Ein praxiserprobtes, passives Radon-Bodenluft-Langzeit-Messsystem

Messzeit: 10 bis 365 Tage

Durch die Firma B.P.S. Engineering GmbH wurde ein neuartiges passives Radon-Bodenluft-Messsystem entwickelt. Diese Arbeiten wurden durch die Firma Altrac durch Bereitstellung einer angepassten Detektorgeometrie unterstützt.
Das System beseitigt bzw. reduziert Mängel und Nachteile bisheriger passiver Rn-BL-Messverfahren und bietet eine fachlich fundiertere und preiswertere Alternative zu den bisher allgemein üblichen aktiven Kurzzeitmessungen in der Bodenluft.
Das System basiert auf speziell angepassten CR-39 – Festkörper-Spurdetektoren (FKSD) der Firma Altrac.
Es ermöglicht, kostengünstig und schnell Radon-Bodenluft-Messpunkte zu installieren und integrierende, QS-gesicherte Langzeitmessungen (Bis zu 1 Jahr Messzeit bei einer mittleren Rn-BL-Konz. von bis zu 100 kBq/m³) durchzuführen.

  • großer Messbereich und lange mögliche Expositionsdauern (siehe Tab. 1 und 2):

    • Bei einer Expositionsdauer von 1 Jahr können maximale mittlere Rn-BL-Konzentrationen bis zu ca. 100 kBq/m³ gemessen werden.

    • Bei geringeren mittleren Rn-BL-Konzentrationen als 200 kBq/m³ sind entsprechend Messzeiten von mehr als einem Jahr möglich.

  • Unterdrückung des Thoroneinflusses

  • einfacher, robuster Aufbau und geringer Aufwand für die Einrichtung eines Messpunktes (5 – 10 min)

  • geringste Boden- und damit minimale Messbedingungs-Veränderung, da ohne zusätzlich dem Boden „aufgeprägten“ Unterduck, sondern unter realen Umweltbedingungen (Diffusion und reale Konvektion) arbeitend

  • kein Fachpersonal für Installation und Detektorwechsel notwendig (geringe Qualifikations-anforderungen an das Personal)

  • beliebig häufiger, schneller, einfacher Detektorwechsel ohne Veränderung der Messbedingungen/Messgeometrie

  • nutzerunabhängige, externe Auswertung und Qualitätssicherung der Radondetektoren

  • sehr kostengünstig gegenüber z.B. aktiven Messverfahren

  • realistischere und zuverlässigere Messergebnisse gegenüber aktiven Kurzzeitmessungen

  • einfache Erweiterung der Aussagekraft der Rn-Messergebnisse durch Möglichkeit der Kopplung mit einem neuartigen GP-Messsystem, welches GP-Messungen weitgehend automatisiert und elektronisch protokollierbar als Kurvenverlauf (GP = Q mit Q=V/t) unter sehr realitätsnahen Messbedingungen, auch bei sehr geringen Differenzdrücken im Pa-Bereich, in kurzer Zeit erlaubt (Abb. 14)

  • Das System ist kalibriert und einsatzbereit.

Einsatzzeiten und Mittelwert der messbaren Radon-222-Bodenluft-Aktivitätskonzentration bei maximaler Exposition:

RP = Radon-Potenzial | GP = Gaspermeabilität

Einsatzzeiten und Mittelwert der messbaren Radon-222-Bodenluft-Aktivitätskonzentration bei minimaler Exposition:

RP = Radon-Potenzial | GP = Gaspermeabilität

Stückliste:

1. Detektoreinheit mit Altrac-FKSD
2. Äußeres Schutzrohr mit „verlorener“ Spitze
3. Detektor-Haltesystem mit Schutzrohrverschluss
4. Schutzrohrkappe

Benötigte Technik:

• (Akku) Bohrhammer ca. ≥ 2,1 J
• Hammerbohrer d= 8 mm, L = 100 cm
• Einschlaghilfe (Griffstück)
• Hammer

optional:
• Bohrhilfe
• Rohrführung
• Ziehgerät

Die Einbautiefe Bodenoberfläche bis Mitte Detektor beträgt aktuell ca. 97,5 cm.
Wird die verlorene Spitze statt der üblichen 5 cm um 10 cm aus dem Halterohr nach unten in den Boden gedrückt, entsteht ein Messvolumen im Bereich von ca. 106 – 96 cm und eine mittlere Messzylindertiefe von 101cm.
Der zusätzliche Hohlraum unterhalb des Detektors bildet gleichzeitig ein „Reservevolumen“ für sich ggf. temporär ansammelndes Wasser und schützt (bis zu einem gewissen Grad), zusätzlich zur wasserdichten Diffusionsmembran, den Bereich der Detektoreinheit vor dauerhaft stehendem Wasser.
Der gewählte konstruktive Aufbau ermöglicht auch nahezu frei wählbare Messtiefen, die praktisch nur noch von den realisierbaren Schutzrohrlängen abhängen, da der Haltestab sowohl problemlos gekürzt als auch an der Gewindehülse verlängert werden kann. Als Schutzrohr eignen sich Stahlrohre mit einem Innendurchmesser von 8 mm, Außendurchmessern von 10 – 12 mm und einer Länge von 100 cm. Als Standard hat sich ein Stahlrohr 8/10 mm/ 100 cm bewährt.

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Wichtige Informationen

1. Vorbohrung d = 8 mm, L = 100 cm (z.B. Akkubohrhammer ca. 2 Joule + Betonbohrer 1 m)
2. Eindrücken bzw. vorsichtiges Einschlagen des Halterohres mit zuvor eingesetzter verlore-ner Spitze (Überstand über Boden ca. 4 cm zum Ziehen des Halterohres bei Bedarf).
3. Ausdrücken /Ausschlagen der verlorenen Spitze
4. Entnehmen der komplett gelieferten Detektoreinheit aus der Lieferverpackung
5. Anschrauben der Detektoreinheit an die Haltestab-Gewindehülse am unteren Stabende
6. Einschieben des Haltestabes in das Schutzrohr
7. Eindrücken der Kopfdichtung in das Halterohr
8. Aufsetzen der Verschlusskappe
Abschluß der Ersteinrichtung eines RnBL-Messpunktes, Gesamtdauer ca. 5 – 10 min.

  • 1. Abnehmen der Schutzkappe
    2. Ziehen des Haltestabes
    3. Abschrauben der alten Detektoreinheit und luftdichte Verpackung derselben
    4. Einschrauben der neuen Detektoreinheit
    5. Einsetzen des Haltestabes
    6. Andrücken der Kopfdichtung
    7. Aufsetzen der Verschlusskappe
    Der Zeitaufwand bewegt sich hierfür üblicherweise im Bereich von 1 – 3 min.
    Das Halterohr dichtet sich im Normalfall für die geringen auftretenden natürlichen Druckdifferenzen (i.d.R. < 10 Pa) großflächig im Boden selbst ausreichend ab.