\ ;' STIKKORD: FILTER~ VEIEFEIL YRKESHYGIENISK INSTITUTT REGISTRERI~G AV FEILKILDER AVDELING: TEKNISK AVDELING RØNNAUG BRUUN HD 839/80820

Transkript

1 "t j \ ;' REGISTRERIG AV FEILKILDER VED VEI ING AV Fl LTRE RØNNAUG BRUUN Lv flidthjell HD 839/80820 AVDELING: TEKNISK AVDELING ANSVARSHAVENDE: O. ING. BJARNE KARTH JOHNSEN STIKKORD: FILTER VEIEFEIL YRKESHYGIENISK INSTITUTT 1980

2 INNHOLDSFORTEGNELSE SAMMENDRAG INNLEDNING 2.1 Vektens stabltet 2.2 Kondsjonerng av fltre 2.3 Veng ved forskjellge laboratorer 2.4 Veng utført av forskjellge personer 2.5 Elektrostatsk oppladng av flteret PRAKTISK GJENNOMFØRING RESULTATER 4.1 Vektens stabltet 4.2 Kondsjonerng av fltre 4.3 Veng ved forskjellge laboratorer 4.4 Veng utført av forskjellge personer 4.5 Elektrostatsk oppladnng av fl ter 5. 9 TABELLER 6. 3 FIGURER Sde

3 REGISTRERING AV FEILKILDER VED VEIING AV FILTRE 1. SAh\1ENDRAG Den forelggende undersøkelsen er ment som en praktsk velednng for laboratorer hvor det foretas gravmetrsk veng av fltre forbndelse med målng av partkulære luftforurensnger. En har søkt å kartlegge felklder som oppstår under veng og fnne frem tl en veeprosedyre som størst mulg grad skrer en akseptabel nøyaktghet. Ved gravmetrsk målng av partkulære luftforurensnger ved hjelp av fltermetoden må 2 venger foretaes : veng av rent flter veng av støvbelagt flter Da det vanlgvs dreer seg om små støvmengder vl selv relatvt små veefel kunne føre tl betydelge fel ved beregnng av støvkonsentrasjonen. Henskten med denne undersøkelsen er å regstrere og kvantfsere mulge felklder som følge av: vektens stabltet (elektronsk drft) dfferense relatv fuktghet ved kondsjonerng av flter veng ved forskjellge laboratorer veng utført av forskjellge personer statsk elektrstet Resul tatene av undersøkelsen er som følger: 1. Ved Onnstllng av vekten (Mettler HL 52) forelgger en elektronsk drft på mg som må ansees å være akseptabel. 2. Det ble påvst en betydelg dfferense av fltervekten ved kondsjonerng ved lav henholdsvs høy relatv

4 2 fuktghet. Såfremt kondsjonert veerom kke står tl dspossjon, bør den relatve fuktgheten kke overstge 20%. 3. Veng av støvbelagte fl tre ved forskjellge laboratorer gr dfferenser som kke kan tolereres. 4. Dfferensen fltervekt med samme vekt, men med veng utført av forskjellge personer er akseptabel. 5. Elmnerng av statsk elektrstet er påkrevet. En må kunne konkludere med at såfremt de påvste felklder elmneres vl en kunne oppnå en veenøyaktghet på + O, O 5 mg. 2. INNLEDNING Gravmetrsk bestemmelse av partkulære luftforurensnger med fltermetoden foregår ved å bestemme flterets vekt før og etter fltrerng aven bestemt mengde luft. Vektdfferensen blr dvdert med fltrert luftmengde og resul tatet àng tt mg støv 1m3 luft. Da det speselt ved målng med personbårne pumper dreer seg om relatvt små mengder fltrert luft, vl mengden av støv oppsamlet på flteret vanlgvs lgge under 10 mg, ved enkel te målnger også under 1 mg. Små unøyaktgheter ved veeprosedyren kan derfor føre tl store fel ved beregnng av støvkonsentrasjonen. Teknsk avdelng dsponerer en elektronsk mkrovekt med typebetegnelsen Mettler HL 52, veeområde ,1 g, lesbarhet O, O 1 mg og angtt pressjon 0.02 mg. Veerommet er kke klmatsert. Veeprosedyren er som følger: 1) Nytt flter (mllpore type AAWP 03700, 0,8 m poreåpnng) oppbevares orgnalemballasje plassert mnst ett døgn ekskator. Ved hjelp av pnsett føres flteret frem og tlbake under gtteret plassert foran det radoaktve preparatet en avstand på 1319 mm for å fjerne

5 3 statsk elektrstet flteret. Typebetegnelsen tl det radoaktve preparatet er Po 210, 500 C. Fltret plasseres deretter på vektskålen. 2) Flterholder med støvbelagt flter oppbevares mnst ett døgn ekskator med øverste lokk på flterholderen vppet opp. Støv som eventuell er deponert på nnsden av flterholderen børstes omhyggelg ned på flteret. Med en stft presses pappskven med flteret forsktg opp av holderen. Som ovenfor beskrevet fjernes statsk elektrs tet og flteret plasseres på vektskålen. Ved den beskrevne veeprosedyren forelgger det en rekke mulge felklder som kan medføre betydelge veefel. 2.1 Vektens stabltet FØr hver veng blr det foretatt Onnstllng av vekten. på grunn av ustabltet (elektronsk drft) forelgger mulghet for veefel. Felklden kan kke korrgeres. 2.2 Kondsjonerng av flter Fltermateralet er celluloseacetat med relatv høy hygroskopstet. Også vsse støvtyper kan være hygroskopske. Måleresul tat ene er basert på to vektbestemmelser. Såfremt dfferensen relatv fuktghet veerornet er tlstrekkelg stor vl forskjell fuktghet tl flterstøv kunne representere en felklde. 2.3 Veng ved forskjellge laboratorer Veng av nytt og støvbelagt flter to forskjellge laboratorer forutsetter samme type vekt henholdsvs vekter med samme pressjon. Potenselle fel som kan opptre er forskjeller veeprosedyre, forskjell relatv fuktghet eller forskjeller veepersonalets ndvduelle behandlng av vekten.

6 4 2.4 Veng utført av forskjellge personer Det forelgger ngen nstruks om at samme person skal foreta vektbestemmelse av nytt og støvbelagt fl ter. Indvduelle forskjeller veeprosedyren kan derfor representere en felklde. 2.5 Elektrostatsk oppladng av flteret Ved manuell behandlng av flteret vl det kunne nntre en elektrostatsk oppladng av flteret. Hvs denne kke fjernes fullstendg før veng, vl påvst vekt være større enn reell vekt. Det forelgger nstruks for fjernng av statsk elektrstet med radoaktv klde. Fel vekt som følge av utelatelse av slk behandlng er mdlertd kke kvantf sert. 3. PRAKTISK GJENNOMFØRING Som allerede nevnt er veerommet som benyttes av teknsk avdelng kke klmatsert. Ved de nnledende forsøk ble den relatve fuktgheten heller kke regstrert. Da undersøkelsen ble gjennomført over et relatvt kort tdsrom under en kuldeperode har den relatve fuktgheten vært la og stabl. på et senere tdspunkt ble den relatve fuktgheten regstrert med hygrograf. Tl regulerng av den relatve fuktgheten veerornet ble det benyttet en luftbefukter (fordamper). For å regstrere mulge fel ved veng forskjellge laboratorer ble det tatt kontakt med Arbedstlsynets landsdelslaboratorum Krstansand. Laboratoret dsponerer samme type vekt som Yrkeshygensk nsttutt. Veerommet er kke klmatsert. Parallellmålnger med samme vekt, men utført av fqrskjellge personer, ble foretatt av;ansatte som rutnemessg foretar slke målnger ved teknsk avdelng.

7 5 Ved vektbestemmelse av støvbelagte fltre ble det benyttet prøver av fltrert sveserøyk (ulegert) og prøver av feltspat. 4. RESULTATER 4.1 Vektens stabltet Ved Onnstllng av vekten (Mettler HL 52) som foretas før hver veng ble det påvst en elektronsk drft på 0.02 mg. Dette er overensstemmelse med vektens pressjon som angtt av produsenten. 4.2 Kondsjonerng av flter Ved den nåværende veeprosedyre blr rene og støvbelagte fl tre oppbevart mnst 24 tmer ekskator. Vengen foregår umddelbart etter at flteret er tatt opp av ekskatoren. Det var derfor av nteresse å fastslå hvorvdt det er noen dfferanse mellom umddelbar veng og veng av flteret etter kondsjonerng ved lav relatv fuktghet. Tabell 1 vser veerresultatene for 10 rene fltre. Etter den umddelbare vengen ble fl trene plassert petrskåler og kondsjonert 2 tmer ved 14 % relatv fuktghet og deretter gjen ved. Det ble kke påvst noen forskjell den mdlere vekten (X = O mg). Et lgnende forsøk ble utført med 10 støvbelagte fltre (sveserøyk). Etter den umddelbare vengen ble flteret gjen plassert flterholderen og kondsjonert 2 tmer ved en relatv fuktghet på 22%, hvoretter det påny ble ved. Resultatene er angtt på tabell 2. Det ble påvst en Øknng av den mdlere vekten på x = o. O 6 mg. Far å kvantfsereen eventuell vektøknng ved kondsjonerng ved Økende relatv fuktghet ble 10 fltre ved umddelbar etter oppbevarng ekskator samt etter kondsjonerng ved 14%, 34%, 44% og 52% relatv fuktghet. Resultatene fremgår av tabell 3. Den mdlere vektøknng etter heholds

8 6 vs umddelbar veng og veng etter kondsjonerng ved 52% relatv fuktghet var X 0,64 mg. Resultatene er fremstlt grafsk fgur 1. Samme veeforsøk ble også utført med 10 støvbelagte fltre (sveserøyk). Kondsjonerngen ble foretatt ved 39%, 56%, 58%, 60% og 67% relatv fuktghet. Resultatene fremgår av tabell 4. Det ble påvst en Øknng av den mdlere fl tervekten på x = 0,84 mg. Resultatene er fremstlt grafsk fgur 2 og Veng ved forskjellge laboratorer I forsøkene deltok Landsdelslaboratoret Krstansand. Laboratoret benytter samme type vekt som Yrkeshygensk nsttutt. Etter foreskreven oppbevarng av 10 rene f l ter ekskator ble dsse u mddelbart ved, montert flterholdere og sendt det andre laboratoret, hvor de ble oppbevart 24 tmer ekskator. Deretter ble fl trene ved umddelbart. Resultatene er angtt på tabell 5. Ved den sste vengen ble det påvst en mdlere vektøknng på x = 0.02 mg. Den relatve fuktgheten veerornene ble kke regstrert, men må antas å ha vært lav. Et lgnende forsøk ble utført med 10 støvbelagte fl tre (fel tspat). ForsØket har sansynlgvs ngen praktskbetydnng da det neppe blr aktuelt å foreta veng av dentske støvbelagte fl tre ved 2 laboratorer. Ved en tlsvarende prosedyre som for rene fltre ble det ved 2. gangs veng funnet en mdlere reduksjon vekten på x = 1,79 mg. ForsØket ble vaereført ved at fltrene ble returnert tl laboratoret som foretok den første vengen. Forskjellen den mdlere vekten Mellom.. laboratorene var redusert tl x = 0.02 mg. Resultatene fremgår av tabell 6. Den relatve fuktghet veeromrene ble kke regstrert, men må antas å ha vært lav. En må kunne anta at den betydelge dfferensen (1,79 mg) mellom 1. og 2. gangs veng skyldes støv som kke er fksert på flteret og som går tapt under demonterng og monterng av flteret samt tap som følge av transport.

9 Veng utført av forskjellge personer 10 rene fltre ble etter oppbevarng ekskator ved umddelbart av person nr. 1. Fl trene ble gj en plassert ekskator og etter 24 tmer påny ved av person nr. 1. Dfferensen mdlere vektøknng var X = O. O 1 mg. Umddelbart etter denne vengen foretok person nr. 2 veng av de samme fltre. Det ble påvst en mdlere Øknng vekten på x = 0,04 mg. Resultatene er angtt tabell 7. Den relatve fuktgheten ble kke regstrert, men må antas å ha vært lav. Et lgnende forsøk ble utført med 10 støvbelagte fltre (sveserøyk ). Etter foreskreven oppbevarng ekskator ble fltrene umddelbart ved av person nr. 1. Umddelbart etter denne veng foretok person nr. 2 veng av_de samme fl tre. Det ble påvst en dfferanse den mdlere vekten på x = 0,03 mg. Den relatve fuktgheten ble kke regstrert, men må antas å ha vært lav Elektrostatsk oppladng av flter I emballasjen er hvert flter adsklt fra de Øvrge med et nnleggspapr. Ved oppbevarng og uttak av fl ter for veng forelgger mulghet for elektrostatsk oppladng som vl kunne få nnflytelse på v.eeresultatet. Etter 24 tmers oppbevarng ekskator ble 10 rene fltre ved umddelbart, deretter behandlet med radoaktv klde og påny ved. Av fltrene ble 5 stk. tatt rett opp av emballasjen for å unngå frksjon med nnleggspapret, mens de Øvrge 5 fltre ble "dratt" horsontalt ut av emballasjen for å oppnå størst mulg frksjon mellom flter og nnleggspapr. Resultatene er angtt tabell 9. ytterlgere 4 fltre ble plassert 4 flterholdere som ble oppbevart foreskreven td ekskator. Flterholderne ble deretter demontert på foreskreven måte og fltrene ved umddelbart, først uten behandlng med radoaktv klde, deretter etter behandlng. Resultatene er angtt tabell 9.

10 T2c.el1 1 VEIING AV RENE FILTRE VED LAV RELATIV FUKTIGHET Flter nr. Rett fra Etter 2 tmer ekskator rel.fukt.= 1 4r mg 1 61, , , ,93 61, , , , ,78 51,76 X A X O mg

11 Tabell 2 VEIING AV STØV8ELAGTE FIL TRE VED LAV RELATIV FUKTIGHET., Flter nr.! Rett fra Totalstøv Etter 2 tmer I 54,30, ekskator rel. fukt.= 227 'o mg mg mg 6,34 54, ,74 53, ,91 7,26 55, ,68 6,58 57, , , ,21 7,27 54, ,67 55, ,79 6,50 52, ,84 3,13 49, ,62 5,69 52,67 X ,18 od X +0,06

12 VEIING AV RENE FILTRE VED FORSKJELLIGE RELATIVE FUKTIGHETER Flter nr. I Rett fra Kandsj.ved eks ka tor 14 ;10 r.f. mg mg Kandsj. ved Kandsj. ved Kondsj. ved Tat. I 34 % r.f. 44 % r. f. 52 :u r.f. vektøkn. mg mg mg mg 1 61,46 61, ,27 60, ,39 60, ,93 61, ,64 59, ,16 59, ,74 59, ,04 62, ,43 50, , x 58,68 58,68 6 X o 0,3 61,74 61,80 62,10 0,66 60,60, ,96 0,69 60,68 60,84 61,10 0,63 61,30 61,46 61,66 0,69 59,99 60,14 60, ,58 59,72 0, ,29 I ,69 63, 28 63,51 63,60 0,60 50,66 50,90 50,94 0,50 52,08 52,38 52,38 0,60 58,98 59,16 59,32 O 0, ,64 j Ol c: l 'v

13 ! I VEIING AV STØVBELAGTE FILTRE VED FORSKJELLIGE RELATIVE FUKTIGHETER Flter nr. Rett fra Tot. støv I Kond sj. ved Kondsj. ved Kondsj. ved Kondsj. ved ekskator Kondsj.ved 39 %r.f. Tot. 56 % r.l 58 % r.l 60 % r.f. 67 % r.f. Vektøkn. mg mg mg mg mg mg mg mg 1 54,78 6, ,91 55,02 55,24 0, ,24 4,74 53,33 53,62 53,61 53,73 54, ,24 7,26 56,33 56,71 56,70 56,88 57,09 0, ,99 6,58 58,00 58,36 58, , ,22 6,63 55,50 55,89 55,90 56, ,O ,26 7,27 54,50 54,94 54,94 55,11 55, ,40 7,68 55,74 56,12 56,14 56,35 56,52 1, ,85 6,50, 53,03 53,46 53, ,80 0,, ,88 3,13 50,08 50,43 50,44 50, , ,89 5,69 53,16 53, , ,67 X 54,28 54,44 54,77 54, ,12 l X L 0,16 0,33 O, , j Ol o (Ọ...

14 Tabell 5 VEIING AV RENE FILTRE VED FORSKJELLIGE LABORATORIER Flter n r.1 1.Laboratorum 2. Laboratorum mg mg 1 59,33 59, ,39 55, ,90 57, ,05 49, ,98 48, ,54 50, ,54 48, ,20 54, ,05 56, ,97 48,15 X 52,80 52,82 4 X 0,02 1.Laboratorum = Landsdelslaboratoret Krstansand. 2.Laboratorum = Yrkeshygensk nsttutt.

15 Tabell 6 VEIING AV STØVBELAGTE FILTRE VED FORSKJELLIGE LABORATORIER l Flter ToLstøv I 2.Laboratorum 1.Laboratorum 2.Laboratorum nr. 1.veng 2.veng mg mg mg mg 1 8,61 64,30 62,33 62, ,81 61,49 61, , , ,47 67,11 65,36 65, ,20 56,34 55, ,31 54, ,14 66, ,23 8 8,60 65,00 63,45 63,58 9 5,50 50,34 50,19 50, ,94 50,06 49,93 X 60,93 59,14 59,17 X 1,79 0,03 1.Laboratorum = Landsdelslaboratoret Krstansand. 2.Laboratorum = Yrkeshygensk nsttutt.

16 Tabell 7 VEIING AV RENE FILTRE UTFØRT AV FORSKJELLIGE PERSONER Flter Person n r. 1 Person nr.1 Person nr.2 nr. 1. dag 2. dag 2. dag mg mg mg 1 51,80 51,82 51, , , ,12 54,10 54, ,25 51, , , ,06 50,09 50, ,38 50, ,96 51, ,67 52,60 52,64 X 51, ,68 A X O,

17 Tabell 8 VEIING AV ST0VBELAGTE FILTRE UTFØRT AV FORSKJELLIGE PERSONER Flter nr. Tot.støv Person nr.1 Person nr.2 mg mg mg ,26 54,23 2 4,47 I 52,97 53, ,86 55,90 4 6,14 57,55 57,60 5 6,52, 55,11 55,17 6 7,15 54,14 54,18 7 7,68 55,41 55,44 8 6,28 52,63 52,74 9 2,95 49,70 49, ,,32 52,52 52,52 X 54,02 54,05 LI X 0.03

18 T, bell 9 FJERNING AV ELEKTROSTATISK OPPLADING RENE FILTRE Fra emballasje Ikke fjernet Fjernet Fl ter nr. mg mg l mg 1 48, ,05 2 Rett 48,67 48,68 +0,01 3 opp ,66 +0, ,40 49,34 0,06 5 Z.!Z 47, ,91 48,96 +0,05 7 Langs ,09 0,08 8 etter 50,18 49,95 0, ,49 50,37 0, ,01 X ,10 J. X 0.05 Fra holder Ikke fjernet Fjernet Flter n r. mg mg A mg 1 51,44 49,80 1, ,24 50,37 1, ,33 1, ,12 49,35 0,77 X ,71 L. X 1,33

19 Fgur 1 Fgur 1. Vekt rene fl tre ved varerende % relatv fuktghet 0,7 0,6 (l t fj 0,5 r r 'H o 0 bo 0,4 s: 'r s:!s fj (l 0,3 :: (l t (l r 't. 0,2 0, % rlatv fuktghet..

20 Fgur 2 Fgur 2. Vekt støvbelagte fl tre ved varerende % relatv fuktghet. o,g 0,8 Q) l r.r ct 0,7 o Ul 0,6.r ls.p Q) :: 0,5 Q) Q) r 'd.r Ef 0,4 bo E 0,3 0,2 0, % relatv fuktghet

21 Fgu 3. mg totalstøv på flter ved 14 % og 67 % r.f um r 6 I /w Korrelasjonsfaktor = 0,99 / o I 5 e y = 0, ,054 x mg totalstøv ved 14 % r. f. 1. aq c'" 'v