The Formation of Organic Compounds and Subsequent Emission from Ventilation Filters (Orgaanisten yhdisteiden muodostuminen ja emissiot tuloilmasuodattimella), Kyo:n julkaisuja C 219

Hyttinen Marko (FL) 24.11.2007\nLuonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunta\nYmpäristökemia\nThe Formation of Organic Compounds and Subsequent Emission from Ventilation Filters (Orgaanisten yhdisteiden muodostuminen ja emissiot tuloilmasuodattimella)\n\nVastaväittäjä: Professori Matti Jantunen, Kansanterveyslaitos, Kuopio\nKustos: Professori Pentti Kalliokoski, Kuopion yliopisto\nAika ja paikka: Lauantai 24.11.2007 klo 12, Tietoteknian auditorio\n\nVäitöskirjan tiivistelmä:\n\nOrgaanisten yhdisteiden muodostuminen ja hajupäästöt ilmanvaihtokoneen tuloilmasuodattimella\n\nJulkisten rakennusten tuloilma tulee suodattaa ja esilämmittää tai jäähdyttää ennen sen tuloa sisätiloihin. Ilman siirto tapahtuu ilmanvaihtokoneen puhaltimen avulla. Ennen puhallinta ja lämmitys/jäähdytysyksikköä sijaitseva tuloilmasuodatin puhdistaa ilmaa hiukkasista ja ehkäisee näin ilmanvaihtokonetta likaantumasta. Luonnollisesti tämä vähentää myös sisäilman hiukkaspitoisuuksia. Likaantuessaan suodatin muuttuu itse yhdeksi epäpuhtauksien lähteeksi ja pölyisen suodattimen jälkeistä ilmaa kuvaillaankin yleensä tunkkaiseksi.\n\nTutkimuksen tavoitteena oli selvittää ilman laadun muuttumista normaalikäytössä likaantuneella tuloilmasuodattimella kemiallisilla ja aistinvaraisilla menetelmillä. Tutkimuksia tehtiin kenttä- ja laboratorio-olosuhteissa.\n\nSuodattimelta irtoavien yhdisteiden määrään ja laatuun vaikuttavat pölyn koostumuksen ja massan lisäksi ilmassa esiintyvät reaktiiviset yhdisteet, esimerkiksi otsoni. Otsonin määrä alailmakehässä on kasvanut tasaisesti viime vuosikymmenien ajan. Sen pitoisuus ylittää myös meillä Suomessa terveysperusteiset raja-arvot (8 tunnin ulkoilman raja-arvo 120 mikrogrammaa/m3) useana päivänä vuodessa. Sisäilmassa otsonin pääasiallinen lähde on sen kulkeutuminen ulkoa. Ilmanvaihdosta riippuen otsonin pitoisuus sisällä on yleensä 20–70% ulkoilman pitoisuudesta.\n\nSuodattimelle kertynyt pöly sisälsi mm. aldehydejä, alifaattisia ja aromaattisia hiilivetyjä, karboksyylihappoja, ketoneja, typpeä sisältäviä orgaanisia yhdisteitä ja terpeenejä. Osa päästöistä tapahtui jo huoneen lämpötilassa, mutta niiden määrä kasvoi huomattavasti vasta lämpötilan noustessa yli 100 celsiusasteen. Hajun voimakkuus kasvoi huomattavasti normaalissa käytössä (6–12 kk) likaantuneen suodattimen jälkeen, ja sen voimakkuus lisääntyi erityisesti hienosuodattimella ilman suhteellisen kosteuden äkillisen nousun seurauksena. Samalla suodattimilta irtosi alhaisen hajukynnyksen omaavia aldehydejä sekä muita haihtuvia orgaanisia yhdisteitä. Kosteuden aiheuttama hajun voimakkuuden muutos hienosuodattimella palautui noin 30–60 minuutissa lähtötasoonsa.\n\nIlmanvaihtojärjestelmään kulkeutuneesta otsonista osa reagoi tuloilmasuodattimelle kertyneiden epäpuhtauksien kanssa. Reaktioissa syntyi mm. formaldehydiä ja vähäisessä määrin muita suurempia aldehydejä sekä karboksyylihappoja. Otsonin poistuma suodattimella oli voimakkainta heti otsonialtistuksen alkaessa. Altistuksen jatkuessa likaisen suodattimen reaktiokyky otsonin kanssa väheni tasaisesti ensimmäisten tuntien aikana saavuttaen lopulta noin 5–10 % otsonipoistuman. Kokeissa tutkittiin myös noen osuutta otsonin reaktioissa ja sen havaittiin reagoivan otsonin kanssa tehokkaasti. Myös ilman suhteellisen kosteuden kasvu lisäsi otsonin poistumaa suodattimella.\n\nOrgaanisia hajuyhdisteitä muodostuu hapetusreaktioiden aikana. Kemiallisten mittausten perusteella aldehydeillä ja karboksyylihapoilla näyttäisi olevan tärkeä merkitys likaisen suodattimen aiheuttamien hajupäästöjen muodostumisessa. Ilman suhteellisen kosteuden äkillinen kasvu sääolosuhteiden muuttuessa voi lisätä orgaanisten yhdisteiden päästöjä hetkellisesti ja muutos on havaittavissa aistinvaraisesti.\n\nOtsonin kuluminen tuloilmasuodattimella on hyödyllinen ilmiö, koska se on terveydelle haitallinen yhdiste jo hyvin pienissä pitoisuuksissa. Tämä etu kuitenkin menetetään osittain, koska reaktioissa syntyneet reaktiiviset hapetustuotteet voivat olla lähtöaineita haitallisempia. Normaalissa käytössä likaantunut esisuodatin toimi yhtenä hajupäästöjen päälähteenä.\n\nTuloilman laadun kannalta onkin tärkeää, että tuloilmasuodattimet vaihdetaan säännöllisesti. Monissa kaupunkien toimistorakennuksissa suodattimet vaihdetaan 1–2 kertaa vuodessa: yleensä pölykauden (katuja siitepöly) jälkeen syksyllä ja lämmityskauden jälkeen keväällä.\n\nVäitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja C. Luonnontieteet ja ympäristötieteet. ISBN 978-951-27-0697-6. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml\n\nLisätietoja:\nTutkija Marko Hyttinen\nKuopion yliopisto\npuh. (017) 16 3220\nmarko.hyttinen@uku.fi\n\nKuopion yliopisto\nViestintä\ntiedotus@uku.fi

ISBN-10:
978-951-27-0697-6
Kieli:
eng
Sivumäärä:
57 s.
Tekijät:
Hyttinen Marko(diss)
Tuotekoodi 020333
22,00 €