Co je to kvalita vzduchu a jak s tím souvisí pojmy VOC a TVOC
(a jejich měření)

Pojem „VOC“ neboli těkavé organické látky vznikl z anglických slov Volatile Organic Compounds.
(Těkavý = prchavý, tedy za pokojové teploty v plynném stavu)

O kvalitu vzduchu se lidé začali hlouběji zajímat teprve v druhé polovině minulého století, kdy se ve vnitřním prostředí začalo objevovat čím dál více lidí a trávili zde delší dobu. U těch se pak začaly projevovat nepříjemné pocity jako je únava, ospalost, bolesti hlavy až nevolnost nebo různé projevy alergií – a to vše z podstatné části vlivem nízké kvality vzduchu.

Ať už se nám to líbí nebo ne, kvalitu vnitřního prostředí nejvíce negativně ovlivňujeme právě my sami – vlastním procesem dýchání nebo i zvýšenou metabolickou činností spojenou s intenzivní fyzickou aktivitou v daném prostoru.

Lidské tělo tedy vylučuje dechem, potem, transpirací pokožkou a podobně mimo známý oxid uhličitý i další látky jako je čpavek, aceton, etylen, metan a mnoho dalších druhů těkavých organických látek, které vznikají v procesu trávení organické potravy. To vše v závislosti na věku, stravovacích zvyklostech, zdravotním stavu, celkové kondici a samozřejmě i aktuální fyzické aktivitě.

Mohou to být ovšem i další podstatné zdroje znečištění mimo vlastní metabolickou činnost člověka, v podstatě bychom mohli říct, že generujeme svou činností další různé odéry a zápachy, které jsou nepříjemné a často i zdraví škodlivé látky.

Mezi další významné zdroje VOC můžeme zahrnout:

• vaření, smažení a jiné technologické procesy
• nátěry, lepidla
• čisticí, desinfekční prostředky
• nábytek
• podlahové materiály, koberce
• také i vonné svíčky, parfémy a kosmetické prostředky
• …

V minulém století vědci odhadovali, že těkavých organických látek je přibližně 5 tisíc. Dnes s přibývajícími plasty, chemickými prostředky, lepidly, nátěry, atd. se jejich počet odhaduje na více než 10 tisíc různých druhů.

Proč se ovšem posuzuje kvalita vzduchu hlavně podle koncentrace CO₂?

Je to proto, že ve vydechovaném vzduchu ve vnitřním prostředí je koncentrace CO₂ zhruba 50x vyšší než je ve vdechovaném vzduchu. To je důvod, proč je koncentrace CO₂ velmi dobrým indikátorem vydýchaného vzduchu.

Pro řízení větrání se vlastně využívá faktu, že pokud stoupá koncentrace CO₂, tak stoupá i koncentrace těkavých organických látek. A když se tedy začne větrat na základě zvýšené koncentrace CO₂, tak klesne koncentrace jak CO₂, tak i koncentrace VOC a cítíme se lépe. Toto je díky precizním čidlům CO₂ které přímo kontrolují vzduchotechnické jednotky a díky tomu se větrá na základě aktuální koncentrace CO₂.

Dalším důvodem je, že na rozdíl od velkého množství různých druhů VOC látek stačí s rozumnými náklady a s dostatečnou přesností sledovat koncentraci pouze jedné látky – CO₂, která má velmi dobrou vypovídací schopnost o tom, jak je aktuálně vzduch v daném prostoru vydýchaný a tedy podává nám jasnou informaci o nutnosti větrání. Viz graf vlevo:

Pro jaké prostory je tedy vhodné čidlo VOC?

Existují samozřejmě prostory, kde by čidlo CO₂ ukazovalo nízké hodnoty navzdory našim nepříjemným pocitům, jelikož neměří právě ty zápachy a odéry, které se tam vyskytují a představují převažující znečištění vzduchu v daném prostoru.

Příkladem takovýchto prostor mohou být:

• závodní, profesionální kuchyně
• toalety
• šatny
• tělocvičny, fitcentra
• …

V takovýchto prostorech pak může být závislost mezi CO₂ a VOC například jako na grafu vpravo:

Pojem „TVOC“

Toto označení představuje tzv. Total Volatile Organic Compounds (TVOC), tedy jakýsi souhrn VOC látek v monitorovaném vzduchu. TVOC obecně zahrnuje široký rozsah různých organických látek, které jsou často chemicky velmi podobné a obtížně rozlišitelné, což mělo za následek vznik více různých TVOC standardů.

Protronix VOC čidla svojí citlivostní charakteristikou odpovídají dvěma uznávaným mezinárodním standardům a to standardu EPA (Environmental Protection Agency) a UBA (UmweltBundesAmt).

Pojem „eCO₂“

Dále se můžete v souvislosti s měřením VOC setkat s pojmem eCO₂. Aby bylo možné v praxi použít čidla VOC podobně jako čidla CO₂, mají některé senzory VOC Protronix tzv. výstup eCO₂ (z angl. estimated, přípradně equivalent), což je odhad (estimated = odhadovaný) koncentrace CO₂ učiněný na základě aktuálně zjištěné koncentrace VOC. Tento odhad je založen na předpokladu, že VOC produkované lidmi je úměrné vydechovanému CO₂ (viz Obr. 1). Výhodou je, že s výstupem eCO₂ je pak možné pracovat podobně, jako se signálem ze standardního čidla CO₂, na které je mnoho montážníků zvyklých a cena VOC čidla je nižší než cena CO₂ čidla pracujícího na optickém principu.