Fakultet for Teknologi Kunst og design Institutt for Bygg- og Energiteknikk Studieprogram Energi og miljø i bygg

Transkript

1 GRUPPE TILGJENGELIGHET OFFENTLIG Fakultet for Teknologi Kunst og design Institutt for Bygg- og Energiteknikk Studieprogram Energi og miljø i bygg Telefon: Telefax: Postadresse: Postboks 4 St. Olavs plass, 0130 OSLO Besøksadresse: Pilestredet 35, Oslo KLASSE 5RA SKOLEÅR 2014/2015 OPPGAVE NR. 5 4ra OPPGAVENS TITTEL: Analyse av ulike alternativer for nattdrift av ventilasjonsaggregater. DATO FORFATTER Mads Alexander Løkke. ANTALL SIDER / ANTALL VEDLEGG 45/2 VEILEDER Anders B. Nygaard UTFØRT I SAMARBEID MED KONTAKTPERSON Anders B. Nygaard SAMMENDRAG Hensikten med oppgaven var å finne ut om kort morgen ventilering med høy luftmengde var bedre enn en lengere ventilerings periode over natten med lav luftmengde. Dette ble gjort ved å måle på uteluft, tilluft og avtrekk. Hvor man så på konsentrasjonen av støv og ultrafine partikler. Det ble også målt CO2, toluen og H2O konsentrasjoner under driftsalternativene. Støv og ultrafine partikler ble målt med P-TRAK AEROTRAK og DUSTTRAK II. Gassmålinger ble tatt ved å bruke Photoacoustic Gas Monitor INNOVA 1412i med 7620 software. Gjennomsnittskonsentrasjonen av ultrafine partikler ble funnet til å være 696, 101, og 219 pt/cc i hhv uteluft, tilluft og avtrekk for kort ventilering og gjennomsnittskonsentrasjonen ble funnet til å være 2218, 242, og 334 pt/cc i hhv uteluft, tilluft og avtrekk for lang ventilering. Gjennomsnittskonsentrasjonen for PM 2,5 og PM 10 ble funnet til å være hhv 0,003 og 0,004, mg/m 3 for kort ventilering. For lang ventilering ble gjennomsnittskonsentrasjonen 0,003 og 0,005 mg/m 3 for hhv PM 2,5 og PM 10. > 0,5 fraksjonen hadde større antall partikler i den korte ventileringen i forhold til den lange ventileringen. Derimot hadde > 0,3 fraksjonen et større antall i den Lange ventileringen i forhold til den korte ventileringen. Resultatene viste at det er var en høyere konsentrasjon av toluen i rommet mot slutten av ventileringsperioden under den lange ventileringen kontra den korte ventileringen. Begge driftsalternativene var innenfor den ideelle relative fuktigheten inne (20-40%). Men det var høyere relativ fuktighet under lang ventilering. Totalvurderingen viste at det var bedre med kort ventilering framfor lang ventilering. 3 STIKKORD Ventilasjonsdrift Støv VOC 1

2 2

3 Forord Dette er min avsluttende Masteroppgave ved Ingeniørfag - Energi og miljø i bygg på Høgskolen i Oslo og Akershus. Prosjektet er utført internt i Pilestredet 35 (P35) ved høgskolen i Oslo og Akershus fra januar juni Først vil jeg takke min hovedveileder stipendiat Anders B. Nygaard for oppfølging og veiledning under prosjektet. Jeg vil også takke Professor Peter Schild for ekstra veiledning, for å skaffe måleapparat og hjelp med det makroaktiverte regnearket. Videre vil jeg også takke Øystein Andersen som prøvde å skaffe VOC måler til prosjektet. Jeg sender også gi en takk til venner og familie som har gitt moralsk støtte underveis. Til slutt vil jeg takke alle på HIOA som har vært med på å skape et hyggelig læringsmiljø. Oslo Mads Alexander Løkke 3

4 Innholdsfortegnelse Forord... 3 Sammendrag Innledning Teori Ventilasjons Innledning ventilasjon Ventilasjonsdesign Filterklasser Filter Ventilasjons anbefalinger VOC Innledning VOC Helse Slimhinneirritasjon Allergi, astma og relaterte luftveisymptomer Kreft Grenser/Tillatte nivåer Svevestøv Innledning svevestøv Helse Grenser/Tillatte nivåer Metode Litteratursøk Utstyrs liste Informasjon om ventilasjonsaggregat driftsalternativer Ventilasjon med kort morgen ventilering Ventilasjon med lav luftmengde over lengere tid (nattventilering) Resultater Støvmålinger Konsentrasjon av utltrafine partikler Gravimetrisk konsentrasjon Partikkelfraksjoner Gassmålinger CO 2 konsentrasjon

5 Toluen konsentrasjon H 2O konsentrasjon Diskusjon Støv Konsentrasjon av utltrafine partikler Gravimetrisk konsentrasjon Partikkelfraksjoner Gassmålinger CO Toluen H 2O Ventilasjon design Feilsøking Konklusjon Støv Gass Videre studier Referanser/litteraturkilder Vedlegg

6 Sammendrag Hensikten med oppgaven var å finne ut om kort morgen ventilering med høy luftmengde var bedre enn en lengere ventilerings periode over natten med lav luftmengde. Dette ble gjort ved å måle på uteluft, tilluft og avtrekk. Hvor man så på konsentrasjonen av støv og ultrafine partikler. Det ble også målt CO2, toluen og H2O konsentrasjoner under driftsalternativene. Støv og ultrafine partikler ble målt med P-TRAK, AEROTRAK og DUSTTRAK II. Gassmålinger ble tatt ved å bruke Photoacoustic Gas Monitor INNOVA 1412i med 7620 software. Gjennomsnittskonsentrasjonen av ultrafine partikler ble funnet til å være 696, 101, og 219 pt/cc i hhv uteluft, tilluft og avtrekk for kort ventilering og gjennomsnittskonsentrasjonen ble funnet til å være 2218, 242, og 334 pt/cc i hhv uteluft, tilluft og avtrekk for lang ventilering. Gjennomsnittskonsentrasjonen for PM 2,5 og PM 10 ble funnet til å være hhv 0,003 og 0,004, mg/m 3 for kort ventilering. For lang ventilering ble gjennomsnittskonsentrasjonen 0,003 og 0,005 mg/m 3 for hhv PM 2,5 og PM 10. > 0,5 fraksjonen hadde større antall partikler i den korte ventileringen i forhold til den lange ventileringen. Derimot hadde > 0,3 fraksjonen et større antall i den Lange ventileringen i forhold til den korte ventileringen. Resultatene viste at det er var en høyere konsentrasjon av toluen i rommet mot slutten av ventileringsperioden under den lange ventileringen kontra den korte ventileringen. Begge driftsalternativene var innenfor den ideelle relative fuktigheten inne (20-40%). Men det var høyere relativ fuktighet under lang ventilering. Totalvurderingen viste at det var bedre med kort ventilering framfor lang ventilering. 6

7 1. Innledning Ventilasjon spiller en betydningsfull rolle i å fremme komfort og helse til brukere/beboere av bygninger ved å fortynne innendørs konsentrasjoner av luftforurensninger. Luftkvaliteten blir som regel evaluert i bygninger hvor mennesker er hovedforurensningskilden ved å måle CO2 konsentrasjon i bygningen når den er i bruk. Men studier har vist at bygningsmaterialer og komponenter i ventilasjonsanlegg er mere dominerende forurensningskilder enn mennesker. For å spare energi er det noen som skrur av ventilasjonsanlegget når bygget ikke er i bruk. Når man ikke tar med ventilering for materialfordampning i løpet av natten kan det føre til at luften virker tett og innestengt når folk kommer på morgenen. For å forbedre dette problemet starter man opp ventilasjonsaggregat noen timer før bygg blir tatt i bruk på morgenen. Dette kan være en grei løsning siden man vil bare ha bort forurensninger i rommet før folk kommer. Hensikten med oppgaven er å få svar på følgende hypotese. Det er en fordel å ha intens luftutskiftning over kort tid (morgen purge) før en bygning blir tatt i bruk om morgenen kontra lav luftutskiftning over lengre tid i løpet av natten (nattventilering). Denne oppgaven vil bli løst ved å Foreta litteratur-søk som er relevant til oppgaven. For å sette seg inn i lover og regler som bestemmer krav til design og dimensjonering av bygg og tekniske anlegg. Avdekk ved måling hvilket kjøremønster som skaper mest komfortabelt innemiljø, ved å se på den kjemiske sammensettingen av inneluften. Kartlegge forskjellige konsentrasjoner av ultrafint støv ved forskjellige driftsmønster og sammenligne resultater mot akseptable grenseverdier. Begrensninger i oppgaven Det har ikke blitt sett på energibesparelse på forskjellige kjøre mønster. Det har også oppstått litt problemer med anskaffelse av måleinstrument så man har ikke sett på TVOC i rommet eller konsentrasjon av formaldehyd. Formaldehyd er et større problem i Nord-Europa som man burde ha sett nærmere på i denne oppgaven. 7

8 2. Teori 2.1. Ventilasjons Innledning ventilasjon For å forsikre at en moderne bygning har ventilasjon som er tilstrekkelig tilpasset bygningens forurensning og fuktbelastning har byggteknisk forskrift med veiledning (TEK10) satt generelle krav til ventilasjon. Kravene er beskrevet i kapittel 13. Miljø og helse. Forskriften sier at luftkvaliteten skal være tilfredsstillende med hensyn på lukt og forurensning. Inneluften skal ikke inneholde forurensninger som kan ha skadelig konsentrasjoner med hensyn på helsefare og irritasjon. Man skal også ta hensyn til romtype, innredning, utstyr og forurensningsbelastning fra materialer, prosesser, personer og husdyr. TEK 10 sier at minste kravene som skal være oppfylt er: «1. Bygning og bygningens ventilasjonsanlegg skal plasseres og utformes slik at tilluftskvaliteten sikres. Har ikke uteluften tilfredsstillende kvalitet for å forebygge helserisiko eller risiko for tilsmussing av ventilasjonsinstallasjoner, skal den renses før den tilføres bygning. 2. Det skal tas hensyn til dimensjonerende forurensningsbelastning fra personer. 3. Luftføring skal være fra rom med høyere krav til luftkvalitet til rom med lavere krav til luftkvalitet. 4. Luftinntak og avkast skal utformes og plasseres slik at forurensning fra avkast ikke tilbakeføres til inntaket og slik at luften ved inntaket er minst mulig forurenset. 5. Forurensende aktiviteter og prosesser skal så langt det er mulig innkapsles, utstyres med punktavsug eller foregå i lokaler med egnet separat ventilasjon. 6. Omluft skal ikke benyttes dersom dette fører til overføring av forurensning mellom rom. 7. Materialer og produkter skal ha egenskaper som gir lav eller ingen forurensning til inneluften.» Ventilasjonsdesign For å ha et godt ventilasjonsanlegg er det viktig å ha et godt utformet luftinntaket. Luftinntaket sammen med filter vil hindre at forurensninger som bakterier, soppsporer, pollen, smådyr og lignende kommer inn i anlegget. Filter og luftinntak skal også forhindre svevestøv fra uteluften i å nedsmusse anlegget. Stort sett kan det meste av forurensinger fjernes fra luften ved hensiktsmessig utforming og plassering av luftinntak, samt god luftfiltrering. Hvis fukt kommer inn i anlegget i form av snø og regn kan dette skape korrosjons og driftsproblemer. Fukt kan også bidra til å senke kvaliteten på inneluften hvis fukten blir liggende i filtre eller andre komponenter. Det er mange ting som må vurderes når man skal plassere og utforme luftinntak til ventilasjonsanlegget. Lokal forurensning, plassering av 8

9 avkast i egen bygning og i nabobygninger, avstand til kjøletårn, vindretning og inspeksjons/rengjøringsmuligheter er bare noen av tingene man trenger å se på. Når det gjelder forholde rundt selve luftinntaket bør man ha det høyt over bakken, høyde over nærmeste horisontale flate (det vil si tak eller bakken) bør ideelt være på vegg minimum 8 m over flaten. Man bør også ha skjerming fra nedbør. Inntaksrist alene er ikke nødvendigvis tilstrekkelig. En skjerm gir bedre beskyttelse. [1] Figur 1. Prinsipper for god utforming av luftinntak. [1] 1) Skjerm med åpning nedover (lukket på toppen og sidene) 2) Stort volum bak skjerm gi lav hastighet som feller ut regn og snø 3) Minimum 300 mm lavere Hovedpunkter man bør forsøke å oppfylle når man utformer luftinntaket er: Plassering av luftinntak som minsker inntaket av forurenset luft. Man bør ha skjerm foran luftinntaksrist, med tilstrekkelig volum bak slik at man har en lav lufthastighet. Lav og jevn lufthastighet over inntaksristen, helst ikke over 1-1,5 m/s Drenering og vanntett gulv i rommet bak luftinntaksrist, Gulvet bør ha sluk og tilstrekkelig fall mot sluk Filterklasser I henhold til norsk standard blir filterklassene delt inn etter middelutskillingsgrad eller middelvirkningsgrad, filter klassene har tre grupper grovfiltre, finfiltre og mikrofiltre. 9

10 Figur 2. Klassifikasjon av grovfiltre (G) og finfiltre (F) etter NS-EN 779:2002 1) Evne til å skille ut grovt støv, regnet i vektprosent. 2) Evne til å skille ut fint støv, regnet i prosent av antall partikler i området 0,2-0,3 µm. [2] Figur 3. Klassifikasjon av mikrofiltre (HEPA og ULPA1)) 1) HEPA-filtre, står for High efficiency Particulate Air Filter. ULAP-Filtre står for Ultra Low Penetration Air filter. 2) Virkningsgrad for filter. 3) Virkningsgrad for dårligste området på filtret. 4) MPPS, står for Most Penetrating Particle Size. Det vil si partikkelstørrelsen som gir lavest virkningsgrad. [2] I 2012 kom det oppdatering NS-EN 779:2012 byttet ut F5 og F6 med M5 og M6. 10

11 Figur 4. Forskjellige filterklassers evne til å fjerne partikler [21] Vi kan se fra figur 4. at filter er dårligst på partikler i størrelsesorden 0,1-0,2µm Filter Før uteluften tilføres en bygning bør den alltid bli filtrert, dette vil hindre at smuss fra uteluften kommer inn i bygningen og forurenser inneluften og kanalsystemet. Forurensningen man finner i uteluften består hovedsakelig av svært små partikler, ca. 99,9% er partikler som er mindre enn 1 µm. Disse partiklene utgjør om lag 80% av den totale overflaten til alle partiklene, men de små partiklene utgjør ikke mer enn 30% av den totale vekten. Derfor kan man ha god vektutskillelse i et filter uten at man fjerner et stort antall av partiklene som man finner i uteluften. Det finnes flere typer filter for ventilasjons anlegg. Det er viktig at man velger filter som er tilpasset forurensningen man har i luften, eksempel mikrofilter for mindre partikler eller kullfilter for fjerning av gass og lukt. Når man ventiler vanlige oppholdsrom bør man aldri benytte dårligere filter enn F7. Hvis bygningen ligger ved sterkt trafikkerte veier, parkeringsarealer eller nær industri har man en økt risiko for dårlig uteluftkvalitet, for ventilering av slike bygninger bør man benytte F8 eller bedre. [1] 11

12 Figur 5. Partikkelstørrelse på vanlige forurensninger. [2] Ventilasjons anbefalinger Det har blitt utført flere studier på ventilasjon av bygninger hvor man har sett på årsaker til forurensning av inneluften. Energiforbruket til ventilasjons og kvaliteten på innendørsluften i bygninger er avhengig av utformingen og ytelsen til systemet og komponentene som blir brukt. Studier har vist at brukere er mindre dominante når det kommer til forurensnings kilder og at kildene til forurensning for det meste er bygningsmaterialer og komponenter i ventilasjonsanlegg. Når vi ser på ventilasjonsanlegg er det mange faktorer som er med på å lage forurensnings kilder, faktorene kan deles inn i 3 kategorier. Faktorer relatert til selve komponentene (materialer, design) Faktorer knyttet til fysiske/kjemiske forholdene rundt komponentene (temperatur, fuktighet, lufthastighet) Faktorer knyttet til drift og vedlikehold av komponenter [3] Filter er viktig for å forhindre at ventilasjonsaggregatet og ventilasjonskanaler blir forurenset og at tilluften er fri for partikler, samtidig har det kommet fram at filtre ofte blir en kilde til innestengt luft. I ventilasjonsanlegg er tilluftfiltre vanligvis kilden til ubehagelig lukt men også forurensede ventilasjonskanaler, varmebatteri og varmegjenvinnere kan emittere lukt. Den ubehagelige lukten er ikke forårsaket av fine partikler, men av flyktige komponenter som slippes ut av støvlaget [4]. Lukt utslippet øker etter hvert som belastningen av filteret øker. Luktintensiteten er også påvirket av fortynning og adsorpsjon og desorpsjon prosesser mellom støv og forurensende gasser. Effekten vil være mest merkbar når ventilasjonen er skrudd av i løpet av natten og helger. Tett/innestengt luft kan da bli luktet når ventilasjonen blir skrudd på igjen. VOCutslippet kan også bli påvirket av temperatur og relativ fuktighet i luften. En plutselig økning i den relative fuktigheten vil føre til en midlertidig økning i VOC utslipp. Altså er det viktig å 12

13 unngå høy relativ fuktighet i anlegget ikke bare for å holde mikrobiologisk vekst nede, men også for å unngå VOC emisjonstopper [5]. Muggsopp kan vokse på cellulosebaserte luftfiltre når de er fuktige over en lengere tidsperiode. Filtermateriale, tilsetningsstoffer i filteret og utendørs luftkomponenter som har samlet seg på luftfiltrene kan tjene som næringskilde for mikroorganismer. I studier har man sett en signifikant økning av formaldehyd, aceton og acetaldehyd konsentrasjonene i luften etter filtrene i ventilasjonsaggregater. Kilden til VOC-ene kan være mikrober som lever på filtrene[6]. Ikke bare gamle filtre påvirker luftkvaliteten, men også nye filtre ser ut til å påvirke oppfattet luftkvalitet negativt. Filtermaterialet ser ut til å ha en betydelig innflytelse på start forurensningseffekten til nye filtre. Filterforurensningen vil synk etter noe bruk men vil øke igjen etter hvert som filteret blir gammelt (brukt mye). For å forhindre at filtrene blir en kilde til forurensning i anlegget er det flere tiltak man kan gjøre. Lufte ut nye filtre før de blir tatt i bruk (avgassing) Bruke alternativ filtrering for eksempel elektrostatisk filtrering eller flere filter systemer Holde filter tørt (ved å utforme anlegge korrekt eller ved hjelp av forvarming av tilluft) Minimer mikroorganismer ved for eksempel bruk av UV-lys Unngå at snø og regn kommer inn i anlegget ved å ha riktig utforming av anlegget Forhindre at filterposer ligger på bunn av filterkammer når anlegget ikke er i bruk (stopper filter i å suge opp fukt som kan ha kommet inn i anlegget) Stoppe uteluft i å passere rundt filteret (sørge for at det er tett rundt filteret og ingen luft lekkasjer) Skifte filter jevnlig (filter bør bli byttet ut hver 3-12 måned ut i fra belysningen som filtret er utsatt for, generelt 6 måneder for høyt forurensede steder, eksempel byer) Studier har vist at kanalsystemer kan forurense luften når den passerer skittene kanaler, dette gjeldet både nye og brukte kanaler. I tillegg til å være en forurensningskilde kan kanaler også være med på å senke ventilasjonseffektiviteten. Mange kanaler i Europa har lekkasjer og øker dermed energibruken til ventilasjon. [3] Tiltak man kan gjøre for å hindre at kanaler forurenser systemet Bruke materialer som ikke emitterer Sørg for at det er glatte overflater i kanalen, unngå skarpe kanter, overgangs stykker og selvborende skruer Fokus på ren byggeprosess, slik at man ikke får urenheter inn under byggeprosessen Isoler kanaler slik at man unngår fukt i form av kondensering Minimer bruken av ventilasjonstape Inspiser kanal jevnlig og utfør renhold etter behov Andre komponenter i ventilasjonssystemet kan også forurense inneluften. Luftfuktere kan bli forurenset av mikroorganismer som videre vil spre smitte. Roterende varmevekslere kan bli forurenset med urenheter (som for eksempel støv og fett). Det er derfor viktig at disse vedlikeholdes og rengjøres jevnlig. Man bør også ha installert renblåsningsektor på den roterende gjenvinneren for å forhindre at tilluften blir forurenset av avtrekksluften. [3] 13

14 2.2. VOC Innledning VOC I vanlige ikke industrielle innemiljøer kan man finne et stort antall flyktige organiske forbindelser (volatile organic compounds, VOC). Hvilke typer som finnes og mengden av disse vil variere med tanke på kilder og ventilasjonseffektiviteten i de respektive lokalene. Definisjonen på VOC kan variere litt fra land til land, organiske forbindelser i inneluften kan grupperes etter hvor flyktige de forskjellige stoffene er. Verdens helseorganisasjon arbeidsgruppe har kommet med en definisjon som har gjort det til vanlig praksis å dele organiske kjemikalier etter kokepunktområde og til å skille mellom Very volatile organic compounds (VVOC), Volatile organic compounds (VOC), Semivolatile organic compounds (SVOC) og Organic compounds associated with particulate matter or particulate organic matter (POM). [7] Tabell 1. Klassifisering av innendørs organiske forurensinger (WHO) [7] Beskrivelse Forkortelse Kokepunkt (rekkevidde) Very volatile organic VVOC < 0 til C compounds Volatile organic compounds VOC til C Semivolatile organic SVOC til C compounds Organic compounds associated with particulate matter or particulate organic matter POM > 380 C Fra tabellen kan vi se at Verdens helseorganisasjon har definert VOC til stoffer som har et nedre kokepunkt mellom 50 og 100 C og en øvre grense på 240 til 260 C. Det finnes flyktige organiske forbindelser som ligger utenfor området (50 C C), de er enten mer flyktige (VVOC) eller mindre flyktige (SVOC). Noen organiske komponenter kan også være bundet til andre partikler i inneluften (POM), dette gjelder også meget flyktige stoffer som for eksempel formaldehyd. I inneluften blir det som regel sett på stoffer som faller innenfor VOC gruppen. De flyktige organiske komponentene som inngår i analysene omfatter en rekke forskjellige grupper av kjemikalier. Metodene som vanligvis benyttes har så høy deteksjonsterskel at det blir vanskelig å måle vanlige forekommende konsentrasjoner. Totalmengden VOC (TVOC) blir ofte benyttet som en indikator på forurensningsnivået i inneluften. Metodene som benyttes til prøvetakning, analyse og beregninger varierer fra forskjellige laboratorier at det er som regel vanskelig å sammenligne resultatene. En europeisk ekspertgruppe har utarbeidet en anbefaling på hvordan dette kan gjøres. «Total volatile organic compounds (TVOC) in indoor Air Quality investigations» [7]. Ved slike retningslinjer kan verdien av TVOC måledata øke. Det er viktig å få med seg at en slik samleparameter ikke kan erstatte mere detaljert informasjon om enkeltstoffer og stoffgrupper i de analyserte luftprøvene. 14

15 Undersøkelser viser at de fleste påvisbare organiske forbindelser forekommer i høyere konsentrasjoner i inneluft enn i uteluft. Dette er på grunn av at kildene for eksponering av disse stoffene finnes innendørs, men også uteluften bidrar til totalmengden inne. Kildene kan deles inn i stasjonære og variable kilder. De stasjonære kildene er ofte avgassing fra bygningsmaterialer mens de variable er knyttet til menneskelig aktivitet som for eksempel matlaging og røyking. Stasjonære kilder vil avgi relativt små stabile mengder med flyktige forbindelser til inneluften over tid. Avgivelsen fra nye byggematerialer, overflatebehandlinger og innredningsprodukter vil være høyere enn fra eldre materialer. Totalmengden av flyktige organiske komponenter (TVOC) som man finner i nye eller nyoppussede bygninger vil være betydelig høyere enn gjennomsnittsnivået. I de fleste tilfeller vil nivåene falle mot normale verdier i løpet av et par måneder eller innen et år. Tilføringen av flyktige stoffer vil også øke ved høyere innetemperaturen og ved høy luftfuktighet. Det finnes mange variable kilder til flyktige komponenter i dagens innemiljø. Kildene er bare tilstede i begrensede tidsintervaller. Dette betyr at bidraget disse kildene tilfører av flyktige organiske komponenter variere mye både kvalitativt og kvantitativt over tid, og fra sted til sted. Røyking er en av de viktigste kildene til høye nivåer av VOC er som akrolein, acetaldehyd og formaldehyd, men også matlaging spiller en større rolle i tilførelsen av akrolein og acetaldehyd spesielt ved steking ved høye temperaturer. Typiske variable kilder er rengjøringsartikler, kosmetikk løsemidler, malingrester og hobbyprodukter. Ved bruk av slike kilder kan det bli tilført høye nivåer av enkelte spesielle flyktige stoffer som vedvarer over noen tid. Siden det finnes svært lite informasjon om innendørsnivåer av ulike VOC er i Norge har identifiseringen av mulige problemstoffer basert seg på studier fra andre land. I land med varmere klima enn Norge blir det luftet mye med åpne vinduer som betyr at utedørkilder påvirker inneluften mere enn i Norge hvor innendørskildene dominerer. «Implementation of Indoor Exposure Limits in the EU» [16] prosjektet har vurdert over 40 enkeltkjemikalier og kommet frem til at frem til at VOC`ene, benzen, toluen, xylen, styren acetaldehyd, formaldehyd, naftalen, limonen, a-pinen og ammoniakk er prioriterte forbindelser som bør reguleres. Av disse VOC ene ble formaldehyd, benzen og naftalen vurdert som 1. prioritetsforbindelser siden man baserte seg på konkrete konsentrasjonsnivåer og kjent helsefare. Videre gjennomgang av studie viste at formaldehyd som kommer fra innendørskilder var et større problem i Nord-Europa mens benzen som stammer fra trafikkforurensinger var et problem i Sør-Europa, Høye konsentrasjoner av naftalen stammet fra bruk av møllkuler og ble kun observert i Italia og Hellas. [8,9] Helse Fra epidemiologiske undersøkelser [17], som regel i sammenheng med yrkeseksponering, eller fra forsøksdyreeksperimenter har man funnet ut at mange av de flyktige kjemiske forbindelsene som man finner i inneluften kan i høye konsentrasjoner føre til helseskader når de pustes inn. For de fleste stoffene vil effekten utløses etter langvarig eksponering ved vesentlig høyere konsentrasjoner enn det man normalt finner i inneluften. Det har vært tilfeller av mennesker som hevder å ha reagert med forskjellige symptomer (hovedsakelig 15

16 hodepine) ved eksponering for luftforurensninger også med konsentrasjoner under nivåer hvor toksikologiske metoder kan sannsynliggjøre at helseeffekter opptrer. En viktig faktor for luftveisorganer som er utsatt ved eksponering er vannløseligheten til de flyktige stoffene. Svært vannløselige flyktige komponenter som for eksempel enkelte aldehyder, vil absorberes raskt over slimhinner og derfor i liten grad komme langt ned i luftveiene. Disse stoffene vil hovedsakelig påvirke slimhinner i øyne, nese og hals. Mindre vannløselige komponenter vil trenge dypere ned i luftveiene og eventuelt nå gassutvekslingssonen (alveolene). En stor gruppe organiske forbindelser kan også binde seg til overflaten av svevestøvpartikler og svært vannløselige VOC`er kan dermed komme langt dypere ned i luftveiene enn de normal ville nå i gassform. Figur 6. Åndedrettsystem [18] Helseeffekter som mulig kan oppstå ved eksponering av VOC er kan deles inn i 3 grupper. Første gruppe er slimhinneirritasjon, andre gruppe er allergi, astma og relaterte luftveisymptomer og siste gruppe er kreft. [8,9] Slimhinneirritasjon Slimhinneirritasjon skjer ved at de kjemiske forbindelsene kan påvirke frie nerveender i slimhinnene. Kammerstudier [19] har vist en økning i disse symptomene hos eksponerte individer som har blitt eksponert for flyktige forbindelser i kammerluften, Studiene har i midlertid benyttet konsentrasjoner over det man finner i ikke-industrielle innemiljøer. Forsøkspersonene vil også være klar over de høye konsentrasjonen på grunn av lukt. Dette kan påvirke resultatene, siden både lukt og slimhinneirritasjon spiller inn på oppfattet luftkvalitet. Det har blitt lagt fram at ozon reagerer med flyktige forbindelser i inneluften som fører til at det blir dannet nye kjemiske forbindelser som kan være kilde til slimhinneirritasjon. Den helsemessige betydningen av slikt reaksjonsprodukter har så langt ikke blitt bekreftet eller avkreftet. 16

17 Normalt vil ikke konsentrasjonen til enkelte VOC er være tilstrekkelig i inneluften til å gi slimhinneirritasjon (med unntak av formaldehyd og akrolein). Derfor har det blitt foreslått at samtidig eksponering for flere av disse forbindelsene fører til synergiske effekter slik at irritasjon av slimhinner oppstår. [8,9] Allergi, astma og relaterte luftveisymptomer Det har blitt undersøkt sammenhenger mellom VOC/SVOC og allergi, astma og relaterte luftveisymptomer i de nedre luftveiene. Man vet at personer med astma kan få utløst pusteproblemer når slimhinnene i luftveiene blir irritert. Irritasjonen kan være relatert til faktorer i inneklimaet som blant annet kan være tobakksrøyk, enkelte kjemikalier eller sterke lukter. Forholdet mellom astma og VOC er ganske komplisert siden mange forbindelser av denne typen kan gi lukt ved lave konsentrasjoner og lukt i seg selv kan utløse astmaanfall hos enkelte personer. Et godt og erfaringsbasert råd er å redusere forekomst og eksponering for flyktige organiske forbindelser der astmatikere bor og oppholder seg, selv om datagrunnlaget er mangelfullt. Mere forskning er påkrevd før man kan avgjøre betydningen av VOC i innemiljøer for utvikling av eller forverring av astma og allergi. [8,9] Kreft Ved å bruke eksponerings og risikovurderingsmodeller har man beregnet kreftrisiko ved eksponering for VOC. Estimatene bygger på ekstrapolering fra høy dose (for eksempel yrkeseksponering) til lav dose. Noen av estimater bygger på ekstrapolering fra dyr til mennesker. Modellene er vanligvis konservative og overestimerer kreftrisikoen. Beregninger på gentoksiske stoffer baserer seg på den generelle antagelsen at risikoen vi være proporsjonal med mengden man blir eksponert for og at det ikke finnes noen nedre grenseverdi. Dette betyr at hvis denne antagelsen er korrekt vil enhver form for eksponering medføre en viss risiko, men denne risikoen vil være ekstremt lav ved de konsentrasjonene man finner av slike stoffer i innemiljøene. Flere av de flyktige organiske forbindelsene man finner i inneluften har blitt vurdert til å være kreftfremkallende eller mulig kreftfremkallende, for eksempel formaldehyd, benzen, naftalen, trikloretylen, tetrakloretylen paradiklorbenzen, kloroform og akrolein. Det er kombinasjonen av observert økning i kreftforekomst hos yrkeseksponerte og resultater fra dyreforsøk som i ligger til grunn i kreftrisikovurderingen til disse stoffene. De yrkesrelaterte konsentrasjonene ligger langt over det man vanligvis finner i ikke-industrielle innemiljøer. Eksempelvis bygger vurderingene av formaldehyd seg på studier med konsentrasjoner på 500 ppb eller høyere. Flere av de nevnte stoffene vil man antageligvis ikke finne i norske innemiljøer blant annet, naftalen, kloroform, trikloretylen, tetrakloretylen og sannsynligvis paradiklorbenzen. Beregnet kreftrisiko varierer mye, men antas å være veldig lav i de fleste tilfeller. [8,9] Grenser/Tillatte nivåer Kammerstudier har vist at TVOC høye konsentrasjoner (over 25mg/m 3 ) kan gi akutte irritasjonseffekter og forbigående effekter, slike nivåer vil man bare finne i forbindelse med malingsarbeid eller omfattende bruk av løsemidler. I Norge er det ikke satt noen tallfestet norm på TVOC, men unødvendig eksponering bør unngås, basert på praktisk hygienisk skjønn. Tilstedeværelse av spesielt irriterende/reaktive stoffer vurderes særskilt. 17

18 Vurderingen TVOC varierer mye fra land til land og det er en rekke forskjellige grenser/anbefalinger på tiltaksgrenser. [8,9] Figur 7. Figur. Sammenligning av forskjellige anbefalinger relater til forskjellige TVOC konsepter[10] WHO har kommet med retningslinjer for inneluftkvalitet hvor har satt grense verdier på Formaldehyd 100 µm/m 3, 30 min midlingstid. Naftalen 10 µm/m 3, årsmiddel. Tetrakloretylen µm/m 3, årsmiddel. Benzen ingen grenseverdi (gentoksisk karsinogen). Trikloretylen ingen grenseverdi (mulig gentoksisk karsinogen) Svevestøv Innledning svevestøv Når man snakker om svevestøv snakker man om mindre støvpartikler som svever i luften i noe tid. Svevestøvet blir som regel delt inn i flere størrelsesfraksjoner (PM100, PM10 PM2,5 og PM0,1) dette er i henhold til partiklenes aerodynamiske diameter målt i µm. I tillegg til at støvpartiklene varierer i størrelse varierer de også betydelig med hensyn på form, overflateegenskaper og kjemisk sammensetning. Svevestøvet består av en varierende blanding av organiske og uorganiske komponenter, avhengig av partikkelkildene syntes metaller, organiske stoffer og biologiske komponenter å være viktige. Støvet kan også bestå av partikler fra forbrenningsprosesser, mineralpartikler og partikler dannet fra kjemiske reaksjoner i atmosfæren. Generelt kan man si at grove partikler (1-2mm) blir oppstår på grunn av mekanisk slitasje men fine og ultrafine oppstår mest på grunn av forbrenningsreaksjoner. Svevestøv ute kan være en vesentlig kilde til svevestøv inne. Ute er hovedkildene til støvet forbrenningsmotorer, mekaniskslitasje fra veidekke og kjøretøy, industri og fyring med kull, 18

19 olje og ved. Innendørs finner man at svevestøv kommer fra kilder som røyking, matlaging og brenning av lys og peis. Antall partikler i innendørsluften avhenger av bygningens ventilasjonsanlegg, mengden av partikler som tas inn i huset fra uteluften og dannelsen av partikler inne i bygget. Bidraget fra partikler utendørs avhenger av bygningens beliggenhet i forhold til trafikkerte veier, industri og tettbebyggelse. I områder med høy forurensning utendørs vil støvkonsentrasjonen utenifra kunne dominerer partikkelforurensningen innendørs og forurensingen vil kunne forverres ytterligere med ugunstige metrologiske forhold (inversjon) [11,12] Helse I kroppen kan svevestøvet skade celler i alle deler av luftveiene, direkte ved toksisk påvirkning av cellen, eller ved å indirekte aktivere betennelsesreaksjoner som igjen kan skade celler og vev. Partiklene kan også være bærer for allergener, kreftfremkallende, organiske stoffer eller andre kjemiske stoffer. Kronisk eksponering av partikler kan bidrar til risiko for utvikling av kardiovaskulære og respiratoriske sykdommer så vel som lungekreft. Et av de mest alvorlige miljørelaterte helseproblemene i global sammenheng er eksponering for svevestøv i uteluften, eksponeringen kan bidra til både utvikling og forverring av eksisterende sykdom. En rekke forhold bestemmer svevestøvets evne til å bli avsatt i lunger og luftveier og støvets evne til å utløse helseskader. De viktigste punktene syntes å være, partiklenes egenskaper, pustemåte og eksisterende luftveissykdom. Blant partikkelegenskaper er aerodynamiskdiameter av stor betydning. Meste parten av partiklene større enn 10µm når aldri ned i lungene siden de blir av satt i nesen eller munnhulen. Partiklene som har størst helsemessig betydning er mindre enn 4 µm og som kan avsettes i de mer perifere delene av lungene. Eksperimentelle studier med konsentrerte uteluft partikler viser effekt i lungene først ved konsentrasjoner større enn de man vanligvis finner i uteluften i byområder. Befolkningsstudier har dog vist at det er samvariasjon mellom eksponering for relativt lave konsentrasjoner svevestøv i uteluften og ulike typer akutte og kroniske helseeffekter samt dødsfall. Dette betyr at det er noe usikkerhet om tilliten til svevestøv for uønskede helseeffekter ved svært lave nivåer. Videre mangler det også kunnskap om hvilke egenskaper til svevestøv som er viktigst for helseeffekter. [11,12] 19

20 Figur 8. Utskilling av partikler i luftveiene. [2] Fra figuren kan vi se at luftveienes rensemekanismer er minst effektiv for partikler med størrelse mellom 0,1 og 1 µm Grenser/Tillatte nivåer Det er en nær kvantitativ sammenheng mellom eksponering av høye konsentrasjoner av små partikler (PM10 og PM2,5) og økt sykelighet eller dødelighet, både daglig og over tid. Motsatt, når konsentrasjonen av små partikler reduseres vil den relaterte dødeligheten også gå ned, dette er forutsatt at de andre faktorene forblir de samme. Små partikulær forurensning har helsemessige konsekvenser selv ved svært lave konsentrasjoner. Derfor har WHO (World Health Organization) retningslinjene fra 2005 [20] mål å oppnå så lavest mulig konsentrasjoner av PM som mulig. Retningslinjene har satt PM10 en årsmiddelverdi og en døgnmiddelsverdi på henholdsvis 20 µg/m 3 og 50 µg/m 3. For PM2,5 har det blitt satt en årsmiddelverdi og en døgnmiddelsverdi på henholdsvis 10 µg/m 3 og 25 µg/m 3. Basert på WHO sine anbefalinger har folkehelseinstituttet anbefalt en ny årsmiddelnorm for PM 2,5 i inneluften på 8 µg/m 3 og en grense på døgnmiddel i inneluft på 15 µg/m 3. Folkehelseinstituttet har funnet det forsvarlig å ha en lavere norm ettersom at de fleste menneskene i Norge tilbringer langt mere tid innendørs enn utendørs. [12, 13] Når det gjelder å vurdere helse risiko kan det være bedre å telle antall partikler i et bestemt størrelsesspenn. Det finnes ikke tallfestet krav når det gjelder partikkelkonsentrasjon basert på antall partikler i luften (partikler/m 3 ). Det har blitt utarbeidet erfaringstall basert på flere studier. [21] 20

21 Figur 9. Erfaringstall for partiklerantall basert på luftkvalitet i bygning [21] 3. Metode 3.1. Litteratursøk For å sette seg inn i oppgaven ble det lest en del rapporter. Rapportene ble funnet ved hjelp av Web of science og sciencedirect, samt utlevert fra veileder. Søkeord som ble brukt var av natur: Indoor air pollution, VOC, TVOC, HVAC-system, performance strategies, dust, filters, humidity Utstyrs liste P-TRAK brukes for måling av ultrafine partikler fra 0,02-1 mikrometer (µm), P-TRAK måler konsentrasjonen av partikler pr kubikk centimeter (pt/cc) Figur 10. P-TRAK Model

22 DUSTTRAK II brukes for måling av PM 2,5 og PM 10, måler konsentrasjon av støv i luften mg/m 3. usikkerhet 0,1% av største måling på 0,001 mg/m 3. Figur 11. Figur. DUSTTRAK II Model 8530 AEROTRAK Brukes for å måle antall partikler pr kubikkmeter, måler for partikkel fraksjoner fra størrelse 0,3-10 mikrometer (µm) Figur 12. Figur. AEROTRAK Model

23 Photoacoustic Gas Monitor INNOVA 1412i brukes for å måle et bredt utvalg av gasser/damper, kan detektere ned til ppb-konsentrasjoner. Figur 13. Figur. Photoacoustic Gas Monitor INNOVA 1412i med 7620 software 3.3. Informasjon om ventilasjonsaggregat Aggregat styrt med Swegon Super Wise ble brukt for å lufte ut rommet Ventilasjonsaggregatet var ganske standard med varme/kjølebatteri, roterende varmegjenvinner og F7 filter. Figur 14. Ventilasjonsaggregat 23

24 Figur 15. Flytskjema for ventilasjonsaggregat. Super WISE er en kommunikasjonsenhet som via Modbus RTU kommuniserer med ventilasjonsaggregat og underliggende komponenter. Super WISE har tre hovedfunksjoner, trykkoptimalisering av ventilasjonsaggregat, gateway til den intelligente bygningsautomasjonen og webside for tilsyn av ventilasjonssystemer. 24

25 Figur 16. Trykkoptimalisering av aggregat. 1. SuperWise 2. Modbus RTU 3. kontroll spjeld V signal fra trykk sensor Super Wise inneholder en nettside som presenterer hele ventilasjonssystemet på en klar og lett å forstå måte. Sone og rom illustrasjoner presenterer de faktiske verdiene og settpunkter. Utskiftbare parametere for alle rom og soner er lette å få tilgang til. [14] Figur 17. Pc med SuperWISE 25

26 3.4. driftsalternativer For å studere konsekvenser for ulike driftsalternativer ble det valg å se på luftkvaliteten ved 2 forskjellige alternativer: ventilering av rommet på morgen med høy luftmengde over kort tid (morgen purge) og ventilering med lav luftmengde over lengere tid (nattventilering). Luft mengdene ble bestemt ved å ta utgangspunkt i luftmengdene fra NS Tabell 1. Luftmengder for bygningsutslipp [15] Kategori Svært lavt forurensende bygning Lavt forurensende bygning Ikke lavt forurensende bygning 1 0,5 L/(s*m 2 ) 1,0 L/(s*m 2 ) 2,0 L/(s*m 2 ) 2 0,35 L/(s*m 2 ) 0,7 L/(s*m 2 ) 1,4 L/(s*m 2 ) 3 0,3 L/(s*m 2 ) 0,4 L/(s*m 2 ) 0,8 L/(s*m 2 ) For ventilering med lav luftmengde over lengere tid ble det valgt å bruke kategori 1 for lavt forurensende bygning og ventilere i ca 9 timer. Rommet hadde et areal på 44 m 2 og volumet var 152m 3. Som betyr at 44 L/s (158,4 m 3 /h) tilsvarte 9,38 luftutskiftninger (1425,6 m 3 ) i løpet av de 9 timene. For kort ventilering ble det valgt å bruke like mange luftutskiftninger men ventilasjonstiden ble satt til å vare i 2 timer, dette tilsvarte 198 L/s i total tillutsmengde fra ventilasjonsaggregat Ventilasjon med kort morgen ventilering Målinger ble utført den , været på tidspunktet når måling ble tatt var overskyet og 14 C. Rommet hadde vært uventilert i 12 timer før ventilasjonsaggregatet ble skrudd på. Oppsett av ventilasjonsaggregat Startet opp drifts pc som var koblet til ventilasjonsaggregat. Startet deretter Explorer og skrev inn IP-adresse for SuperWISE , Logget inn som administrator Startet så opp aggregatet ved å sette bryter på auto Valgte å ventilere 49,5 L/s pr tilluftsventil slik at total luftmengde ble 198 L/s Rommet ble ventilert i ca 2 timer Etter kontroll av tilluftsventiler viste at den totale luftmengden inn i rommet var ca 192 L/s, som var noe lavere enn forventet. Avtrekksluften holdt en temperatur på ca 26 C Målinger Måleapparatene for støv ble renset og kjørt med HEPA zero filter før målinger. For Måleapparatene P-TRAK, AEROTRAK og Photoacoustic Gas Monitor INNOVA 1412i ble målingene tatt ved å koble seg inn på aggregat og kanaler slik at man fikk målt: avtrekksluften fra rom (før filter), behandlet tilluft (etter filter) og ubehandlet uteluft (før aggregat), eksempel se figur For DUSTTRAK II ble målingene kun tatt i oppholds rom fordi slange ikke passet til oppkoblingspunkt til aggregatet og man ville unngå å åpne aggregat under måling. Målingene ble tatt mot slutten av ventilerings perioden, hvor man startet med uteluft, deretter tilluft og til slutt avtrekk. 26

27 DUSTTRAK II og P-TRAK ble logget mellom min for hver måling, AEROTRAK ble dette tatt 5 målinger på hvert punkt og gjennomsnitt og standardavvik regnet ut (se vedlegg 1 og 2). Photoacoustic Gas Monitor INNOVA 1412i som var koblet til avtrekkskanal, tilluftskanal og uteluftkanalen til ventilasjonsaggregatet ble det logget under hele kjøringen av ventilasjonsaggregatet (se Excel ark). Med unntak når P-TRAK måtte dele målepunkt på uteluften i ca 20 min. Figur 18. Måling på luftkvaliteten i aggregat med P-TRAK Figur 19. Måling på uteluft før aggregat med Photoacoustic Gas Monitor 27

28 Figur 20. Måling på luftkvalitet i avtrekk med Photoacoustic Gas Monitor Ventilasjon med lav luftmengde over lengere tid (nattventilering) Målinger ble utført den , været på tidspunktet når måling ble tatt var overskyet som senere gikk over til regn og 14 C som falt ned til 9 C i løpet av måleperioden. Rommet hadde vært ventilert på forhånd med den korte ventileringen, deretter ble luftmengden redusert til minimums mengden bestemt fra NS Dette ble gjort for å simulere et tilfelle hvor luftmengden blir redusert/skrudd ned på kvelden og man ventiler bygget pga emittering fra materialer. Oppsett av ventilasjonsaggregat Oppstart var lik som purge ventilering Valgte å ventilere 11 L/s pr tilluftsventil slik at total luftmengde ble 44 L/s Rommet ble ventilert i ca. 9 timer Etter kontroll av tilluftsventiler viste at den totale luftmengden inn i rommet var akkurat 44L/s. Avtrekksluften holdt en temperatur på ca 24 C Målinger Målingene ble gjort på samme måte som ved purge kjøringen, men støvmålinger ble tatt mot slutten av ventileringsperioden (siste 2 timene) 4. Resultater 4.1.Støvmålinger Resultatene fra støvmålingene tatt under romventileringene ble behandlet i Excel for å kunne fremstille de grafisk. På grunn av stor forskjell i partikkel konsentrasjoner ved måling med P- TRAK og AEROTRAK ble figurer framstilt med logaritmisk y-akse. 28

29 Konsentrasjon av utltrafine partikler Ultrafine partikler ble målt ved hjelp av P-TRAK for å finne konsentrasjonen i luften under kort men kraftig ventilering av rom. Gjennomsnittskonsentrasjonen ble funnet til å være 696, 101, og 219 pt/cc i hhv uteluft, tilluft og avtrekk (se figur 21.) Figur 21. Konsentrasjonen av Ultrafine partikler i luften under kortventilering, målt på uteluft, tilluft og avtrekk Ultrafine partikler ble også målt under den lange ventileringen. Gjennomsnittskonsentrasjonen ble funnet til å være 2218, 242, og 334 pt/cc i hhv uteluft, tilluft og avtrekk (se figur 22.) Figur 22. Konsentrasjonen av Ultrafine partikler i luften under langventilering, målt på uteluft, tilluft og avtrekk 29

30 Gravimetrisk konsentrasjon PM 2,5 og PM 10 ble målt ved hjelp av DUSTTRAK II for å finne konsentrasjonen i rommet ved de 2 ventilerings alternativene. Gjennomsnittskonsentrasjonen ble funnet til å være 0,003, 0,004, 0,003 og 0,005 mg/m 3 for hhv PM 2,5 og PM 10 for kort ventilering og PM 2,5 og PM 10 for lang ventilering. (se figur 23.) Figur 23. Konsentrasjon av PM 2,5 og PM 10 i inneluften under kort og lang ventilering Partikkelfraksjoner For å se hvor mange partikler det var i hver partikkelfraksjon og hvordan de fordelte seg i luften under de for forskjellige ventilerings alternativene ble det målt med AEROTRAK (se figur 24-27) Figur 24. Antall partikler i hver partikkelfraksjon for uteluft, tilluft og avtrekk for kort ventilering. 30

31 Figur 25. Størrelse på partikkelfraksjon plottet mot antall partikler i fraksjonen for kort ventilering. Figur 26. Antall partikler i hver partikkelfraksjon for uteluft, tilluft og avtrekk for lang ventilering. 31

32 Figur 27. Størrelse på partikkelfraksjon plottet mot antall partikler i fraksjonen for lang ventilering. Fra figurene (24-27) kan vi se at tilluften har færrest antall partikler i seg Gassmålinger For å finne konsentrasjonen til CO2, H2O og Toluen ble det brukt Photoacoustic Gas Monitor med win7620 software. Data fra måleapparat ble eksportert til tekstfiler som igjen ble importert i et makroaktivert regneark i Excel, data ble så behandlet for å få ut figurer. I figurene for gasser kan vi se at det er et område hvor det mangler grønne punkter (uteluft), dette skyldes at det bare var et målepunkt som var tilgjengelig, som betydde at når det skulle måles med P-TRAK måtte ledning for Photoacoustic Gas Monitor tas ut. Siden disse ikke målte korrekt uteluft ble de fjernet fra figurer. Man kan også se at det er et område i starten av figurer for kort ventilering hvor punkter ikke følger trender, dette kommer av at aggregatet ikke var skrudd på ennå slik at disse måler startkonsentrasjoner på stedet før ventilering. 32

33 CO2 konsentrasjon Figur 28. CO 2 Konsentrasjonen (ppmv) i luften i løpet av måletiden for kort ventilering. Fra figur 28 kan vi se at CO2 konsentrasjonen er ganske lik for uteluft og tilluft. Vi kan se at avtrekket holder ca 40 ppmv over de andre verdiene mens rommet er person belastet. Når rommet blir forlatt (eksempel området uten grønne punkter, tid 30 min) kan vi se at CO2 konsentrasjonen faller fort mot tilluft verdien. Figur 29. CO 2 Konsentrasjonen (ppmv) i luften i løpet av måletiden for lang ventilering. Fra figur 29 kan vi se at det samme som ved kort ventilering at CO2 konsentrasjonen er ganske lik for uteluft og tilluft. Men CO2 konsentrasjonen er høyere ved belastning av rommet opp mot 80 ppmv høyere enn de andre måle punktene. Konsentrasjonen faller også litt tregere enn ved den korte ventileringen når rommet er uten belastning (eksempel starten av figuren eller område uten grønne punkter). 33

34 Toluen konsentrasjon Figur 30. Toluen Konsentrasjonen (ppmv) i luften i løpet av måletiden for kort ventilering. Ut fra figur 30 kan man se at konsentrasjonen av toluen er ganske lik for tilluft og uteluft. Konsentrasjonen på avtrekket er 1 ppmv over de andre målepunktene. Man kan også se at det er en synkende trend i konsentrasjonen som går gjennom alle tre målestedene. Figur 31. Toluen Konsentrasjonen (ppmv) i luften i løpet av måletiden for lang ventilering. Fra figur 31. kan vi igjen se at konsentrasjonen av toluen er ganske lik for tilluft og uteluft. Vi kan også se at konsentrasjonen på avtrekk faller mot tilluftverdien i starten når rommet går fra å ha personbelastning til uten personbelastning. Konsentrasjonen i avtrekket går så over tilluft og uteluft med ca 1 ppmv når rommet får personbelastning ved slutten. Man kan også se at det er en synkende trend i figuren som går over til å bli en stigende trend. 34

35 H2O konsentrasjon Figur 32. H 2O Konsentrasjonen (Kg/Kg) i luften i løpet av måletiden for kort ventilering. Fra figur 32. kan vi se H2O Konsentrasjonen i avtrekksluften begynner å stige når aggregatet blir skrudd på og at alle tre målesteder har nogen lunde lik verdi etter en liten stund. Figur 33. Relativ fuktighet i luften for kort ventilering Fra figur 33. kan vi se den relative fuktigheten i luften på de forskjellige målepunktene. Uteluft ligger høyest og avtrekk nederst i verdi. Dette skyldes hovedsakelig at det er en forskjell på 12 C mellom dem. 35

36 Figur 34. H 2O Konsentrasjonen (Kg/Kg) i luften i løpet av måletiden for lang ventilering. Fra figur 34. kan vi se H2O Konsentrasjonen i luften er nesten lik for alle tre målestedene. Det skjer også en forandring i punktene som først har en synkende trend for så å få en stigende trend, trenden skyldes antageligvis at det begynte å regne mens målingene ble tatt. Figur 35. Relativ fuktighet i luften for lang ventilering Fra figur 35. kan vi se den relative fuktigheten i luften på de forskjellige målepunktene. Uteluft ligger høyest og avtrekk nederst i verdi. Dette skyldes hovedsakelig at det er en forskjell på 15 C mellom dem. Vi kan også se at uteluften er nesten mettet ved at den ligger på 94 % RH. 36

37 5. Diskusjon 5.1. Støv Konsentrasjon av utltrafine partikler Resultatene (se figur 21 og 22) fra målinger viste en gjennomsnittskonsentrasjonen av ultrafine partikler (størrelsesorden 0,02-1 µm) på 696, 101, og 219 i hhv uteluft, tilluft og avtrekk for kort ventilering. Gjennomsnittskonsentrasjonen ble funnet til å være 2218, 242, og 334 i hhv uteluft, tilluft og avtrekk for lang ventilering. Den kort ventileringen har lavere konsentrasjon av ultrafine partikler i inneluften men også på de to andre. Dette kan skyldes at de er tatt på to forskjellige tidspunkter den første rundt kl 08:00 og den andre 17:00. Været var også ganske forskjellig siden det regnet kraftig under lang ventilering. Vi kan se fra figur 4. at F7 kan fjerne opp mot 88 % av de største og minste partiklene i størrelsesorden 0,02-1 µm. F7 klarer derimot bare å fjerne rund 38% av partiklene i rundt 0,1-0,2 µm. Ut fra dette kan vi anta at meste parten av partiklene i målingen ligger her. Partiklene i denne størrelsen er antageligvis diesel eller røyk partikler. Dette betyr at biltrafikk kan være grunnen til partikkel forskjellen og ikke vannpartikler fra regn Gravimetrisk konsentrasjon Ved å observere resultatene (se figur 23) fra den gravimetriske målingen kan man se at gjennomsnittskonsentrasjonen var 0,003 og 0,004 mg/m 3 for hhv PM 2,5 og PM 10 for kort ventilering og 0,003 og 0,005 mg/m 3 PM 2,5 og PM 10 for lang ventilering. Vi kan se at konsentrasjonene er ganske like men lang ventilering har litt høyere på PM 10. Hvis vi sammenligner resultatene opp mot retningslinjene satt av WHO og FHI kan vi se at vi ligger på rundt halvparten av det som er anbefalt for årsmiddelverdi på PM 2,5 (8 µg/m 3 ). For PM 10 ligger vi langt under grensen på 20 µg/m 3 for årsmiddelverdi Partikkelfraksjoner Når vi sammenligner resultatene fra målinger på partikkelfraksjoner (figur 24-27) med erfaringstall (figur 9) kan vi se at alle målinger faller innenfor grensen på (pt/cm 3 ) for 0,3. Når det gjelder grensene for partikkelstørrelser på 0,5 kan vi se at ute målingene faller innenfor grensen på 10,5 (pt/cm 3 ). Alle de andre målingene faller innenfor 1,76 (pt/cm 3 ). Bare tilluften på lang ventilering klarer grensen på 0,35 (pt/cm 3 ). For den siste partikkelstørrelsen på 3,0 kan vi se at avtrekksluften fra begge målingene er under 0,05 (pt/cm 3 ) for god inneluft. Tilluften er under erfaringstallet på 0,05 (pt/cm 3 ). > 0,5 fraksjonen har større antall i den korte ventileringen i forhold til den lange ventileringen Som betyr at det er mere store partikler her. Derimot har > 0,3 fraksjonen har større antall i den Lange ventileringen i forhold til den korte ventileringen. Dette betyr at lang ventilering har mere av de farlige partiklene. Fra målingene kan man se at det hele tiden er en høyere andel partikler i avtrekksluften enn i tilluften. Dette betyr at det er en konstant partikkel generering i rommet, som antagelig kommer fra teknisk utstyr som datamaskiner og personbelastning under målingen. Vi kan se fra den store reduksjonen i partikkelantall at filteret fjerner meste parten av partiklene i uteluften. Filteret virker dårligst på den minste fraksjonen 0,3 som stemmer overens med figur 4. 37