HBCD-palosuoja-aineen määritys rakennusten eristejätteistä : menetelmän kehitys ja validointi

Abstract

Tämä opinnäytetyö oli osa Tampereen Ammattikorkeakoulun ja Suomen Ympäristökeskuksen välistä hanketta, jonka tavoitteena oli tuottaa rakennusalan yrityksille ohjeistusta ja tietoa palosuoja-aine heksabromisyklododekaanista, eli HBCD:sta. HBCD on ollut jo 1960-70 -luvuilta lähtien runsaasti palosuoja-aineena käytetty kemikaali, ja vielä 2000-luvun alkupuolella se on ollut yksi kolmesta käytetyimmästä palosuoja-aineesta koko maailmassa. HBCD on kuitenkin vuonna 2013 lisätty Tukholman sopimuksen kieltoliitteeseen siten, että sen käyttö on sallittu vain rakennusten eristemateriaaleissa 5-10 vuoden siirtymäajalla. Lisäksi yhdisteelle asetettiin pitoisuusrajoitus, jonka ylittäessään eristemateriaali luetaan POP-jätteeksi. Tämä tarkoittaa sitä, että rakennuksia purkaessa niiden eristejätteet on tutkittava HBCD:n varalta, ja mikäli sitä havaitaan, on sen määrä jätteessä analysoitava.

Tämä työ oli jatkoa kahdelle aikaisemmalle hankkeeseen tehdylle opinnäytetyölle, joista ensimmäisessä kehitettiin alustava menetelmä HBCD:n määrittämiseen (Sandqvist. 2018) ja toisessa paneuduttiin näytteenkäsittelyyn ja kenttämittauksiin rakennuspurkutyömailla (Vogt. 2019). Tässä opinnäytetyössä kehitettiin ja validoitiin kaasukromatografi-liekki-ionisaatiolaitteistolle (GC-FID) menetelmä, jolla voitiin määrittää HBCD:a asetoniliuoksesta. Menetelmän toimivuutta testattiin myös aidoilla eristejätenäytteillä. Tarkempaa validointia haittasi referenssinäytteen tai vertailulaboratorion analyysitulosten puute, joilla oltaisiin voitu todentaa laitteiston ja menetelmän oikeellisuus. Liuosten säilyvyyttä tutkittiin laboratorio-olosuhteissa, mutta säilyvyyden suhteen tulisi tehdä tarkempia tutkimuksia, mikäli menetelmää käytettäisiin jatkossa analyysipalvelulaboratoriossa. Lisäksi näytteenkäsittelyssä havaittiin jatkokehityksen aiheita.

This thesis was a part of a project between Tampere University of Applied Sciences and Finnish Environment Institute. The aim of this project was to develop and produce a guidance material for construction companies about a flame retardant chemical called hexabromocyclododecane (HBCD). HBCD has been used as a flame retardant since the 1960s and it was one of the three most commonly used flame retardants still at the beginning of the 2000s. In 2013, HBCD was added in Stockholm Convention and the use of HBCD was banned elsewhere but in insulation materials with a transition period of 5-10 years. If a HBCD concentration in the insulation waste exceeds 1000 mg/kg, the waste must be handled as toxic waste. That means that when old buildings are torn down, the insulation waste must be examined to verify the amount of HBCD it contains.

This thesis was a continuation to two different theses that have been done earlier in the project at the Tampere University of Applied Sciences. In the first one a preliminary method for the determination of HBCD was developed (Sandqvist. 2018) and the second thesis was about sample handling and field samplings in construction areas (Vogt. 2019). In this thesis a method for the determination of HBCD from acetone solution was developed using a gas chromatography-flame ionization detector (GC-FID) and the method was validated. The functionality of the method was evaluated using insulation waste samples. For a better validation reference samples or results from a reference laboratory would have been needed. The preservability of the chemicals was also examined, but if the method will be used in commercial use, the preservation of the samples should be studied in more detail. Moreover, some areas in the sample handling would benefit from further development.