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PRAXISERFAHRUNG AUS DER BAUFORSCHUNG:ANWENDUNG DER DIN ISO 16000-28 (+VDI 4302-1)ZUR GERUCHSPRÜFUNG VON BAUPRODUKTEN

Florian Mayer

1. Oktober 2015

UBA Dessau

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Grundlage der Sensorischen Prüfung

Gegenstand

Bewertung des Geruchs von Emissionen aus Bauprodukten unter Verwendung von Emissionsprüfkammern mit Hilfe der Akzeptanz, Intensität und Hedonik:

Unterstützung der Hersteller, Handwerker und Endverbraucher mit Daten, die für die Bewertung der Geruchswirkung von Bauprodukten auf die Innenraumluftqualität wichtig sind

Förderung der Entwicklung von verbesserten Produkten.

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Anforderungen: Prüfausrüstung

emissionsarm

neutral

nicht absorptiv

inert

keine Fremdluft

Prüfraum

EPK

Geruchsbewertungsequipment (Riechtrichter/ Maske, ggf. Probenbehälter/ Beutel, Auspressgerät, Vergleichsmaßstab)

ergänzend: Luftbefeuchtung, Überwachung von Temperatur, Feuchte, Luftgeschwindigkeit/Volumenstrom, Reinigungsmittel, Luftversorgung und Luftdurchmischung

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Anforderungen: Prüfbedingungen

Prüfausrüstung Parameter Bedingungen

EPK TemperaturFeuchteHintergrundLuftgeschwindigkeitHintergrundgeruch

23 °C ± 2,0 °C50 % ± 5 % RH

0,1 – 0,3 m/s≥ 0,8 Akzeptanz≤ 3 pi

Trichter Volumenstrom 0,6 – 1 L/sec

Prüfraum TemperaturTemperatur-schwankungenFeuchteHintergrund

Sonstiges

max. 25 °C< ± 3 °C

50 % ± 5 % RH≥ 0,6 Akzeptanz≤ 4 pigeräuscharm, kein direktes Sonnenlicht, keine störenden Lichtquellen, Luftaustauschrate 0,5/h, neutrale Zuluft

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Prüfraum, Emissionsprüfkammer, Probenbehälter

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Qualitätssicherung: Kammerdurchmischung, Temperatur-und Feuchteüberwachung, Reinigung

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Geruchsbewertungsequipment (Riechtrichter, Beutel, Auspressgerät, Vergleichsmaßstab)

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Methoden: Aceton-Referenzstandards

0

50

100

150

200

250

300

350

0 5 10 15 20

mg

/m³

Ace

ton

pi-Wert

ARS 1

ACETONSOLL

ACETON IST

0

50

100

150

200

250

300

350

0 5 10 15 20

mg/m³ A

ceton

pi‐Wert

ARS 2.1

AcetonSOLL

Aceton IST

0

50

100

150

200

250

300

350

0 5 10 15 20

mg/m³ A

ceton

pi‐Wert

ARS 2.2

ACETON IST

ACETON SOLL

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Prüfergruppe: ungeschultes – geschultes Panel

geschlechts- und altersgemischt

keine akuten Krankheiten, keine signifikanten Anosmien

Verhaltenskodex : motiviert, verfügbar, vor Prüfung nicht essen, rauchen oder trinken, keine störenden Eigengerüche

Ungeschulte Prüfer Geschulte Prüfer

naives Panel 5 tägiges Training an Vergleichsmaßstab

Akzeptanzbewertung empfundene Intensität (mind. 8 Prüfer)

(mind. 15 Prüfer)

Hedonik (mind. „?“)

Anmerkung: Die Lücke in der ISO 16000-28 hinsichtlich der Hedonik Bewertung („ungeschulte Prüfer“) wird durch die VDI 4302 geschlossen, die auch geschulte Prüfer zulässt (mind. 8, wie bei der PI Bewertung)

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Panel

Unser PanelUnser Panel

Geschult

(33 aktive Testpersonen)

Geschult

(33 aktive Testpersonen)

Geruchsintensität und Hedonik (objektive Klassifizierung der

empfundenen Intensität)

Geruchsintensität und Hedonik (objektive Klassifizierung der

empfundenen Intensität)

Geruchsqualitäten (Klassifizierung anhand von

Deskriptoren)

Geruchsqualitäten (Klassifizierung anhand von

Deskriptoren)

ungeschultungeschult naives Panelnaives Panel

Training mit Referenzstandardsz. B. DIN ISO 16000-28, VDI 4302 , VDA 270

Training mit authentischen Geruchsstoffenz.B. EN ISO 5492, DIN EN ISO 8586

Bewertung z. B. von Akzeptanz und Hedonik

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Panel: Schulungen

Vollständiges ARS-Training (einmalig) Referenzmaterialien (für VDA 270,

jährlich) Probanden-Kalibrierung auf pi-Wert-

Skala (vor jedem Test) Sniffin‘ Sticks ®:

Differenzierung (½-jährlich)Schwelle (n-Butanol, Phenylethanol, ½-jährlich)Identifizierung (12-/ 16-er HNO-Satz, ¼-jährlich)Identifizierung (eigene Geruchsstoffe, ¼-jährlich)

Geruchsqualität SubstanzLösungsmittel Acetonphenolisch m-Kresolfischig ButylaminPlastik 1-Hexen-3-onLatschenkiefer a-PinenButter 2,3-ButandionKnoblauch Dimethyltrisulfidfettig (E,E)-2,4-

Decadienalmalzig 3-Methylbutanal

(Isovaleraldehyd)Zitrus Octanal,Vanille 4-Hydroxy-3-

methoxy-benzaldehyd (Vanillin)

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Schulung der PrüfergruppeNormenauszug

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Durchführung der Geruchsbewertung – Vorbereitende Maßnahmen (Ausschnitt Prüfprotokoll)Zu prüfender Parameter Bedingungen Abbruch-

kriteriumAceton als Propan-Äquivalent Aceton 1 ( 4 pi )

Konz.Propan [ppm]IST:____30,2_____SOLL:__27,8______

Schwankung ± 3,5 ppm

Aceton 2 ( 8 pi)Konz.Propan [ppm]IST:____51,6 ______SOLL:___50,0______

Schwankung ± 3,5 ppm

nein, aber nach-

justieren

Durchführung mit Beutel

direkt in der Prüfkammer, weil:___________________

nein

Überprüfung Darbietungssystem auf Geruchsneutralität (Probenbeutel, Trichter, Druckluft)

ja nein

Ggf. zweiten Beutel kontrollieren

ARS ARS 1 ARS 2

nein

Prüfraumtemperatur [°C]: ____22,5_____________empfohlener Sollwert 20 bis 25°C max. Schwankung ± 3 °C

nein

Prüfraumfeuchte [%]: _____47,8%_____________empfohlener Sollwert 50 % ± 10 % r.F.

nein

Empfundene Intensitätdes Prüfraumes [pi]:

_____2 pi_____________Sollwert ≤ 4 pi

ja

Auspresszeitdes Beutels [sec]:

_____28 sec_____________Sollwert 20 bis 30 sek

ja

X

X

X

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Durchführung der Geruchsprüfung - LeistungstestProband Nr. Aceton 1 (6 pi) Aceton 2 (10 pi) bestanden

1 5 9 ja2 6 11 ja3 6 9 ja4 8 11 ja5 4 9 ja6 5 9 ja7 2 10 nein8 6 9 ja9 6 10 ja

10 8 11 ja11 6 12 ja12 6 12 ja13 7 5 nein14 8 10 ja15 5 9 ja16 4 7 nein17 4 8 ja18 6 8 ja19 6 10 ja

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Durchführung der Geruchsprüfung – Dokumentation der Leistungsprüfung

Prüfer Test-serie

A B C D E F G H I J K L M

1 ja nein ja nein ja2 ja ja ja ja nein nein ja3 ja ja ja ja ja ja ja ja ja4 ja ja ja ja ja ja ja ja ja5 ja6 ja ja7 ja ja ja ja ja ja ja ja ja8 ja9 ja ja ja ja ja ja

10 ja ja ja ja11 ja ja ja ja ja ja ja nein ja12 ja ja ja ja nein13 ja ja ja14 ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja nein15 ja ja ja ja ja16 ja ja ja17 ja ja ja18 ja nein ja

19 nein ja ja ja ja ja ja ja20 ja ja ja ja ja ja ja ja21 ja ja ja nein ja ja22 ja ja ja

23 ja ja ja ja ja ja24 ja ja ja nein ja25 ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja nein26 nein ja ja ja ja Ja ja27 ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja28 nein ja ja ja ja nein ja ja Ja ja29 ja ja ja ja nein Ja30 ja ja31 ja ja ja ja ja ja ja nein32 ja ja Ja nein ja33 ja ja nein Ja ja ja34 ja35 ja ja ja Ja36 ja ja37 Ja Ja Ja Ja Ja Ja38 Ja Ja Ja Ja ja

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Durchführung der Geruchsprüfung

- 4

+ 4

- 3

+ 3

- 2

+ 2

- 1

+ 1

0

Empfundene Luftqualität(perceived intensity)

pi-Wertc Aceton[mg/m³]

IBPBewertung

0 20 kaum wahr-nehmbar1 40

2 60sehr schwach

3 80

4 100schwach

5 120

6 140deutlich

7 160

8 180stark

9 200

10 220

sehr stark11 240

12 260

13 280

extrem stark14 300

15 320

16 340

Kalibration; Bewertung; Abgleich

Hedonik; Geruchsqualität

PureSniff XL ®

ARS 2.2

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Auswertung

Stichprobengröße, Freiheitgrade f (= n - 1)

t(1-a/2);n-1 (für 0,95 Quantil)

1 6,312 2,923 2,354 2,135 2,026 1,947 1,898 1,869 1,8310 1,8111 1,8012 1,7813 1,7714 1,7615 1,7516 1,7517 1,7418 1,7319 1,7320 1,72

t(100-a/2);n-1 = zweiseitiges Perzentil der T-Verteilung

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Akkreditierung

Seit 9/2014 sind Geruchstests am IBP bei der DAkkS (Deutsche Akkreditierungsstelle) akkreditiert.

Neben dem Prüfbericht mit der Geruchsbewertung bekommt ein Kunde zusätzlich ein Beiblatt, in dem der PI-Wert in eine verbale Intensitätsbeschreibung unseres IBP Panels „übersetzt“ wird: Smell Intensity Level SmILe TM

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Beispiel: Geruchsbewertung von Putzen

Burdack-Freitag, A.; Scherer, C.; Mayer, F.: Geruchsbewertung und Geruchsstoffanalytik pastöser Innenputze – Erfahrungsbericht zur DIN ISO 16000-28, Gefahrstoffe- Reinhaltung der Luft 3/2015, Seite 76-84

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Verteilung der Bewertungen

0

1

2

3

4

5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Häu

fig

keit

der

Nen

nu

ng

en

pi-Werte

0 1 2 3 4 5 6

-4-3-2-101234

Häufigkeit der Nennungen

Hed

on

ikProband Pi-Wert Hedonik

1 11 -22 4 -23 13 -24 12 -15 10 -36 9 -37 6 08 8 -29 8 -110 6 011 6 -312 10 -2X 8,58 -1,75

S 2,75 1,06

d 1,43 0,55

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Beispiel: Geruchsbewertung von Dekor-Estrichen

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Verteilung der Bewertungen

0

1

2

3

4

5

6

7

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Häu

fig

keit

der

Nen

nu

ng

pi-Werte

0 5 10 15

-4-3-2-101234

Häufigkeit der Nennung

Hed

on

ikProband Pi-Wert Hedonik

1 2 02 1 13 1 04 2 05 1 06 2 07 2 08 0 09 1 010 2 -111 4 012 1 013 2 0X 1,62 0

S 0,96 0,41

d 0,47 0,20

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Erkenntnisse

Panel

Probandenzahl muss genügend hoch sein.

Regelmäßiges Training und Überprüfung der Riechfähigkeit sind notwendig.

Geruchsqualitäten können objektiv zugeordnet werden.

Größter Störfaktor: Lärm!

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Erkenntnisse

Methode

Keine Korrelation von TVOC und pi-Werten.

Sensorische Prüfung kann durch Geruchsstoffanalyse ergänzt werden.

Geeignet für die objektive Bewertungen von Bauproduktgerüchen, da erforderliche Genauigkeiten mit einem gut trainierten Panel erfüllt werden.

Sehr gut für Vergleiche und Trends geeignet.

Sehr gut zur begleitenden Überwachung von Produktoptimierungen geeignet.