Metodi di prova e valutazione delle emissioni VOC
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Metodi di prova e valutazione delle emissioni VOC
Metodi di prova e valutazione delle emissioni VOC Francesco Balducci Sommario Summary • Cosa e dove sono i VOC? • What and where are VOCs? • I metodi di prova e le valutazioni • Test methods and evalutations • Perché effettuare i test? • Why performing tests? • Quesiti e suggerimenti • Questions and suggestions Green Building Indoor Environment Quality Primary Energy thermal CO2 Water acoustic formaldehyde and dangerous substances Materials visual humidity Comfort Indoor Air Quality Carbon Emissions (GWP) Wastes Production Value Storia dei VOC 1977 BGA Valore Limite Formaldeide LEED, USGBC 1980 Regolamento emissioni per pannelli DGNB EN 717-1 1989 CPD AFSSET 2009 Carb ISO 16000-x 1950 ‘60 ‘70 ‘80 ‘90 2000 ‘10 EPA, BIFMA, CA 1977 Blauer Engel 1987 WHO Air Quality Guidelines DM 10 Ottobre 2008 BREEM 1992 ECA working group 2001 AgBB 2009 Ecolabel Europeo Mobili Dove sono i VOC? Cosa sono i VOC? Definizione dalla norma ISO 16000-6:2004: Punto di ebollizione da 50-100 °C a 240-290°C Tensione di vapore di 0,01 kPa o superiore ad una temperatura di 293,15 K CAS 1,2-Dicloropropano Acetone alfa-Pinene Benzaldeide Benzene Etilacetato Etilbenzene pentano (isomeri) n- esano 78-87-5 67-64-1 80-56-8 100-52-7 71-43-2 141-78-6 100-41-4 78-78-4 109-66-0 463-82-1 110-54-3 Esano isomeri TWA, ppm STEL , ppm 500 750 0.5 400 100 600 2.5 125 50 500 1000 500 n-eptano 142-82-5 400 Ottano (isomeri) 111-65-9 300 Nonano (isomeri) 111-84-2 200 Limonene 95327-983 78-93-3 200 300 108-10-1 50 75 123-86-4 100-42-5 150 20 200 40 Tetracloroetene 127-18-4 25 100 Tetracloruro di carbonio Toluene Tricloroetene 56-23-5 5 10 108-88-3 79-01-6 50 50 100 Xileni 1330-20-7 100 150 Metiletilchetone (MEK) Metilisobutilcheton e (MIBK) n-Butilacetato Stirene Effetti critici Irritante; Sist. nerv.cent. irritante irritante cancro irritante Irritante; Sist. nerv cent. Irritante; Narcosi Irritante; Neuropatia Sist. nerv centrale Sist. nerv centrale irritante Irritante narcosi Fegato dermatiti Sist nerv centrale Irritante Irritante Sist. nerv. cent Irritante reni Irritante Irritante; Sist. nerv. centrale neurotossicità Irritante Sist. nerv. centrale Fegato cancro Sist. nerv. centrale Sist. nerv. centrale Fegato; Cefalea irritante Cosa sono i VOC? Classi principali: Alogenocomposti Chetoni Aldeidi Esteri Idrocarburi aromatici Idrocarburi saturi Idrocarburi terpenici Dove trovarli nei prodotti legno-arredo? Impiegati come solventi di colle e vernici. La formaldeide Caratteristiche: • La più semplice delle aldeidi. La sua formula chimica è HCHO • Gas incolore con punto di ebollizione di -21°C • Molto solubile in acqua • Particolarmente reattiva Pericolosità: • Legata alla sua volatilità • Classificazione IARC (2004): sostanza cancerogena Impieghi: • Preservante e biocida • Contenuta in prodotti di arredamento (resine) Principali metodi di laboratorio per determinare le emissioni di formaldeide Come catturare le sostanze rilasciate? Pannello (Grezzo e Nobilitato) • • • • Gas analisi (EN 717-2) Perforatore (EN 120) Essiccatore (JIS A 1460) Camera (EN 717-1; ASTM E 1333, ASTM D 6007) Quantificarne il rilascio Analisi con Spettrofotometro La formaldeide: tabella comparativa delle norme e dei regolamenti Gli studi sui VOC Gli standard utilizzati in Europa per le emissioni VOC • ISO 16000 • Parte 3 (Aldeidi) • Parte 5 (VOC; TVOC) • Parte 9 (Camera) • Parte 10 (FLEC) • Parte 11 (campionamento) • EN 13725 Determinazione della concentrazione di odore mediante olfattometria dinamica. • é in fase di definizione presso il CEN TC 351 un nuovo standard di prova per le emissioni VOC ai fini della marcatura CE dei prodotti da costruzione (CPD). Gli standard utilizzati in USA per le emissioni VOC ASTM D5116 (camera piccola) ASTM D6670 (camera grande) EPA ETV Large Chamber ANSI/BIFMA M7.1 Test Protocol I principali parametri delle prove VOC La metodologia di svolgimento della prova descritta dalle norme EU e USA è similare. • Prodotti da testare (fattore di carico) • Ambiente di prova di dimensioni variabili • condizioni climatiche • campionamento • Analisi Parametri a confronto EU vs USA ISO 16000-9 Nuovo standard EN 717-1 CEN (formaldeide) ANSI/BIFMA M7 Dimensione Libera min. 20 l min 0,225 m³ camera grande (da 20 a 50 m3) camera media (da 1 a 6 m3) camera piccola (da 0,05 a 0,1 m3) Ricambio aria/h 0,5 0,25 – 1,25 1,0 1,0 Temperatura °C 23 ± 2 23 ± 1 23 ± 0,5 23 ± 1 Umidità Relativa % 50 ± 5 50 ± 5 45 ± 5 50 ± 5 28 gg 14 2° te st ) 01 3 te st ) A) 1° I/B IF M (E U 50 ) -A NS n PA tio (E (S ec (E U gg gg gg Emissione 7 3 Esempio delle emissioni VOC nel tempo Tempo “Camere di riferimento” a confronto EU vs USA ISO 16000-9 Nuovo standard CA office CEN CA classroom Pavimento m² 7,0 12,0 11,1 89,2 Altezza m 2,5 2,5 2,7 2,6 Volume m³ 17,4 30,0 30,6 231,0 I punti di incontro • Al momento: due visioni differenti tra USA vs EU • Esistono elementi confrontabili tra Europa e USA: • Ad es. Temperatura, Umidità Relativa (23 °C e 50%UR) • Esistono problemi facilmente risolvibili: • Geometria delle stanze di riferimento (residenziale vs. ufficio/scuola) • Ventilazione • Fattore di carico (m²/m³) Difficoltà da risolvere • Valori limite si devono riferire a: • TVOC oppure ai singoli valori limite • I tempi di durata dei test: • Dopo 3 giorni + 28 giorni • Dopo 7 giorni, 10 giorni • Dopo 14 giorni • Dopo 28 giorni Quesiti • Quali compositi sono rilevanti per la salute e il comfort indoor? •Abbiamo sufficienti informazioni tossicologiche? • Su quale base dovrebbe essere data la priorità ai materiali da costruzione? • è necessario sviluppare prodotti a sempre più basse emissioni (ad es. di formaldeide)? Oppure potrebbe essere sufficiente garantire livelli di ventilazione appropriati? • é possibile armonizzare in tempi brevi protocolli di misura per avere risultati comparabili? Perché si effettuano le prove? • Tre principali ragioni • Requisiti di legge e valori limite (es. Germania, Giappone, California, Italia, …) • Ecolabels (es. Ecolabel Europeo, Blue Angel, BIFMALevel, …) • Clienti ( es. edilizia sostenibile, LEED, IKEA, …) • Attualmente i principali mercati di riferimento sono in USA, Giappone, Germania, Francia, Finlandia Differenti labels per i prodotti da costruzione EU + USA + altri paesi • • • • • • • • • • • • • • • • • AgBB/DIBt, Germany (floorings) BlauerEngel, Germany (many different products) Natureplus, Europe, (many building products) EMICODE, Germany (adhesives) GUT, Europe (carpets) TÜV Umweltzeichen, Germany (many building products) LGA Prüfzeichen, Germany (many building products) Ecolabel, Austria (many different products) EU Ecolabel, Europe (many different products) AFSSET, France (solid building products) GrenelleEnvironment, France (Building products and interiors) DICL, Denmark (many building products) M1, Finland (all building products) Nordic Ecolabel("Swan"), Sweden (several building products) LQAI, Portugal (adhesives, sealants and more) FSC, Europe (timber from non boreal regrownwoods) PFSC, Germany (timber from non boreal regrownwoods) • • • • • • • Greenguard, USA (many building products) Californian CHPS / Section 01350, USA (many building products + furniture) Floor Score, USA (floorings) BIFMA, USA (office furniture) CRI, USA (carpets) Green Label, Hong Kong (several building products) IgCC, USGBC, USA International Green Construction Code (app. 2012) Differenti schemi di rating per l’edilizia sostenibile • • • • • • • • • • • • • • BEPAC, Canada (Assessment of Environmental Performance of Buildings) BREEAM, UK (Assessment of Environmental Performance of Buildings) CASBEE, Japan (Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency) DGNB, Europe (Sustainability of Buildings) Emirates Green Building Council, Emirates (Sustainability of Buildings) GI, MINERGIE-ECO, S-Cert, Swiss (Healthy Buildings) GREEN STAR, Australia, (Environmental Performance of Buildings)Green Building Council Australia (GBCA) GREEN STAR, New Zealand (Environmental Performance of Buildings) GREENSTAR, South Africa (Environmental Performance of Buildings) IGBC Rating System & LEED India Green Building Rating Systems LEED, USA (Leadership in Energy and Environment Design) SEABEP, USA (Systematic Evaluation and Assessment of Building Environmental Performance) SENTINEL, Germany (Healthy and Sustainable Buildings) TQB, ÖGNB, Austria (Total Quality Building, unified IBO + TQ) Il mercato?!?! Suggerimenti per ridurre le emissioni VOC •Definire il proprio obiettivo •Es. Prodotto richiesto dal mercato, costi, differenziazione, valore aggiunto, ecc. • Determinare lo stato attuale • Test sulle emissioni VOC sul prodotto realizzato, • • • Quali test richiedere? Come campionare? Quali sono i parametri da considerare? • Valutazione dei risultati • • • Sono le emissioni dentro i limiti dei regolamenti? Se no, quali sostanze sono risultate critiche? TVOC, gruppi di VOC, singoli VOC • Pianificare una riduzione dell’emissioni •Quali componenti possono essere le fonti critiche di emissioni VOC? •È necessario coinvolgere i propri fornitori? • Controllo Suggerimenti: come determinare lo stato annuale •Test sulle emissioni VOC sul prodotto realizzato, es: • Prodotto richiesto dal mercato; • C’è un odore irritante o sgradevole? • Sono le emissioni dentro i limiti dei regolamenti? • Se no, quali sostanze sono risultate critiche? • TVOC, gruppi di VOC, singoli VOC • Quali componenti possono essere le fonti critiche di emissioni VOC? • • • • È necessario coinvolgere i propri fornitori? Quali test richiedere? Come campionare? Quali sono i parametri da considerare? Il Cosmob può supportarvi: • ad individuare ed interpretare i requisiti nazionali e/o industriali • a svolgere attività di test sui prodotti per l’inquinamento indoor • nel rilasciare certificati di prova conformi ai suddetti requisiti; • nel rilascio del Marchio Cosmob Qualitas Praemium “Indoor Hi-Quality Il servizio “Cosmob Qualitas Praemium” 1. Ispezione e campionamento per test iniziali di tipo in camera di prova; (il programma dei test è specifico per ciascun prodotto) 2. Valutazione dei risultati; prodotto) (i criteri di valutazione sono specifici per ciascun 3. Rilascio della concessione d’uso del marchio; 4. Controllo di fabbrica (eventuale); 5. Ispezioni semestrali ed eventuali campioni casuali da parte di un ente terzo; 6. Non crea nuovi requisiti; 7. Il marchio può essere utilizzato per propositi di marketing Marchio “CQP” Indoor Hi-Quality QT Quality for Control, Control for Quality è l’innovativa offerta pensata dalla Tornati Forni in partnership con il COSMOB in collaborazione con l'Università Politecnica delle Marche, per tutte quelle aziende hanno deciso di affrontare il mercato puntando sulla qualità certificata dei propri prodotti. Innovazione Tecnologica COSMOB coordina il tavolo per il Trasferimento Tecnologico della Rete Europea InnovaWood Rete di 70 membri di 23 differenti Paesi Europei Supporto alle imprese Foresta/Legno/Arredo 70 membri Servizi COSMOB Servizi B2B Servizi B2C Ing. Francesco Balducci [email protected] COSMOB S.p.A. Tel +39 0721 481269 Fax +39 0721 482512 www.cosmob.it