Stofmonitor

Stofmonitor.nl is een onderdeel van Ravebo B.V.

Ravebo Brielle levert, installeert, onderhoudt en kalibreert technisch hoogwaardige instrumentatie & equipment. Advies, levering, ingebruikname en service aan stofanalysers en stofmonsternamesystemen behoren tot onze expertise. Met een enthousiast team gaan wij aan de slag met uw vraagstelling en applicatie. Zowel voor omgevingsmetingen, emissiemetingen als metingen in productieruimten en kantoren kunnen wij u passende oplossingen bieden voor de bepaling aan stofconcentraties. Uiteraard kunnen we deze monsternameapparatuur, stofsensoren en systemen voor u onderhouden en kalibreren.
Ten aanzien van de monstername zijn wij gespecialiseerd in alle benodigdheden voor de isoskinetische monstername in emissies en processen. Voor de metingen op de arbeidsplaats bieden wij voor de arbeidshygiënische persoonlijke blootstellingsmetingen alle benodigdheden voor de monsternames van totaalstof (inhaleerbaar stof), repirabel stof (inadembaar stof) en thoracaal stof. Voor de metingen in binnenmilieu en buitenmilieu voorzien wij in oplossingen in de vorm van genormeerde stationaire fijnstof samplers. In geval de interesse uitgaat naar continue online monitoring bieden we oplossingen met optische technieken en met tribo-elektrische technieken. Ravebo B.V. heeft een enthousiast team van engineers en technici.

Stoffracties milieu en arbo

Met betrekking tot stofconcentraties in de lucht kennen we verschillende stoffracties. Deze fracties verschillen vanuit historie in definities vanuit de applicaties op werkplek of arbo gebied en anderzijds milieugebied. Fijnstof is bijvoorbeeld een zeer gekende kreet op dit moment en betreft bij definitie stoffracties vanuit het milieu vakgebied, namelijk PM10 en PM2,5. Een wellicht minder gekende kreet is respirabel stof, wat een stoffractie vanuit het arbo vakgebied is gedefinieerd, namelijk de longtoegankelijke fractie. Men zou deze fractie milieutechnisch kunnen definiëren als PM4,2. Voor veel van deze fracties zijn er grenswaarden en/of gezondheidswaarden ten aanzien van de blootstelling. In Nederland worden voor blootstelling aan inert stof op de arbeidsplaats nog vaak de grenswaarden 10 mg/m3 voor totaalstof en 5 mg/m3 voor respirabel stof aangehouden. De Europese grenswaarden voor fijnstofconcentraties in het (buiten)milieu zijn voor PM10 40 µg/m³ en 25 µg/m³  voor PM2,5. Dit zijn opvallend lage waarden ten opzichte van de massawaarden die we zien bij de werkplek gerelateerde blootstellingswaardes. Belangrijk is hier om bewust te zijn dat de grenswaarden niet exact overeenkomen in fractie, niet gewogen zijn over een gelijke periode en dat de Arbo waarden gerelateerd zijn aan het arbeidsleven en de milieuwaarden aan de gehele levensloop. De Arbo grenswaarden zijn een tijd gewogen gemiddelde over 8 uur (TGG-8u); de milieugrenswaarden voor omgevingslucht betreffen een tijd gewogen jaargemiddelde. Als daggemiddelde ligt de grenswaarde voor PM10 hoger, maar met de beperking dat deze niet meer als 35 dagen per jaar overschreden mag worden.
Bij norm zijn de verschillende fracties vastgelegd. Grafisch ziet dat er als volgt uit:

We zien hierin onder andere dat er bij definitie zelfs een klein verschil is in de thoracale fractie (arbo) en de PM10 fractie (milieu). Beide hebben de D50 op 10 micrometer; dat wil zeggen dat de afscheiding efficiëntie voor deeltjes van 10 micron 50 % is. Naarmate de deeltjes kleiner worden, wordt de 100% meer benaderd.
Het is dus niet zo dat bijvoorbeeld PM10 de massaconcentratie van alle deeltjes kleiner of gelijk aan 10 micron omvat. In dit geval zijn 50% van de deeltjes groter dan 10 micron. Ook de scheiding bij inademing in het menselijk lichaam werkt op een gelijkaardige manier. Het is in feite een complex systeem van onder andere eigenschappen van filtering, impactie en sedimentatie, waardoor een bepaalde samenstelling de longen bereikt.

Voor emissiemetingen wordt doorgaans vergund op een emissiegrenswaarde aan totaalstof van (vaak) 5 mg/Nm3. Een groot verschil met een meting in omgevingslucht zijn de procescondities zoals de temperatuur en de druk. Het is dan ook correct om de waarden te normaliseren in deze. Voor emissies is dat naar droge condities bij 273 K en 1013 mbar. In het geval van emissies is naast de concentratie tevens de emissievracht van belang: de absolute hoeveelheid die per uur of per batch wordt geëmitteerd.

Meetapparatuur voor de monstername t.b.v. gravimetrische bepaling

Ravebo B.V. levert alle benodigde monstername apparatuur om representatieve monsternames te kunnen uitvoeren voor een gravimetrische stofconcentratie bepaling. Wij zijn hiervoor gespecialiseerd in 3 toepassingsgebieden:

1. ARBO: arbeidsplaatsmeting ten behoeve van persoonlijke blootstelling;
2. Milieu: monitoring ten behoeve van de stofblootstelling in de omgevingslucht;
3. Milieu: isokinetische emissiemonstername ten behoeve van de bepaling aan stofuitstoot.

1. Arbeidsplaats bemonstering

Voor stofmonstername op de werkplek wordt een specifieke meetkop toegepast, zodat de juiste fractie wordt bemonsterd. Voor de bepaling aan totaalstof leveren we onder meer IOM koppen, PAS-6 kopen een/of GSP koppen. Voor de bepaling aan respirabel of inadembaar stof leveren we HD cyclonen (Higgins-Dewell), Dorr-Oliver cyclonen en/of FSP cyclonen.
Al de bovenvermelde meetkoppen benaderen de curves van inhaleerbaar of respirabel als eerder op deze pagina weergegeven bij een vastgelegd monsternamedebiet. De flow waarmee men bemonsterd is dus bepaald door de meetkop die wordt gebruikt. Voor de monstername op de arbeidsplaats is de interesse vaak de persoonlijke blootstelling van de werknemer. Om een monstername op de persoon uit te voeren bestaan er kleine bemonsteringspompen welke relatief eenvoudig kunnen worden gedragen gedurende de werkdag. In geval van stofmonstername wordt het stof op het filter in de meetkop bemonsterd. Als gevolg van het stof wat op de filter achterblijft, neemt de weerstand toe in de monsternamelijn; het is van cruciaal belang dat gewerkt wordt met zogenaamde constant flow pompen. Deze pompen compenseren het aanzuig debiet voor de verandering van de druk. De gebruikte monsternamekop bepaalt het exacte debiet waarop gewerkt moet worden. Het is dus ook van belang dat het pompje instelbaar is. Voor stofmonstername ligt het debiet, afhankelijk van de toegepaste meetkop, doorgaans tussen de 1,7 en 3,5 l/min. Ravebo kan u adviseren omtrent de geschikte pompen voor uw toepassing.
Voor het instellen van de pompen worden doorgaans een flow calibrator toegepast. Dit zijn kalibratie instrumenten waarmee u nauwkeurig het debiet kan inregelen en/of controleren. Doorgaans wordt het debiet zowel voor als na de monstername vastgelegd. Dit om vast te stellen of de pomp inderdaad het debiet constant heeft gehouden, zodat het juiste bemonsterde volume bepaald kan worden. De massatoename op het filter is in feite de hoeveelheid bemonsterd stof. Dit wordt in het laboratorium bepaald. Deze massa gedeeld door het bemonsterd volume geeft de gemiddelde concentratie over de monsternameperiode. Vaak kan men in het laboratorium ook nog op componentniveau analyses uitvoeren op het stof.
De flowcalibratoren maken ook onderdeel uit van ons leveringsprogramma. Ten aanzien van arbeidsplaatsbemonstering kunnen wij u dus van dienst zijn in de levering en service van:

• Stofmonstername koppen;
• Flowkalibratoren en;
• Personal airsamplers.

2. Milieu: bemonstering omgevingslucht

Stofmonstername in omgevingslucht gebeurt veelal door of in opdracht van overheden. Het meest bekend zijn de fijnstofmonsternames conform EN 12341 als onderdeel van de referentiemethode voor de bepaling van PM10 en PM2,5 in omgevingslucht. Ook voor deze applicaties levert en adviseert Ravebo B.V. omtrent apparatuur voor de bemonstering: meetkoppen, monsternamepompen of -systemen en flowcalibratoren. De geleverde apparatuur kunnen wij voor u onderhouden en de service uitvoeren, maar wij kunnen u ook de nodige trainingen geven en onderdelen aanleveren, zodat u dit ook binnen uw eigen organisatie kunt implementeren.

Als eerder aangegeven zijn de grenswaarden laag voor de concentratie aan fijnstof in de lucht. In basis is ook deze bepaling gebaseerd op een meting van het massaverschil op het filter gedeeld door het bemonsterde volume. Meestal worden hierbij daggemiddelden bepaald; de monsternametijd is 24 uur. Bij dermate lage verschillen in massa, zijn de kwaliteitseisen gesteld aan het laboratorium, de procedure van monsterconditionering en de blanco erg hoog in vergelijking met deze voor de arbeidsplaats meting en de emissie meting. Voor de monstername en het transport van de filters is enige conditionering vereist; de temperatuur moet onder de 23 °C blijven.
Voor de gravimetrische refentie methode leveren we enkelvoudige en sequentiële bemonsteringsystemen. Voor de controle en kalibratie van de monsternamedebieten adviseren we een flowcalibrator gebaseerd op de techniek van een laminaire flowcel.

3. Milieu: bemonstering emissie

De referentienorm voor emissiemonstername van stof is de EN 13284. De basis voor de monstername is het isokinetisch aanzuigen van het monster over meerdere punten in het meetvlak. Stof en deeltjes verdelen zich namelijk niet homogeen in het vlak in een kanaal. De norm omschrijft in feite het nemen van een representatief mengmonster voor de juiste bepaling van de emissieconcentratie stof.
Met het isokinetisch aanzuigen wordt bedoeld dat de monsternamesnelheid exact gelijk is aan de snelheid van het medium. Dit wordt in de praktijk gerealiseerd door het juiste debiet in te stellen in combinatie met het gebruik van een aanzuignozzle met een bepaalde diameter. Bij voorkeur wordt de filterhouder zo dicht mogelijk bij deze nozzle geplaatst. In geval van proces en emissiemetingen kan dit praktisch niet altijd als gevolg van de heersende procescondities. Vaak worden dan ook verwarmde sondes toegepast met verwarmde filterhouders die aan het eind zijn geplaatst. Als Ravebo kunnen wij u helpen en adviseren rond de juiste keuze van de meetsondes en materialen voor de monstername.
Om de snelheid te bewaken wordt doorgaans gemeten met een pitotbuis en een thermokoppel. Middels een micromanometer en temperatuurmeter wordt in de gaten gehouden of de snelheid wijzigt en of het pompdebiet aangepast moet worden voor het behoud van de isokinetische condities. Binnen het leveringspakket van Ravebo zitten de nodige randapparatuur voor de sneleheidsmeting en de bemonsteringen conform de geldende normeringen. Dit kunnen zowel handmatige isokinetische systemen als de zogenaamde automatische isokinetische systemen zijn.