TY - CONF A1 - Strzelczyk, Rebecca A1 - Horn, Wolfgang A1 - Matthias, Richter A1 - Christoph, Grimmer T1 - Zeolites loaded with VOCs as reference for material emissions testing N2 - Nowadays, people spend most of their time indoors. Thus, a good indoor air quality is important. Emissions of volatile organic compounds (VOCs) from furniture and building materials can cause health complaints1. Quantitative VOC-emission testing is carried out under standardized conditions in emission test chambers. In the presented project an emission reference material (ERM) is developed that emits a defined mixture of VOCs which is required for quality assurance and -control (QA/QC) measures. Porous materials (e.g zeolites, activated carbons, MOFs or aerogels) are used as reservoir materials and impregnated with VOC. The porous materials are selected, among others, by their pore size, pore size distribution, polarity and availability. Due to their regular pore structure zeolites are tested at first. For a prediction of the emission profile, the ERM is supposed to exhibit a constant emission rate over time. The aim is a stability of ≤ 10 % change in the emission rate over a minimum of 14 days. Method For impregnation, the material is placed into an autoclave inside a rotatable basket. The VOC is added and the autoclave is closed. Afterwards, CO2 is inserted. The closed system is then heated to the supercritical point of CO2 (31 °C, 73.75 bar). In this state, the CO2 acts as solvent for the VOC. By rotating the basket, the distribution of the VOC is ensured. After a few minutes, the pressure is decreased slowly and the CO2 is released. For the determination of the emission profile, the impregnated sample is placed into an emission test chamber. These chambers can be operated either with dry or humid air (50 ± 5 % rel. humidity). Every second to third day, air samples are taken and analyzed by gas chromatography. For an ideal impregnation, several different pressures and temperatures as well as impregnation times are tested. Results Two zeolite materials tested in dry air conditions reach emission profiles with a decrease of less than 10 % over 14 days (heptane and toluene, respectively). Further it was discovered that smaller pellets of the same zeolite show better results than bigger particles. When the pore size of a zeolite is too small, e.g. 0.3 nm, the VOC cannot be absorbed sufficiently. The main disadvantage of zeolites is their hygroscopicity because it has a large impact on the release of VOC when they are used in emission test chambers under standardized test conditions (23 °C, 50 % rel. humidity). Activated carbons have emission profiles with a larger change over 14 days. However, the high hydrophobicity allows measurements in humid air conditions which was not possible with the before mentioned hygroscopic zeolites. It is possible to impregnate powdered materials as well, and thus powdered non-hygroscopic (n.h.) zeolites were impregnated. Their emission profiles are comparable to those of the activated carbons. The use of methylated hygroscopic zeolites with a decrease in hygroscopicity did not yield successful emission measurements. The change over 14 days is calculated only for the stable phase (~250–300 h). The desired stability of ≤ 10 % change of the emission rate over 14 days could already be reached under dry testing conditions. Further investigations under humid conditions show that zeolites with high Si/Al-ratios are non-hygroscopic and comparable to activated carbons (20–30 % change). The next step is to reduce the change in the emission rate of these materials to the aimed ≤ 10 % over 14 days. T2 - Deutsche Zeolithtagung CY - Jena, Germany DA - 28.02.2024 KW - VOC KW - Emission KW - Quality assurance KW - Reference material KW - Zeolite PY - 2024 AN - OPUS4-59843 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Strzelczyk, Rebecca A1 - Horn, Wolfgang A1 - Matthias, Richter A1 - Christoph, Grimmer T1 - Constant emitting reference material for emissions test procedures N2 - Since nowadays people spend most of their time indoors, a healthy environment is essential. Volatile organic compounds (VOCs) emitted from furniture and building materials are reported to cause health complaints. Therefore, the usage of low emitting materials will improve the indoor air quality. Quantitative VOC emission testing is usually conducted in emission test chambers under specified controlled conditions as described in DIN 16000-9 and DIN EN 16516. For reasons of quality control/quality assurance (QC/QA) and for a better comparability of test results from different laboratories, suitable emission reference materials (ERM) are needed. Here, it is important to have a homogenous material with known emission rates over a specific time. Different approaches can be found in literature, inter alia polymer films loaded with the target compound to be released again, or a lacquer material to which a VOC mixture is added. After curing of the lacquer, the material can be loaded into a test chamber. Drawback of those approaches are their relatively fast decreasing emission profiles. For QC/QA purposes according to the test standards, VOC sources with constant emission profiles are desirable. The EU-funded research project MetrIAQ “Metrology for the determination of emissions of dangerous substances from building materials into indoor air” is working on a multi-component ERM with an envisaged instability of ≤ 10 % in the emission rate over at least 14 days. Within a doctoral thesis porous materials are impregnated with VOCs. Supercritical CO2 is used as solvent. Thus, the impregnated material does not contain any solvent that may show a measurable amount of emission in the emission test chamber. Furthermore, CO2 has the benefits to have a good availability and low costs. For the selection of porous materials several properties like the pore size, the surface, and the interaction with the components in the atmosphere need to be considered. The impregnation method is optimised while the different porous materials are tested. For the selection of porous materials the pores need to be large enough for the VOC molecules, further influence of the pore size is tested. T2 - Healthy Buildings CY - Aachen, Germany DA - 11.06.2023 KW - VOC KW - Emission KW - Quality assurance KW - Reference material PY - 2023 AN - OPUS4-59842 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schoknecht, Ute T1 - The Impact of Weather Conditions on Biocides in Paints N2 - Aim. The European biocidal products regulation requires environmental risk assessments for biocidal products under service conditions. This is only possible, if processes that lead to biocide emissions into the environment are understood and can be reasonably predicted. Actual emissions due to leaching result from different processes that are affected by material properties and environmental conditions. Transformation of biocides can affect emissions considerably. Leaching and possible transformation of the film preservatives carbendazim, diuron, OIT and terbutryn in paints was observed under laboratory and field conditons in order to investigate the influence of different factors, e.g. water contact and radiation on biocide emissions. The paints contained either white titanium dioxide or a red iron oxide pigment to check whether pigments affect leaching processes. Methods. Test specimens of a water-based styrene acrylic dispersion paint on glass were exposed to UVA-radiation in a UV weathering device and/or exposed to water contact by immersion events on the basis of the European standard EN 16105. Plywood panels were coated and exposed to natural weather conditions in a semi-field experiment. Concentrations of biocides and transformation products were analysed in leachates from laboratory tests, runoff samples and remaining coatings. Results. The impact of weathering conditions on transformation processes differs for the investigated active substances. Water contact, radiation as well as pigments in the paints determine the pattern and amount of transformation products on coatings, leachates and runoff water. Observations from laboratory and field experiments were compared. It proved that results from laboratory tests support understanding of data from field experiments. Detailed knowledge on the fate of active substances under environmental conditions supports manufacturers to develop safe applications of film preservatives and authorities to evaluate its environmental impact. T2 - European Technical Coatings Congress 2022 CY - Kraków, Poland DA - 12.07.2022 KW - Paints KW - Biocides KW - Transformation KW - Emission PY - 2022 AN - OPUS4-55274 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Even, Morgane A1 - Wilke, Olaf A1 - Kalus, Sabine A1 - Schultes, P. A1 - Hutzler, C. A1 - Luch, A. T1 - Formaldehydemissionen aus Holzspielzeug: Methodenvergleich und Expositionsabschätzung N2 - Formaldehyd gilt als krebserregend und wird von Spanplatten und Sperrholz emittiert, die bei der Spielzeugherstellung verwendet werden. Die Untersuchungsänter benötigen eine wirtschaftliche und zuverlässige Methode. Die Anwendung miniaturisierter Emissionsprüfkammern wurde getestet und mit größeren Emissionsprüfkammern und die Flaschenmethode verglichen. Eine Expositionsabschätzung wird auch vorgestellt. T2 - 28. WaBoLu-Innenraumtage CY - Online Meeting DA - 10.05.2021 KW - Formaldehyd KW - Emission KW - Spielzeug KW - Methoden PY - 2021 AN - OPUS4-52628 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Horn, Wolfgang T1 - Aktuelle Ringversuche der BAM zu VOC und Gerüchen N2 - Ein Ringversuch ist eine Methode der externen Qualitätssicherung für sowohl Messverfahren als auch die Eignung von Mess- und Prüflaboratorien. Dabei werden möglichst identische Proben mit identischen Verfahren oder mit unterschiedlichen Verfahren untersucht. Die Teilnahme an Ringversuchen ist für alle akkreditierten Laboratorien ein wesentlicher Baustein der institutsinternen und -externen Qualitätssicherung. Je mehr Faktoren Einfluss auf das Endergebnis haben können, desto wichtiger ist es diese Faktoren zu kennen und deren Einflüsse durch weitestgehende Vergleichbarkeit der Messverfahren zu minimieren. Für die Bewertung von Emissionen aus Bauprodukten haben sich Emissionsmess-kammer-Untersuchungen als Messverfahren etabliert. Um den Geruch auch für Innenraumanwendungen bewertbar zu machen sind in den letzten Jahren erste Normen entstanden (z. B. DIN ISO 16000-28 und VDI 4302-1). Um die Eignung dieser Normen und deren Anwendung zu untersuchen sind seit 2012 nunmehr 3 Ringversuche der BAM auch zum Thema Geruch durchgeführt worden. Die bislang durchgeführten Ringversuche mit dem Ziel der Geruchsbewertung wiesen Standardabweichungen von ca. 24 bis 30 % um den jeweiligen Mittelwert auf und wiesen somit ähnliche Werte auf, die auch bei den VOC-Vergleichen ermittelt wurden. Diese Entwicklungen werden hier aufgezeigt. T2 - 26. WaBoLu-Innenraumtage CY - Berlin, Germany DA - 20.05.2019 KW - Geruch KW - Ringversuch KW - Bauprodukte KW - Emission KW - Emissionskammer PY - 2019 AN - OPUS4-49237 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Horn, Wolfgang T1 - Kunstgüter in Vitrinen: was helfen Materialuntersuchungen gemäß BEMMA-Schema? N2 - Moderne Vitrinen sollen gleichzeitig eine hohe Dichtigkeit und die Abwesenheit jeglicher Fremdstoffe in den Vitrinen gewährleisten. Diese Anforderungen sind zeitgleich kaum erfüllbar, da es emissionsfreie Materialien (vor allem Kleb- und Beschichtungsstoffe) nicht gibt. Um die potentiellen Emissionen zu minimieren wurde ein Messverfahren entwickelt, welches inzwischen als BEMMA-Schema (Bewertung von Emissionen aus Materialien für Museumsausstattungen) in die Museumswelt Einzug genommen hat. Die erfolgreiche Bewertung der für den Bau verwendeten Materialien gemäß BEMMA-Schema resultiert nicht in einer emissionsfreien Vitrine, sondern soll bei der Auswahl geeigneter Materialien zur Herstellung möglichst emissionsarmer Vitrinen helfen. Konkrete handwerkliche Durchführungen beim Bau, Dichtheits-anforderungen, wie auch die Aufstellbedingungen (Umgebung der Vitrine) beeinflussen die Emissionscharakteristik der fertigen Vitrine in der Praxis. Eine saubere Vitrine hilft nichts in einer belasteten Umgebung oder auch bei emittierenden Exponaten. Inzwischen liegen Erfahrungen mit dem Schema seit 2012 vor. Der Messablauf sieht vor, dass von den Materialien kleine Muster mit der Mikrokammer (Markes) innerhalb von 2 Tagen untersucht werden. Dabei wird mit Silikagelkartuschen auf Ameisen- und Essigsäure, mit DNPH auf Aldehyde und Ketone und mit Tenax® sowohl auf VOC als auch für die spezifische Oxim-Analytik die Abluft der Mikrokammern untersucht. Die Bewertungskriterien basieren auf den Ergebnissen einer Vorstudie mit ca. 150 verschiedenen Produkten im Zeitraum 2010 bis 2012. T2 - 12. Fachkongress der Arbeitsgemeinschaft ökologischer Forschungsinstiute (AGÖF) CY - Hallstadt (Bamberg), Germany DA - 17.10.2019 KW - Museum KW - Emission KW - Bauprodukte KW - BEMMA KW - Vitrinen PY - 2019 AN - OPUS4-49327 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jann, Oliver ED - Oswald, M. ED - Zöller, M. T1 - Schadstoffe im Innenbereich – Fachhandel-, Baumarkt-, Bioprodukte: Nicht deklarierte Emissionen versus Verwendbarkeit – eine Qual der Wahl! N2 - Es lässt sich feststellen, dass eine Vielzahl unterschiedlicher flüchtiger organischer Verbindungen aus Bauprodukten freigesetzt werden kann. Hierbei gibt es in den meisten Bauproduktgruppen sowohl emissionsarme als auch emissionsreiche Produkte. Manche Verbindungen sind produktgruppenspezifisch; so werden beispielsweise Siloxane aus Silikondichtmassen freigesetzt, andere Verbindungen sind eher unspezifisch wie Formaldehyd und Essigsäure, die aber in unterschiedlichen Konzentrationen aus einer Vielzahl von Produkten abgegeben werden und zu den am häufigsten emittierten Verbindungen zählen. Es ist darauf hinzuweisen, dass VOC-Analytik und Gerüche im Allgemeinen keinen Zusammenhang zeigen. Gerade bei modernen, dichten Bauten mit geringem natürlichem Luftwechsel sind hohe Schadstoffkonzentrationen zu erwarten, wenn nicht emissionsarme Materialien und Produkte zum Einsatz kommen. T2 - AIBAU 2019 CY - Aachen, Germany DA - 08.04.2019 KW - Luftschadstoffe KW - Bauprodukte KW - Emission KW - Innenraum PY - 2019 SN - 978-3-658-27446-7 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-27446-7_4 VL - 2019 SP - 65 EP - 74 PB - Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 CY - Wiesbaden AN - OPUS4-50081 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jann, Oliver T1 - Schadstoffe im Innenbereich – Fachhandel-, Baumarkt-, Bioprodukte: Nicht deklarierte Emissionen versus Verwendbarkeit - Eine Qual der Wahl! N2 - Es lässt sich feststellen, dass eine Vielzahl unterschiedlicher flüchtiger organischer Verbindungen aus Bauprodukten freigesetzt werden kann. Hierbei gibt es in den meisten Bauproduktgruppen sowohl emissionsarme als auch emissionsreiche Produkte. Manche Verbindungen sind produktgruppenspezifisch; so werden beispielsweise Siloxane aus Silikondichtmassen freigesetzt, andere Verbindungen sind eher unspezifisch wie Formaldehyd und Essigsäure, die aber in unterschiedlichen Konzentrationen aus einer Vielzahl von Produkten abgegeben werden und zu den am häufigsten emittierten Verbindungen zählen. Es ist darauf hinzuweisen, dass VOC-Analytik und Gerüche im Allgemeinen keinen Zusammenhang zeigen. Gerade bei modernen, dichten Bauten mit geringem natürlichem Luftwechsel sind hohe Schadstoffkonzentrationen zu erwarten, wenn nicht emissionsarme Materialien und Produkte zum Einsatz kommen. T2 - AIBAU 2019 CY - Aachen, Germany DA - 08.04.2019 KW - Innenraum KW - Luftschadstoffe KW - Bauprodukte KW - Emission PY - 2019 AN - OPUS4-47924 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Horn, Wolfgang A1 - Hahn, Oliver A1 - Jann, Oliver T1 - Kunstgüter in Vitrinen: was helfen Materialuntersuchungen gemäß BEMMA-Schema? N2 - Moderne Vitrinen sollen gleichzeitig eine hohe Dichtigkeit und die Abwesenheit jeglicher Fremdstoffe in den Vitrinen gewährleisten. Diese Anforderungen sind zeitgleich kaum erfüllbar, da es emissionsfreie Materialien (vor allem Kleb- und Beschichtungsstoffe) nicht gibt. Um die potentiellen Emissionen zu minimieren wurde ein Messverfahren entwickelt, welches inzwischen als BEMMA-Schema (Bewertung von Emissionen aus Materialien für Museumsausstattungen) in die Museumswelt Einzug genommen hat. Die erfolgreiche Bewertung der für den Bau verwendeten Materialien gemäß BEMMA-Schema resultiert nicht in einer emissionsfreien Vitrine, sondern soll bei der Auswahl geeigneter Materialien zur Herstellung möglichst emissionsarmer Vitrinen helfen. Konkrete handwerkliche Durchführungen beim Bau, Dichtheits¬anforderungen, wie auch die Aufstellbedingungen (Umgebung der Vitrine) beeinflussen die Emissionscharakteristik der fertigen Vitrine in der Praxis. Eine saubere Vitrine hilft nichts in einer belasteten Umgebung oder auch bei emittierenden Exponaten. Inzwischen liegen Erfahrungen mit dem Schema seit 2012 vor. Der Messablauf sieht vor, dass von den Materialien kleine Muster mit der Mikrokammer (Markes) innerhalb von 2 Tagen untersucht werden. Dabei wird mit Silikagelkartuschen auf Ameisen- und Essigsäure, mit DNPH auf Aldehyde und Ketone und mit Tenax® sowohl auf VOC als auch für die spezifische Oxim-Analytik die Abluft der Mikrokammern untersucht. Die Bewertungskriterien basieren auf den Ergebnissen einer Vorstudie mit ca. 150 verschiedenen Produkten im Zeitraum 2010 bis 2012. T2 - 12. Fachkongress der Arbeitsgemeinschaft ökologischer Forschungsinstiute (AGÖF) CY - Hallstadt (Bamberg), Germany DA - 17.10.2019 KW - Museum KW - Emission KW - Bauprodukte KW - BEMMA KW - Vitrinen PY - 2019 SN - 978-3-930576-11-1 VL - 12. Fachkongress SP - 245 EP - 249 PB - Arbeitsgemeinschaft ökologischer Forschungsinstiute (AGÖF) e. V. CY - Springe-Eldagsen AN - OPUS4-49326 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Horn, Wolfgang T1 - Selection of low emittiong material for the construction of display cases based on the BEMMA procedure N2 - Museums worldwide are equipped with different display cases. Exhibit display cases should protect cultural objects from dust as well as from mechanical and physical damage. To ensure a stable climate inside the display cases, a low air exchange rate is maintained. Typically air exchange rates are often smaller than 0.1 d 1, which can result in rising concentrations of potential harmful immissions inside of the display cases due to emissions from materials. Especially high concentrations of organic acids, which can emit from e.g. sealing materials, can produce damage of cultural objects. In 2012 BAM introduced a procedure witch is called: BEMMA-Scheme (Bewertung von Emissionen aus Materialien für Museumsausstattungen) which stands for: “Assessment of Emissions from Materials for Museum Equipment”. Micro chambers are used for VOC emission tests of display case construction materials, e.g. textiles, plastics, sealing material, coatings and others. Each sampling procedure is carried out in duplicate. Emissions like formic acid, acetic acid, formaldehyde and oximes are excluded and the sum of emissions of VVOCs, VOCs and SVOCs is limited. For a positive assessment all listed criteria must be fulfilled; otherwise the display construction material fails the BEMMA scheme. The BEMMA scheme is not a guarantee for an emission free display case, but a necessary requirement for the choice of suitable materials for emission and immission reduced display cases. T2 - Materials Testing Symposium CY - New York City, USA DA - 06.11.2019 KW - Museum KW - Emission KW - Dispay case KW - BEMMA KW - VOC PY - 2019 AN - OPUS4-49589 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -