Uutiset ja tapahtumat - Tampereen teknillinen yliopisto

Liikenteen nanohiukkasten suodatus nostettava keskeiseksi kriteeriksi rakennusten ilmanvaihdossa

Hyvä ilmansuodatin voi estää terveydelle vaarallisten liikenteen nanohiukkaspäästöjen tunkeutumisen rakennuksen sisäilmaan.
VTT:n ja TTY:n tutkimuksessa selvitettiin nyt ensimmäistä kertaa ilmansuodattimien suorituskykyä ja mekanismeja liikenteen nanohiukkasten poistamiseen sisäilmasta. Kuva: VTT
VTT:n ja TTY:n tutkimuksessa selvitettiin nyt ensimmäistä kertaa ilmansuodattimien suorituskykyä ja mekanismeja liikenteen nanohiukkasten poistamiseen sisäilmasta. Kuva: VTT

Rakennuksissa on siirryttävä tehokkaasti nanohiukkasia poistaviin ilmansuodattimiin. Teknologian tutkimuskeskus VTT ja Tampereen teknillinen yliopisto kehittivät vertailumenetelmän, jolla havaittiin ilmansuodattimien välillä merkittäviä eroja liikenteen nanohiukkasten suodatuksessa.

Liikenteestä syntyy terveydelle vaarallisia päästöjä, jotka kulkeutuvat rakennuksien sisäilmaan, jos niitä ei suodateta pois. Liikenteen nanohiukkaspäästöt vaikuttavat merkittävästi sisäilman laatuun ja ihmisten terveyteen. Pienet nanohiukkaset tunkeutuvat syvälle keuhkoihin aiheuttaen tuhoa keuhkorakkuloissa ja verenkierrossa. Tuoreimpien arvioiden mukaan pienhiukkaset aiheuttavat vuosittain globaalisti noin 7 miljoonan ihmisen ennenaikaisen kuoleman. Kylmällä kelillä ulkoilman hiukkaspitoisuus voi kasvaa, kun ajoneuvojen päästöt lisääntyvät ja päästöt jäävät leijumaan alempaan ilmakehään.

VTT:n ja TTY:n tutkimuksessa selvitettiin nyt ensimmäistä kertaa ilmansuodattimien suorituskykyä ja mekanismeja liikenteen nanohiukkasten poistamiseen sisäilmasta. Tutkimuksessa tarkasteltiin hyvien ilmansuodattimien ominaisuuksia ja kehitettiin vertailumenetelmiä. Eri valmistajien tuotetestejä ei tehty.

Tutkimuksessa oli mukana yleisesti käytössä oleva F7-luokan kuitusuodatin, HEPA-luokan suodattimia sekä sähköön perustuvat elektreettisuodatin ja sähkösuodatin. Tutkituilla ilmansuodattimilla saadaan suodatettua 50 - 100 % liikenteen nanohiukkasista. Eroja suodattimien välillä havaittiin nanohiukkasten suodatuskyvyssä ja energiatehokkuudessa.

- Yleisesti Suomessakin käytössä oleva F7-luokan suodatin poisti yli 75 % liikenteen nokihiukkasista, mikä on vielä kelvollinen tulos. Sähkösuodatin poisti 94 % nokihiukkasista ja kalliimmat HEPA-luokan suodattimet 100 %. Toisaalta kuitusuodatin poisti sähkösuodatinta tehokkaammin aivan pienimpiä nanohiukkasia. Suodattimen tyyppi vaikuttaa myös kuormituskestävyyteen ja huoltoväleihin, tutkijatohtori Panu Karjalainen TTY:ltä kertoo.

Tulokset avaavat uusia mahdollisuuksia terveellisemmän sisäilman kehitystyöhön. Tähän mennessä esimerkiksi rakennusten suunnittelijoiden on pitänyt ottaa oma-aloitteisesti selvää ilmansuodattimista, koska nykyiset ja ensi vuonna voimaan astuvat standardit eivät huomioi pieniä nanohiukkasia. Tämän vuoksi kehitystyön keskeiseksi kriteeriksi on nostettava mukaan liikenteen nanohiukkaset.

- Uutta tietoa pääsevät hyödyntämään nyt erityisesti ilmanvaihdon suunnittelijat uuden rakennuksen suunnitteluvaiheessa ja huolto- ja ylläpitovaiheessa sekä ilmansuodattimien kehittäjät, rakennuttajat ja kuluttajat, sanoo tutkija Sampo Saari VTT:ltä.

Tutkimuksessa oli ensimmäistä kertaa mukana myös erittäin pienten nanoklusterihiukkasten suodatus aina 1.3 nanometrin hiukkaskokoon asti. Ne ovat lähellä kaasumolekyylejä, mutta suodatusominaisuudet ovat kuitenkin erilaiset. Kaikki tutkitut ilmansuodattimet poistivat tehokkaasti alle 3 nanometrin nanoklusterihiukkasia, mikä tarkoittaa, että tämän kokoiset hiukkaset tuskin pääsevät sisätiloihin kulkeutumaan.

Tutkimusta rahoittivat Tekes, Ahlstrom Oy, FIAC Invest Oy, Green Net Finland Oy, Kauriala Oy, Lassila & Tikanoja Oyj, Lifa Air Oy, MX Electrix Oy, Pegasor Oy ja Sandbox Oy.

Julkaisu: Tutkimus julkaistiin kansainvälisessä Aerosol Science and Technology -julkaisusarjassa.

Lisätietoja:

Tampereen teknillinen yliopisto
Panu Karjalainen, tutkijatohtori, p. 045 359 2979, panu.karjalainen@tut.fi

Teknologian tutkimuskeskus VTT
Sampo Saari, tutkija, p. 040 068 0049, sampo.saari@vtt.fi

Uutisen jättäjä: Tuuli Laukkanen
Asiasanat: tiede ja tutkimus, vtt, liikenne, päästöt, ilmansuodatin, energia