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Auf der Pneumokoniose-Konferenz in Johannesburg (Südafrika) im Jahr 1959 wurde erstmals eine Erfassungskurve für Feinstaub definiert. Der Staub wurde nach der Partikelgröße in unterschiedliche Fraktionen unterteilt: Feinstaub – heute alveolengängige Fraktion (A-Staub) – und Gesamtstaub, heute einatembare Fraktion (E-Staub). Seit 1973 sind die beiden Staubfraktionen in der MAK-Liste geführt. Um eine messtechnische Umsetzung zu gewährleisten, entwickelte das IFA 1975 das Staubprobenahmegerät Gravikon VC 25. Dieses Gerät zur ortsfesten Probenahme der alveolengängigen (Feinstaub) oder einatembaren (Gesamtstaub) Staubfraktion findet Anwendung im Rahmen der Arbeitsplatzüberwachung.
Das System VC 25 besteht im Wesentlichen aus dem Probenahmegerät (Basisgerät) und dem Probenahmekopf. Durch Austausch des Probenahmekopfes kann es wahlweise zur E-Staub- oder zur A-Staub-Probenahme verwendet werden. Das Gerät arbeitet im Netzbetrieb und besitzt unabhängig von der Temperatur und dem Strömungswiderstand einen konstant geregelten Luftdurchsatz von 22,5 m³/h, der jedoch abhängig vom Umgebungsluftdruck ist. Bei Erreichen eines maximalen Differenzdrucks von ca. 65 bis 75 hPa gegenüber Atmosphärendruck schaltet das Gerät automatisch ab. Eine Uhr registriert die Probenahmedauer.
Bei der E-Staub-Probenahme (einatembare Fraktion) erfolgt die Luftansaugung über einen horizontal angeordneten Ringspalt. Diese Rundum-Ansaugung hat eine Erfassungsgeschwindigkeit von 1,25 m/s. Dies ist eine Konvention und entspricht in etwa der Einatemgeschwindigkeit des Menschen.
Ein Glasfaser- oder Membranfilter wird mit der Filterkassette, die einen gelochten Boden hat, von oben in das Gerät gelegt. Der Probenahmekopf spannt die Filterkassette fest. Somit entsteht eine dichte Verbindung zwischen Messkopf, Filter, Filterkassette und Probenahmegerät.
Bei der A-Staub-Probenahme (alveolengängige Fraktion) wird ein Membranfilter mit einer Porenweite von 8 µm und einem Prallfleck im Zentrum des Filters verwendet. Die größeren Teilchen werden durch die gerichtete Einlaufströmung am Prallfleck des Filters entweder impaktiert und bleiben dort haften oder werden zurückgeworfen und von der Strömung an den Filterrand getragen und dort abgeschieden. Die kleinen Teilchen werden gleichmäßig auf der gesamten Filterfläche abgeschieden. Somit bildet sich um den Prallfleck ein von E-Staub freier ringförmiger Filterbereich, der zur Bestimmung des alveolengängigen Staubes verwendet wird.
Bei der Messung von leicht gebundenen Agglomeraten (z. B. pulverförmige Substanzen) wird ein Impaktor auf den A-Staub-Probenahmekopf gesetzt. Er sorgt für eine sichere Impaktion, damit nicht fälschlich ein erhöhter Feinstaub-Anteil gemessen wird.
Die Kalibrierung erfolgt im Rahmen der Qualitätssicherung im Kalibrierlabor des IFA bzw. über den Hersteller oder die Vertriebsfirmen.
Das Probenahmegerät Gravikon VC 25 wird von den Messtechnischen Diensten im Messsystem Gefährdungsermittlung der Unfallversicherungsträger (MGU) zur stationären Probenahme an Arbeitsplätzen eingesetzt. Es hat sich seit Jahren im praktischen Einsatz bewährt und ist für alle von Nutzen, die Staubmessungen an Arbeitsplätzen durchführen.
IFA-Probenahmegeräte und Probenahmeverfahren (Sachgruppe 6, Kennzahlen 3010; 3020). In: IFA-Arbeitsmappe Messung von Gefahrstoffen
Möhlmann, C.:
Staubmesstechnik - damals bis heute. (PDF, 335 kB, nicht barrierefrei) . Gefahrstoffe - Reinhalt. Luft 65 (2005) Nr. 5, S. 191-194
