Ammoniak i flyveaske Ligevægtsbestemmelse



Relaterede dokumenter
Ammoniak i flyveaske Vejledning til betonproducenter

Ammoniak i flyveaske Bestemmelse af afdampningshastigheden

Beton afgiver ingenting til indeklimaet - tværtimod

TI-B 33 (92) Prøvningsmetode Måling af betonforseglingsmidlers virkningsgrad

Testrapport for lukket formalin system Udviklet af Hounisen Laboratorieudstyr A/S

RAPPORT Karakteristik af tangtag nedbrydelighed og kemisk sammensætning

Analyse af ammoniakemission efter udspredning af svinegylle med 4 forskellige ph værdier

Naturlig separering af næringsstoffer i lagret svinegylle effekt af bioforgasning og gylleseparering

Supplerende PCB-målinger efter iværksættelse

Hvorledes påvirker cementtemperaturen betonens friskbetonegenskaber. Teknisk konsulent, B.Sc. Jens Lauridsen

BioCrete TASK 7 Sammenfatning

AMMONIAK- OG LUGTEMISSION FRA SLAGTEKYLLINGESTALDE. Udredningsrapport

Sænkning af PCB i indeklima ved brug af sanering, forsegling og termisk stripning

RAPPORT Karakteristik af tangtag nedbrydelighed og kemisk sammensætning

Lake Relief TM. - effekter på trådalger, næringsindhold og dyreliv august 2007

Eksempelsamling af renoveringsprojekter

Produktion af biogas fra husdyrgødning og afgrøder i økologisk landbrug

Dieselpartikler Foldere fra BAU transport og engros

ERFARINGER FORSØG ANALYSER TEST

Kemiøvelse 2 1. Puffere

Forbedret ressourceudnyttelse af danske råstoffer Fase 4 - Pilotprojekt

Sæt GM-tællererne til at tælle impulser i 10 sekunder. Sørg for at alle kendte radioaktive kilder er placeret langt væk fra målerøret.

Dyr i bevægelse. Måling af iltforbrug hos fisk. Arbejdsark til eleverne. Naturhistorisk Museus Århus

Rensning af byspildevand vha. alger forår 2012

Forsøg med fotosyntese

Produktion af biodiesel fra rapsolie ved en enzymatisk reaktion

Puffere. Øvelsens pædagogiske rammer. Sammenhæng. Formål. Arbejdsform: Evaluering

Vurdering af butanudledning og OML

Produktion af biogas fra husdyrgødning og afgrøder i økologisk landbrug

Effektiv bekæmpelse af H 2 S i ledningsnettet Jørgensen Simonsen, Faglig Koordinator Spildevand, VandCenter Syd,

Undersøgelse af puds og mørtel ved tyndslibsanalyse

Information om fastsættelse af KODENUMRE

Styrke og holdbarhed af beton gennem 24 år i strømmende ferskvand

Salt 2. ovenfor. x = Tid (minutter) y = gram salt i vandet

Nyborg Svømme- og Badeland

Titel: OPLØSELIGHEDEN AF KOBBER(II)SULFAT. Litteratur: Klasse: Dato: Ark 1 af. Helge Mygind, Kemi 2000 A-niveau 1, s /9-2008/OV

PCB-udveksling mellem luft og bygningsoverflader målt med emissionskamre

Notat N Acoustica Akustik - Støj - Vibrationer. Rev. A Foreløbig. 9. maj 2005 Projekt:

UDVIKLING AF HIGHTECH BYGGE- KOMPONENTER og -MATERIALER - UDSTYR og FACILITETER

Følgebrev Kemisk og sensorisk bestemmelse af væg- og loftsmaling udtrykt som den Indeklima-relevante tidsværdi

IDA Bygningsfysik Varmekapaciteter og tidskonstanter i bygninger. Varmekapaciteter og tidskonstanter i bygninger

TI-B 101 Prøvningsmetode Beton. Temperaturudvidelseskoefficient

Forslag til emner, som bør indgå i VVMundersøgelsen. skifergasprøveboring, fase 1.

Brandfarlige væsker og gasser

Kemi %koncentration Klassificering CAS EINECS Isopropanol, 70% F, R (CH3)2CHOH

Bilag til Kvantitativ bestemmelse af glucose

LÆSKEMØRTEL MURER MIKAEL MARTLEV MURVÆRK

UniDose. Brugervejledning. Optimering af drikkevandet i stalden

Vedlagt fremsendes prøvningsrapport for prøvning af Primo plastvindue.

Øvelse 4.2 1/5 KemiForlaget

Sikkerhedsdatablad. Polyfilla Plastisk Træ - Eg/Natur 1. Identifikation af stoffet/det kemiske produkt og af selskabet/virksomheden

Transportprocesser i umættet zone

FIBERARMERING AF BETON

Billund Kommune Jorden Rundt Grindsted. att.: René Brinch Intern-Byg. 2. december Undersøgelse for PCB Søndermarksskolen

Kemiøvelse 2 C2.1. Puffere. Øvelsens pædagogiske rammer

SIKKERHEDSDATABLAD 91/155/EG

75% reglen. Thomas Krogh Andersen

NATIONALT CENTER FOR MILJØ OG ENERGI 1

Måling af absorptionskoefficient for Fraster filt GlassCover design Splash

Stofklassificering. Ingen R10 T, R23C,R34. 1) Giftig og miljøfarlig stof/ C+R34 ætsende / R50 Meget giftig for vandlevende organismer.

Afprøvning af betoners styrkeudvikling ved forskellige lagringstemperaturer Test til eftervisning af prøvningsmetode TI-B 103

PCB Congener i jord. Projekt for KMC Nordhavn, Københavns Kommune. Præsentation af foreløbige resultater

2. Spildevand og rensningsanlæg

Kemi A. Studentereksamen

Bestemmelse af koffein i cola

Referencelaboratoriet for måling af emissioner til luften

SIKKERHEDSDATABLAD. Stoffet eller produktet : Farlige stoffer: Produktet er fremstillet af mineralske baseolier

Måling af absorptionskoefficient for Fraster filt Twister akustikpaneler

DATABLAD NEGLELAKFJERNER ACETONE FRI

Gyllekøling BAT-konference

Udfyld nedenstående Anmeldeskema for bygge- og anlægsaffald, og indsend det til Aabenraa Kommune..

Stoffers toksikologi og indeklimapåvirkning

Teknisk notat. Arla Foods amba Vurdering af mest benyttede stoffer - i forhold til længerevarende, negativ påvirkning af jord og grundvand

Teknologisk Institut Side 1 af April HCN

Sikkerhedsdatablad. Lervejdal 10 Addit

Indeklima i skoler fra udfordringer til løsninger 14. november 2017

OPTØNING AF FROSNE LETKLINKER- BLOKKE MED GASBRÆNDER

Svind i betongulve. Jacob Thrysøe Teknisk konsulent, M.Sc. Portland Open 2019

Leverandørbrugsanvisning (Sikkerhedsdatablad)

SBi-anvisninger om afhjælpning af PCB i bygninger

Sikkerhedsdatablad. Produktets navn: KO 2 Olie side: 1/6

ANALYSERAPPORT. PCB i luft, PCB i fuge, bly i maling

Sikkerhedsdatablad (Leverandørbrugsanvisning)

Supplerende PCB-målinger efter iværksættelse

Rådet for Den Europæiske Union Bruxelles, den 13. juli 2015 (OR. en)

BIOTOX LUMINESCENSETEST BASERET PÅ MÅLING AF LYSUDSENDELSE FRA DEN MARINE BAKTERIE VIBRIO FISCHERI

Turen til Mars I. Opgaven. Sådan gør vi. ScienceLab

NOTAT. Strategi for risikohåndtering af bisphenol-a-diclycidylether polymer (BADGE polymer) i Danmark

Find enzymer til miljøvenligt vaskepulver

Hvad betyder kodenummeret på emballagen?;

Udvikling af modstandsdygtige betonrør til aggressive miljøer

Passiv Ventilation med Cupolex

Sikkerhedsdatablad. Produktet skal ikke klassificeres som farligt efter Miljøministeriets regler for klassificering og mærkning.

Sikkerhedsdatablad. Hud Fjern straks forurenet tøj. Vask huden med vand og sæbe. Søg læge ved vedvarende ubehag og vis dette sikkerhedsdatablad.

Referencelaboratoriet for måling af emissioner til luften

Mandrup. Mandrup Arkitekt Ingeniør Tlf.: Screening for PCB Søndermarksvej 21, 8800 Viborg Sags nr.:15035 Dato: 31.5.

November 2010 ATEX INFO Kennet Vallø. INFO om ATEX

BAT for selen på BIO4

Viden SIDE 1. Grundskole. Viden om appelsiner. Et kig indenfor

Clopico liter

Transkript:

Ammoniak i flyveaske Ligevægtsbestemmelse Udført for: Emineral A/S Nefovej 50 9310 Vodskov Udført af: Jørn Bødker Anette Berrig Taastrup, 21. april 2006 Byggeri

Titel: Forfatter: Ammoniak i flyveaske Ligevægtsbestemmelse Jørn Bødker Anette Berrig Reproduktion af dele af rapporten er tilladt, hvis kilde angives.

Indhold TEKNOLOGISK 1. Indledning og formål....2 2. Resultater...3 2.1 Forsøgsopstilling og udførelse af forsøg...3 2.2 Resultater...4 2.2.1 Forskellige mørtelmængder...4 2.2.2 Superplast...5 2.2.3 Langtidsforsøg...5 2.2.4 Forsøg med udluftning...6 2.2.5 Forsøg med omrøring...7 3. Diskussion...9 4. Konklusion...11 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 1

1. Indledning og formål. TEKNOLOGISK Når beton, som indeholder ammoniak udstøbes, vil ammoniakken søge at fordampe. Hvis udstøbningen sker i et lukket rum, vil koncentrationen af ammoniak i luften stige, til der er opnået ligevægt mellem ammoniak i beton og i luftfase. Når denne ligevægt er opnået, kan ammoniakkoncentrationen i luften ikke blive højere, og man har derfor opnået den højst tænkelige koncentration af ammoniak i luften og dermed bestemt en arbejdsmiljømæssig "worst case". For at fastlægge denne højeste opnåelige koncentration af ammoniak i luften er der gennemført en række forsøg med stigende mængder mørtel udstøbt med stor overflade i et lukket kammer. 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 2

2. Resultater TEKNOLOGISK 2.1 Forsøgsopstilling og udførelse af forsøg Afdampningsforsøgene gennemføres i en 170 liter lukket beholder uden luftskifte. Beholderen er udført af elektropoleret rustfrit stål, og der er en række tilslutninger til beholderen, således at der løbende kan udtages luftprøver fra beholderen. Luften i stålbeholderen analyseres for ammoniakindhold ved hjælp af et fotoakustisk IRinstrument fra firmaet Brüel og Kjær. Der samples og analyseres med forudbestemte tidsintervaller, og data opsamles på en datalogger. Analysatorens analyseprincip medfører, at ammoniak ikke nedbrydes eller på anden måde omsættes under passage af instrumentet. Fra analysatoren ledes luften retur til kammeret, således at der ikke er noget luftskifte i prøvekammeret. For at sikre opblanding i beholderen er der placeret en lille ventilator inde i beholderen. I beholderen udstøbes ca. 1 cm tykke "skiver" i plastforme, der placeres med ca. 5 cm afstand i beholderen som skitseret i nedenstående figur. 170 ltr stålbeholder Fotoakustisk IR Figur 1: Forsøgsopstilling En mørtelblanding fremstilles i laboratoriet, og så hurtigt som muligt (ca. 5-10 minutter) udstøbes mørtelen i en række forme, som stables i kammeret, og som derefter lukkes lufttæt. Koncentrationen af ammoniak i kammeret følges derefter gennem en periode ved hjælp af fotoakustisk IR instrument. Der gennemføres endvidere forsøg, hvor blandeprocessen foregår inde i beholderen, idet selve blanderen er placeret i beholderen og fjernstyres udefra. 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 3

TEKNOLOGISK Mørtelblandingen har følgende sammensætning: 1040 gram sand 620 gram RAPID cement 155 gram flyveaske 335 ml vand. Der anvendes dobbelt, 4-dobbelt og 6-dobbelt portioner i forsøgene. I forsøgene med ekstra ammonium er der tilsat opløst ammoniumsulfat svarende til 137 mg/kg ammonium i flyveasken. Da flyveasken i forvejen indeholder 63 mg/kg, er den samlede mængde ammoniak/ammonium i mørtelen, hvad der ville svare til i alt ca. 200 mg/kg i flyveasken. 2.2 Resultater 2.2.1 Forskellige mørtelmængder I de nedenstående figurer ser man NH 3 -koncentrationsforløbet ved afdampning af ammoniak fra mørtel tilsat ekstra ammonium. Forsøget er gentaget med stigende mørtelmængder. Stigende mørtelmængder betyder også stigende overfladeareal. Dobbelt mørtelmængde modsvares således af et dobbelt antal skiver osv. 80,00 70,00 60,00 50,00 mg/m3 40,00 dobbel 4-dobbel 6 dobbel 30,00 20,00 10,00 0,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 timer Figur 2.1 Afdampning af ammoniak fra mørtel tilsat ekstra ammonium. Forsøget er gentaget med stigende mængder mørtel i kammeret. 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 4

2.2.2 Superplast TEKNOLOGISK I forbindelse med indledende forsøg blev det konstateret, at tilstedeværelsen af træ og masonit i kammeret påvirkede ammoniakkoncentrationen voldsomt. Det samme kunne tænkes at være tilfældet ved tilsætning af superplast, der kemisk har nogle af de samme karakteristika som limen i masonit. For at undersøge virkningen af tilsætningen af superplast til mørtelen, er der gennemført et sammenlignende forsøg med og uden superplast. Der er anvendt 4-dobbelt mørtelmængde på i alt 8,6 kg udstøbt med et areal på ca. 3400 cm 2. Til mørtelen med superplast er anvendt 10 ml GLENIUM ACE 340 til hele blandingen. Alle andre parametre holdes i øvrigt konstant. I nedenstående figur er afbildet ammoniakkoncentrationen som funktion af tiden ved forsøg med og uden superplast. 30 25 20 mg/m3 15 med superplast uden superplast 10 5 0 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 timer Figur 2.2 Afdampning af ammoniak fra mørtel med og uden superplast. Der er anvendt flyveaske uden ekstratilsætning af ammonium 2.2.3 Langtidsforsøg I samtlige forsøg ser man at koncentrationen af ammoniak i luften over mørteloverfladerne fortsætter med at vokse med tiden. For at undersøge dette nærmere er der gennemført et længerevarende forsøg, hvor ammoniakkoncentrationen overvåges gennem flere dage. I nedenstående figur er afbildet ammoniakkoncentrationen i et forsøg, hvor der anvendt 6 dobbelt mørtelmængde svarende til 12,9 kg udstøbt med et areal på ca. 5100 cm 2. Efter afformning er det exponerede areal ca 10.000 cm 2. Målingerne fortsættes over en uge. 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 5

TEKNOLOGISK 45,0 40,0 35,0 30,0 mg/m3 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00 180,00 200,00 timer Figur 2.3 Ammoniakafdampning ingen ekstra ammoniak 2.2.4 Forsøg med udluftning I dette forsøg er kammeret åbnet ca. 25 timer, efter at mørtelen er udstøbt. Luften i kammeret er udskiftet, og de hærdnede mørtelskiverne er afformet. Derefter er alle mørtelskiverne genplaceret i kammeret i en stak med ca. 5 cm afstandsholdere, og kammeret er lukket. Der er anvendt 6 dobbelt mørtelmængde svarende til 12,9 kg udstøbt med et areal på ca. 5100 cm 2, og der er tilsat ekstra ammonium til mørtelen. Koncentrationen af ammoniak er fulgt gennem hele forløbet, og koncentrationsforløbet er afbildet i nedenstående figur. 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 6

TEKNOLOGISK 80,00 70,00 60,00 50,00 mg/m3 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 timer Figur 2.4 Ammoniak koncentrationen afbildet som funktion af tiden. Kammeret er åbnet og udluftet efter ca. 25 timer 2.2.5 Forsøg med omrøring I et forsøg på at estimere den maksimale koncentration af ammoniak der kan opstå under omrøring af en mørtelblanding, er der gennemført et forsøg, hvor blanderen er placeret i kammeret. Der anvendes en dobbelt mørtelblanding på 4,3 kg. Der er tilsat ekstra ammonium svarende til en samlet ammoniummængde i flyveasken på 200 mg/kg. For at hindre af mørtelblandingen afhærder under forsøget, er der tilsat ca. 5 gram sukker til blandingen. Resultaterne er afbildet i figur på næste side. 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 7

TEKNOLOGISK 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Figur 2.3 Ammoniakkoncentrationen afbildet som funktion af tiden i et forsøg hvor omrøreren er placeret i kammeret. Under forsøget afsætter motoren i blanderen relativt stor effekt, og temperaturen i kammeret stiger voldsomt. Temperaturen er ikke målt under forsøget, men anslås til mindst 50 C ved forsøgets afslutning. 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 8

3. Diskussion TEKNOLOGISK Man ser af figur 2.1, at koncentrationen af ammoniak i kammeret ikke afhænger af mørtelmængden eller mørteloverfladen, når der anvendes tilstrækkelig store mængder mørtel. De tre kurveforløb er næsten identiske. Forskellen sandsynligvis udtryk for en vis usikkerhed i forbindelse med målingerne. Hvis forøgelsen i overfladeareal skulle have afgørende betydning på ammoniakkoncentrationen i luften i kammeret, skulle koncentrationen i forbindelse med 4- dobbelt og 6- dobbelt mørtelmængde være langt højere end det er tilfældet. Det må tolkes som, at koncentrationen af ammoniak i luften efter nogle få timer er tæt på ligevægt. Denne vurdering understøttes af forsøget, hvor kammeret åbnes og udluftes. Resultaterne af dette forsøg er afbildet i figur 2.4, hvor man ser, at koncentrationen af ammoniak i kammeret efter en udluftning hurtigt vokser op til næsten samme koncentration, som før kammeret blev udluftet. Alle forsøgene viser imidlertid, at koncentrationen af ammoniak fortsat vokser om end langsomt selv efter en uges ophold i beholderen. På dette tidspunkt må det antages, at ammoniakken er tæt på at stå i ligevægt mellem luft og mørtel. En forklaring på fænomenet kunne være, at der under hærdningen forbruges vand, således at koncentrationen af ammoniak i det resterende porevand på den måde vokser. Der er intet der tyder på, at tilsætning af superplast skulle have nævneværdig indflydelse på afdampningshastigheden af ammoniak. Hvis resultaterne fra disse laboratorieforsøg opskaleres til fuld skala, må man forvente, at de målte koncentrationer af ammoniak er de højeste, der kan forekomme i et lokale, der er fuldstændigt lukket uden nogen form for ventilation, og hvor der er udstøbt en stor mængde beton. En i praktisk sammenhæng temmelig urealistisk situation, som imidlertid belyser den værst tænkelige arbejdsmiljømæssige situation. Anvender man beton med en pastasammensætning, som der er anvendt i disse forsøg og et indhold af ammoniak i flyveasken på 200 mg/kg, må man forvente, at ammoniakkoncentrationen i atmosfæren ikke vil kunne komme op på en koncentration over ca. 50 mg/m 3. Dette er den arbejdsmiljømæssigt værst tænkelige (om end urealistiske) situation, som endda kræver, at betonen har henligget i et lukket rum i 8 timer. Grænseværdien for arbejde i ammoniakholdig atmosfære er 14 mg/m 3 over en 8 timers periode. Der tillades, at koncentrationen i perioder når op på det dobbelte (28 mg/m 3 ), blot gennemsnitskoncentrationen ikke overskrider 14 mg/m 3. Lugtgrænsen for ammoniak er ca. 3,5-35 mg/m 3. På øjnene virker ammoniak irriterende i koncentrationer over ca. 70 mg/m 3 og øjeblikkelig irriterende ved koncentrationer over 500 mg/m 3. Indånding af dampkoncentrationer over 3.500-4.500 mg/m 3 kan medføre lungeødem, nyresvigt og vejrtrækningsstop. Eksponering for 1.800-3.000 mg/m 3 i 30 minutter er dødelig (Ref.: "Kemikalier og sikkerhed" udgivet af Sikkerhedsudvalget for Kemiske Industrier). 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 9

TEKNOLOGISK Grænseværdien for ammoniak i arbejdsmiljøet kan teoretisk overskrides ved udstøbning af beton i lukkede rum, men det vil ikke være muligt ved udstøbning af beton at komme op på koncentrationer, der er akut giftige. Man må desuden forvente, at blot en begrænset udluftning af et rum, hvor der støbes beton med flyveaske, der indeholder 200 mg ammoniak pr kg, vil bringe koncentrationen af ammoniak i indåndingsluften under grænseværdien på 14 mg/m 3. Ved omrøring af en mørtelblanding frigives ammoniak relativt hurtigt. Forsøgsresultaterne i denne forbindelse er imidlertid vanskelige at tolke, da afdampningen sandsynligvis påvirkes af den temperaturstigning, som blanderen giver anledning til. 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 10

4. Konklusion TEKNOLOGISK Koncentrationen af ammoniak, som måles i klimakammer uden luftskifte, er tæt på ligevægt og derfor udtryk for den værst tænkelige situation rent arbejdsmiljømæssigt. Grænseværdien på 14 mg/m 3 kan teoretisk overskrides; men det er usandsynligt, at dette i praksis skulle ske i arbejdslokaler med normalt luftskifte. Anvendelsen af superplast påvirker ikke afdampningshastigheden af ammoniak i nævneværdig grad. 797015_Rapport_Ammoniak i flyveaske.doc 11