TY - JOUR A1 - van de Kreeke, Johannes A1 - de la Calle, B. A1 - Held, A. A1 - Bercaru, O. A1 - Ricci, M. A1 - Shegunova, P. A1 - Taylor, P. T1 - IMEP-23: The eight EU-WFD priority PAHs in water in the presence of humic acid N2 - Recently, the International Measurement Evaluation Programme (IMEP) organized an interlaboratory comparison on total concentrations of eight polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in natural inland waters. It was carried out in support to the European Union Water Framework Directive (EU-WFD) that lists these eight as priority substances. As sample matrix, we used groundwater spiked with humic acid as a model for the colloidal substances that are present in natural inland waters. Humic substances can adsorb PAHs, but we found that some laboratories did not apply analytical procedures that sufficiently accounted for this. One of these laboratories was involved in establishing the reference values. We show how this impacted on the reliability of their measurements. Many participants accepted our invitation to report their measurement uncertainties. We assessed their results against our reference values and uncertainties, and provided z and zeta scores. Although the overall measurement capability appears satisfactory, there is room for improvement of analytical procedures as regards the use of measurement standards. KW - Dissolved organic matter (DOM) KW - Humic substance KW - Interlaboratory comparison (ILC) KW - Internal standard KW - International measurement evaluation programme (IMEP) KW - Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) KW - Reference value KW - Uncertainty KW - Water KW - Water framework directive (WFD) PY - 2010 U6 - https://doi.org/10.1016/j.trac.2010.04.009 SN - 0165-9936 SN - 0703-7147 VL - 29 IS - 8 SP - 928 EP - 937 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-21865 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Diener, S. A1 - Schubert, Hendrik A1 - Held, A. A1 - Katsikis, N. A1 - Günster, Jens A1 - Zocca, Andrea T1 - Influence of the dispersant on the parts quality in slurry-based binder jetting of SiC ceramics N2 - Binder jetting is establishing more and more in the ceramic industry to produce large complex shaped parts. A parameter with a great impact on the quality of the parts is the binder–powder interaction. The use of ceramic slurries as feedstock for this process, such as in the layerwise slurry deposition–print technology, allows a great flexibility in the composition. Such slurries are typically composed of ceramic powder, water, and small amounts of various additives. The understanding of the effect of these components on the printing quality is thus essential for the feedstock development. Four models were developed regarding the impact of additives, such as dispersants on printing. These models were confirmed or rebutted by experiments performed for an SiC slurry system with two different concentrations of a dispersant and a commercial phenolic resin used as a binder. It is shown that for this system the influence of the dispersant on the curing behavior and the clogging of the pores by dispersant can be neglected. The redispersion of the dispersant after the curing of the resin has no or only a minor effect. However, the wetting behavior determined by the surface energies of the system seem to be most crucial. In case the surface energy of the slurry additive is significantly lower than the surface energy of the binder, the strength of the green parts and the printing quality will be low. This was shown by inverse gas chromatography, contact angle measurement, rheological characterization, and mechanical tests with casted samples. KW - Additive Manufacturing KW - Binder Jetting KW - Layerwise slurry deposition KW - Silicon carbide KW - Wetting PY - 2022 U6 - https://doi.org/10.1111/jace.18693 SN - 1551-2916 VL - 2022 SP - 1 EP - 15 PB - Wiley-Blackwell CY - Oxford AN - OPUS4-55542 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gibmeier, J. A1 - Held, A. A1 - Altenkirch, J. A1 - Kromm, Arne A1 - Kannengießer, Thomas A1 - Buslaps, T. T1 - Real time monitoring of phase transformation and strain evolution in LTT weld filler material using EDXRD N2 - For a newly developed 10% Cr and 10% Ni low transformation temperature (LTT) weld filler material, the local phase transformation kinetics and the strain evolution during gas tungsten arc welding (GTAW) under real welding conditions was studied. An experimental set-up and a measuring and evaluation strategy are presented to gain a real time insight into the welding process. The experiments were carried out at the beam line ID15@ESRF using a two detector EDXRD (energy dispersive X-ray diffraction) set-up and high energy synchrotron X-rays. The time-resolved diffraction analysis during welding was carried out locally throughout the weld in longitudinal as well as in transverse direction to the weld line to examine the interdependence of the strain state and the transformation kinetics. This comprehension is crucial for the optimization of the weld process, and thus for the tailoring of the resulting residual stress states, which is one of the main issues for the application of LTT alloys. Using the herein proposed approach EDXRD diffraction pattern can be monitored during real welding with a counting rate of 5 Hz. By means of the time resolved diffraction data the local transformation temperatures and times were determined and the local phasespecific strain evolutions are discussed with respect to the transformation rates and the time-delayed phase transformations. KW - In situ synchrotron X-ray diffraction KW - Low transformation temperature KW - Welding PY - 2014 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2014.06.008 SN - 0924-0136 SN - 1873-4774 VL - 214 IS - 11 SP - 2739 EP - 2747 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-30955 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Emteborg, H. A1 - Florian, D. A1 - Choquette, S. A1 - Ellison, S. L. R. A1 - Fernandes-Whaley, M. A1 - Mackay, L. A1 - McCarron, P. A1 - Panne, Ulrich A1 - Sander, S. G. A1 - Kim, S.-K. A1 - Held, A. A1 - Linsinger, T. A1 - Trapmann, S. T1 - Cooperation in publicly funded reference material production N2 - The meeting was organised by the European Commission’s Joint Research Centre and held at the JRC-Geel site on 22–23 February 2018. It was a follow-up of a similar meeting held in 2009. The objective of the meeting was to exchange information about ongoing publicly funded reference material (RM) production, identify areas of interest for future specific RMs, including certified reference material (CRM) developments, investigate potential areas of collaboration, and to identify areas which may be of a lower importance in the future for a specific RM producer. The benefit of exchanging such information is to avoid duplication of efforts in RM production, make better use of public funds by potentially matching competencies, and to address problems that are common to publicly funded RM producers. T2 - Meeting regarding cooperation in publicly funded reference material production, European Commission's Joint Research Centre CY - Geel, Belgium DA - 22.02.2018 KW - Public funding KW - Reference materials PY - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:b43-470206 SN - 0949-1775 SN - 1432-0517 VL - 23 IS - 6 SP - 371 EP - 377 PB - Springer CY - Berlin AN - OPUS4-47020 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Asbach, C. A1 - Held, A. A1 - Kiendler-Scharr, A. A1 - Scheuch, G. A1 - Schmid, H.-J. A1 - Schmitt, S. A1 - Schumacher, S. A1 - Wehner, B. A1 - Weingartner, E. A1 - Weinzierl, B. A1 - Bresch, Harald A1 - Seeger, Stefan A1 - u.a., T1 - Positionspapier der Gesellschaft für Aerosolforschung zum Verständnis der Rolle von Aerosolpartikeln beim SARS-CoV-2 Infektionsgeschehen N2 - Dass Viren sich über Aerosolpartikel ausbreiten können, wurde bereits in vielen Studien gezeigt. Als Aerosol bezeichnet man ein Gemisch aus Luft mit darin verteilten festen oder flüssigen Partikeln. Ein Aerosol ist dabei immer dynamisch, da Partikel neugebildet, in oder mit der Luft transportiert und aus der Luft entfernt werden oder sich im luftgetragenen Zustand verändern. Zum Verständnis der Rolle von Aerosolpartikeln als Übertragungsweg von SARS-CoV-2 ist daher die Kenntnis der verschiedenen Prozesse in einem Aerosol von besonderer Bedeutung. Mit diesem Papier möchte die GAeF einen Beitrag dazu leisten, den momentan so häufig anzutreffenden Begriff „Aerosol“ sowie die relevanten Aerosolprozesse anschaulich darzustellen und zu erläutern. Dabei wird im Rahmen dieses Papiers nur auf die wesentlichen Grundlagen eingegangen. Für ein tiefergehendes Verständnis der teilweise komplexen Prozesse sei auf die angeführte Sekundärliteratur verwiesen. Das Papier fasst eine Vielzahl von Studien zur Entstehung von virenbeladenen Aerosolpartikeln sowie deren Ausbreitung zusammen. Darauf basierend kann festgestellt werden, dass ausgeatmete Aerosolpartikel auch bei der Corona-Pandemie eine prominente Rolle bei der Verbreitung der Viren spielen. Abschließend geht dieses Papier auf mögliche Maßnahmen zur Verringerung der Ausbreitung von Aerosolpartikeln ein. Die diskutierten Maßnahmen orientieren sich an der derzeitigen öffentlichen Diskussion und beinhalten entsprechend die folgenden Punkte: Lüften, Luftreiniger, Lüftungsanlagen und Masken. Es werden Hinweise zum richtigen und sinnvollen Einsatz dieser Maßnahmen gegeben. Aerosolpartikel haben Größen zwischen ca. 0,001 und mehreren 100 Mikrometern (und nicht wie in vielen Publikationen derzeit definiert < 5μm) und verteilen sich mit Luftströmungen relativ schnell, auch über größere Distanzen. Größere Aerosolpartikel sinken – abhängig von ihrer Größe und Dichte – zu Boden; kleine Aerosolpartikel können hingegen sehr lange in der Luft verbleiben (s. Kapitel 3). Jeder Mensch stößt durch die Atmung sowie beim Sprechen, Husten und Niesen flüssige Aerosolpartikel unterschiedlicher Größen aus (s. Kapitel 4). Ist eine Person mit einem Virus, wie z. B. SARS-CoV-2, infiziert, so können diese Aerosolpartikel Viren enthalten, die in die Luft gelangen und von anderen Personen eingeatmet werden können. SARS-CoV-2 hat eine Größe von 0,06 bis 0,14 Mikrometer, die exhalierten flüssigen Aerosolpartikel sind hingegen größer. Die flüssigen Aerosolpartikel können aber je nach Umgebungsbedingungen durch Verdunstung schrumpfen (s. Kapitel 3.3). Für den Partikeltransport und die Partikelabscheidung ist dabei jeweils die aktuelle Partikelgröße relevant. Das höchste Infektionsrisiko besteht in geschlossenen Innenräumen, da sich hierin Aerosolpartikel anreichern können. Insbesondere hier sind entsprechend Maßnahmen zu treffen, die eine Reduktion der Aerosolpartikelkonzentration ermöglichen. Vor dem Hintergrund der Aerosolwissenschaften ordnet die GAeF die aktuellen Maßnahmen zur Eindämmung der Pandemie wie folgt ein: • Prinzipiell gilt: Keine Maßnahme kann für sich alleine funktionieren! Das Zusammenspiel der verschiedensten Maßnahmen ist nach derzeitigem Wissensstand der beste Weg zur Minimierung des Infektionsrisikos. • Abstand halten ist wichtig, denn mit zunehmendem Abstand werden direkt ausgeatmete Viren verdünnt, und die Wahrscheinlichkeit sich anzustecken sinkt. Der vielfach vorgeschriebene Mindestabstand kann als Anhaltspunkt dienen, sollte aber insbesondere bei längeren Zusammenkünften und auch in Innenräumen mit verringerter Luftbewegung vergrößert und durch weitere Maßnahmen (s.u.) ergänzt werden. • Masken helfen, einen Teil der exhalierten Partikel (und Viren) zu filtern. Dadurch sinkt die Konzentration der exhalierten Partikel (und Viren) in einem Raum und damit das Infektionsrisiko. Hierbei ist zu beachten, dass die ausgeatmeten Aerosolpartikel durch anhaftende Feuchtigkeit relativ groß sind und somit auch von einfachen Masken effizient zurückgehalten werden können. Da diese Partikel aber mit längerer Verweilzeit in der Raumluft schrumpfen, sind einfache Mund-Nasen-Bedeckungen für den Selbstschutz weniger effizient. Hierfür sind Atemschutzmasken erforderlich, die auch für feine Partikel eine hohe Abscheidung zeigen, z. B. der Klassen FFP2, N95 oder KN95. Diese sind sowohl für den Selbst- als auch den Fremdschutz effizient, sofern sie über kein Ausatemventil verfügen. Masken mit Ausatemventil dienen hingegen nur dem Selbstschutz und widersprechen daher dem Solidaritätskonzept, dass Mitmenschen durch kollektives Maskentragen geschützt werden. • Gesichtsvisiere, die ohne zusätzliche Verwendung von Masken eingesetzt werden, sind hinsichtlich Aerosolpartikeln weitgehend nutzlos, da die Luft mit Partikeln (und Viren) ungefiltert um die Visiere herumströmt. Gesichtsvisiere werden im klinischen Alltag zusätzlich zu Masken getragen, um Tröpfcheninfektion über die Schleimhäute der Augen zu verhindern. Ebenfalls weitgehend unwirksam gegen die Aerosolverbreitung in Innenräumen sind mobile oder fest installierte Plexiglasbarrieren. Diese können nur kurzfristig die kleinräumige Ausbreitung eines Aerosols, z. B. im Kassenbereich eines Supermarkts, verhindern, bieten aber längerfristig keinen Schutz. Gesichtsvisiere und Plexiglasscheiben dienen im Wesentlichen als Spuck- und Spritzschutz gegenüber großen Tröpfchen. • Im Freien finden so gut wie keine Infektionen durch Aerosolpartikel statt. Allerdings können Tröpfcheninfektionen auftreten, insbesondere in Menschenansammlungen, wenn Mindestabstände nicht eingehalten und/oder keine Masken getragen werden. In geschlossenen Räumen ist Lüften unerlässlich, um die ausgeatmete Luft in einem Raum durch frische Luft von draußen zu ersetzen. Häufiges Stoß- und Querlüften sind dabei vergleichbar effektiv wie dauernd das Fenster vollständig geöffnet zu lassen. Aus energetischer Sicht ist Stoß- oder Querlüften insbesondere im Winter allerdings effizienter. CO2-Monitore können bei der Überwachung der Luftqualität in Innenräumen helfen. Sie zeigen an, wann gelüftet werden sollte und wann die Luft in einem Raum während des Lüftens ausreichend gewechselt ist. Sie können jedoch nur als Indikator verwendet werden und verhindern selbst bei Einhaltung der vorgeschlagenen CO2-Grenzkonzentrationen keine direkte Infektion durch unmittelbar benachbarte Personen. • Luftreiniger können einen sinnvollen Beitrag leisten, um die Partikel- und Virenkonzentration in einem Raum zu reduzieren. Bei der Beschaffung von Luftreinigern muss darauf geachtet werden, dass diese für den betrachteten Raum und die betrachtete Anwendung ausreichend dimensioniert sind, um die Partikel- und Virenlast signifikant zu verringern. Dem Luftdurchsatz des Gerätes kommt dabei eine größere Bedeutung zu, als der reinen Effizienz des Filters. Aus energetischen und Kostenerwägungen kann die Verwendung hocheffizienter Filter sogar kontraproduktiv sein. Fest verbaute Lüftungsanlagen können ebenso sinnvoll sein, sofern sie die Luft filtern, um die Partikel- und Virenlast in einem Raum zu verringern. Hierbei ist es zur Vermeidung von Infektionen sinnvoll, diese möglichst mit 100 % Frischluft zu betreiben. Aus Sicht der Gesellschaft für Aerosolforschung besteht erheblicher Forschungsbedarf insbesondere an den interdisziplinären Grenzen zu Forschungsfeldern der Epidemiologie, Infektiologie, Virologie, Lüftungstechnik und Strömungsmechanik. Die Durchführung gezielter Studien sollte kurzfristig mit speziellen Förder- und Forschungsprogrammen ermöglicht werden. Dieses Papier wurde von Mitgliedern der Gesellschaft für Aerosolforschung verfasst und wird von einer Vielzahl internationaler Aerosolexperten unterstützt (s. Kapitel 8). Neben der vorliegenden Version existiert auch eine englischsprachige Übersetzung (siehe www.info.gaef.de). Sämtliche Abbildungen in diesem Papier stehen unter folgendem Link zum kostenlosen Download bereit: https://www.info.gaef.de/positionspapier. Bei jeder Verwendung ist „Gesellschaft für Aerosolforschung e. V.“ als Quelle zu nennen. KW - Covid KW - Corona KW - GAeF KW - Aerosole KW - Aerosolforschung PY - 2021 UR - https://www.info.gaef.de/_files/ugd/fab12b_a5f114a183cf4f27ab8ac713e8a5b8ef.pdf SP - 1 EP - 48 PB - Gesellschaft für Aerosolforschung CY - Köln AN - OPUS4-53954 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Asbach, C. A1 - Held, A. A1 - Kiendler-Scharr, A. A1 - Scheuch, G. A1 - Schmid, H.-J. A1 - Schmitt, S. A1 - Schumacher, S. A1 - Wehner, B. A1 - Weingartner, E. A1 - Weinzierl, B. A1 - Bresch, Harald A1 - Seeger, Stefan A1 - u.a., T1 - Position paper of the Gesellschaft für Aerosolforschung on understanding the role of aerosol particles in SARS-CoV-2 infection N2 - Many studies have already shown that viruses can spread via aerosol particles. An aerosol is a mixture of air with solid or liquid particles dispersed in it. To understand the role of aerosol particles as a transmission path of SARS-CoV-2, knowledge of the different processes in an Aerosol is therefore of particular importance. With this paper, GAeF would like to contribute to a better understanding of the term “aerosol” and the relevant aerosol processes. In the context of this paper only the essential basics will be discussed. For a deeper understanding of the partly complex processes, please refer to the literature mentioned at the end of the paper. The paper summarises a large number of studies on the formation of virus-laden aerosol particles and their spread. Based on this, it can be concluded that exhaled aerosol particles may play a prominent role in the spread of viruses in the corona pandemic. Finally, this paper discusses possible measures to reduce the spread of aerosol particles. The measures discussed are based on the current public debate including ventilation, air purifiers, HVAC systems and masks. Advice is given on the correct and sensible use of these measures. An aerosol is always dynamic, as particles are newly formed, transported in or with the air, removed from the air or change in the airborne state. Aerosol particles have sizes between approx. 0.001 and several 100 micrometres (and not < 5 μm as currently defined in many publications) and spread relatively quickly with air currents, even over longer distances. Larger aerosol particles sink to the ground, depending on their size and density, while small aerosol particles can remain in the air for a very long time (see Section 3). Every person emits liquid aerosol particles of various sizes through breathing and when speaking, coughing and sneezing (see Section 4). If a person is infected with a virus, such as SARS-CoV-2, these aerosol particles can contain viruses that can be released into the air and inhaled by other people. SARS-CoV-2 has a size of 0.06 to 0.14 micrometres, but the exhaled liquid aerosol particles are larger. The liquid aerosol particles can shrink by evaporation, depending on the ambient conditions (see Section 3.3). Particle size is relevant for particle transport and particle separation. The highest risk of infection exists in closed indoor spaces, as aerosol particles can accumulate there. Here in particular, appropriate measures must be taken to reduce the concentration of aerosol particles (see Section 5). Against the background of aerosol science, the GAeF classifies the current measures to contain the pandemic as follows: • In principle, no measure can work on its own! According to the current state of knowledge, the interaction of the most varied measures is the best way to minimise the risk of infection. • Keeping distance is important, because with increasing distance, directly exhaled viruses are diluted and the probability of infection decreases. The often prescribed minimum distance can be used as a guide, but it should be increased and supplemented by other measures (see below), especially for longer meetings and also indoors with reduced air movement. • Masks help to filter some of the exhaled particles (and viruses). This reduces the concentration of exhaled particles (and viruses) in a room and thus the risk of infection. It should be noted here that the exhaled aerosol particles are relatively large due to adhering moisture and can therefore also be efficiently retained by simple masks. However, since these particles shrink with longer dwell time in the room air, simple mouth-nose masks are less efficient for self-protection. Respiratory masks are required for this purpose, which show a high degree of separation even for fine particles, e.g. of classes FFP2, N95 or KN95. These are efficient for both self-protection and protection of others unless they have an exhalation valve. Masks with an exhalation valve, on the other hand, are only for self-protection and therefore contradict the solidarity concept that fellow human beings are protected by collective mask wearing. Face shields which are used without additional masks are largely useless with regard t• aerosol particles, as the air with particles (and viruses) flows unfiltered around the shields. In everyday clinical practice, facial shields are worn in addition to masks to prevent droplet infection via the mucous membranes of the eyes. Mobile or permanently installed Plexiglas barriers are also largely ineffective against the spread of aerosols indoors. These can only prevent the smallscale spread of an aerosol in the short term, e.g. in the checkout area of a supermarket, but offer no protection in the longer term. Face shields and Plexiglas panels essentially serve as spit and splash protection against large droplets. • Outdoors, there are practically no infections caused by aerosol transmission. However, droplet infections can still occur, especially in crowds, if minimum distances are not observed and/or masks are not worn. In closed rooms, ventilation is essential to replace the exhaled air in a room with fresh air from outside. Frequent airing and cross-ventilation is just as effective as leaving the window open all the time. From an energy point of view, however, it is more efficient to ventilate the room, especially in winter. CO2 monitors can help to monitor indoor air quality. They indicate when it is necessary to ventilate and when the air in a room has been sufficiently changed during ventilation. However, they can only be used as an indicator and even if the proposed CO2 limit concentrations are met, they do not prevent direct infection by people in the immediate vicinity. • Air purifiers can make a useful contribution to reducing the concentration of particles and viruses in a room. When procuring air purifiers, care must be taken to ensure that they are adequately dimensioned for the room and application in question in order to significantly reduce the particle and virus load. The air throughput of the unit is more important than the pure efficiency of the filter. For energy and cost reasons, the use of highly efficient filters can even be counterproductive. Permanently installed ventilation systems can also be useful, provided they filter the air to reduce the particle and virus load in a room. To avoid infections, it is advisable to operate them with 100 % fresh air if possible. From the point of view of the Gesellschaft für Aerosolforschung, there is a considerable need for research, especially at the interdisciplinary borders to research fields of epidemiology, infectiology, virology, ventilation technology and fluid mechanics. The implementation of targeted studies should be made possible at short notice with special funding and research programmes. This paper was written originally in German by members of the Gesellschaft für Aerosolforschung and is supported by a large number of international aerosol experts. Both the English and German version as well as all images in the paper are available for free download at the following link: https://www.info.gaef.de/positionspapier. The “Gesellschaft für Aerosolforschung e. V.” must be named as the source, whenever an image is used. KW - COVID KW - SARS KW - GAeF KW - Aerosol KW - Corona PY - 2021 UR - https://www.info.gaef.de/_files/ugd/fab12b_d8d88393f90240cdbea63c88c09887ef.pdf U6 - https://doi.org/10.5281/zenodo.4350494 SP - 1 EP - 48 PB - Association for Aerosol Research CY - Köln AN - OPUS4-53955 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -