Gerüche – üble Umweltstressoren oder dufte Düfte?

Gerüche
Üble Umweltstressoren oder
dufte Düfte?
DI Peter Tappler
IBO Innenraumanalytik OG
Allgemein beeideter und gerichtlich zertifizierter
Sachverständiger
Arbeitskreis Innenraumluft am BMLFUW
Österreichisches Institut für Baubiologie und
Bauökologie (IBO)
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Schadstoffe kennt man aus den
Medien, Gerüche aus eigenen,
emotional gefärbten Erlebnissen
Jeder riecht anders, wie
ist so etwas zu
vereinheitlichen?
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Die Wahrnehmung von Gerüchen ist
immer kulturell geprägt
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„Integraler“ Bewertungsanspruch
Verortung der Parameter Akzeptanz, Geruchsintensität, Hedonik, und Geruchsqualität im
Quadrantensystem von Wilber (2002)
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Warum Gerüche gerade jetzt?
- In Innenräumen treten häufig Gerüche auf und werden
bemängelt, > 10% aller Anfragen an Innenraumanalytiker,
lt. AGÖF ~ 22 % (2. häufigster Anlass für Untersuchungen)
- Indoor-Gerüche sind derzeit ungeregelt, nahezu keine
brauchbaren in- und ausländischen Vorgaben
- gesundheitliche Bewertung unklar
- AgBB setzt sich mit Gerüchen auseinander
- ISO 16000-30, VDI-Richtlinie 4302-1 zur sensorischen
Bewertung von Innenräumen kurz vor Publikation
derzeit uneinheitliches Vorgehen der Sachverständigen
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Ursache von Indoor-Gerüchen
• Außenluft
• Stoffe aus anderen Teilen des Gebäudes
• Mensch und Tiere als Quelle von Geruchsstoffen
• Mikrobiell verursachte Geruchsstoffe (MVOC)
• Sonstige Gerüche organischen Ursprungs (Fäkalien,
Ungeziefer, Abwasser…)
• Oberflächen- und Bodenbeschichtungen
• Holz und Holzwerkstoffe
• Teerprodukte und Feuchteisolierungen, Heizöl
• Sekundär- und Abbauprodukte von Bauprodukten
• Duftstoffe und Luftverbesserer
• Tabakrauch
• Haushaltschemikalien und Kochen
• Raumlufttechnische Anlagen
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Wirkung von Gerüchen (Auswahl)
- Gerüche, deren Auftreten und Dauer von den Raumnutzern nicht gesteuert werden können, werden als
störend und belästigend empfunden
- Geruchswahrnehmung kann toxikologisch nicht begründete
Ängste vor einer Schadstoffbelastung hervorrufen,
Toxikopie
- Auswirkungen auf Performance
- Wirkung als Stressoren, Auslöser von Schlafstörungen
usw.
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Beispiele analysierbarer Gerüche
- Styrol (Dichtmassen): VOC-Standardanalytik
- Aromaten (Lösungsmittel): VOC-Standardanalytik
- Naphtaline (Teerbestandteile): PAK-Analytik
- Brandrückstände (Phenole): spezielle VOC-Analytik
- 4-PC, Vinylcyclohexen (Teppiche): VOC-Analytik
- Heizölgeruch: VOC-Analytik aber: bei alten Schäden Gerüche
auch ohne charakteristischem VOC-Spektrum
- Nasse Glaswolle (Amine, Ammoniak):
über NH4-Röhrchen
- Fäkalien: Indol?
- Butylacetat (Möbellacke): VOC-Standardanalytik
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Geruchsbewertung Ad-hoc-Arbeitsgruppe
Geruchsleitwerte der
Ad-hoc Arbeitsgruppe
Konzept
GLW I: 6 x ODT50
GLW II: 48 x ODT50
ODT50 : Geruchswahrnehmungsschwelle von
50 % eines Kollektivs
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Ziele einer Bewertung
- Bewertung, ob ein beklagter Geruch eine Belästigung
darstellt und dadurch ein hygienischer Mangel der
Raumluft gegeben ist - Zumutbarkeit
- Ermittlung der Art des Geruches bzw. der vor Ort
dominanten Geruchskomponenten
- Ermittlung der Ursache oder Quelle eines festgestellten
Geruchs
- Bewertungen im Rahmen von Gebäude-Pässen
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Gerüche durch Oxidation
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
Linolensäure
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
Linolsäure
Zerfall
Geruchsschwelle in mg/m³
CH3(CH2)4COH
CH3(CH2)4COOH
CH(CH2)7COH
Hexanal
0,056
n-Capronsäure
Nonanal
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0,013
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Naturharz-Holzbodenöl in Büro
A+B
Reaktionsprodukt?
A+B
A+B
Holzbodenöl
Holzboden
Wand
Estrich
Trittschalldämmung
Unkontrollierte
Oxidation
Bitumenschicht
Ortsbeton
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Luftströmungen in Gebäuden
Unkontrollierter und meist
unerwünschter Übertritt von
Geruchs- und Schadstoffen von
einem Gebäudeabschnitt zu
anderem
„Interzonaler Massentransfer“
Räume werden
unbenützbar
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Klagen über Speisengerüche
20%
Frischluft
80%
verbrauchte
Luft
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Luftströmungen in Gebäuden
Durchtritt von Brandgasen in
angrenzende Brandabschnitte
Lebensgefahr!
Tappler P, Damberger B (1998): Interzonaler Schadstofftransfer in
Gebäuden als Ursache von Geruchsproblemen; Vorgehensweise,
Einsatz der Tracergastechnik, Sanierung,
VDI-Berichte 1373 “Gerüche in der Umwelt, Innenraum- und
Außenluft”, Tagung Bad Kissingen, 4.-6.3.1998: 489-500
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Positionspapier Luftströmungen
Festlegung zur Behandlung von
Luftströmungen in Gebäuden
(interzonaler Massentransfer)
Bezug online:
http://www.bmlfuw.gv.at/umwelt/luft
-laerm-verkehr/luft/innenraumluft/
positionspapiere.html
[email protected]
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Leitfaden Gerüche in Innenräumen
Leitfaden zur Behandlung von
Gerüchen in Innenräumen
Bezug online:
http://www.bmlfuw.gv.at/umwelt/luft
-laerm-verkehr/luft/innenraumluft/
positionspapiere.html
[email protected]
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Durchtritt von Schadstoffen?
Tracergas
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Multifaktorielles Problem
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DROGEN
„Drogen“ im Gemeindebau
Vermutung
der Mieter
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Psychosoziale Faktoren?
DROGEN
Psychiatrische Diagnose:
Psychisch auffällig
Messung während vermuteter Exposition
Messung von VOC während
Begehung (Gaschromatogramm)
Messung
VOC
Lösungsmittelgemisch!
Unauffällig
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Kombination Psyche - Gebäude
Kombination psychosozialer und gebäudebedingter Faktoren
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Intermittierende Quellen
Geruchsquelle
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Intermittierende Quellen
-Δp
Ventilator
Geruchsquelle
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Durchtrittswege verfärbt
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Abdichtung und Druckausgleich
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Kork als Schüttmaterial
Starke
Geruchsentwicklung
Holzboden
Korkschüttung
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Geruchsbeurteilung komplex
- Es gibt Abhängigkeiten der empfundenen Luftqualität von
der Enthalpie
- Es gibt keine stoffunabhängige Quellstärke: empfundene
Luftqualität und Geruchseinheiten (GE = Vielfaches der
Geruchsschwelle) zeigen komplexere Zusammenhänge
- Die Leitkomponenten spiegeln nicht immer die Situation
wider: z.B Geruchsstoffe in Heizöl verhalten sich anders als
die im Heizöl enthaltenen VOC
- Gerüche können sich auch neutralisieren: Geruchsschwellenwerte für Einzelstoffe nur beschränkt anwendbar
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ÖNORM S 5701 März 2008
- Schwerpunkt: Anforderungen an die Prüfer
- Art und Intensität des Geruches werden erfasst
- Art des Geruches bewertet über Liste typischer
Innenraumgerüche
- Intensität bewertet mit Skala von 0 (geruchlos) bis
5 (sehr starker Geruch) bzw. über Vergleich mit
Referenzsubstanz
keine Bewertung der Zumutbarkeit, keine Hedonik
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Leitfäden/ Richtlinien
AGÖF-Leitfaden zur Beurteilung von Gerüchen in
Innenräumen
herausgegeben von der Arbeitsgemeinschaft ökologischer
Forschungsinstitute
Leitfaden „Gerüche in Innenräumen“
herausgegeben vom Arbeitskreis Innenraumluft am
österreichischen Bundesministerium für Land- und
Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
(BMLFUW)
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Weitere Regelwerke
VDI 4302 Teil 1 (Gründruck)
Geruchsprüfung von Innenraumluft und Emissionen aus
Innenraummaterialien
Grundlagen
ISO 16000-30 (Entwurf, ersetzt VDI 4302 Teil 2)
Sensorische Prüfung der Innenraumluft
Erarbeitet auf Basis und gemeinsam mit der VDI 4302 Teil 1
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Möglichkeiten zur Geruchserfassung 1
- Prüfung mit mehreren Prüfern vor Ort
- Betreten und sofortige Bewertung
Vorteile:
- Geringer Aufwand
- Schnelles Ergebnis
- Oft die einzige realistische Möglichkeit der
Bewertung!
Nachteile:
- Große individuelle Unterschiede bei den Prüfern
- Adaptation im Gebäude schon
vor eigentlicher Prüfung
- Großer Aufwand bei
Verwendung von Vergleichsmaßstab
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Air Probe
Nach Müller B. (Hermann-Rietschel-Institut TU-Berlin), Dissertation 2002
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Intensitätsskala
Welche Skalen sind möglich?
- Kategorienskala ist anschaulich und eignet sich als
Grundlage für juristische Fragestellungen, ähnliche
Skala ist für Außenluft verbreitet (VDI 3882 Blatt 1)
- Oben offene Skala wie „Empfundene Luftqualität“ in pi
(VDI 4302-1, ISO 16000-30) ist gut kalibrierbar
- Decipol (Fanger) nur für anthropogene Verunreinigungen
möglich
- Skalen sollten für den Gebrauch in Verwaltung und bei
Gericht (Gutachterwesen) einsetzbar sein
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Intensitätskategorien
Note
Referenz vor Ort
n-Butanol
in mg/l H2O
Kein Geruch
0
0
Sehr schwacher Geruch
1
1.000
Schwacher Geruch
2
5.000
Mittlerer (deutlicher)
Geruch
3
25.000
Starker Geruch
4
(100.000)
Sehr starker Geruch
5
-
Intensität
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Beispiel: Bewertung Schlafraum
Akzeptanznote
-1
klar
gerade noch
akzeptabel
unakzeptabel
1
klar
Hedoniknote
-4
0
4
weder noch
äußerst
äußerst
angenehm
unangenehm
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Gesamtbeurteilung
Die Gesamtbeurteilung erfolgt mittels einer situativintegrativen Bewertung durch den die Untersuchung
leitenden Sachverständigen.
Hierbei werden bei mehreren Prüfern die Einzelbewertungen der Faktoren Intensität,
Qualität, Hedonik und Akzeptanz durch die
Einzelprüfer sowie die eigene Beurteilung der
Situation als Basis herangezogen.
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Gesamtbeurteilung
Es sind die bei der Befragung der Nutzer ermittelten
Faktoren (Geruch dauernd vorhanden oder intermittierend, Verlauf der Intensität etc.), die physikalischen Randparameter der Prüfung, sowie die Nutzung
bzw. Widmung des Raumes, Zeitraum seit Einrichtung
des Raumes usw. zu berücksichtigen.
Es fließen ggfs. die Ergebnisse ergänzender
Bewertungsschemata in die Beurteilung ein.
Mit der Zusammenfassung der Einzelergebnisse kann
z.B. zur Feststellung einer „unzumutbaren Belästigung“
(nach Musterbauordnung) die Zumutbarkeit der
Geruchssituation beurteilt werden.
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Beurteilungsschema
Möglichkeiten für Mangelfeststellung in dauernd zur
Nutzung bestimmten Innenräumen (Vorschlag)
Parameter
Akzeptanz
Intensität
Hedonik
1 Woche - 1 Monate
nach Ausstattung
> 1 Monate nach
Ausstattung
> 0 (mittel)
> 0,2 (hoch)
< „mittlere
Intensität“ (3)
< „schwache Intensität“
(2,5), < 8 pi
< -1, nicht unangenehm
> 0, nicht untypisch
Vorschlag nur für Standardsituationen – immer situativintegrative Beurteilung durch Sachverständigen!
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Beispiel: Bewertung Schlafraum
Intensität
Prüfer 1
Prüfer 2
Prüfer 3
Prüfer 4
Note
2,75
2,50
3,00
3,00
Art
lösungsmittelartig
scharf, stechend
nach Lösungsmittel, Kunststoff
scharf, lösungsmittelartig
Beklagter Tischler (Schreiner) in 1. Instanz verurteilt auf
Grund eines Geruchsgutachtens nach ÖNORM S 5701
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Schwierigkeiten bei Bewertung
Kram B (2009): Vergleichende Studie zum natürlichen Luftwechsel in Innenräumen. Diplomarbeit an der
Donauuniversität Krems. Betreuer P. Tappler
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Konzentrationsschwankungen bei
konstanter Quelle – vor Sanierung
Kram B (2009): Vergleichende Studie zum natürlichen Luftwechsel in Innenräumen. Diplomarbeit an der
Donauuniversität Krems.
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Hilfsmittel n10-Methode
Anlegen eines
Unterdrucks von 10 Pa
mittels BlowerDoorApparatur zur Geruchsmobilisierung
Tappler P, Hutter HP, Jansson M,
Twrdik F (2004): Der n10-Wert zur
Erfassung von Luftströmungen in
Gebäuden und Geruchsquellen –
Erfahrungen, Vorgangsweise, Ausblick.
In Tagungsband des 7. Fachkongress
der AGÖF, 04.-05. März, München: 272277
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Warum 10 Pa?
Unterdruck
Durchschnittswert bei mittlerem
gegenüber
Winddruck bzw. aktiver Entlüftung
Umgebung [Pa]
Ventilatoren in Bad und WC in Grundlast
4
Zusätzlich Ventilator in Bad in Volllast
6
Zusätzlich Dunstabzug Stufe 1
9
Zusätzlich Dunstabzug Stufe 3
bis 50
Zusätzlich Dunstabzug Stufe 3
bis 50
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Geruchsproblem bei Pelletsofen
Beobachtungen
• Nach der Inbetriebnahme des Pelletsofens war im
Heizraum ein typischer Geruch nach verbranntem Holz
feststellbar
• Etwa 10 Minuten später war Verbrennungsgeruch in
unmittelbarer Nähe des Zuluftdurchlasses der
Lüftungsanlage im Wohnzimmer wahrnehmbar
• Nach weiteren 20 Minuten war der typische Geruch
im gesamten Wohnbereich wahrnehmbar
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Belastung eines Wohnraums mit Feinstaub
Ergebnisse
• 20 ml/min SF6-Zudosierung im Heizraum
• schon nach einigen Minuten war Tracergas in der durch
die Lüftungsanlage aufbereiteten Zuluft
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Ursache Heizungsabgas
Ergebnisse
• Die Inbetriebnahme des Pelletsofens führte zu einem
signifikanten Anstieg der Konzentration an Feinstaub
(PM1.0!) im Zuluftstrom des Luftdurchlasses
Feinstaubkonzentration Wohnzimmer in der Zuluft vor Zuluftdurchlass
35
Vorzündung
Pelletsofen
30
PM-10
PM-2.5
PM-1.0
Zündung
Pelletsofen
Pelletsofen
ausgeschaltet
25
20
15
10
5
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16:30
16:27
16:24
16:21
16:18
16:15
16:12
16:09
16:06
16:03
16:00
15:57
15:54
15:51
15:48
0
16:36
Mittelwert PM-1.0 vor Inbetriebnahme des Pelletsofens
16:33
Konzentration [µg/m³] .
40
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Übertritt in Lüftungszentrale
Diskussion der Ergebnisse
• Übertritt von Feinstaub und Geruchsstoffen
(unvollständige Verbrennung!) über die Lüftungsanlage in
das Wohnzimmer
• Übertritt der Schadstoffe im Bereich
des Kondensatablaufs des Lüftungsgerätes im Heizraum
• Mängel sowohl bei der Heiz- als
auch bei der Lüftungsanlage
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Top-Information über derzeitiges (beschränktes) Wissen
über das Fachgebiet Innenraumklimatologie:
http://www.raumluft.org
Mit Infos, Links und CO2-Rechner
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