Halax WC-istuimen ilmanvaihtojärjestelmän vaikutus WC-tilan sisäilman laatuun

Transkriptio

1 TUTKIMUSSELOSTUS Nro VTT-S Halax WC-istuimen ilmanvaihtojärjestelmän vaikutus WC-tilan sisäilman laatuun Tilaaja: Halax Oy

2 TUTKIMUSSELOSTUS NRO VTT-S (7) Tilaaja Tilaus Yhteyshenkilö Halax Oy Finland Pajukoskentie Pajukoski Sähköposti Tuomas Tiirinki VTT Expert Services Oy Tapio Klasila PL 1001 Puh Sähköposti Tapio.Klasila@vtt.fi Tehtävä Selvittää Halax WC-istuimen ilmanvaihtojärjestelmän vaikutusta WC-tilan sisäilman laatuun Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, kuinka paljon WC-tilan sisäilman hajut vähenevät Halax WC-istuimeen asennetun poistoilmakanavan vaikutuksesta normaaliin WC-istuimeen verrattuna. Tutkimuksessa tarkastellaan WC-istuimien eroja käyttökokeella seuraavasti: VTT:n laboratoriotiloihin rakennetaan testitila, joka tilavuudeltaan, viemäröinneiltään ja ilmanvaihdoltaan vastaa mahdollisimman hyvin normaalia omakotitalon WC-tilaa. Tilaan asennetaan Halax WC-istuin ja sen ilmanvaihtojärjestelmä, joka ohjaa WC-tilan poistoilman osittain WC-istuimen kautta. WC-istuimeen annostellaan testiulostetta, joka sisältää ihmisperäisen ulosteen hajun kaltaisia kemikaaleja. Testiuloste muodostaa ilmaan yhdisteitä, joita kerätään talteen WC:n sisäilmasta ja analysoidaan. Kemikaalien pitoisuudet määritetään sisäilmasta 0-2, 3-5 ja 8-10 minuutin kuluttua ulostuksesta. Vertailukoe toistetaan samalla WC-istuimella niin, että ilmanvaihto WC-istuimen kautta on estetty.

3 TUTKIMUSSELOSTUS NRO VTT-S (7) Koejärjestely Koejärjestely toteutettiin 8,5 m 3 kokoisessa huoneessa. Poistoilma imettiin 100 mm poistoilmakanavasta seinässä 2,4 m korkeudella sijainneen lautasventtiilin kautta. Korvausilma johdettiin huoneeseen oviraosta. Huone oli alipaineinen koko testijakson ajan. Poistoilmavirta huoneesta pidettiin vakiona 10 l/s. Wcistuin oli liitettynä vesi- ja viemäriverkkoon. Wc-istuimen taakse oli asennettu 32 mm putki, jonka toinen pää johdettiin poistoilmakanavaan asennettuun sovitekappaleeseen kuvan 2 mukaisesti. Tilaaja toimitti wc-istuimen sekä asensi poistoilmaputken sovitekappaleen ja wc-istuimen välille. Kuvassa 1 istuinosan päälle on leikattu pahvista istuvaa ihmistä kuvastava peite. Kuva 1. Halax WC-istuin. Ensimmäisessä vaiheessa WC-istuimen kautta imettiin ilmaa viidennes kokonaisilmavirrasta. Lautasventtiilin avulla kuristamalla ilmavirta jaettiin siten, että 2 l/s johdettiin WC-istuimen ja 8 l/s lautasventtiilin kautta (Kuva 2). Vertailukokeessa WC-istuimelta poistoilmakanavaan menevä putki poistettiin, WC-istuimelta lähtevä putki tulpattiin ja huoneen poistoilma johdettiin kokonaisuudessaan lautasventtiilin kautta (Kuva 3).

4 TUTKIMUSSELOSTUS NRO VTT-S (7) Kuva 2. Halax poistoilmakanavan kytkentä ja kuva 3 oikealla vertailumittausta varten tehty poiskytkentä. Ilmavirtojen tuottamiseksi kanavassa tarvittiin 50 Pa alipainetta. Testiuloste Ihmisen uloste sisältää lukuisan joukon eri kemiallisia helposti haihtuvia ja alhaisen hajukynnyksen omaavia yhdisteitä. Testiulosteeseen valitiin sopivia yhdisteitä kirjallisuuden perusteella /1,2/. Kokonaisuudessaan noin 90% hajuista muodostuu haihtuvista rasvahapoista; etikkahaposta, propionihaposta sekä butaanihaposta. Muita hajukomponentteja ovat mm. aldehydit, ketonit, ammoniakki sekä typpi ja rikkiyhdisteet /1,2/. Rikkiyhdisteet jätettiin huomiotta niiden myrkyllisyyden vuoksi, vaikka niillä on pieninäkin pitoisuuksina tunnusomainen ulosteeseen liitetty haju. Testiulostetta varten valmistettiin kantaliuosta, jossa oli seuraavia yhdisteitä. - 5 %, Butaanihappo, CAS %, 2 Heptanoni, CAS %, Butanaali, CAS %, Heksanaali, CAS Yhdisteiden pitoisuudet (%) on esitetty tilavuusprosentteina

5 TUTKIMUSSELOSTUS NRO VTT-S (7) Testiulostus ja WC-tilan sisäilmamittaukset Testiulostus suoritettiin siten, että WC-kulhoon asetettiin paperitukos estämään testiulosteen liukenemista hajulukon veteen. Paperitukoksen päälle asetettiin paperinen käsipyyhe. Käsipyyhkeeseen pipetoitiin testiuloste kantaliuosta 10 ml, siten että se kastui kauttaaltaan. Sisäilmanäytettä otettiin noin 1 m korkeudelta wc-kulhon päällä välittömästi testiulostuksen jälkeen kahden minuutin ajan (0-2 min). Seuraava kahden minuutin jakso otettiin kohdassa 3-5 minuuttia ja kolmas kahden minuutin keräys kohdassa 8-10 min testiulostuksesta. Lisäksi ennen kokeiden aloitusta huoneen taustahaju mitattiin nk. nollakokeena (0-koe). Vertailumittauksena koe suoritettiin uudelleen, siten että WC-istuimen poistoilmakanava poistettiin ja t-haara tulpatiin. WC-tilan sisäilmamittaukset Ilmanäytteenotot suoritettiin imupumppujen avulla. Näytteenotto suoritettiin kvantitatiivisesti siten, että virtausmittauksien ja ajan perusteella voitiin laskea analysoitava ilmamäärä. Hajunäytteet kerättiin Tenax TA adsorbenttiin ja analysoitiin termodesorption jälkeen GC-MSD/FID laitteistolla (ISO menetelmä). Tulokset on esitetty tolueeniekvivalenttina FID- detektorilta laskettuna. Tulokset Aisitinvaraisen arvion perusteella WC-tilassa oli havaittavissa heti testiulosteen asettamisen jälkeen lievää hajua, kun WC-istuin oli kytketty poistoilmakanavaan. Vertailumittauksessa, jossa putki WC-istuimelta poistoilmakanavaan oli poistettu ja tulpattu, haju oli selvästi voimakkaampi. Kerättyjen näytteiden analyysitulokset on esitetty sivun 5 taulukossa 1.

6 TUTKIMUSSELOSTUS NRO VTT-S (7) Taulukko 1.WC-tilan sisäilmatutkimusten mittaustulokset. Ilmanpoisto pois kytkettynä (vertailumittaus) Ilmanpoisto kytkettynä Yhdiste CAS 0-2min 3-5 min 8-11* min 0-koe 0-2mi n 3-5 min 8-10 min 0-koe µg/m 3 µg/m µg/m 3 µg/m 3 m 3 3 µg/m 3 µg/m 3 3 µg/ µg/m butanaali heksanaali heptanoni butaanihapp o Yhdisteiden summa *) näytettä kerätty 1 minutti suunniteltua pidempään, jolla ei ole kuitenkaan merkitystä vertailuarvoihin µg/m 3 0-koe kuvaa huoneen tilannetta ennen kokeen aloitusta. O-koe mittaus tehtiin ennen molempien kokeiden aloitusta. WC-kulhon ilmanpoiston vaikutus Ilmanpoiston vaikutus laskettiin tutkittujen yhdisteiden summapitoisuuden µg/m 3 muutoksena (%) vertailutilanteeseen nähden, jossa ilmanvaihto oli poiskytkettynä Vaiku tus tarkasteluaikana 0-2 min -93,9 % tarkasteluaikana 3-5 min -98,9 % tarkasteluaikana 8-10 min -99,5 % Analyysitulokset on esitetty myös graafisesti kuvassa 4. Nollakokokeen (0-koe) pienten pitoisuuksien vuoksi pylväitä ei havaitse kuvaajasta. Myös ilmanpoistokytkettynä näytteiden pitoisuudet piirtyvät vain heikkoina pylväinä pienen pitoisuutensa vuoksi.

7 TUTKIMUSSELOSTUS NRO VTT-S (7) Kuva 4. Hajukomponenttien pitoisuus WC-sisäilmassa, ilmanpoisto kytkettynä ja vertailukokeena ilmanpoisto pois kytkettynä.

8