ISO 16890 Hava Filtrelerinin Sınıflandırılmasında Yeni Standart

Tunga Eltetik

PM (Particulate Matter), Partiküler Madde; bir diğer değişle Partikül Kirliliği; göz ile görünmeyen çok küçük partiküllerin ve sıvı zerreciklerinin havanın içindeki karışımına verilen genel isimdir.

EEA’nın (Eurepan Enviromental Agency) raporlarına göre Avrupa genelinde genel kirleticilerin oranı yıllar içinde düşüş göstermiş olsa da özellikle PM2,5 ve PM₁₀ konsantrasyonlarında, şehirler vb. bölgelerde artış gözlenmektedir. Özellikle şehirlerde PM konsantrasyonları sınır değerlerin üzerine çıkmaktadır. Dünyanın atmosferi uçsuz bucaksız görünse de bir kıtadan kalkan toz zerreleri ve beraberinde taşıdığı daha küçük partiküller saatler içinde başka bir kıtaya ulaşabilmektedir.

PM’nin insan sağlığına etkileri geçmiş on yıllar boyunca araştırılmıştır. Sonuçlar şunu göstermiştir ki ince tozların insan sağlığına tahmin edilenin aksine çok büyük zararları vardır. Özellikle 2,5 mic ve altı partiküller insanın burun, geniz gibi doğal savunma mekanizmalarına takılmadan ciğerlere ulaşmakta, hatta bronşlar kanalıyla kana karışıp diğer organlara ulaşmaktadır. Bu noktalarda öncelikle ciğerlerde solunum yetmezliğine ve buna bağlı hastalıklara; ileri safhalarda kalp rahatsızlıkları ve kansere yol açtıkları Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) 2005 genelgesinde açıkça ortaya konmuştur. Her yıl 1 milyon insan hava kirliliği ve buna bağlı hastalıklar sebebiyle hayatını kaybetmektedir.

T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığının belirlediği hava kalitesi indeksinin sınır değerleri alttaki tabloda verilmiştir:

Soluduğumuz hava içindeki artan göz ile görünmeyen partikül konsantrasyonu ve bu kirlenmeden korunmak için doğru filtrelerin seçilme gerekliliği ISO 16890 standardının çıkmasına neden olmuştur.

ISO 16890; atmosferik havalandırma filtreleri sınıflandırma standardı 01 Ocak 2017’de aktif olarak devreye girmiştir. Yeni ISO 16890, mevcut standart EN779:2012’nin (G1 – F9 sınıfı arasındaki filtreler) yerini alacaktır. EN779, ISO 16890 değişimi için 18 aylık geçiş dönemi planlanmıştır.

Halihazırda aşağıdaki tabloda verildiği üzere Avrupa, Amerika ve Çin kendi standartlarını kullanmaktadır, ancak 2018 yılından itibaren tüm katılımcı ülkelerin ISO 16890’ı benimseyerek, kullanmaya başlayacağı tahmin edilmektedir. Bu sayede filtreler global olarak tek bir çatı altında sınıflandırılacaktır.

Yeni ISO 16890 gerçek dış ortam performansına yakın sınıflandırma yapar.

PM₁₀ ve PM2,5 partikül büyüklükleri, AB ülkelerinin çevre ajanslarının istasyonları ve federal çevre ajansının istasyonlarında birkaç yıl boyunca ölçülmüştür. PM1’in değişimi de izlenmiş ve dikkate alınmıştır ancak açıkçası her istasyonda ölçülmemiştir. Bu ölçümlere WHO’nun web sitesinden ulaşılabilir. Bu ölçümler ile atmosferdeki toz dağılımının değişiklik göstermesinin anlaşılması yeni standardın hazırlanmasına zemin oluşturmuştur.
ISO 16890, 4 temel bölümden oluşur ve test prosedürleri EN779’a göre değişiklik göstermektedir:

• ISO16890 Bölüm 1 – Partiküler madde verimliliğine (ePM) dayanan teknik şartname, gereklilikler ve sınıflandırma sistemi,
• ISO16890 Bölüm 2 – Kesirli verimlilik ve hava akış direncinin ölçülmesi,
• ISO16890 Bölüm 3 – Yakalanan test tozunun kütlesine göre gravimetrik verimliliğin ve hava akış direncinin belirlenmesi,
• ISO16890 Bölüm 4 – Minimum fraksiyonel test verimliliğini belirlemek için şartlandırma yöntemi.

ISO 16890 standardı gerçek dış ortam şartlarına daha yakın sınıflandırma yapar ve daha gerçekçidir. EN779:2012 gibi sadece 0,4 mic verimliliğine göre sınıflandırma yapmak yerine, 0,3 ila 10 mic arasındaki partiküllerin tutunma performansına bakarak PM₁₀, PM2,5 ve PM₁ olarak 3 grupta sınıflama yapar.

ISO 16890'a göre sınıflandırma
ISO 16890’da

• ISO Coarse 
• ISO ePM₁₀
• ISO ePM2,5
• ISO ePM₁ olmak üzere 4 sınıf bulunmakta ve EN779’a ait olan G1 – F9 arası filtre sınıfları kalkmaktadır. 

PM₁₀, PM2,5 ve PM₁ verimliliklerindeki ön koşul olarak ilgili sınıftaki filtrenin o sınıftaki partikülün %50’sini yakalaması gerekmektedir. Örnek olarak; bir filtre PM₁ partiküllerin %50’sinden fazlasını tutabiliyorsa, bu filtrenin verimliliği ISO ePM₁ olarak belirtilir. PM₁₀ büyüklüğündeki partiküllerin %50’sinden azını tutabilen filtreler ise ISO Coarse olarak kaba filtreler diye sınıflandırılır.

ePM sınıflarının raporlanmasında verim değeri aşağı doğru en yakın %5’lik çokluya yuvarlanır. %95’den daha yüksek verimlilikler; >95% olarak belirtilir. Raporlama örnekleri; ISO Coarse 60%, ISO ePM₁₀ %60, ISO ePM2,5 80%, ISO ePM₁ 85% veya ISO ePM₁ >% 95.

ISO coarse haricindeki tüm sınıflar için ISO 16890-3’e göre toz yükleme yapılır ve başlangıç toz tutma verimi raporlaması isteğe bağlıdır. ISO Coarse sınıfı kaba filtreler sadece başlangıç toz tutma verimliliğine göre sınıflandırılır. Dolayısıyla bu durumda ePMx verimliliklerinin ölçülmesi isteğe bağlıdır.

EN779 ile ISO 16890 arasında karşılaştırma

ISO 16890 ile EN779 arasında direkt geçiş yapmak aslında pek mümkün değildir. Her iki standart arasındaki ölçüm değerleri ve sınıflandırma kriterleri farklıdır. Alttaki tabloda EN779 verimliliklerinin ISO 16890’a göre yorumlanmış şeklini bulabilirsiniz.

*Yukarıdaki tablo yaklaşık karşılıkları vermektedir, değerler filtreye göre farklılık gösterebilir.

ISO 16890’ın yenilikleri;

• Uluslararası tek bir filtre sınıflandırma rehberi olması ve dünya genelinde kabul görmesi,
• Sadece 0,4 mic verimliliği yerine 0,3 ile 10 mic arasındaki partikül verimliliğine bakılması,
• Orantısal filtre verimliliği; elektrostatik deşarj işleminin öncesi ve sonrası için ayrı ayrı verilmesi,
• Filtre kullanım amacına ve performansına bağlı filtre seçimini mümkün kılması.

Örnek konsantrasyon hesabı

Havadaki PM2,5 konsantrasyonun 100 µg/m3 ölçüldüğü bir ortamda, ISO ePM2,5 verimliliği 95% olan üstteki gibi bir F9 (EN779:2012) filtreden sonra ortamdaki PM2,5 partikül konsantrasyonu 5 µg/m3’e düşecektir.

_________________________________________________

Yazar Hakkında

Tunga Eltetik, 1975 Ankara doğumludur. 1998 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği bölümünden mezun olan Eltetik, 1999 yılında Kalite Kontrol Mühendisi olarak Mikropor A.Ş.’de çalışmaya başladı. ISO 9001 belgeleme çalışmalarının ardından 2000 yılında satış bölümüne geçiş yapan Eltetik halen Türkiye, Rusya ve Ortadoğu pazarlarından sorumlu Satış Müdürü olarak görevine devam ediyor.