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Optimierung der normgerechten Intensitätsbewertung und Untersuchung weiterer Referenzgerüche zur Qualitätssicherung
Brosig, Laura
For energy saving purposes buildings are constructed increasingly airtight. Due to insufficient ventilation emissions from building materials and products might accumulate indoors. Not only emissions of volatile organic compounds (VOC) may cause impact on health and well-being of occupants but odours as well. Therefore, their perceived intensity can be assessed based on acetone as reference substance and the measurement procedure described in ISO 16000-28. Acetone is perceived mainly by the trigeminal nerve while other odours might be perceived primarily by the olfactory nerve. Thus, the comparison of the samples’ odour with acetone references poses a challenge for the odour assessors.
One objective of the doctoral thesis at hand was to evaluate the standardised method for the assessment of the perceived intensity with comparative scale regarding the applicability under routine conditions. Moreover, additional reference odours should be identified, generated and characterised especially for integration into the assessors training. Thereby the comparability of odours shall be improved and subjective impacts and risk of systematic errors regarding the practical implementation of odour assessments shall be reduced even more.
The applicability of standard ISO 16000-28 was checked in line with a pilot phase of the Committee for Health-related Evaluation of Building Products (AgBB) and the Federal Environmental Agency (UBA) by conduction of two interlaboratory comparisons. Based on measuring results and intensive collaboration with testing institutes potential for improvement of the measurement method could be determined and findings could be contributed to the revision of ISO 16000-28. They included the technical implementation of comparison scales and codes of conduct for trained assessors and their group leader as well. Those recommen-dations may contribute to the improvement of this odour measurement method.
To generate additional references with high accuracy and repeatability a robust system for their provision had to be developed. It was utilised to provide acetone, n-butanol, 2-butanone, ethyl acetate and 3-methyl-2-butanone. Successfully validated substance-air-mixtures were measured by trained assessors according to their perceived intensity in comparison to the standardised acetone references. For ethyl acetate and 3-methyl-2-butanone good correlations between concentration and perceived intensity were found up to 12 pi and beyond. Both substances do not irritate the trigeminal nerve in the chosen range of concentration and hence are particularly suitable as additional reference substances.
The developed system for the provision of substance-air-mixtures is not only suitable for the generation of reference odours but also usable for the calibration of measurement devices. It might be particularly used to check for the correct adjustment of comparative scales.
Aus Gründen der Energieeinsparung werden Gebäude zunehmend luftdicht gebaut, sodass sich Baumaterial- und Produktemissionen durch unzureichende Lüftung in Innenräumen akkumulieren können. Neben direkten gesundheitsschädlichen Folgen chemischer Emissionen, können auch Gerüche das Wohlbefinden von Raumnutzern beeinflussen. Daher werden, basierend auf der Norm ISO 16000-28, Bewertungen von Gerüchen und ihrer empfundenen Intensität im Vergleich mit der Referenzsubstanz Aceton durchgeführt. Aceton wird vornehmlich trigeminal wahrgenommen, während bei Produktproben aber auch olfaktorische Geruchseigenschaften bestimmend sein können. Der Abgleich von Produktproben mit Acetonreferenzen stellt damit eine Herausforderung für Prüfer dar.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die normierte Methode zur Bewertung der empfundenen Intensität mit Vergleichsmaßstab auf deren Eignung in der Praxis zu prüfen. Zudem sollten weitere Referenzsubstanzen neben Aceton identifiziert, generiert und charakterisiert werden, um diese insbesondere im Prüfertraining einsetzbar zu machen. Dadurch sollen Prüfer in die Lage versetzt werden, unterschiedliche Gerüche besser vergleichen zu können. Subjektive Einflüsse und die Gefahr systematischer Fehler bei der praktischen Umsetzung der Geruchsprüfung sollen somit weiter reduziert werden.
Im Rahmen dieser Arbeit sowie einer Pilotphase des Umweltbundesamtes (UBA) und des Ausschusses zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB) wurde die praktische Anwendbarkeit der ISO 16000-28 mithilfe zweier Ringversuche überprüft. Aus den Prüfergebnissen und dem fortwährenden Dialog mit teilnehmenden Instituten konnten Konkretisierungen und Optimierungspotentiale der Geruchsbewertungsmethode herausge-arbeitet werden, die in die Revision dieser ISO-Norm einfließen. Es wurden Vorschläge zur Art der technischen Umsetzung von Vergleichsmaßstäben, ebenso wie zur Präzisierung von Verhaltensvorschriften für trainierte Prüfer und Prüfleiter erarbeitet. Diese Handlungsempfehlungen können zu einer Verbesserung der in ISO 16000-28 beschriebenen Geruchsbewertungsmethode beitragen.
Um neben Aceton weitere Referenzen zu erzeugen, wurde ein robustes Darbietungssystem entwickelt, mit dem Substanz-Luft-Gemische mit hoher Genauigkeit reproduzierbar generiert werden können. Mit diesem System wurden Aceton, n-Butanol, 2-Butanon, Ethylacetat und 3-Methyl-2-butanon als Substanz-Luft-Gemische hergestellt. Erfolgreich validierte Gemische wurden den Prüfern zur Bewertung der empfundenen Intensität im Abgleich mit den normativen Acetonreferenzen dargeboten. Dabei wiesen Ethylacetat und 3-Methyl-2-butanon im Bereich bis 12 pi und teilweise darüber hinaus gute Korrelationen zwischen Konzentration und empfundener Intensität auf. Beide Substanzen werden im betrachteten Bereich nicht trigeminal wahrgenommen und eignen sich daher besonders als ergänzende Referenzsubstanz zu Aceton.
Das entwickelte Darbietungssystem ist neben der Generierung von Referenzgerüchen auch als Kalibrierwerkzeug, um zum Beispiel die korrekte Einstellung von Aceton-vergleichsmaßstäben sicherzustellen, einsetzbar.
