Fragment: Deeltjesmeting voor professionals

Voorwoord

Stelt u zich eens voor dat u op een strand in de zon ligt en het zand door uw vingers laat lopen. Fijn zand heeft een gemiddelde korrelgrootte van 0,5 mm/500 µm. De verhouding van een zandkorrel tot een met het blote oog niet meer waarneembaar deeltje ter grootte van 0,5 µm/500 nm komt ongeveer overeen met die van een rotsblok met een diameter van 5 m tot deze zandkorrel. Daarmee hebt u een voorstelling van de verhoudingen waarmee je bij het meten van deeltjes te maken krijgt.

Om het gedrag van deeltjes te kunnen beoordelen moet je hun massa- of hun grootteverdeling kennen. Daarvoor bestaan er verschillende meetmethoden die niet in de laatste plaats afhangen van de eigenschappen van de deeltjes. In deze whitepaper willen we u fundamentele informatie geven over de methoden waarmee Testo deeltjes meet en daarbij onze deeltjesmeters aan u voorstellen. U treft hier informatie en toepassingsvoorbeelden aan over de 

  • testo 338, de roetmeter voor uitlaatgassen van dieselmotoren
  • testo 380, de fijnstofmeter voor schoorsteenvegers volgens de 1e BImSchV (Duitse verordening inzake immissies)
  • testo DiSCmini, het handmeetinstrument voor de meting van de aantalconcentratie van nanodeeltjes 
  • testo NanoMet3, het PEMS (Portable Emission Measurement System) voor de meting van de nanodeeltjes-emissie bij motorvoertuigen.

Hebt u nog andere tips of wilt u bepaalde punten graag aangevuld zien? Deel dit dan mee aan ons Testo-projectteam. We zullen uw raad en suggesties graag meenemen voor volgende versies van deze whitepaper.

Testo biedt deeltjesmeters voor de meest uiteenlopende toepassingsgebieden.

Introductie in de deeltjesmeting bij Testo

Algemene informatie over deeltjesmeting

Deeltjes zijn onderdelen van een heterogeen stofmengsel, die zich duidelijk onderscheiden van de omringende omgeving – een gas zoals lucht of een vloeistof. Als dit stofmengsel uit gas met daarin zwevende deeltjes bestaat, dan gaat het om een aerosol, terwijl met een suspensie een mengsel van vloeistoffen en vaste stoffen is bedoeld.

Bij Testo houden we ons bezig met de meting van aerosolen – met de deeltjes die ons in de lucht omringen of die hierin worden uitgestoten.

Zulke deeltjes kunnen een natuurlijke oorsprong hebben of het resultaat zijn van menselijk handelen. Zanddeeltjes, die door de wind worden opgedwarreld en verplaatst, schuim dat bij stormachtig weer aan de kust ontstaat, as en roet die bij bosbranden of vulkaanuitbarstingen vele kilometers door de lucht worden gedragen – deeltjes worden sinds onheuglijke tijden uitgestoten. Alleen waren onze voorouders zich er niet van bewust, welke gevaren sommige van deze deeltjes met zich meebrengen. Onderzoek van de ijsmummie 'Ötzi' toont aan dat een grote hoeveelheid door verbranding gegenereerde deeltjes zich in de longen had afgezet, als gevolg van avondenlang rond een open vuur zitten [1].

Voor het tegenwoordig in steden optredende fijnstof zijn grotendeels het wegverkeer, industriële processen en het verwarmen van onze huizen verantwoordelijk. De zeelucht met zijn zoutpartikels laat daarentegen zien dat uitgestoten deeltjes niet per se een negatief effect op onze gezondheid hoeven te hebben. Helaas vormen momenteel voor de gezondheid bezwaarlijke en door de mens gemaakte deeltjes een groot deel van de deeltjes in het fijnstof [2].

[1] https://www.researchgate.net/publication/267237729_EFTEM_tells_us_what_the_Tyrolean_Iceman_inhaled_5300_years_ago)
[2] https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/wirkungen-von-luftschadstoffen/wirkungen-auf-die-gesundheit#textpart-1

Fijn zand heeft een gemiddelde korrelgrootte van 500 µm, fijnstof van minder dan 10 µm.
Deeltjesgroottes vergeleken

Waarom meten we deeltjes?

Er zijn verschillende redenen te noemen om deeltjes te meten. Behalve controle van de deeltjesbelasting door fijnstof in stadscentra meet men deeltjes ook om de efficiëntie van verbrandingsprocessen te kunnen beoordelen of om uitspraken te kunnen doen over materiaaleigenschappen. Er zijn tal van redenen, en voor onze meetinstrumenten hebben we er hier drie vastgelegd.

Gezondheidsaspecten
Tegenwoordig doen we er vrijwel alles aan om gezond te blijven. We eten bewust, doen aan sport en vermijden acties die gevaar opleveren voor de gezondheid. Dat zijn de overduidelijke factoren.

Als we echter kijken naar fijnstof met zijn deeltjesgrootte van maximaal 10 µm, dan blijkt al snel dat we deze belasting van de gezondheid niet 's ochtends met een blik uit het raam kunnen vaststellen. Deeltjes met een grootte van 10 µm – toch al vijf tot acht keer zo dun als een menselijk haar – worden door de bovenste luchtwegen eruit gefilterd en komen dus niet in de bronchiën terecht, maar kleinere deeltjes met een grootte rond de 1 µm dringen wel zo diep door. Ultrafijnstof, bestaande uit nanodeeltjes met een grootte van minder dan 0,1 µm, slaat niet alleen neer in de longblaasjes, maar dringt zelfs door tot de bloedsomloop. Op die manier kan het naar elk orgaan getransporteerd worden en zich daar ophopen [3]. Vaak is het oppervlak van deeltjes bevochtigd met andere stoffen. Als daar schadelijke koolwaterstoffen bijzitten, dan kan fijnstof een groot risico voor de gezondheid vormen.

Reden genoeg om de fijnstofemissie terug te dringen en de successen door regelmatige metingen van de concentraties aan te tonen.

Een open haard straalt aangename warmte uit, maar veroorzaakt ook fijnstof.

Machine-efficiëntie en procesbewaking
In het voorgaande hebben we het verwarmen van onze woningen als bron voor fijnstof genoemd. Hier zitten we in een lastig parket: door de verbrandingsprocessen te verbeteren werd de uitstoot van deeltjes enerzijds weliswaar gereduceerd, maar anderzijds ontstaan daardoor meer kleine deeltjes – deeltjes die we duidelijk terugzien in de fijnstofbalans. Om deze verwarmingen nog milieuvriendelijker te kunnen maken, moet de mogelijke deeltjesuitstoot niet alleen bij het nieuw ontwikkelen en optimaliseren van zulke systemen gecontroleerd worden. Het naleven van de emissiegrenswaarden moet regelmatig onderzocht worden.
Deze gedachte ligt ook ten grondslag aan de regelmatige controle van de deeltjesuitstoot van motorvoertuigen. Daarbij staan de als 'stinkauto's' bestempelde dieselmotoren vaak ten onrechte in het middelpunt van de kritiek. Het is weliswaar zaak, de werking van een roetfilter regelmatig te inspecteren. Maar met een functionerend filter stoot een moderne dieselmotor intussen minder nanodeeltjes uit dan er deeltjes aanwezig zijn in de omgevingslucht van een gemiddeld drukke straat. Hier vormt een GDI-benzinemotor als veroorzaker van ultrafijnstof eerder een gevaar voor de gezondheid, die dus in de toekomst eveneens efficiënte filters voor de rookgasreiniging en regelmatige controles behoeft [4].

Materiaaleigenschappen
Niet alleen de kwantiteit van deeltjes is keer op keer reden voor deeltjesmetingen. Er zijn ook meetmethoden die uitspraken over de kwalitatieve eigenschappen van de deeltjes mogelijk moeten maken. Als je bijvoorbeeld in een proces deeltjes laat groeien (granulering), dan hebben groeisnelheid en bereikbare deeltjesgrootte invloed op factoren als vastheid van de deeltjes of afbreeksnelheid van de deeltjes in vloeistoffen.

[3] https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es0522635
[4] https://www.zeit.de/mobilitaet/2017-02/feinstaub-auto-partikelfilter-abgas-diesel-benziner-eu/seite-2

Hoe goed deeltjes oplossen in een vloeistof hangt ook af van hoe snel ze gegranuleerd zijn.

Nu aanmelden en meer te weten komen!

U bent geïnteresseerd in de wereld van de nanodeeltjes en wilt meer te weten komen over de verschillende meetmethoden en meetinstrumenten? Download dan gratis de whitepaper 'Deeltjesmeting voor professionals'. Registreren duurt slechts een minuut, en u krijgt dan een uitgebreid overzicht over 

  • Grootte en eigenschappen van deeltjes
  • Verschillende methoden voor deeltjesmeting
  • Toegelaten meetinstrumenten van Testo voor deeltjesmeting
Help

Ontbrekende of incorrecte waarde
Accepteer het Privacybeleid:Ontbrekende of incorrecte waarde
* Verplicht

trueb58d498cce41bb8862ad47360fec1f3ea094b6bd
Bevestigen
Concept gevonden
Concept gevonden
Concepten gevonden
[Existing form data found]
Form ingediend
Review form-validatiemeldingen
Kon actie niet voltooien
Bevestiging
Whitepaper