrummet

Figur 3.1 og Figur 3.2 viser et eksempel på bestemmelse af luftskiftet i forsøgsrummet. Figurerne viser, afbildet med henholdsvis lineær og logaritmisk ordinatakse, henfaldet af koncentrationen af tetrachlorethylen efter en impulsdosering. Af Figur 3.2 ses, at ventilationen i forsøgsrummet har været konstant i perioden, og luftskiftet kan beregnes til 0,8 h-1 svarende til en tilført volumenstrøm til rummet på 25 m³/h.

Figur 3.1 Henfald af impulsdosering af tetrachlorethylen, lineær ordinatakse.

Figur 3.1 Henfald af impulsdosering af tetrachlorethylen, lineær ordinatakse.

Figur 3.2 Henfald af impulsdosering af tetrachlorethylen, logaritmisk ordinatakse.

Figur 3.2 Henfald af impulsdosering af tetrachlorethylen, logaritmisk ordinatakse.

3.2 Ventilatorens effektforbrug

Ventilatoren i luftrenseren har regulerbart omløbstal. Regulatoren har markeringer 1-10, hvor trin 1 er lavest muligt omløbstal. Maksimalt omløbstal er ved 9,5, hvor regulatoren ikke kan drejes længere. Ventilatorens strømforbrug er ca. 51 W ved trin 1, ca. 84 W med omdrejningsregulatoren på trin 5 og ca. 94 W ved maksimalt omløbstal.

3.3 Volumenstrøm gennem luftrenserens ventilator

Figur 3.3 viser volumenstrømmen gennem luftrenserens ventilator som funktion af omdrejningsregulatorens stilling mellem 1 og 9,5. Undersøgelsen er gennemført med to forskellige filtre; henholdsvis et rent filter (fed kurve) og et filter stærkt forurenet med tetrachlorethylen (tynd kurve).

Det fremgår af figuren, at volumenstrømmen gennem ventilatoren er uafhængig af kulfiltrets tilstand. Det fremgår desuden, at der ikke er en lineær proportionalitet mellem indstillingen på omdrejningsregulatoren og den opnåede volumenstrøm.

Det gennemførte forsøg viser, at volumenstrømmen gennem luftrenseren kan varieres mellem ca. 70 m³/h og ca. 110 m³/h.

Figur 3.3 Ydelse af ventilatoren i luftrenseren i afhængighed af omdrejningsregulatorens stilling.

Figur 3.3 Ydelse af ventilatoren i luftrenseren i afhængighed af omdrejningsregulatorens stilling.

3.4 Undersøgelser ved høje koncentrationsniveauer

Figur 3.4 viser resultatet af en undersøgelse hvor initialkoncentrationen af tetrachlorethylen i forsøgsrummet er høj, ca. 20 mg/m³. Undersøgelsesperioden er 17 døgn.

Figur 3.4 Koncentrationsforløb i en 17 døgns periode hvor der er ændret på både ventilatorydelse og sporgaskildens tilstedeværelse i forsøgsrummet. Handlingerne i perioderne I-VII er beskrevet i teksten.

Figur 3.4 Koncentrationsforløb i en 17 døgns periode hvor der er ændret på både ventilatorydelse og sporgaskildens tilstedeværelse i forsøgsrummet. Handlingerne i perioderne I-VII er beskrevet i teksten.

Figur 3.5 Figuren viser samme undersøgelse som i Figur 3.4 men med ændret ordinatakseskalering. Handlingerne i perioderne I-VII er beskrevet i teksten.

Figur 3.5 Figuren viser samme undersøgelse som i Figur 3.4 men med ændret ordinatakseskalering. Handlingerne i perioderne I-VII er beskrevet i teksten.

Undersøgelsesforløbet har været følgende:

  1. Fra den 22. til den 25. august om formiddagen er luftrenseren i drift på trin 9 - omtrent maksimal ydelse (ca. 110 m³/h). Tetrachlorethylenkoncentrationen før kulfiltret, dvs. koncentrationen i forsøgsrummet, er ca 1,8 mg/m³. Koncentrationen efter kulfiltret er lav. Detektionsgrænsen for Innova gasanalysator type 1312, som er anvendt ved undersøgelsen, er ca. 200 µg/m³. Kvantificering af koncentrationen ved luftrenserens afkast er derfor usikker. Koncentrationen efter kulfiltret er på niveau med såvel koncentrationen i rumluften i laboratoriehallen uden for forsøgsrummet som udeluften.
     
  2. Om formiddagen den 25. august nedreguleres luftrenserens ventilator til trin 4,5 (ca. 90 m³/h). Ventilatoren kører på trin 4,5 indtil den 28 august om eftermiddagen. Der registreres kun en beskeden stigning i koncentrationen i forsøgsrummet.
     
  3. Fra den 28. august om eftermiddagen til den 2. september om formiddagen er luftrenseren ikke i drift, men den befinder sig fortsat i forsøgsrummet. Koncentrationen i rumluften stiger til ca. 20 mg/m³. Koncentrationen efter kulfiltret er lidt lavere. Målepunktet kan være influeret af, at kulfiltret er tæt ved. Koncentrationen i luften i laboratoriehallen uden for forsøgsrummet og i udeluften er fortsat lav.
     
  4. Den 2. september om formiddagen sættes luftrenseren atter i drift, nu på trin 2 (ca. 75 m³/h). Der registreres et hurtigt fald i koncentrationen ved luftrenserens afkast, og efter nogen tid falder også koncentrationen i forsøgsrummet. Niveauet er over 2 mg/m³, mens det tidligere i undersøgelsen ved trin 9 og 4,5 var under 2 mg/m³.
     
  5. Den 3. september ved middagstid fjernes tetrachlorethylenkilden fra forsøgsrummet. Luftrenseren er fortsat i drift på trin 2.
     
  6. Fra den 4. september ved middagstid til den 5. september om eftermiddagen er luftrenseren ikke i drift.
     
  7. Den 5. september om eftermiddagen sættes luftrenseren atter i drift med ventilatorens omløbstal på trin 2.

Fra tetrachlorethylenkilden er fjernet den 3. september ved middagstid til den 9. september, hvor undersøgelsen afsluttes, er det ikke muligt med sikkerhed at registrere koncentrationsændringer.

3.5 Undersøgelser ved lave koncentrationsniveauer

Som nævnt i afsnit 3.3 viser målinger af ventilatorens ydelse en meget flad kurve; ændringer i ventilatorens omløbstal medfører kun mindre ændringer i volumenstrømmen. Det samme ses ved undersøgelser med tetrachlorethylenkilden i forsøgsrummet, hvor omløbstallet gradvist er øget fra trin 1 til trin 9,5. Figur 3.6 viser hele undersøgelsesperioden, og Figur 3.7 viser et udsnit på et enkelt døgn; den 27. november.

Figur 3.6 Tetrachlorethylenkoncentration før og efter kulfiltret ved gradvis øgning af ventilatorens omløbstal. Hele undersøgelsesperioden. Handlingerne i perioderne I-VI er beskrevet i teksten.

Figur 3.6 Tetrachlorethylenkoncentration før og efter kulfiltret ved gradvis øgning af ventilatorens omløbstal. Hele undersøgelsesperioden. Handlingerne i perioderne I-VI er beskrevet i teksten.

Figur 3.7 Tetrachlorethylenkoncentration før og efter kulfiltret ved gradvis øgning af ventilatorens omløbstal. Udsnit af undersøgelsesperioden, se Figur 3.6. Handlingerne i perioderne I-VI er beskrevet i teksten.

Figur 3.7 Tetrachlorethylenkoncentration før og efter kulfiltret ved gradvis øgning af ventilatorens omløbstal. Udsnit af undersøgelsesperioden, se Figur 3.6. Handlingerne i perioderne I-VI er beskrevet i teksten.

Af Figur 2.5 og Figur 2.6 på side 22, der viser principielle kurver for resultatet af måling med MIMS, fremgår det, at resultatkurven veksler mellem de to målepunkter ca. hvert 10. minut. Til støtte for læsning af Figur 3.6 og Figur 3.7 er i Figur 3.6 for det første døgn antydningsvis markeret niveauerne for målepunkterne henholdsvis før og efter kulfiltret.

  1. Forsøget indledes med en periode, hvor luftrenseren er slukket men til stede i rummet. I denne periode stiger tetrachlorethylenkoncentrationen i rummet til 200-220 µg/m³, mens der efter filtret måles 160-180 µg/m³. Målestedet kan være influeret af tilstedeværelsen af kulfiltret tæt ved.
     
  2. Den 27. november klokken 8.45 sættes luftrenseren i drift på lavest mulig ydelse, trin 1. Koncentrationen før kulfiltret falder til ca. 70 µg/m³.
     
  3. Klokken 14.30 øges ventilatorens omdrejninger til trin 2, og der ses et yderligere fald. Den nye tilstand når dog ikke at stabilisere sig, før ventilatoren klokken 15.50 indstilles til trin 3. Det vurderes, at tilstanden ved trin 2 ville have stabiliseret sig lidt over 60 µg/m³.
     
  4. Klokken 15.50 øges ventilatorens omdrejninger yderligere, til trin 3. Koncentrationen falder ubetydeligt til lidt under 60 µg/m³.
     
  5. I de følgende døgn (se Figur 3.6) øges ventilatorens omdrejningstal gradvist til maksimal ydelse, men der sker ikke et målbart fald i koncentrationen efter kulfiltret.
     
  6. Luftrenseren slukkes.

I Figur 3.8 og Figur 3.9 er der zoomet ind på målingen efter kulfiltret. Kurven for måleresultater før kulfiltret ligger uden for diagrammerne. Figur 3.8 viser perioden 15.30 til 16.30 den 27. november. Klokken 15.50 øges ventilatorens omdrejninger fra trin 2 til trin 3. Det er ikke muligt at registrere ændring i koncentrationen efter kulfiltret; koncentrationen er 1-2 µg/m³.

Figur 3.8 Tetrachlorethylenkoncentrationen efter kulfiltret, 27.11.2003.

Figur 3.8 Tetrachlorethylenkoncentrationen efter kulfiltret, 27.11.2003.

Figur 3.9 Tetrachlorethylenkoncentrationen efter kulfiltret, 02.12.2003.

Figur 3.9 Tetrachlorethylenkoncentrationen efter kulfiltret, 02.12.2003.

Den 1. december klokken 17.00 er ventilatorens omdrejningsregulering sat på 9,5 svarende til maksimal ydelse. Figur 3.9 viser perioden 06.00 til 07.00 den 2. december, altså 13 timer senere. Koncentrationen er ca. 1 µg/m³.

Membran inlet massespektrometrets detektionsgrænse er 0,5 µg/m³.

3.6 Ekstraordinær belastning af kulfiltret

Der er foretaget en undersøgelse af, hvordan aktiv kulfiltret reagerer, når det udsættes for meget høje tetrachlorethylenkoncentrationer. Ved disse undersøgelser var luftrenseren anbragt i en stålkasse med indvendige mål ca. 70 x 70 x 50 cm. Luftrenseren blev anbragt i stålkassen, for at undgå at forsøgsrummet blev udsat for meget høje tetrachlorethylenkoncentrationer. På trods af at forsøgsrummet er opbygget af materialer, som begrænser risikoen for at der kan optræde sinkeffekter, ville det ikke med sikkerhed kunne udelukkes, at en høj koncentration af tetrachlorethylen i rummet ville kunne have en effekt på de efterfølgende forsøg ved lave koncentrationer. Placeringen af luftrenseren i stålkassen gjorde det samtidig muligt at have nøje kontrol over både ventilationen og afkastet af tetrachlorethylen.

Med luftrenseren anbragt i drift på trin 9 i stålkassen, men uden kulfilter monteret, er luftskiftet bestemt ved henfaldsmåling med en anden sporgas end tetrachlorethylen. Luftskiftet er bestemt til ca. 0,5 h-1.

Figur 3.10 og Figur 3.11 viser forløbet i en 10 dages periode. Undersøgelsen begynder den 8. september klokken 14.00, hvor der indsættes en kraftig tetrachlorethylenkilde i stålkassen. Klokken 14.10 sættes luftrenseren i drift på maksimal ydelse og med kulfilter monteret. I løbet af kort tid nedbringes koncentrationen i stålkassen (før kulfiltret) til 12-14 mg/m³, mens koncentrationen ved luftrenserens afkast er lav. Som før nævnt er muligheden for vurdering af lave koncentrationer begrænset af detektionsgrænsen for Innova gasanalysator type 1312.

I de første døgn efter undersøgelsens begyndelse registreres en svag stigning i koncentrationen ved luftrenserens afkast. Fra omkring den 11.-12. september begynder stigningen i koncentrationen ved afkastet at tiltage, hvilket indikerer, at kulfiltrets effektivitet er faldende. I Figur 3.11 er indlagt en trendlinje.

Figur 3.10 Luftrenser anbragt i stålkasse.

Figur 3.10 Luftrenser anbragt i stålkasse.

Figur 3.11 Luftrenser anbragt i stålkasse - Figur 3.10 med ændret ordinatakseskalering.

Figur 3.11 Luftrenser anbragt i stålkasse - Figur 3.10 med ændret ordinatakseskalering.

Den 15. september klokken 10.30 fjernes tetrachlorethylenkilden fra stålkassen, mens luftrenseren fortsat er i drift på maksimal ydelse. På samme tidspunkt aktiveres en ekstra kanal i gasanalysatoren til måling af tetrachlorethylenkoncentrationen i udeluften. Det er ikke muligt ved denne måleteknik, at kvantificere udeluftens indhold af tetrachlorethylen, men det indikeres, at kulfiltret allerede ved undersøgelsens begyndelse kan have haft vanskeligt ved at tilbageholde tetrachlorethylen. Det er dog også tænkeligt, at målingen ved luftrenserens afkast er influeret af den i øvrigt høje koncentration i det relativt lille volumen.

Vejninger af tetrachlorethylenkilden viser, at fra den 8. september klokken 14.00, hvor den blev sat ind i kassen, til den 15. september klokken 10.30, hvor den blev taget ud, at der i alt afgivet 195 g tetrachlorethylen.

3.7 Forureningsafgivelse fra stærkt forurenet kulfilter

Figur 3.12 viser en undersøgelse, hvor der er monteret et stærkt forurenet kulfilter i luftrenseren.

Undersøgelsen indledes med en måling af koncentrationen før og efter kulfiltret i det rene rum. På dette tidspunkt er koncentrationen både før og efter filtret lav (< 0,1 mg/m³)

Klokken 11.50 sættes luftrenseren i drift på trin 9,5, maksimal ydelse. Der indstiller sig en ligevægt i rummet, hvor koncentrationen efter kulfiltret er ca. 2,7 mg/m³, og koncentrationen i rumluften ca. 2,1 mg/m³.

Klokken 15.20 nedreguleres ventilatoren til trin 1, hvorved koncentrationen efter kulfiltret falder til ca. 2,6 mg/m³. Koncentrationen før filtret falder til ca. 1,8 mg/m³.

Undersøgelsen viser, at volumenstrømmen gennem kulfiltret har betydning for mængden af forurening, som afgives fra filtret.

Figur 3.12 Stærkt forurenet aktiv kulfilter.

Figur 3.12 Stærkt forurenet aktiv kulfilter.

 



Version 1.0 September 2010, © Miljøstyrelsen.