FOTOHYDROIONISAATION VAIKUTUKSISTA SISÄILMAN LAATUUN

Keijo Paakkunainen
FOTOHYDROIONISAATION
VAIKUTUKSISTA SISÄILMAN
LAATUUN
Opinnäytetyö
Ympäristöteknologia
Marraskuu 2014
KUVAILULEHTI
Opinnäytetyön päivämäärä
14.11.2014
Tekijä(t)
Koulutusohjelma ja suuntautuminen
Keijo Paakkunainen
Ympäristöteknologia
Nimeke
Fotohydroionisaation vaikutuksista sisäilman laatuun
Tiivistelmä
Ultraviolettivalolla tapahtuvaa puhdistustekniikkaa on käytetty jo kauan aikaa. Tekniikkaa käytetään
myös monessa eri yhteydessä. Sillä voidaan puhdistaa sekä sisätilaa, erilaisia instrumentteja, kuin myös
vettä. Ultraviolettivalolla voidaan tuhota myös elintarviketuotannossa bakteereita sekä viruksia. Ultraviolettivalon toimintaperiaatteeseen perustuvaa hapettavien radikaalien muodostumista on ryhdytty
soveltamaan myös jatkuvatoimiseen sisäilman puhdistukseen.
Tutkin fotohydroionisaatio (PHI) tekniikkaan liittyviä tekijöitä sisäilman puhdistuksessa. Työssä tarkoituksellisesti ylikorostettiin haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC) sekä PHI:sta tulevien hapettavien molekyylien määrää. Kun suuri määrä haihtuvia orgaanisia yhdisteitä sekä hapettavia molekyylejä kohtaavat, voivat ultrapienten hiukkasten määrä nousta voimakkaasti sisäilmassa. Työssä tutkittiin erilaisin
variaatioin ultrapienten hiukkasten sekä VOC:n määrän muutosta sisäilmassa.
Tutkimustuloksia sekä teoriaa tarkastellaan asumisterveyden näkökulmasta, jossa teoria sekä tutkimustulokset vahvistavat toisiaan. Mittaustulokset sekä kirjallisuus osoittavat kummatkin sen, että PHItekniikkaan perustuvaan sisäilman puhdistukseen liittyy hyvin paljon riskitekijöitä, jotka kyseenalaistavat tämän tekniikan käytön sisäilman puhdistukseen.
Asiasanat (avainsanat)
fotohydroionisaatio (PHI), ultraviolettivalo (UV), reaktiiviset happilajit (ROS), sisäilma, haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC), ultrapienet hiukkaset.
Sivumäärä
Kieli
URN
37+21
Suomi
http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:amk2014112616881
Huomautus (huomautukset liitteistä)
Ohjaavan opettajan nimi
Martti Pouru
Opinnäytetyön toimeksiantaja
Mikkelin ammattikorkeakoulu
DESCRIPTION
Date of the bachelor’s thesis
14.11.2014
Author(s)
Degree programme and option
Keijo Paakkunainen
Environmental Engineering
Name of the bachelor’s thesis
The effects of Photohydroionization to the quality of indoor air
Abstract
Ultra-violet light has a long history in the cleaning industry. UV-light can be used for example to clean
interior spaces, different kind of instruments and water. UV-light can also destroy bacteria and virus.
Oxidizing radicals are born when UV-light reacts with ambient air. Lately, the use of the oxidizing radicals has become more common in indoor air cleaning.
This thesis studied the features of photohydroionization (PHI) technology on indoor air cleaning. On this
thesis I deliberately put emphasis on high level volatile organic compounds (VOC) and oxidative molecules. The purpose for this was to research the results, what is happening on air chemistry in this situation. For example ultrafine particles may be elevated in this situation. I measured the changes of ultrafine
particles and VOC changes with different kind of variation.
Result are seen from the perspective of housing health, and theory and measure results reinforce each
other. Both theory and measure results suggest that using PHI technology on indoor air cleaning have
many risks, which questions the use of this kind of technology.
Subject headings, (keywords)
Photohydroionization (PHI), ultra-violet light (UV), reactive oxygen species (ROS), indoor-air, volatile
organic compounds (VOC), ultrafine particles (UFP)
Pages
Language
URN
37+21
Finnish
http://www.urn.fi/URN:NBN:fi:amk2014112616881
Remarks, notes on appendices
Tutor
Martti Pouru
Bachelor’s thesis assigned by
Mikkeli University of Applied Sciences
SISÄLTÖ
1
JOHDANTO ........................................................................................................... 1
2
FOTOHYDROIONISAATION TEORIAA............................................................ 2
3
2.1
Fotohydroionisaatio – PHI............................................................................. 3
2.2
Reaktiiviset happilajit – ROS ........................................................................ 4
2.3
Muuta tutkimustietoa ..................................................................................... 5
ILMAKEMIALLISIASSA AIHEUTUVIEN REAKTIOIDEN
TERVEYSVAIKUTUKSIA .......................................................................................... 7
4
3.1
Hydroksyyliradikaalien terveysvaikutuksia................................................... 8
3.2
Otsonin terveysvaikutuksia ............................................................................ 8
3.3
Ultrapienten hiukkasten terveysvaikutuksia .................................................. 9
3.4
Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden terveysvaikutuksia .............................. 10
MENETELMÄT ................................................................................................... 12
4.1
RGF PHI-kennot .......................................................................................... 12
4.2
Ilmanvaihtokanava sekä huone .................................................................... 13
4.3
Mittauslaitteet .............................................................................................. 14
4.3.1 TSI P-Trak:n toimintaperiaate ......................................................... 15
4.3.2 Rae Systems ppbRAE:n toimintaperiaate ........................................ 15
5
4.4
Kokonaishapettavien sekä typpidioksidin mittausmenetelmä ..................... 17
4.5
Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden tuotto .................................................. 17
4.6
CADR-arvon määritys ................................................................................. 18
TULOKSET .......................................................................................................... 19
5.1
Alfapineenillä saadut tulokset...................................................................... 19
5.1.1 Alfapineenin hajoaminen ................................................................. 19
5.1.2 Alfapineenin hajoaminen ................................................................. 21
5.1.3 Alfapineenin hajoaminen ................................................................. 22
5.2
Tolueenilla saadut tulokset .......................................................................... 23
5.2.1 Tolueenin hajoaminen ...................................................................... 23
5.2.2 Tolueenin hajoaminen ...................................................................... 24
5.2.3 Tolueenin hajoaminen ...................................................................... 25
5.3
Kokonaishapettavien sekä typpidioksidin pitoisuus .................................... 27
5.4
CADR-arvot ppbRAE:lla alfapineenillä ...................................................... 29
5.5
CADR-arvot ppbRAE:lla tolueenilla ........................................................... 31
6
TULOSTEN TARKASTELU ............................................................................... 32
7
JOHTOPÄÄTÖKSET ........................................................................................... 32
LÄHTEET ............................................................................................................. 34
LIITTEET
1 Maahantuojan vakuus CE-hyväksynnälle
2 PHI-kennon ohjeistusta
3 Ilmanvaihtokanavan kaaviokuva
4 STM:n & KTL:n lausunnot otsonia tarkoituksellisesti tuottavista laitteista
5 Kuvia eri työvaiheista
6 Taulukoita, joista tuloksia luotu
1
1 JOHDANTO
Sisäilman laatu on puhuttanut suomalaisia jo usean vuoden ajan. Varsinkin julkisten
palveluiden rakennuksilla on huomattavan suuri korjausvelka erilaisten sisäilmaongelmien tähden. Korjausrakentamisen alalla on syntynyt paljon uusia työpaikkoja,
mikä on hyvä asia. Mutta jokainen haluaisi niin työskennellä kuin asua puhtaassa sekä
terveellisessä sisäilmassa.
Tämä opinnäytetyössä perehtyy RGF Environmental:n patentoimaan PHI-tekniikkaan,
jossa ultraviolettivalolla yhdistettynä neljän metallin kanssa aikaansaadaan sisäilmaan
hapettavia komponentteja, jotka puhdistavat sisäilmaa. Opinnäytetyön tutkimusongelmana on selvittää poikkitieteellisesti hapettavien komponenttien sekä haihtuvien
orgaanisten yhdisteiden yhteisvaikutusta. Tällaista poikkitieteellistä tutkimusta kyseiselle laitteelle ei ole kovin paljoa tehty, eikä sitä edes vaadita markkinoille pääsyn
edellytykseksi. CE-merkinnällä tuotteen valmistaja tai valtuutettu edustaja vakuuttaa
viranomaisille, että tuote täyttää direktiivien oleelliset turvallisuusmääräykset (liite 1).
Se ei siis ole viranomaisen testaama laite, eikä CE-merkintä ole yleinen turvallisuuden
tae kuluttajalle. (EU 2014; Tukes 2014.)
Työlle on kysyntää, koska otsonia tarkoituksellisesti tuottavien sisäilman puhdistimien
myynti ja markkinointi on lisääntynyt homekiinteistöjen takia. Liitteessä 4 on STM:n
lausunto: ”Otsonia tarkoituksella asuntojen ja muiden oleskelutilojen sisäilmaan tuottavat laitteet” joka ottaa kantaa tämän tyylisten laitteiden markkinointiin sekä käyttöön. Tämä opinnäytetyö käsittelee PHI-kennon aiheuttamia ilmiöitä sisäilmassa kuten
hydroksyyliradikaalin, otsonin, ultrapienten hiukkasten vaikutusta sisäilman laatuun.
Mittaustuloksia analysoidaan haihtuvien orgaanisten yhdisteiden (VOC) sekä ultrapienten hiukkasten osalta.
Esitän kiitokset mielenkiintoisesta opinnäytetyöstä Mikkelin ammattikorkeakoululle,
sekä erityisesti kiitän kiinteistöpäällikkö Juha Piispasta, sekä LVI-asiantuntija Joni
Tilaeusta tämän työn antamisesta sekä ohjauksesta.
2
2 FOTOHYDROIONISAATION TEORIAA
Ultraviolettivalo jaetaan kolmeen eri ryhmään niiden aallonpituuden mukaan ja ne
ovat: UV-C 100–280 nm, UV-B 280–315 nm, sekä UV-A 315–400 nm. Näistä pitkäaaltoisin UV-A läpäisee ilmakehän helpoiten, puolestaan lyhytaaltoinen aallonpituus
UV-C ei läpäise ilman otsonikerrosta juuri lainkaan. Lyhytaaltoinen aallonpituus UVC on se kaikkein vaarallisin aallonpituus joka vahingoittaa kaikista helpoiten solun
DNA:ta. (Kurvinen ym. 2010.)
Sisäilman puhdistus ultraviolettivalolla on tullut tiettävästi ensimmäisenä sairaalamaailman käyttöön. Rutala ym. ovat tutkineet sairaalakäyttöön tarkoitettua UV-C valaistusta, jossa laite syöttää 245 nm aallonpituudella valoa, ja valon heijastuminen
takaisin päin toimi indikaattorina puhtauden määrittämisessä. Kun pinnoille oli tullut
riittävä määrä säteilytystä, laite katkaisee virran automaattisesti ja ilmoittaa toiminnan
lopettamisesta käyttäjälle. Testitulokset osoittivat että kyseinen laite poisti mikrobipesäkkeitä 15 minuutin käytön jälkeen 99,9 %:sti. Laite ei poista huoneesta pölyä eikä
likaa, ja laitteen toimiessa huoneistossa ei saa oleskella. (Gergen ym. 2010.)
Sisäilman puhdistus ultraviolettivalolla voidaan jakaa karkeasti kahteen eri luokkaan.
Toisessa UV-polttimo aikaansaa yhdessä ilmakemiallisen reaktion kanssa sisäilmaan
hapettavia radikaaleja, ja vahvalla hapetuskonsentraatiolla sterilisoidaan tiettyä yksittäistä tilaa. Kyseisessä tilassa ei saa oleskella hyvin voimakkaan hapetuksen tähden
toimenpiteen aikana. Toisessa vaihtoehdossa UV-valoa pidetään jatkuvasti päällä koteloidussa tilassa. Tällöin hapettavien radikaalien konsentraatio on paljon matalammalla pitoisuustasolla, jolloin sisätilassa voi samanaikaisesti myös oleskella.
Haitalliseksi tunnettu pitoisuus (HTP-arvo) on yksi hyvä mittari kuvaamaan sallittuja
enimmäispitoisuuksia. Otsonille (O3) annettu kahdeksan tunnin HTP-arvo on 0,05
ppm (parts per million – miljoonasosa). On kuitenkin huomioitava, että kaikille hapettaville radikaaleille ei ole määritelty HTP-arvoa. Toinen tärkeä asia on, että HTP-arvot
on työympäristöön annettuja arvoja. Kotona vietettävä aika on yleisesti paljon pidempi kuin työpaikalla, joten kotioloissa esimerkiksi otsonin määrä tulisi olla paljon pienempi kuin kahdeksalle tunnille määritelty HTP-arvo. (STM 2009.)
3
2.1 Fotohydroionisaatio – PHI
Fotohydroionization (PHI) on patentoitu tekniikka, joka yksinkertaistettuna toimii
siten, että UV-C -polttimolla sekä kennon kuorella olevilla katalyyttisilla; titaanidioksidilla (TiO2), hopealla (Ag), kuparilla (Cu), sekä rodiumilla (Rh) saadaan aikaan ilmakemian avulla hapettavia radikaaleja. Ultraviolettipolttimo toimii kahdella eri aallonpituudella 185 nm sekä 245 nm. (RGF Environmental 2009; Franken 2011.)
PHI-kenno tuottaa ilmaan hapettavia yhdisteitä, jotka aikaansaavat bakteerien ja viruksien tuhoutumista. Hapettavia ainesosia kutsutaan reaktiivisiksi hapen lajeiksi
(ROS), jotka aikaansaavat solussa oksidatiivisen stressireaktion. Kuvassa 1 on PHIkenno kuvattuna vasemmalla, ja oikealla kuvataan happimolekyylin kulkeutumista
tietyllä aallonpituudella PHI-kennon vaippaan, joka aikaansaa kuvassa lueteltuja hapettavia yhdisteitä. (RGF Environmental 2009; Hosen ym. 2012.)
KUVA 1: PHI-kenno ylhäältä päin kuvattuna, sekä syntyvien hapettavien yhdisteiden kuvaus oikealla puolella (Kervanci 2012).
Kyseistä tekniikkaa käytetään niin elintarviketuotannossa kuin myös sisäilman puhdistuksessa. PHI-tekniikalla on oma historiansa, joka muodostavat oman akronyymiviidakon. Tämä johtuu osittain siitä syystä, että aina uuden tekniikan kehittäjä hakee
kehittämälleen tuotteelle patentin. Kehittynyt hapetusmenetelmä (AOP - Advanced
oxidation process) mainitaan myös PHI-tekniikan yhteydessä. PHI-tekniikka onkin
AOP-tekniikan uudempi versio. Alla olevassa kuvassa 2 on kerrottu PHI-tekniikan
suorituskykyä, sekä muita ilmanpuhdistukseen liittyviä laitteita. (RGF Environmental
2009.)
4
KUVA 2: PHI-tekniikan suorituskykyä (RGF Environmental 2009).
2.2 Reaktiiviset happilajit – ROS
Reaktiiviset happilajit (ROS - reactive oxygen species) liitetään usein solutasolla tapahtuvaan kommunikointiin. Ilmakemiassa reaktiiviset hapen lajit jaotellaan kahteen
ryhmään, radikaaleihin sekä radikaalittomiin happilajeihin. Radikaalisia happilajeja
ovat superoksidi (O2-), hydroksyyli (-OH), peroksyyli (RO2-), alkoksyyli (RO•), sekä
hydroperoksyyli (HO2•). Radikaalittomia happiradikaaleja ovat puolestaan vetyperoksidi (H2O2), hypoklyyrihapoke (HOCL), hypobromihappo (HOBr), otsoni (O3) sekä
yksittäinen happi (siglet oxygen O2*). (Hosen ym. 2012.)
5
KUVA 3: PHI – tekniikassa vapautuvia reaktiivisia happilajeja (Kervanci 2012).
2.3 Muuta tutkimustietoa
Morrison ym. (2014) ovat tutkineet UV-valoa käyttävien ja yhden sähköstaattisen
ilmanpuhdistimen otsoniemissioita. Tuossa tutkimuksessa oli kolme RGF Environmental:n valmistamaa PHI-kennoa. Kuvassa 4 mittaustulos otsonipitoisuuden kasvusta
kenttäkokeessa verrattuna laboratoriotesteihin. Kenttä-olosuhteen tulokset ovat valkealla palkilla, ja laboratoriotulokset mustalla. PHI-kennot ovat kuvattuna vasemmalla,
ja niillä on testituloksen pienin otsonipitoisuuden nousu. Mittayksikkö on ppb (miljardisosa).
KUVA 4: Otsonipitoisuuden kasvu kenttäkokeessa verrattuna laboratoriotesteihin, mittayksikkö on ppb (Morrison ym. 2014).
6
Kuvassa 5 on esitettynä otsoniemissiota (mg/h) laboratoriotesteissä, verrattuna kenttätestituloksista laskettuihin arvoihin. Harmaat palkit osoittavat kenttätuloksen, ja musta
laboratoriotuloksen. GRF Enviromental:n PHI-kennojen testitulokset on kuvattu vasemmalla, viisi ensimmäistä pylvästä. Tulos osoittaa hyvin pientä otsoniemission pitoisuutta PHI-kennojen osalta.
KUVA 5: Laitteiden otsoniemissio (mg/h) laboratoriotesteissä verrattuna kenttätestituloksista laskettuihin arvoihin (Morrison ym. 2014).
Tutkimusympäristönä laboratoriotestissä oli suljettu iso ilmanvaihtokanava, jossa oli
ilman käsittelylaitteet, HEPA-suodatin, jonka jälkeen aktiivihiilisuodatin ennen ensimmäistä näytteenottoa. Tämän jälkeen oli tutkittava ilmanpuhdistuslaite, jonka jälkeen muutaman metrin päässä toinen näytteenottomekanismi. Kuvassa 6 on kaaviokuva yllä, sekä valokuva alla kuvastamassa laboratoriotestauksen mittausympäristöä.
7
KUVA 6: Testausympäristö laboratoriotestissä. Kaaviokuvana sekä valokuvana
(Morrison ym. 2014).
3 ILMAKEMIALLISIASSA AIHEUTUVIEN REAKTIOIDEN
TERVEYSVAIKUTUKSIA
Reaktiivisille happilajeille terveysvaikutuksista löytyy erilaista tutkimustietoa. Haasteena on PHI:sta aikaansaamien hapettavien radikaalien terveysvaikutuksien todentaminen. Haastetta lisää myös sisäilmassa kokonaishapettavien määrän riskirajan arviointi. PHI-tekniikasta syntyvän otsonin sekä VOC-päästöistä syntyvän terpeeniyhdisteen ilmakemiallisesta reaktiosta syntyvien ultrapienen hiukkasen terveysvaikutuksis-
8
sa koskee sama ongelma sopivan kokonaishapettavien määrän arvioimisesta asumisterveyteen. (TTL a 2010.)
3.1 Hydroksyyliradikaalien terveysvaikutuksia
Kun sisäilmassa on ulkoilmasta tullutta rikkidioksidia sekä typen oksideja, hydroksyyliradikaalin yhdistyessä syntyy rikki- sekä typpihappoa, jotka sopivissa olosuhteissa
tiivistyvät sulfaatti- ja nitraattihiukkasiksi. Muuntumiseen vaikuttavia tekijöitä ovat
mm. lämpötila, auringonvalon määrä, ilman suhteellinen kosteus. Arviolta noin puolet
ilman rikkidioksidista ja typenoksideista muuntuu hiukkasiksi tämän reaktion seurauksena. Kahden hydroksyyliradikaalin yhdistyessä tai yhden happimolekyylin sekä
kahden vetyradikaalin yhdistyessä syntyy vetyperoksidia, joka on niin ikään voimakkaasti hapettava aine. Pienissä määrissä 3,5–10 mg/m3 sen on todettu aiheuttavan hengitysteiden ärsytystä ja isommissa pitoisuuksissa silmien kuivumista, kirvelyä sekä
myös paljaan ihon kirvelyä. Reaktioyhtälöt 1 ja 2 kuvastavat vetyperoksidin syntyä.
(TTL b 2011; Tekes a 2000.)
OH + OH  H2O2
(1)
O2 + H +H  H2O2
(2)
3.2 Otsonin terveysvaikutuksia
Otsoni ärsyttää silmiä sekä ylähengitysteitä. Sisäilman otsonille ei ole terveysperusteista raja-arvoa, mutta työperäiseksi HTP-arvoksi on annettu 0,05 ppm kahdeksalle
tunnille. Sisätiloissa otsonin reagoidessa haihtuvien terpeeniyhdisteiden kanssa reaktiossa terpeenipitoisuus kyllä laskee, mutta ilman formaldehydipitoisuus sekä pienhiukkasten lukumäärä nousee. Otsoni on reaktiivinen epävakaa kaasu, joka muuntuu mm.
pienhiukkasiksi hiilivedyistä. Clean Air for Europe -hankkeessa tehdystä kirjallisuuskatsauksessa päädyttiin olettamaan että otsonin aiheuttamaan kuolemantapaukseen
liittyy keskimäärin yhden elinvuoden menetys. (Haverinen-Shaugnessy ym. 2014;
TTL a 2010.)
9
Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen Hyvä hengitysterveys -oppaassa (2010) kerrotaan kuinka Kaliforniasta kotoisin olevan pienen lapsen keuhkot kasvoivat tavanomaista hitaammin otsonin takia. Keuhkojen kasvu palautui normaalille tasolle vasta
muuton jälkeen sellaisella paikkakunnalle, jossa otsonipitoisuus oli pienempi. Otsonille altistuminen liikunnallisessa tilanteessa ei myöskään tee hyvää. (Bäckmand ym.
2011.)
3.3 Ultrapienten hiukkasten terveysvaikutuksia
Ultrapienten hiukkasten halkaisijaksi on määritelty < 0,1 µm. Näin pienen hiukkaskoon konsentraatio lasketaan tavallisesti lukumääräpitoisuutena, kun puolestaan tätä
suurempien hiukkaspartikkeleiden konsentraatiota ilmassa mitataan massapitoisuutena. Pienhiukkaset, joiden halkaisija on alle 2,5 µm pääsevät kulkeutumaan hengitystien kautta aina keuhkorakkuloihin saakka, mutta ultrapienet hiukkaset pääsevät kulkeutumaan aina verenkiertoon saakka ja sitä kautta esimerkiksi aivoihin. Kuvassa 7 on
esitetty kaavio, millaisia vaikutuksia ultrapienet hiukkaset (UFP – ultrafine particle)
saavat aikaan kehossa. Ultrapienten hiukkasten kaikkia terveysvaikutuksia ei vielä
edes tiedetä. (Tekes b 2006; HEI 2013.)
KUVA 7: Ultrapienten hiukkasten vaikutusmahdollisuuksia ihmisen terveyteen
(HEI 2013).
10
Ultrapienten hiukkasten terveysvaikutuksiin liittyy kaksi isoa seikkaa; ensinnäkin
hiukkasen pieni halkaisijakoko, sekä hiukkasten suuri määrä ilmassa silloin, kun jokin
niitä ilmaan tuottaa. Suurimpia pienhiukkasten tuottajia ovat pääasiassa liikenne, puiden pienpoltto, sekä isompien energialaitosten savukaasupäästöt. Myös kevään tulo
nostaa liikennepölyn talven hiekoituksen tähden korkeaksi, jolloin myös pienhiukkaset nousevat helposti ilmaan katupölyn kanssa. (Tekes a 2000; Tekes b 2006.)
3.4 Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden terveysvaikutuksia
Haihtuvia orgaanisia yhdisteitä (VOC – Volatile Organic Compounds) syntyy sisäilmaan niin meistä ihmisistä, kuin myös rakennus- ja sisustusmateriaaleista. Sisäilmaluokitus sekä sisäilmaluokitukseen kuuluvalla materiaaliluokituksella kuluttaja pystyy
vaikuttamaan sisäilmaan syntyvien VOC-yhdisteiden määrään. Materiaaliluokituksen
parhaasta M1-luokituksesta onkin tullut sisustustuotteille yksi korkeasta laadusta kertova sertifikaatti, joka helpottaa kuluttajaa löytämään tuotteen, josta haihtuu suhteellisen vähän VOC-yhdisteitä sisäilmaan. (Sisäilmayhdistys.)
Altistumisen yleisimpinä oireina on VOC:n haistaminen epämiellyttävänä kokemuksena, joka saattaa aiheuttaa pahoinvointia. Erilaiset ärsytysoireet silmissä, iholla, ylähengitysteissä ovat yleisimpiä oireita. Ääripäänä eräiden puolihaihtuvien (SVOC)
yhdisteiden kuten bromattujen palonestoaineiden on oletettu aiheuttavan syöpää, mutta tästä asiasta ei ole vielä tarpeeksi selvää näyttöä. Kaikkia ärsytysoireita ei ole pystytty selittämään pelkkien VOC:n pohjalta, joten on tullut tarve laajentaa tutkimuksia
sisäilman muihin orgaanisiin yhdisteisiin. Orgaanisiin yhdisteisiin sisäilmassa (OCIA
– organic compounds in indoor air) kuuluu kaikki biologisesti merkitykselliset ilmassa kulkeutuvat orgaanisten yhdisteiden lisäksi puolihaituvat yhdisteet sekä partikkeleihin adsorboituneet yhdisteet. Kemiallisesti reaktiivisten orgaanisten yhdisteiden,
kuten radikaalien ja ionisoitujen yhdisteiden kuten terpeenien ja otsonin (O 3) reaktiossa syntyy reaktiivisia radikaaleja, joiden pysyviä hapetustuotteita ovat aldehydit, ketoni sekä karboksyylihappo. Otsonin ja terpeeniyhdisteen reaktiossa formaldehydipitoisuuden nousemisen lisäksi myös ultrapienten hiukkasten määrä kasvaa. Taulukossa 1
on ensin VOC:n lajitteluluokat kuvattuna niiden kiehumispisteiden perusteella (celsiusasteina), sekä eri VOC:n yleisimpiä päästölähteitä. (Backlund ym. 2005.)
11
TAULUKKO 1: Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden luokitus niiden kiehumispisteiden lämpötilan mukaan, sekä yhdisteitä eri päästölähteistä (Backlund ym.
2005).
12
4 MENETELMÄT
Mittaus suoritettiin kesällä 2013 Mikkelissä ammattikorkeakoulun tiloissa kesä- heinä- elokuun aikana. Varsinaisista mittaustuloksista, joissa mitattiin ultrapienien hiukkasten vaihtelevuutta sekä VOC:n vaihtelevuutta, mittausväli on 5 minuuttia. Tärkeimmät mittauslaitteet olivat TSI:n P-Trak ultrapienten hiukkasten mittaukseen, sekä
Rae Systems:n ppbRAE, VOC:n mittaukseen. Mittaushuone oli Mikkelin ammattikorkeakoulun LVI-laboratoriossa, jossa oma huone omalla ilmastointilaitteella. PHIkennoja oli kahta mallia, ilmanvaihtokanavaan asennettava sekä kannettava.
4.1 RGF PHI-kennot
PHI-kennoja oli käytössä kahta mallia: ilmanvaihtokanavaan asennettava sekä kannettava. Laitteita ei käytetty yhtäaikaisesti, vaan yhtä aina kerrallaan. Ilmanvaihtokanavaan asennettava PHI-kenno oli HVAC-PHI-212 -mallia, jonka koko on yhdeksän
tuumaa. Laitteen suositeltavaksi ilmavirtausmääräksi on annettu 447–2780 litraa sekunnissa (katso liite 2), joka vastaa 1600–10 000 m3/h. Toinen PHI-laitte oli kannettava yksikkö, jossa vastaava ilman vaihtoteho on 45 kuutiojalkaa minuutissa (FCM),
joka vastaa 76 m3/h. Kannettavan laitteen käyttöohjeita noudattaen huoneistossa ei saa
oleskella tuona aikana, kun laite on päällä. Kuvassa 8 on ilmanvaihtokanavaan asennettava kenno. Kuvassa 9 on kannettava PHI-yksikkö. (Clean Air Eutope.)
KUVA 8: Yleiskuvaus ilmanvaihtokanavaan asennettavasta PHI-kennosta (RGF
Environmental 2009).
13
KUVA 9: Kannettava PHI-sisäilmanpuhdistin (RGF Environmental 2009).
4.2 Ilmanvaihtokanava sekä huone
Ilmanvaihtokoneen kaaviokuva on kuvattuna liitteessä 3. Ilmanvaihtokanavassa olevan PHI:n jälkeen ei ollut enää suodattimia tutkimushuoneeseen. Ainoastaan puhallin
sekä kolme 90-asteen käännöstä, ja ilmanvaihtokanavan juoksumetristä pituutta PHIkennosta – tutkimushuoneeseen noin 10 metriä. Ilmanvaihto pyrittiin pitämään noin
72 m3/h. Huoneen lattiapinta-ala on noin 11 neliömetriä, ja korkeutta 3,50 metriä, joten huoneen tilavuudeksi saan 39 m3. Ilmanvaihtokertoimeksi saadaan 1,8 joka kuvastaa, kuinka monta kertaa koko ilmamassa kerkeää vaihtumaan tunnissa. Huomattava
asia on se, että molemmat PHI-kennot tuottivat aivan liian ison kokonaishapettavien
pitoisuuden, mitä valmistaja ohjeistaa. Tämä ei kuitenkaan ns. vesitä tutkimustuloksia,
vaan tarkoituksena oli korostaa hapettavien radikaalien konsentraatiota, jotta tutkimustulokset olisivat selkeämpiä. Kuvissa 10 sekä 11 on kuvattu mittausympäristöä.
Liitteissä on myös kuvia mittausympäristöstä.
14
KUVA 10: Kannettava PHI huoneen sisällä.
KUVA 11: PHI-kenno ilmanvaihtokanavassa.
4.3 Mittauslaitteet
Mittauslaitteista TSI:n P-Trak sekä RAE Systems:n ppbRae ovat tärkeimpiä mittauslaitteita tuloksia tulkittaessa, joten näiden laitteiden toiminta kuvataan tarkemmin, ja
muut laitteet jäävät pienempään tarkasteluun. Muista laitteista tärkeimpiä olivat spektrofotometri Perkin Elmer Lambda EZ 201 sekä työliuokset kokonaishapettavien sekä
typpidioksidin määrityksessä.
15
4.3.1
TSI P-Trak:n toimintaperiaate
TSI valmistajan P-Trak 8525 -mittauslaite mittaa ultrapieniä hiukkasia, joiden halkaisija on välillä 1–100 nm (TSI). Mittausyksikkö on yksikköä per kuutiosenttimetri
(pt/cm3). Laite imee teleskooppisella keräimellä analysoitavaa ilmaa sisään, joka päätyy alkoholilla (isopropanoli) kyllästettyyn huokoiseen sylinteriin. Alkoholihöyry tiivistyy tämän jälkeen pisaroiksi ultrapieniin hiukkasiin kiinni. Tämä saa aikaan ultrapienten hiukkasten turpoamisen suurempaan kokoon. Sen jälkeen ilmamassa jatkaa
matkaa kohti laservaloa, jossa isommiksi kasvaneet partikkelit aikaansaavat valon
välähdyksiä, jotka havaitaan fotodetektorilla. Vain turvonneet hiukkaset aiheuttavat
tarpeeksi suuren valon heijastumisen, ja näitä heijastumisia tekniikka laskee jatkuvasti, sekä tallentaa heijastusten lukumäärää näyteilmatilavuuteen nähden. (BSRIA
2011.)
KUVA 12: P-Trak:n toimintaperiaatteen kuvaus (BSRIA 2011).
4.3.2
Rae Systems ppbRAE:n toimintaperiaate
Rae Systems:n valmistama bbpRAE toimii fotoionisaatioilmaisimen (PID) periaatteella. Laitteessa on pumppu, joka pumppaa analysoitavaa ilmaa 400 ml/min sisään. Itse
16
analysointi tapahtuu sisällä olevan UV-lampun avulla. Kyseiseen laitteeseen on saatavilla kolmella eri energialla säteilevää UV-lamppua, joista tehokkain pystyy analysoimaan kaikista eniten erilaisia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä. Ultraviolettivalo
tuottaa fotoneja, joiden energiamäärä mitataan elektrovolteissa (eV). Kun analysoitava
näyte tulee UV-lampun kohdalle, näytteen molekyylit ionisoituvat, jos niiden ionisoitumisenergia on pienempi kuin UV-kvantin energia. Ionit ja elektronit kerätään sähkökentällä, ja keräämisen tarvitsema sähkövirta on verrannollinen VOC-pitoisuuteen.
Käyttämässäni ppbRAE-laitteessa oli 10,6 eV:n ultraviolettipolttimo. Kuvat 13 sekä
14 selventävät asiaa. Käytössä ollut ppbRAE oli kalibroitu isobuteenilla. Muita haihtuvia orgaanisia yhdisteitä mitattaessa saatiin niiden pitoisuudet kertomalla kyseisen
yhdisteen kalibrointikertoimella. Kalibrointikertoimet näkyvät liitteissä olevista taulukoista, joista mittaustuloksia on luotu. (Rae Systems 2014.)
KUVA 13: PID:n mittausperiaate kuvattuna (Rae Systems 2014).
KUVA 14: Esimerkkejä ppbRAE:n eri UV-energioilla ionisoituvissa olevista, ja
siten havaittavissa olevista yhdisteistä (Rae Systems 2014).
17
4.4 Kokonaishapettavien sekä typpidioksidin mittausmenetelmä
Kokonaishapettavien määritykseen tarvittiin työohjeita reagenssiliuoksien sekä absorptioliuoksen määrittämiseen. Työmenetelmä on kirjan Handbook of Air Pollution
Analysis:n mukainen (1986). Typpidioksidin määrittämisessä käytetty kirjallisuuslähde työliuoksien tekemiseen oli Ilmansuojelun ja yhdyskuntailmatutkimuksen perusteet
(1975). Työliuokset voidaan jakaa kahteen osaan molemmissa mittauksissa: absorbtioliuoksiin sekä reagenssiliuoksiin. Absorbtioliuos toimii ilmanäytteen analysoitavana liuoksena. Reagenssiliuoksen tarkoituksena on muodostaa analysoitavan yhdisteen
kanssa värillinen yhdiste, jonka absorbanssi tietyllä aallonpituudella on verrannollinen
yhdisteen pitoisuuteen. Spektrofotometri toimi kokonaishapettavien sekä typpidioksidin absorbtioliuoksien väripitoisuuden mittarina tietyllä aallonpituudella. Käytössä
oleva spektrofotometri oli Perkin Elmer Lambda EZ201. Näytteenotto suoritettiin Kimoto-ilmanäytepumpulla, joka sijoitettiin tutkimushuoneeseen imemään ilmanäytettä
absorbtioliuoksen läpi. Ilmanäyte muuntaa absorbtioliuksen väriä, mitattavan ainesosan pitoisuuden mukaan. Absorbtioliuoksen väri analysoitiin tämän jälkeen, ja
spektrofotometrilla saatu absorbanssi jaettiin näytteen läpi kulkeneella ilmamäärällä.
Näin laskettiin kokonaishapettavien sekä typpidioksidin pitoisuus.
4.5 Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden tuotto
Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden tuotossa käytettiin kahta eri ilmapumppua. Toinen
oli akvaariopumppu alfapineenille, ja toinen pumppu oli huomattavasti voimakkaammalla puhallusteholla, jota käytettiin tolueenin tuottamiseen. Tolueenin tuottoa mitattiin virtausmittarilla, joka oli säädetty 75 ml/min. Alfapineeniä tuotettiin akvaariopumpulla, jonka puhallusteho oli 75 ml/min alhaisempi. Tolueeni oli Merck Milliporen valmistama UN-numero: 1294 ja valmistuspäiväys 31.07.06, jonka puhtauspitoisuus ≥ 99,8 % (GC). Alfapineeni oli Sigma - Aldrich:n valmistama tuote, jonka
puhtauspitoisuus ≥ 97,0 % (GC). Nämä tuotteet muodostivat yhdessä ilmapumpun
kanssa VOC-haihduttimen sisäilmaan. Haihdutus pysyi yhden mittauksen ajan aina
vakiona. Tolueeni sekä alfapineeni olivat kaadettuna buchner-pulloon, siten että pullon pohja täyttyi. Buchner-pulloon oli asetettu ilmaletku, joka toi ylipainetta pulloon.
Ylipaine päätyi pullon toisesta suuaukosta ulos. Liitteissä on kuvakokoelma työvaiheista selkeyttääkseen asiaa.
18
Alfapineeni kuuluu terpeeniyhdisteisiin, jolla tutkittiin terpeeniyhdisteiden reaktiota
hapettavien radikaalien kanssa. Terpeeniyhdisteet ovat hyvin yleisiä arkielämässä.
Puumateriaaleissa, kuten sisustusmateriaalina sekä rakennusmateriaalina, terpeeniä
erittyy sisäilmaan. Terpeeniä on pääasiassa kaikissa tuotteissa, joissa on haluttu luoda
sitruunan hajua / tuoksua. Esimerkiksi wc-hajusteissa, lattianpesuaineissa, ihonhoitotuotteissa, kuten käsirasvoissa, sekä maaleissa ja liuottimissa on hyvin usein terpeeniä.
Näin suuren yleisyytensä vuoksi, alfapineeni toiseksi VOC-päästöksi.
Tolueeni kuuluu aromaattisiin hiilivetyihin, joita esiintyy mm. seuraavissa tuotteissa:
maaleissa, lakoissa, liimoissa, pakokaasussa, bensiinissä, seinäpinnoitteissa sekä puhdistusaineissa. Aromaattiset hiilivedyt ovat toinen hyvin yleinen VOC-päästölähde,
jonka tähden tolueeni toiseksi VOC-päästöksi.
4.6 CADR-arvon määritys
CARD-arvo kuvaa, kuinka paljon tutkittava laite poistaa tutkittavaa epäpuhtautta huoneilmasta. Tutkimustieto perustuu ppbRAE:lla tehtyihin haihtuvien orgaanisten yhdisteiden poistoon. Huomioon ottaen ppbRAE:n toimintaperiaatteen heikkoudet analysoida haihtuvia orgaanisia yhdisteitä tietyllä elektrovolttimäärällä, ei voida puhua
kaikkien orgaanisten yhdisteiden poistosta, vaan tulokset kertovat osapoiston tehokkuudesta. CADR-arvot laskettiin VOC-nettovähennyksellä ennen PHI:n päälle kytkemistä. Lasketut CADR-arvot kuvaavat nettovähennyksen muutosta tilanteeseen, jolloin PHI ei ollut vielä päällä. Pitoisuusmuutoksen oletetaan noudattavan kaavaa:
𝛥𝐶
𝛥𝑡
∗𝑉 =
𝑑𝑉
𝑑𝑡
∗𝐶+
𝑑𝑚
𝑑𝑡
, jossa:
𝛥𝐶
𝛥𝑡
𝑑𝑚
𝑑𝑡
= pitoisuusmuutos aikavälillä
= haihdutettu VOC aikavälillä
V = huoneen tilavuus
C = pitoisuus
(3)
19
5 TULOKSET
Tulokset muodostavat kolmesta isosta kokonaisuudesta, joista isoimman työn tulokset
on esitelty ensimmäisenä. Siinä on erilaisilla mittausvariaatioilla tutkittu ultrapienten
hiukkasten, sekä haihtuvien orgaanisten yhdisteiden määrän muutosta. Eri mittausvariaatiot tarkoittavat kahta asiaa: VOC-lähteitä oli kaksi; alfapineeni sekä tolueeni. Toisen variaation tuo järjestyksen muuttaminen sille, laitettiinko PHI ensin päälle, ennen
VOC:n tuottoa, vai toisin päin. Näitä mittaustuloksia tehtiin yhteensä 20 kpl, joista
noin puolet karsiutui pois puutteellisen ilmanvaihdon takia.
Toinen osa-alue on kokonaishapettavien sekä typpidioksidin määritys. Kolmas ja viimeinen tulos-alue käsittelee PHI-kennon CADR-arvon määritystä käytössä olevalla
ppbRAE:n mittaustuloksiin pohjautuen. Mittaustuloksia tulkittaessa pitää kuitenkin
muistaa, että mittausolosuhteet eivät vastanneet valmistajan ohjeistusta PHI-laitteiden
käytöstä.
5.1 Alfapineenillä saadut tulokset
Tutkimustulokset vahvistavat sitä teoriaa, että terpeenin ja otsonin reaktiossa pienhiukkasten sekä formaldehydien määrä nousee. Tulos näkyy parhaiten P-Trak:n tuloksista ultrapienten hiukkasten osalta. Sen sijaan ppbRAE-mittarin ominaisuus ei pystynyt mittaamaan formaldehydipitoisuutta; tulos jää sen osalta näkemättä yhtä selkeästi.
5.1.1
Alfapineenin hajoaminen
Kuvassa 15 on mittaustulos P-Trak:n osalta, jolla mitattiin ultrapieniä hiukkasia asteikolla yksikkö per kuutiosenttimetri (pt/cm3). Taustamittauksen aikana, sekä PHI:n
ollessa päällä, isoja muutoksia ultrapienten hiukkasten lukumäärän nousuun ei vielä
ole havaittavissa. Kun VOC:a tuottava haihdutin kytketään päälle, ultrapienet hiukkaset lähtevät voimakkaaseen nousuun. Jyrkän nousun jälkeen syntyy loivempi lasku,
jolle ei yhtä täsmällistä selittävää tekijää löydy. Kun VOC-tuotto, sekä PHI kytketään
pois, ultrapienten hiukkasten lukumäärä laskee takaisin normaalille tasolle.
20
KUVA 15: Ultrapienten hiukkasten määrä mittayksikkö pt/cm3.
Kuvassa 16 alfapineenin pitoisuuden nousu sisäilmassa selittää käyrän nousun, heti
VOC-lähteen päälle kytkemisen jälkeen. VOC-pitoisuus lähtee loivaan laskuun VOClähteen poiskytkennän jälkeen, joka on luonnollista ilmanvaihdon poistaessa likaista
ilmaa.
KUVA 16: VOC – mittauksen arvoja mittayksikkö ppb.
21
5.1.2
Alfapineenin hajoaminen
Kuvassa 17 tulos on tutkimuksellisesti mielenkiintoinen. Ensin on odotettu, että VOCpitoisuus tasaantuu tutkimushuoneessa, jonka jälkeen PHI kytketään päälle. Selvää
VOC-pitoisuuden laskua on havaittavissa, mutta sahauksen omainen pitoisuuden vaihtelu on mielenkiintoinen havainto, jolle ei ole selitystä.
KUVA 17: VOC-pitoisuuksia eri mittausvaiheessa. Mittayksikkö ppb.
Kuvassa 18 mittaustulos ultrapienten hiukkasten osalta on looginen. PHI:n päälle kytkemisen jälkeen pitoisuus lähtee voimakkaaseen nousuun, ja jatkaa tasaista nousua
aina, kunnes alfapineenin tuotto sisäilmaan katkaistaan. Vielä VOC-tuoton katkaisemisen jälkeen pienhiukkasten lukumäärä pysyy tasaisena 20 minuutin ajan, jonka jälkeen pitoisuus lähtee selvään laskuun.
22
KUVA 18: Ultrapienten hiukkasten määrän muutos eri mittausvaiheissa. Mittayksikkö pt/cm3.
5.1.3
Alfapineenin hajoaminen
Kuvassa 19 huomataan, kuinka ultrapienet hiukkaset eivät lähde kovin suureen nousuun vielä alfapineenin syötön ollessa päällä, mutta PHI:n päälle kytkemisen jälkeen
arvot nousevat 10 minuutissa, kunnes lähtevät loivaan laskuun.
KUVA 19: Ultrapienten hiukkasten mittaus-arvoja, mittayksikkö pt/cm3.
23
Kuvassa 20 haihtuvien orgaanisten yhdisteiden kohdalla mittausarvot ovat loogisia.
Huomiota herättävä asia on PHI:n poiskytkennän jälkeen pieni VOC-arvojen nousu.
KUVA 20: VOC-mittausarvoja eri mittaustilanteissa, mittayksikkö ppb.
5.2 Tolueenilla saadut tulokset
Mittausyksiköt ovat pysyneet samoina eli näissäkin taulukoissa P-Trak:n mittayksikkönä on pt/cm3, ja ppbRAE-mittalaitteen osalta mittayksikkö on miljardisosa (ppb).
Tulosten tulkintaa helpottaa kuvaajien selkeä hahmottuminen samassa taulukossa,
aivan viimeistä taulukkoa lukuun ottamatta.
5.2.1
Tolueenin hajoaminen
Kuvassa 21 huomiota herättävä asia on VOC-arvojen lievä nousu PHI:n päälle kytkemisen jälkeenkin. Tolueeni kuuluu siihen kategoriaan, jonka pitoisuus oli laskettavissa
käytössä olevallani ppbRAE:lla. Yksi selittävä tekijä voisi olla, että VOC-pitoisuus ei
ole saavuttanut huippupitoisuutta, ja toinen selittävä tekijä olisi, että PHI hidastaa
huippupitoisuuden saavuttamista. Ultrapienten hiukkasten osalta mielenkiintoista on
pitoisuuden nousu tilanteessa, jossa mitään muutosta ei olle tehty käytettävien laitteiden osalta. Kun tolueenin tuotto poistetaan, ultrapienten hiukkasten pitoisuus pysyy
24
tasaisena 25 minuutin ajan, ennen kuin lähtee selvään laskuun heti PHI:n pois kytkemisen jälkeen.
KUVA 21: Tolueenilla saadut mittaustulokset.
5.2.2
Tolueenin hajoaminen
Kuvassa 22 mittaustulos ultrapienten hiukkasten osalta eivät lähteneet nousuun PHI:n
päälle kytkemisen jälkeen, niin kuin edellisessä kuvassa. Ultrapienten hiukkasten pitoisuus jatkaa tasaista laskua koko mittaustuloksen ajan syystä tai toisesta. VOCmittaustulokset hämmästyttävät myös, sikäli että pitoisuus lähtee nousuun siinä vaiheessa kun tolueenin tuotto poistetaan. Molemmat mittausarvot siis poikkeavat kaikista muista mittaustuloksista.
25
KUVA 22: Mittaustulokset tolueenin osalta.
5.2.3
Tolueenin hajoaminen
Kuva 23 mittaustulos tolueenin sekä PHI:n yhteisvaikutuksella ei näytä olevan kovin
suurta merkitystä ultrapienten hiukkasten muodostumiseen. Mittausarvot kuvastavat
hyvin normaalia vaihteluväliä, kuin jotain poikkeustilannetta. Mittausjakso kesti yli
kaksi tuntia, eikä kovin suurta muutosta tapahtunut pitoisuuksissa eri mittaustilanteissa.
26
KUVA 23: Ultrapienten hiukkasten mittausarvot eri mittaustilanteissa.
Kuva 24 mittaustulos haihtuvien orgaanisten yhdisteiden osalta on mielenkiintoinen,
sillä PHI:n päälle kytkemisen jälkeen nousevan suoran kulmakerroin loivenee selkeästi. Tämä viittaa siihen, että PHI poistaa haihtuvia orgaanisia yhdisteitä. Luonnollista
on, että kulmakerroin muuttuu negatiiviseksi, kun tolueenin tuotto lopetetaan.
KUVA 24: Haihtuvien orgaanisten yhdisteiden tuotto eri mittaustilanteissa.
27
5.3 Kokonaishapettavien sekä typpidioksidin pitoisuus
Kokonaishapettavien määrä jäi pieniksi kaikilla kolmella mittauskerralla. Voisi kuvitella suurempia mittauspitoisuuksia, kun tiedettiin että ilmanvaihto ei ollut riittävän
voimakas verrattuna niihin ohjearvoihin, jota tuotteen valmistaja on antanut. Tuotteen
valmistajan mukaisesti kokonaishapettavien määrä ei ylitä missään tilanteessa 0,02
ppm, kun ilmanvaihto on riittävä. Nyt ilmanvaihto oli huomattavasti pienempi, niin
voisi kuvitella kokonaishapettavien pitoisuuden olevan huomattavasti isompia, kuin
0,014 ppm; 0,023 ppm, sekä 0,021 ppm. Kuvassa 25 oleva kalibrointisuora, sekä suoran yhtälön korrelaatiokerroin (R2) kuvastavat työliuoksien onnistumisesta. Kun korrelaatio on suurempi kuin 0,8 voidaan korrelaatiota pitää hyvin voimakkaana. Niin
kokonaishapettavien, kuin typpidioksidin kalibrointisuoran korrelaatioksi on saatu yli
0,99 voidaan saatuja tuloksia pitää luotettavina.
kokonaishapettavien määritys
päivä
27.6.
14.6.
13.6.
spektrofotometrin antama
absorbtio
0,569 30 min näyte
0,247 5 min näyte
0,65 15 min. näyte
0,895
1
0,195
0,2
0,088
0,1
0,449
0,5
-0,002 Absorptioliuos
ilmanäytteen
määrä
45 litraa
10,71429 litraa
32,14286 litraa
pitoisuus
0,014058 ppm
0,023219 ppm
0,020517 ppm
kokonaishapettavien määrä
1,2
y = 1,1255x - 0,0078
R² = 0,9996
1
ppm
0,8
0,6
Sarja1
0,4
Lin. (Sarja1)
0,2
0
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
spektrofotometrin antama arvo
KUVA 25: Kuvassa kalibrointisuora, mittaustuloksien antamat absorbtio-arvot
spektrofotometrillä, ilmatilavuusmäärät, sekä lasketut pitoisuusmäärät yksikössä
ppm.
28
Kuvassa 26 typpidioksidin määrityksessä kalibrointisuora, sekä vahva korrelaatio suoralle, sekä mittaustulokset jotka ovat 0,010 ppm; sekä 0,016 ppm. On ymmärrettävää,
että typpidioksidin määrä ei ole kokonaishapettavien määrää isompi, ja näin tulokset
vahvistavat toinen toisiaan.
Typpidioksidin määrä
spektrofotometrin antama
absorbtio
pitoisuus
0,037 15 min. näyte
0,0158 ppm
0,042 30 min näyte
0,0099 ppm
0,567
10 vastaa 10 ppm
0,461
8 laimennusliuos
0,294
5 laimennusliuos
0,13
2 laimennusliuos
0,015
0 Absorptioliuos
Typpidioksidin määritys
12
y = 18,117x - 0,3155
R² = 0,9999
10
ppm
8
6
Sarja1
4
Lin. (Sarja1)
2
0
-2
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Spektrometrin antama arvo
KUVA 26: Typpidioksidin kalibrointisuora, sekä kahden mittauksen mittauspitoisuudet.
29
5.4 CADR-arvot ppbRAE:lla alfapineenillä
Kun CADR-arvo on positiininen, kertoo se VOC-päästön poistosta. Kun CADR-arvo
on negatiivinen, VOC-tuotto ei vähenny, vaan lisääntyy. Kuvaassa 27 mittaustulokset
osoittavat, kuinka lasketut CADR-arvot eivät mene negatiivisen puolelle sen jälkeen,
kun PHI kytketään päälle. Positiivinen CADR-arvo merkitsee laitteen tasoa poistaa
VOC-pitoisuutta.
KUVA 27: CADR-arvo alfapineenillä ppbRAE-mittarilla.
Kuvassa 28 mittaustulokset osoittavat, kuinka CADR-arvot nousevat ylöspäin PHI:n
päälle kytkemisen jälkeen. Negatiivisista CADR-arvoista tulee positiivisia kun PHI
kytketään päälle. Laite poistaa haihtuvia orgaanisia yhdisteitä päällekytkemisen jälkeen.
30
KUVA 28: CADR-arvo alfapineenillä ppbRAE-mittarilla.
Kuvassa 29 mittaustulos osoittaa, kuinka CADR-arvot nousevat ylöspäin PHI:n päälle
kytkemisen jälkeen, eivätkä mene negatiiviseksi.
KUVA 29: CADR-arvo alfapineenillä ppbRAE-mittarilla.
31
5.5 CADR-arvot ppbRAE:lla tolueenilla
Kun CADR-arvo on positiininen, kertoo se VOC-päästön poistosta. Kun CADR-arvo
on negatiivinen, VOC-tuotto ei vähenny, vaan lisääntyy. Kuvassa 30 on mittaustulos
tolueenilla. Tuloksista huomataan kuinka CADR-arvo muuttuu negatiivisesta positiiviseksi, kun PHI kytketään päälle. Tämä osoittaa sen, että laite poistaa myös tolueenia
sisäilmasta.
KUVA 30: CADR-arvo tolueenilla ppbRAE-mittarilla.
Kuvassa 31 mittaustulos osoittaa, kuinka CADR-arvo nousee PHI:n päälle kytkemisen
jälkeen. Tämä osoittaa että PHI poistaa tolueenia sisäilmasta.
KUVA 31: CADR-arvo tolueenilla ppbRAE-mittarilla.
32
6 TULOSTEN TARKASTELU
Työn tarkoituksena oli tutkia PHI-tekniikan toimivuutta sisäilmamittauksin. Jotta ilmakemiallisia reaktioita olisi voitu luotettavasti arvioida, oli mittauksissa ylikorostettava hapettavien radikaalien, sekä haihtuvien orgaanisten yhdisteiden määrää. Mittaustulokset vahvistivat sen teorian, että ultrapienet hiukkaset nousevat terpeeniyhdisteen
sekä hapettavan otsonin vaikutuksesta. Terpeeniyhdisteisiin kuuluvan alfapineenin
osalta mittaustulokset olivat jokseenkin selkeämpiä, ja helpommin perusteltavissa
olevia, kuin tolueenin osalta.
Myös kokonaishapettavien sekä typpidioksidin määrän olisi voinut kuvitella olevan
huomattavasti korkeampia, vähäisen ilman vaihtuvuuden, sekä PHI-kennon tehon
nähden. Viittä mittauskertaa ja niiden antamia mittausarvoja voi pitää luotettavana
tutkimustuloksena, kun vaihteluväli jäi niin pieneksi. Myös muualla tehdystä mittaustuloksesta otsonin pieni määrä viittaa oikeaan tulokseen näissä mittauksissa.
On täysin normaalia, että ilmassa on pieni määrä hapettavia yhdisteitä. Pieni määrä
hapettavia yhdisteitä selittää CARD-arvoissa olevan vaihtelun nollatason molemmin
puolin, ennen kuin PHI kytketään päälle. Kun PHI kytketään päälle, pienellä viiveellä
CADR-arvo lähtee nousemaan, mikä kertoo että hapettavia ainesosia pääsee ilmaan,
jotka tuhoaa haihtuvia orgaanisia yhdisteitä. Koneellisesti tuotettavaa reaktiivista happiradikaalia pidän kuitenkin kyseenalaisena keinona sisäilman puhdistukseen.
Seuraavaksi tulisikin selvittää perusteellisemmin tarkoituksellisesti hapettavien sisäilman puhdistuslaitteiden toimivuutta, sisäilman puhdistukseen soveltuvana mekanismina. Monella on varmasti harhakäsitys myös siitä, että CE-merkintä antaisi laitteille jonkin tapaisen turvallisen tuotteen takuun. Viranomaisvalvontaa laitteiden testaamiseen pitäisi siis lisätä.
7 JOHTOPÄÄTÖKSET
PHI-tekniikasta on hyötyä vasta, kun tarpeeksi voimakas konsentraatio hapettavia
radikaaleja muodostuu. Näiden tietojen pohjalta 0,02 ppm pitoisuus hapettaville radikaaleille ei vielä riitä sisäilman puhdistukseen bakteereista ja viruksista. Samalla se
33
luo riskin sisätiloissa oleskeleville. Tällaiselle tekniikalle ei ole olemassa hyvää kompromissia, jossa olisi riittävä pitoisuus hapettavia radikaaleja bakteerien sekä virusten
tuhoamiseen, jossa voisi samanaikaisesti oleskella.
Myöskään homekiinteistöjen ongelmia tämä tekniikka ei poista. VOC-emissiota se
poistaa, mutta ei sen lähdettä. Pahimmillaan PHI-tekniikka voi luoda paljon isomman
ongelman, kuin mitä alkuperäinen ongelma on, välillisesti tuottamalla ultrapieniä
hiukkasia sisäilmaan.
34
LÄHTEET
Backlund, Peter. Paakkola, Katri. Rundt, Anne-Rita. 2005. Sisäilman hajut ja orgaaniset epäpuhtaudet. www – sivusto.
http://www.ebm-guidelines.com/dtk/shk/avaa?p_artikkeli=ttl00208
Päivätty
2005.
Luettu 27.10.2014.
BSRIA 2011. TSI 8525 P-Trak- www – sivusto.
https://www.bsria.co.uk/instrument/sales/product/tsi-8525-p-trak/?tab=downloads
Päivitetty 30.3.2011. Luettu 27.10.2014.
Bäckmand, Heli. Puolijoki, Hannu. 2011. Hengitysterveyden edistäminen. PDFtiedosto.
http://www.thl.fi/thl-client/pdfs/390c7a02-e015-4262-8dc1-ed38e3d2f2f7
Päivitetty 11.1.2011. Luettu 27.10.2014.
Euroopan komissio. CE-merkintä –Perustietoa ja usein kysyttyjä kysymyksiä. wwwsivusto.
http://ec.europa.eu/enterprise/policies/single-market-goods/cemarking/about-cemarking/index_fi.htm Päivitetty 16.10.2014. Luettu 27.10.2014.
Harrison Roy M. Perry Roger 1986. Chapman & Hall, London. Handbook of Air Pollution. 2. painos.
HEI 2013. Understanding the health effects of ambient ultrafine particles. PDFdokumentti. http://pubs.healtheffects.org/getfile.php?u=893 Päivittetty 24.1.2013.
Luettu 27.10.2014.
Hosen, Ismail. Islam, Towhidul. Rahman, Taibur. Shekhar, Hossain Uddin.
2012.
Oxidative stress and human health. PDF-dokumentti.
http://www.scirp.org/journal/PaperDownload.aspx?paperID=25130
15.8.2012. Luettu 27.10.2014.
Päivitetty
35
Huttunen, Jussi 2012. Hengitysilman pienhiukkaset – savusta ja saasteista sairautta.
www-sivusto.
http://www.terveyskirjasto.fi/terveyskirjasto/tk.koti?p_artikkeli=kol00207
Päivätty
15.3.2012. Luettu 27.19.2014.
Haverinen-Shaugnessy, Ulla. Hänninen, Otto. Kuusisto, Erkki. Komulainen, Hannu.
Miettinen, Ilkka. Merilainen, Pekka. Pekkanen, Juha. 2014. Elinympäristön altisteiden
terveysvaikutukset
Suomessa.
PDF-dokumentti.
http://www.julkari.fi/bitstream/handle/10024/107088/H%C3%A4nninen_etall_elinym
p%C3%A4rist%C3%B6_SETURI_YT_2010.pdf?sequence=1 Päivitetty 11.4.2014.
Luettu 27.10.2014.
Järnstöm, Helena 2008. Materiaaliluokitus luo perustan hyvälle sisäilmalle. wwwsivusto. http://www.vtt.fi/uutta/2008/20080418.jsp 18.4.2008 ei päivitystietoa. Luettu
27.10.2014
Kervanci 2012. Multi point intervention strategy. ppsx-tiedosto.
www.kervanci.com.tr/eng/files/AOP-FOOD-2012.ppsx
Päivitetty
2012
Luettu
27.10.2014.
Kiljunen Timo 2004. Lasten röntgentutkimusten vertailutasot. PDF-dokumentti.
http://ethesis.helsinki.fi/julkaisut/mat/fysik/pg/kiljunen/lastenro.pdf
Päivitetty 7.9.2004. Luettu 27.10.2014.
Morrison, Glenn. Shaughnessy, Richard. Siegel, Jeffrey. 2014. In – duct air cleaning
devices:
Ozone
emission
rates
and
test
http://www.arb.ca.gov/research/apr/past/09-342.pdf
methodology.
Päivitetty
PDF-tiedosto.
25.4.2014.
Luettu
27.10.2014.
Rae Systems. Application Note AP-000. PDF-tiedosto.
http://www.raesystems.com/sites/default/files/content/resources/Application-Note000_RAE-Systems-PID-Training-Outline_04-05.pdf Päivitetty 22.7.2014. Luettu
27.10.2014.
36
RGF Environmental 2009. Advanced oxidation air systems. PDF-tiedosto.
http://www.rgf.com/documents/catalog/Advanced_Oxidation_air.pdf
Päivitetty
19.1.2009. Luettu 27.10.2014.
Gergen, Maria. Rutala, William. Weber, David. 2010. Room Decontamination with
UV
Radiation.
PDF-tiedosto.
http://www.tru-
d.com/sites/449/uploaded/files/UVrutala.pdf Päivitetty 31.10.2010. Luettu 8.11.2014.
Sisäilmayhdistys. Sisäilmaluokitus. www-sivusto.
http://www.sisailmayhdistys.fi/sisailmastoluokitus/
ei
päivitystietoa.
Luettu
27.10.2014
STM 2009. HTP – arvot 2009. PDF-tiedosto.
http://www.stm.fi/c/document_library/get_file?folderId=39503&name=DLFE9853.pdf Päivitetty 30.7.2009. Luettu 27.10.2014.
Kurvinen, Tiina. Terho, Kirsi. 2010. Ympäristln desinfektiosta ja kaytettävistä menetelmistä. Yhteenveto SHEAN Decennial konferenssista Atlantasta maaliskuulta 2010.
Suomen sairaalahygienialehti 2010. Numero 5/2010. PDF-tiedosto.
http://sshy.fi/data/documents/lehdet/10_5.pdf Päivitetty 8.10.2010. Luettu 27.10.2014.
Tekes a. 2000. Kartoitus pienhiukkastutkimuksesta Suomessa. PDF-tiedosto.
http://www.tekes.fi/Julkaisut/pienhiukkaskartoitus.pdf Päivitetty 14.11.2000. Luettu
27.10.2014.
Tekes b. 2006. Pienhiukkasten vaikutus terveyteen. PDF-dokumentti.
http://www.tekes.fi/Julkaisut/fine_terveys.pdf
Päivitetty
27.6.2007.
Luettu
27.10.2014.
TSI. P-Trak ultrafine particle counter 8524. www-sivusto. http://www.tsi.com/p-trakultrafine-particle-counter-8525/ Päivitetty ei päivitystietoa. Luettu 27.10.2014.
37
TTL a. 2010. Otsoni. www-sivusto.
http://www.ttl.fi/fi/tyoymparisto/sisailma_ja_sisaymparisto/sisaymparistotekijat/sisail
man_epapuhtaudet/otsoni/Sivut/default.aspx Päivitetty 28.4.2010. Luettu 27.10.2014.
TTL b. 2011. Terveysvaikutukset ja altistuminen. www-sivusto.
http://www.ttl.fi/fi/kemikaaliturvallisuus/ainekohtaista_kemikaalitietoa/formaldehydi/
formaldehydin_terveysahaitat_ja_ltistuminen/Sivut/default.aspx Päivitetty 24.1.2011.
Luettu 27.10.2014.
Tukes 2014. CE-merkintä. www-sivusto.
http://tukes.fi/fi/Toimialat/Kuluttajaturvallisuus/CE-merkki/ Päivitetty 26.2.2014. Luettu 27.10.2014.
Valvira. Orgaaniset yhdisteet. www-sivusto.
http://www.valvira.fi/ohjaus_ja_valvonta/terveydensuojelu/asumisterveys/kemikaalit/
orgaaniset_yhdisteet ei päivitystietoa. Luettu: 27.10.2014
Vornamo Hannu 1975. Kunnallinen terveydenhoitoyhdistys, Helsinki. Ilmansuojelun
ja yhdyskuntailmatutkimuksen perusteet.
LIITE 1.
Maahantuojan vakuus CE - hyväksynnälle
CE-hyväksyntää varten annettu vakuus PHI:n täyttämistä standardeista (Norketek
Oy).
LIITE 2.
PHI – kennon ohjeistusta
PHI-kennon tekniset tiedot (Norketek Oy).
LIITE 3.
Ilmanvaihtokanavan kaaviokuva
Ilmanvaihtokoneen kaavapiirustus.
LIITE 4 (1).
STM:n & KTL:n lausunnot otsonia tarkoituksellisesti tuottavista laitteista
LIITE 4 (2).
STM:n & KTL:n lausunnot otsonia tarkoituksellisesti tuottavista laitteista
LIITE 4 (3).
STM:n & KTL:n lausunnot otsonia tarkoituksellisesti tuottavista laitteista
LIITE 4 (4).
STM:n & KTL:n lausunnot otsonia tarkoituksellisesti tuottavista laitteista
LIITE 4 (5).
STM:n & KTL:n lausunnot otsonia tarkoituksellisesti tuottavista laitteista
LIITE 4 (6).
STM:n & KTL:n lausunnot otsonia tarkoituksellisesti tuottavista laitteista
LIITE 5 (1).
Kuvia eri työvaiheista
HVAC-PHI-212 –malli.
PHI-kenno kuvan keskellä ilmanvaihtokanavaan asennettuna.
LIITE 5 (2).
Kuvia eri työvaiheista
P-Trak mittari vaatii oven olevan hieman raollaan. PHI näkyy oikealla.
Mittaushuone, jossa näkyvät vasemmalta lukien tuuletin, P-Trak:n anturi, PHI,
ppbRAE, sekä oikealla pahvilaatikon päällä VOC-tuotto.
LIITE 5 (3).
Kuvia eri työvaiheista
Spektrofotometri Perkin Elmer Lambda EZ 201.
Typpidioksidin reagenssiliuokset.
LIITE 5 (4).
Kuvia eri työvaiheista
Kokonaishapettavien reagenssiliuoksia. Vasemman puoleisin reagenssiliuos oli spektrofotometrissä käytettävä vahvin pitoisuus, josta vielä tehtiin laimennussarjat kokonaishapettavien määritykseen.
Kokonaishapettavien reagenssiliuokset. Takana oleva reagenssiliuos toimi vahvimpana, sen edessä ovat kolme eri vahvuista laimennusliuosta.
LIITE 5 (5).
Kuvia eri työvaiheista
Kimoto-näytteenottokeräin kokonaishapettavien sekä typpidioksidin määrityksessä.
Kimoto-näytteenottokeräimen lasi-astia, jonne absorbtioliuosta kaadetaan.
LIITE 5 (6).
Kuvia eri työvaiheista
Kimoto-näytteenottokeräin pumppaamassa analysoitavaa ilmaa vasemmalla puolella
näkyvään astiaan, jossa kuplii absorbtioliuos. Oikealla keltaisella pohjalla näkyy rotaatiometri mittaamassa ilmavirtauksen määrää.
VOC tuotto kuvattuna. Kytölän virtausmittari sinisen akvaariopumpun vieressä. Kyseessä on tolueenin tuotto, sillä akvaariopumpun puhallusteho ei ollut riittävä tolueenille. Isompi sähkötoiminen ilmapumppu onkin lattialla.
LIITE 6 (1).
Taulukoita, joista tuloksia luotu.
2-ethyl, 1-hexanol
Alfapinen Tolueeni, C7H8
1,9
0,31
0,5
ALFAPINEENI 12.8.2013
Kello
KORJAUSKERROIN
ppbRAE Lämpötila Kosteus
ppb RAE P-Trak
9:45
9:50
9:55
10:00
10:05
10:10
10:15
10:20
10:25
10:30
10:35
10:40
10:45
10:50
10:55
11:00
11:05
11:10
11:15
11:20
11:25
11:30
11:35
11:40
11:45
11:50
11:55
12:00
1200
1000
840
780
690
630
570
550
800
1000
1170
1300
1400
1600
1660
1700
1350
1100
960
850
740
650
600
550
500
455
410
380
1 350
1 300
1 250
1 250
1 300
1 300
1 500
1 500
90 000
154 000
119 000
92 000
73 000
54 000
43 000
38 000
28 000
22 000
20 000
17 000
15 000
13 300
11 200
9 300
7 600
6 500
5 500
4 900
372
310
260,4
241,8
213,9
195,3
176,7
170,5
248
310
362,7
403
434
496
514,6
527
418,5
341
297,6
263,5
229,4
201,5
186
170,5
155
141,05
127,1
117,8
24,3
ppb RAE:n kalibrointikerroin:
ppb rae kulma
P-Trak kulma
54
PHI päälle
24,7
52,8 Haju viety, Alfa-pinen
25,1
51,9 Haju haettu pois.
25,2
51,5 PHI sammutettu
25,3
51,2
-17856
-14284,8
-5356,8
-8035,2
-5356,8
-5356,8
-1785,6
22320
17856
15177,6
11606,4
8928
17856
5356,8
3571,2
-31248
-22320
-12499,2
-9820,8
-9820,8
-8035,2
-4464
-4464
-4464
-4017,6
-4017,6
-2678,4
235,6
-14400
-14400
0
14400
0
57600
0
25488000
18432000
-10080000
-7776000
-5472000
-5472000
-3168000
-1440000
-2880000
-1728000
-576000
-864000
-576000
-489600
-604800
-547200
-489600
-316800
-288000
-172800
9800
Mittaus päättyy.
Mittaustuloksen 5.1.1 taulukko.
Haju:
Alfapinen
PHI sijaitsee ilmanvaihtokanavassa
Kello
12:30
12:35
12:40
12:45
12:50
12:55
13:00
13:05
13:10
13:20
13:25
13:30
13:35
13:40
13:45
13:50
13:55
14:00
14:05
14:35
14:40
14:45
14:50
15:00
15:15
15:25
15:35
15:45
ppb RAE
240
230
220
600
1 100
1 700
2 000
2 400
2 600
2 700
2 800
3 100
3 200
3 100
3 400
3 100
3 100
3 300
3 300
3 200
2 700
2 200
1 580
1 200
740
560
480
400
P-Trak
1 300
1 300
1 300
1 400
3 300
14 000
20 000
17 000
12 800
8 900
7 000
6 600
13 000
30 000
55 000
75 000
76 000
80 000
82 000
91 000
92 000
90 000
91 000
87 000
77 000
69 000
60 000
62 000
ppb RAE:n kalibrointikerroin:
ppbRAE
74
71
68
186
341
527
620
744
806
837
868
961
992
961
1 054
961
961
1 023
1 023
992
837
682
490
372
229
174
149
124
Mittaustuloksen 5.1.2 taulukko.
Lämpötila Kosteus
22,5
22,8
23
53,6
2-ethyl, 1-hexanol
Alfapinen
1,9
0,31
ppbRae kulma
-892,8
-892,8
Alfapinen viety
33926,4
44640
53568
26784
35712
17856
17856
8928
26784
PHI kytketty IV-kanavassa 8928
päälle
-8928
26784
-26784
0
17856
51,3
0
-294624
49,4 Haju haettu pois
-44640
-44640
-55353,6
-141062
-107136
-66067,2
-49996,8
-42854,4
188,9524
#JAKO/0!
P-Trak kulma
0
0
28800
547200
3081600
1728000
-864000
-1209600
-230400
-547200
-115200
1843200
4896000
7200000
5760000
288000
1152000
576000
-2,4E+07
288000
-576000
288000
-2,6E+07
-2,5E+07
-2,2E+07
-2E+07
-1,7E+07
94476,19
#JAKO/0!
LIITE 6 (2).
Taulukoita, joista tuloksia luotu.
ALFAPINEENI
Kello
ppb RAE:n kalibrointikerroin:
ppb RAE P-Trak
13:50
13:55
14:00
14:05
14:10
14:15
14:20
14:25
14:30
14:35
14:40
14:45
14:50
14:55
15:00
15:05
15:10
15:15
15:20
15:25
15:35
15:40
15:45
15:50
15:55
2-ethyl, 1-hexanol
Alfapinen Tolueeni, C7H8
1,9
0,31
0,5
ppbRAE Lämpötila Kosteus
1500
1330
1200
1700
1800
2300
3000
3400
3700
4000
4000
4200
4100
4200
4300
4200
4200
4650
4700
4700
1800
1600
1550
1700
3000
6600
9000
10100
9100
7800
23000
51000
43000
34000
28000
22000
19000
15500
13000
11000
465
412,3
372
527
558
713
930
1054
1147
1240
1240
1302
1271
1302
1333
1302
1302
1441,5
1457
1457
3900
3500
3080
2950
6500
5300
4300
4200
1209
1085
954,8
914,5
26,5
ppb rae kulma
66,7
Alfa-pinen viety
PHI päälle
26,9
27,1
64,1 PHI sammutetaan
P-Trak kulma
-15177,6
-11606,4
44640
8928
44640
62496
35712
26784
26784
0
17856
-8928
8928
8928
-8928
0
40176
4464
0
8928
-57600
-14400
43200
374400
1036800
691200
316800
-288000
-374400
4377600
8064000
-2304000
-2592000
-1728000
-1728000
-864000
-1008000
-720000
-576000
-576000
-35712
-37497,6
-11606,4
-345600
-288000
-28800
63,7
Mittaus päättyy.
Mittaustuloksen 5.1.3 taulukko.
Kello
15:45
15:55
16:00
16:05
16:10
16:15
16:25
16:35
16:40
16:50
17:00
17:10
17:15
17:20
17:25
17:30
17:35
17:40
17:45
17:50
17:55
18:00
P-Trak
1950
1750
1600
1550
1500
1400
2100
2500
2700
4000
5850
6400
6300
6300
6200
6300
6100
5500
4450
3800
3200
2700
ppbRAE Lämpötila Kosteus
125
130
250
350
500
600
675
775
825
850
900
925
950
850
675
575
500
425
370
315
280
245
24,2
ppbRAE kulma
48,4
Haju viety, tolueeni
16:20 phi päälle
Haju haettu pois
25
25,1
45,1 PHI sammutettu
45,3
Mittaus päättyy.
Mittaustuloksia 5.2.1 alkuperäislähteen kanssa.
720,00
34560,00
28800,00
43200,00
28800,00
10800,00
14400,00
14400,00
3600,00
7200,00
3600,00
7200,00
-28800,00
-50400,00
-28800,00
-21600,00
-21600,00
-15840,00
-15840,00
-10080,00
-10080,00
326,67
LIITE 6 (3).
Taulukoita, joista tuloksia luotu.
2-ethyl, 1-hexanol
Alfapinen Tolueeni, C7H8
1,9
0,31
0,5
PHI kanavassa. Tolueeni hajuna.
Kello
ppb RAE P-Trak
ppbRAE
14:40
500
880
250 taustaa
14:45
500
900
250
14:50
540
870
270 tolueeni viety
14:55
580
810
290
15:00
650
780
325
15:05
720
750
360
15:10
790
700
395
15:15
850
700
425
15:20
900
650
450 PHI kytketään päälle
15:25
980
650
490
15:30
1050
625
525
15:35
1100
600
550
15:40
1150
580
575
15:45
1200
570
600
15:50
1250
550
625 Haju haettu pois.
15:55
1700
550
850
16:00
1900
520
950
16:05
1800
520
900
16:10
1800
500
900
16:15
1700
480
850
16:20
1600
490
800
16:25
1530
460
765
16:30
1480
470
740
16:35
1370
450
685
ppb RAE:n kalibrointikerroin:
ppbRae kulma
P-Trak kulma
0
5760
5760
-8640
5760
-17280
10080
-8640
10080
-8640
10080
-14400
8640
0
7200
-14400
11520
0
10080
-7200
7200
-7200
7200
-5760
7200
-2880
7200
-5760
64800
0
28800
-8640
-14400
0
0
-5760
-14400
-5760
-14400
2880
-10080
-8640
-7200
2880
-15840
-5760
Laskettu Nettovähennys
7966,675 7966,675
7966,675 2206,675
8165,193 2405,193
8363,711 -1716,29
8711,118 -1368,88
9058,524 -1021,48
9405,931 765,9305
9703,708 2503,708
9951,855 -1568,15
10348,89 268,891
10696,3 3496,298
10944,45 3744,445
11192,59 3992,592
11440,74 4240,74
11688,89 -53111,1
13922,22 -14877,8
14914,81 29314,8
14418,51 14418,51
14418,51 28818,51
13922,22 28322,22
13425,92 23505,92
13078,51 20278,51
12830,37 28670,37
Mittaus päättyy.
Mittaustuloksia 5.2.2 alkuperäislähteen kanssa.
TOLUEENI
Kello
ppb RAE
10:10
270
10:15
310
10:20
250
10:25
2 700
10:30
5 500
10:35
10 300
10:40
15 900
10:45
19 000
10:50
24 000
10:55
26 000
11:00
28 000
11:05
30 000
11:10
26 000
11:15
24 000
11:20
21 000
11:25
19 000
11:30
11:35
15 000
11:40
13 000
11:45
12 000
11:50
10 000
11:55
9 400
12:00
8 400
12:05
7 500
12:10
6 800
12:15
6 200
Mittaus päättyy.
ppb RAE:n kalibrointikerroin:
P-Trak
ppbRAE
650
135
620
155
600
125
600
1 350
600
2 750
600
5 150
600
7 950
600
9 500
600
12 000
620
13 000
630
14 000
600
15 000
600
13 000
600
12 000
600
10 500
600
9 500
600
600
600
610
600
580
570
550
550
7 500
6 500
6 000
5 000
4 700
4 200
3 750
3 400
3 100
Mittaustuloksen 5.2.3 taulukko.
2-ethyl, 1-hexanol
Alfapinen Tolueeni, C7H8
1,9
0,31
0,5
Lämpötila Kosteus
23,1
47,7
10:20 tolyeeni viety.
PHI-hapetin kytketty päälle
Haju haettu pois.
ppbRae kulma
5760
-8640
352800
403200
691200
806400
446400
720000
288000
288000
288000
-576000
-288000
-432000
-288000
-2736000
2160000
-288000
-144000
-288000
-86400
-144000
-129600
-100800
-86400
#ARVO!
P-Trak kulma
-8640
-5760
0
0
0
0
0
0
5760
2880
-8640
0
0
0
0
-172800
172800
0
0
2880
-2880
-5760
-2880
-5760
0
#ARVO!
LIITE 6 (4).
Taulukoita, joista tuloksia luotu.
Haju:
Alfapinen
2-ethyl, 1-hexanol
Alfapinen
1,9
0,31
ppb RAE:n kalibrointikerroin:
Kello
ppb RAE
9:10
9:15
9:20
9:25
9:30
9:35
9:40
9:45
9:50
9:55
10:00
10:10
10:15
10:20
10:25
10:30
10:35
10:40
10:45
10:50
10:55
11:00
11:05
11:55
12:00
12:05
12:10
12:15
12:20
12:25
12:30
12:35
12:40
12:50
12:55
13:00
P-Trak
200
170
160
550
1 200
2 000
2 300
2 800
3 300
3 400
3 600
4 000
4 400
4 500
4 300
4 400
4 500
4 400
4 400
4 300
4 200
4 400
4 600
4 700
4 600
3 500
3 100
2 500
2 150
1 750
1 400
1 170
1 000
700
600
550
ppbRAE
1 200
1 150
1 100
1 050
8 000
46 000
43 000
36 000
29 000
26 000
26 000
25 700
24 500
24 000
253 000
250 000
207 000
160 000
140 000
113 000
90 000
76 000
55 000
63 000
66 000
75 000
72 000
69 000
65 000
58 000
53 000
49 000
44 000
34 000
30 000
25 000
62
53
50
171
372
620
713
868
1 023
1 054
1 116
1 240
1 364
1 395
1 333
1 364
1 395
1 364
1 364
1 333
1 302
1 364
1 426
1 457
1 426
1 085
961
775
667
543
434
363
310
217
186
171
Lämpötila Kosteus
22,2
22,4
23,7
23,8
ppbRae kulma
P-Trak kulma
Laskettu
-2678,4
-14400,00 2 501
-892,8
-14400,00 2 126
Alfapinen viedään paikalleen
34819,2
-14400,00
67 715
42,3
58032
2001600,00
62 839
71424
10944000,00
54 711
26784
-864000,00
44 707
44640
-2016000,00
40 956
44640
-2016000,00
34 703
8928
-864000,00
28 451
17856
0,00
27 201
35712
0,00
24 700
35712
-345600,00
19 698
8928
-144000,00
14 696
PHI päälle ulkopuolelta
-17856
65952000,00
13 446
8928
-864000,00
15 947
8928
-12384000,00
14 696
-8928
-13536000,00
13 446
0
-5760000,00
14 696
-8928
-7776000,00
14 696
-8928
-6624000,00
15 947
17856
-4032000,00
17 197
17856
-6048000,00
14 696
-410688
-15840000,00
12 195
37,2
-8928
864000,00
10 945
alfapinen haetaan pois
-98208
2592000,00 - 57 521
-35712
-864000,00 - 43 766
-53568
-864000,00 - 38 764
-31248
-1152000,00 - 31 261
-35712
-2016000,00 - 26 885
P-Trak laski oven ulkopuolella 15000 yksikköön -31248
-1440000,00 - 21 883
37,1
-20534,4
-1152000,00 - 17 506
-15177,6
-1440000,00 - 14 630
P-Trak näyttää LVI labrassa keskimäärin arvoa 7000,
-89280
A-rakennuksen käytävällä
-12672000,00
arvoa
- 3000
12 504
-8928
-1152000,00 8 753
-4464
-1440000,00 7 503
314,7692
46153,85 6 877
#ARVO!
Nettovähennys
43,1
178
1 233
32 896
4 807
16 713
17 923
3 684
9 937
19 523
9 345
11 012
16 014
5 768
31 302
7 019
5 768
22 374
14 696
23 624
24 875
659
3 160
422 883
19 873
40 687
8 054
14 804
13
8 827
9 365
3 028
547
76 776
175
3 039
7 192
-
-
-
-
-
-
CADR - arvo
112
912
25 866
1 099
1 752
1 127
202
446
744
346
385
504
165
875
205
165
626
420
675
728
20
90
11 566
532
1 113
289
601
1
517
673
272
59
9 659
31
637
1 645
-
-
-
-
-
-
Mittaustuloksia 5.4 (1/3) alkuperäislähteen kanssa.
ppb RAE:n kalibrointikerroin:
2-ethyl, 1-hexanol
Alfapinen Tolueeni, C7H8
1,9
0,31
0,5
ALFAPINEENI
Kello
13:50
13:55
14:00
14:05
14:10
14:15
14:20
14:25
14:30
14:35
14:40
14:45
14:50
14:55
15:00
15:05
15:10
15:15
15:20
15:25
15:35
15:40
15:45
15:50
15:55
ppb RAE P-Trak
ppbRAE Lämpötila Kosteus
1500
1330
1200
1700
1800
2300
3000
3400
3700
4000
4000
4200
4100
4200
4300
4200
4200
4650
4700
4700
1800
1600
1550
1700
3000
6600
9000
10100
9100
7800
23000
51000
43000
34000
28000
22000
19000
15500
13000
11000
465
412,3
372
527
558
713
930
1054
1147
1240
1240
1302
1271
1302
1333
1302
1302
1441,5
1457
1457
3900
3500
3080
2950
6500
5300
4300
4200
1209
1085
954,8
914,5
26,5
ppb rae kulma
66,7
Alfa-pinen viety
PHI päälle
26,9
27,1
64,1 PHI sammutetaan
P-Trak kulma
-15177,6
-11606,4
44640
8928
44640
62496
35712
26784
26784
0
17856
-8928
8928
8928
-8928
0
40176
4464
0
8928
-57600
-14400
43200
374400
1036800
691200
316800
-288000
-374400
4377600
8064000
-2304000
-2592000
-1728000
-1728000
-864000
-1008000
-720000
-576000
-576000
-35712
-37497,6
-11606,4
-345600
-288000
-28800
63,7
Mittaus päättyy.
Mittaustuloksia 5.4 (2/3) alkuperäislähteen kanssa.
Laskettu
-
3 220
2 855
63 646
56 218
54 733
47 305
36 906
30 963
26 506
22 050
22 050
19 079
20 564
19 079
17 593
19 079
19 079
12 393
11 651
11 651
81 473
23 535
29 478
35 717
NettovähennysCADR
-
-
-
11 957
8 751
19 006
47 290
10 093
15 191
1 194
4 179
278
22 050
4 194
28 007
11 636
10 151
26 521
19 079
21 097
7 929
11 651
2 723
81 473
59 247
66 975
47 323
1 003
828
1 993
3 500
705
- 831
50
155
9
693
132
839
357
304
776
571
- 632
215
312
73
#JAKO/0!
1 911
2 407
1 933
LIITE 6 (5).
Taulukoita, joista tuloksia luotu.
Kello
ppb RAE
P-Trak
Lämpötila Kosteus
ppb RAE:n "nollataso on noin 100.
Kello
ppb RAE P-Trak
ppbRAE Lämpötila Kosteus
9:40
720
1 570
223,2
24,8
50,4
9:45
620
1 500
192,2
9:50
500
1 500
155
9:55
430
1 500
133,3
10:00
390
1 450
120,9
10:05
360
1 470
111,6
10:10
310
1 500
96,1
10:15 Alfa pinen viedään paikan päälle
10:20
1500
14 000
465
25,1
48,3
10:25
2000
105 000
620
10:35
3200
79 000
992
10:40
4000
58 000
1240
10:50
4200
38 000
1302
10:55
5000
32 000
1550
11:05
5100
23 000
1581
11:10
5200
20 000
1612
11:20
5500
19 000
1705
11:25
5900
19 500
1829
11:25 PHI päälle ulkopuolelta
11:30
6000
48 000
1860
11:35
6000
60 000
1860
11:40
6100
53 000
1891
25,6
46,4
11:45
6000
44 000
1860
11:50
5800
38 000
1798
11:55
5900
32 000
1829
12:00
5600
28 000
1736
12:05
6000
24 000
1860
12:10
5900
20 000
1829
12:15
5800
18 000
1798
12:20
5800
17 000
1798
12:55
5800
15 000
1798
13:00
6000
16 000
1860
Kello 13:00 haju haetaan pois.
13:05
5000
16 000
1550
26,1
45,1
13:10
4200
16 000
1302
13:15
3500
16 000
1085
13:20
2900
16 000
899
13:25
2400
16 000
744
13:30
1900
15 500
589
13:35
1620
15 200
502,2
13:40
1350
15 000
418,5
13:45
1150
14 600
356,5
Kello 13:45 ppb RAE:n patterit vaihdettu, joten sisällä käyty. Hapetin sammutettu
13:50
920
13 000
285,2
13:55
850
12 000
263,5
14:00
770
10 800
238,7
26,2
43,9
14:05
710
9 500
220,1
14:10
650
8 500
201,5
14:15
600
7 800
186
14:20
550
7 200
170,5
14:25
510
7 000
158,1
14:30
490
7 200
151,9
14:35
460
9 800
142,6
14:40
440
11 600
136,4
14:45
420
14 800
130,2
14:50
410
16 000
127,1
Mittaus päättyy.
ppbRae kulma
-8928
-10713,6
-6249,6
-3571,2
-2678,4
-4464
-27676,8
133920
44640
107136
71424
71424
71424
44640
8928
35712
35712
3,29E+18
535680
0
8928
-8928
-17856
8928
-26784
35712
-8928
-8928
0
-8928
17856
#ARVO!
#ARVO!
-71424
-62496
-53568
-44640
-44640
-24998,4
-24105,6
-17856
#ARVO!
#ARVO!
-6249,6
-7142,4
-5356,8
-5356,8
-4464
-4464
-3571,2
-1785,6
-2678,4
-1785,6
-1785,6
-892,8
#ARVO!
Mittaustuloksia 5.4 (3/3) alkuperäislähteen kanssa.
P-Trak kulma
-20160
0
0
-14400
5760
8640
-432000
4032000
26208000
-2880000
-6048000
-2592000
-1728000
-1440000
-864000
0
144000
3,51E+19
13824000
3456000
-2016000
-2592000
-1728000
-1728000
-1152000
-1152000
-1152000
-576000
-288000
-576000
288000
#ARVO!
#ARVO!
0
0
0
0
-144000
-86400
-57600
-115200
#ARVO!
#ARVO!
-288000
-345600
-374400
-288000
-201600
-172800
-57600
57600
748800
518400
921600
345600
#ARVO!
Laskettu Nettovähennys
-8582,26
346
-7390,28
3 323
-5959,91
290
-5125,52 1 554
-4648,73 1 970
-4291,13
173
-3695,14
23 982
101913 32 007
84033,29
39 393
78073,38 29 063
63769,61 7 654
54233,76 17 190
51849,8 19 574
42313,95 2 326
41121,97
32 194
39929,99
4 218
36354,05
642
31586,12 #################
101913 433 767
30394,14
30 394
30394,14
21 466
29202,16
38 130
30394,14
48 250
32778,1
23 850
31586,12
58 370
35162,06 550
30394,14
39 322
31586,12
40 514
32778,1
32 778
32778,1
41 706
32778,1
14 922
30394,14
#ARVO!
101913
#ARVO!
-59599,1
11 825
-50063,2
12 433
-41719,3
11 849
-34567,4
10 073
-28607,5
16 032
-22647,6
2 351
-19310,1
4 796
-16091,7
1 764
-13707,8
#ARVO!
0
#ARVO!
-10966,2 4 717
-10131,8 2 989
-9178,25 3 821
-8463,07 3 106
-7747,88 3 284
-7151,89 2 688
-6555,9 2 985
-6079,1 4 294
-5840,71 3 162
-5483,11 3 698
-5244,72 3 459
-5006,32 4 114
-4887,12
#ARVO!
CADR -arvo
60
674
73
455
636
60
9 732
#JAKO/0!
3 304
1 828
301
541
586
59
794
102
637
450
786
1 012
517
1 245
-
824
864
711
905
324
#ARVO!
#ARVO!
298
372
426
437
840
156
372
164
#ARVO!
#ARVO!
645
442
624
550
636
564
683
1 059
812
1 011
989
1 232
LIITE 6 (6).
Taulukoita, joista tuloksia luotu.
2-ethyl, 1-hexanol
Alfapinen
1,9
0,31
Tolueeni, C7H8
0,5
PHI kanavassa. Tolueeni hajuna.
Kello
ppb RAE P-Trak
ppbRAE
14:40
500
880
250 taustaa
14:45
500
900
250
14:50
540
870
270 tolueeni viety
14:55
580
810
290
15:00
650
780
325
15:05
720
750
360
15:10
790
700
395
15:15
850
700
425
15:20
900
650
450 PHI kytketään päälle
15:25
980
650
490
15:30
1050
625
525
15:35
1100
600
550
15:40
1150
580
575
15:45
1200
570
600
15:50
1250
550
625 Haju haettu pois.
15:55
1700
550
850
16:00
1900
520
950
16:05
1800
520
900
16:10
1800
500
900
16:15
1700
480
850
16:20
1600
490
800
16:25
1530
460
765
16:30
1480
470
740
16:35
1370
450
685
ppb RAE:n kalibrointikerroin:
ppbRae kulma
P-Trak kulma
0
5760
5760
-8640
5760
-17280
10080
-8640
10080
-8640
10080
-14400
8640
0
7200
-14400
11520
0
10080
-7200
7200
-7200
7200
-5760
7200
-2880
7200
-5760
64800
0
28800
-8640
-14400
0
0
-5760
-14400
-5760
-14400
2880
-10080
-8640
-7200
2880
-15840
-5760
Laskettu
2 481
2 481
8 165
8 364
8 711
9 059
9 406
9 704
9 952
10 349
10 696
10 944
11 193
11 441
6 204
8 437
9 430
8 933
8 933
8 437
7 941
7 593
7 345
Nettovähennys
2 481
3 279
2 405
1 716
1 369
1 021
766
2 504
1 568
269
3 496
3 744
3 993
4 241
58 596
20 363
23 830
8 933
23 333
22 837
18 021
14 793
23 185
CADR-Arvo
387
511
347
231
164
111
76
230
136
21
260
266
271
276
3 656
934
978
387
1 011
1 048
879
754
1 222
Mittaus päättyy.
Mittaustuloksia 5.5 (1/2) alkuperäislähteen kanssa.
TOLUEENI
Kello
ppb RAE
10:10
270
10:15
310
10:20
250
10:25
2 700
10:30
5 500
10:35
10 300
10:40
15 900
10:45
19 000
10:50
24 000
10:55
26 000
11:00
28 000
11:05
30 000
11:10
26 000
11:15
24 000
11:20
21 000
11:25
19 000
11:30
11:35
15 000
11:40
13 000
11:45
12 000
11:50
10 000
11:55
9 400
12:00
8 400
12:05
7 500
12:10
6 800
12:15
6 200
Mittaus päättyy.
ppb RAE:n kalibrointikerroin:
P-Trak
ppbRAE
650
135
620
155
600
125
600
1 350
600
2 750
600
5 150
600
7 950
600
9 500
600
12 000
620
13 000
630
14 000
600
15 000
600
13 000
600
12 000
600
10 500
600
9 500
600
600
600
610
600
580
570
550
550
7 500
6 500
6 000
5 000
4 700
4 200
3 750
3 400
3 100
2-ethyl, 1-hexanol
Alfapinen Tolueeni, C7H8
1,9
0,31
0,5
Lämpötila Kosteus
23,1
47,7
10:20 tolyeeni viety.
PHI-hapetin kytketty päälle
Haju haettu pois.
ppbRae kulma
5760
-8640
352800
403200
691200
806400
446400
720000
288000
288000
288000
-576000
-288000
-432000
-288000
-2736000
2160000
-288000
-144000
-288000
-86400
-144000
-129600
-100800
-86400
#ARVO!
Mittaustuloksia 5.5 (2/2) alkuperäislähteen kanssa.
P-Trak kulma
-8640
-5760
0
0
0
0
0
0
5760
2880
-8640
0
0
0
0
-172800
172800
0
0
2880
-2880
-5760
-2880
-5760
0
#ARVO!
ppbRae
Laskettu
13 164
15 114
347 051
466 501
603 015
837 039
1 110 067
1 261 207
1 504 982
1 602 492
1 700 002
1 462 650
1 267 630
1 170 120
1 023 855
926 345
731 325
633 815
585 060
487 550
458 297
409 542
365 663
331 534
302 281
Nettovähennys
7 404
23 754
5 749
63 300
88 186
30 638
663 667
541 207
1 216 982
1 314 492
1 412 002
2 038 650
1 555 630
1 602 120
1 311 855
3 662 345
2 160 000
1 019 325
777 815
873 060
573 950
602 297
539 142
466 463
417 934
#ARVO!
CADR - arvo
2 139
5 977
1 794
1 829
1 251
232
3 256
2 222
3 955
3 943
3 933
5 300
4 667
5 207
4 873
15 035
#JAKO/0!
5 300
4 667
5 675
4 477
4 998
5 006
4 851
4 794
#ARVO!