Investigation of ozone emission and dispersion from photocopying machines

Abstract

Ozone concentration at the ground level of the atmosphere is constantly monitored, but people spend about 90 per cent of their time inside. Therefore, elevated level of ozone in premises is a matter of great concern. High indoor ozone concentration can cause respiratory failure, hacking cough, pain during deep breath, gnawing in breast and sometimes even nausea. According to the Lithuanian hygiene standard HN 35:2002, a marginal ozone concentration of eight hour average in a workplace is 200 μg/m3. Investigation of ozone distribution from its emission source – a copying machine – in a room were caried out. Simulation showed that an equilibrium state, when ozone formation is equal to ozone decay, was observed only in 40 minutes after the emission source was started up in the room. The study of both vertical and horizontal distribution of ozone was analysed. The results showed that an average concentration near the floor varied in the interval 8–22 μg/m3, at the level of the machine it was from 10 to 380 μg/m3, and the interval of concentration was 10–110 μg/m3 at the ceiling. Assessment of ventilation influence on ozone distribution was performed. Ozone concentration varied in the interval 2–815 μg/m3 near the source at a different intensity of copying without ventilation, and using ventilation the concentration decreased up to 0–686 μg/m3. It was established that at 0,5 m distance from a copying machine ozone concentration decreased two times, therefore, a person working with a copying machine should be at a far enough distance from the ozone source in order to reduce its effect on his health.

Lauke esančio ozono koncentracijos yra nuolatos stebimos ir matuojamos. Tačiau žmogus apie 90 % viso laiko praleidžia patalpoje, todėl didelės ozono koncentracijos patalpoje kelia ypač didelį susirūpinimą. Didelės ozono koncentracijos patalpos ore gali būti pavojingos žmogaus sveikatai ir sukelti kvėpavimo nepakankamumą, sausą kosulį, skausmą giliai įkvepiant, krūtinės maudimą ir kartais netgi pykinimą. Pagal Lietuvos higienos normą HN 35:2002 ribinė ozono koncentracija darbo vietoje yra 200 μg/m3, imant 8 h vidurkį. Ištirta ozono sklaida patalpoje nuo ozono emisijos šaltinio – kopijavimo aparato. Apskaičiuotos ozono kaupimosi kreivės tiriamoje patalpoje, parodyta, kad ozono koncentracija vienodai pasiskirsto patalpoje tik maždaug po 40 min nenutrūkstamo kopijavimo. Ištirta, kaip ozono koncentracija pasiskirsto patalpoje pagal aukštį ir atstumą nuo šaltinio jam veikiant trumpiau nei 40 min. Tiriant vertikalųjį ozono koncentracijos pasiskirstymą, nustatyta, kad vidutinė koncentracija prie grindų kito nuo 8 iki 22 μg/m3, kopijavimo aparato aukštyje – nuo 10 iki 380 μg/m3, o prie lubų – 10–110 μg/m3 intervalu. Įvertinta ventiliacijos įtaka ozono koncentracijos sklaidai patalpoje. Tyrimai parodė, kad, esant skirtingam kopijavimo intensyvumui, ozonas prie šaltinio kito 2–815 μg/m3 intervalu, o, veikiant ventiliatoriui, ozono koncentracijos intervalas sumažėjo nuo 0 iki 685 μg/m3. Remiantis tyrimų rezultatais, pateikta praktinė išvada, kad žmogus, net trumpą laiką dirbantis su kopijavimo apratais, privalo būti kuo toliau nuo jo (kiek tai leidžia kopijavimo procesas).