Wetenschap - 19 september 1996

De Willems-badge

De Willems-badge

Het Gerei

Met behulp van een doodgewoon pillenpotje kun je monsters nemen voor onderzoek naar bijvoorbeeld luchtverontreiniging in een stad of ammoniakuitstoot van een stal. Plak er een haakje of een stukje klitteband op en je hebt een goedkope badge die je praktisch overal kunt gebruiken.


Doorgaans gebruiken onderzoekers voor het meten van allerlei vormen van luchtverontreiniging een systeem met een pomp. Die zuigt de lucht door een filter dat de te meten stof opvangt. Passief meten van gassen, zonder pomp, kan ook. In een buisje leg je op de bodem een vliesje, geimpregneerd met een middel dat reageert met de stof die je wilt onderzoeken, bijvoorbeeld ammoniak. Maar die open buisjes zijn alleen in beschermde omstandigheden te gebruiken, binnen, anders krijg je problemen met luchtwervels. Wind of tocht zou dan de meetresultaten beinvloeden", aldus Joop Willems, tot voor kort chemisch/technisch medewerker bij de vakgroep Luchtkwaliteit.

Willems vond een goedkoop en betrouwbaar alternatief eind jaren tachtig. In eerste instantie met het oog op ammoniakmeting in de buitenlucht; later bleek het systeem ook toepasbaar in natuurlijk en mechanisch geventileerde stallen. Inmiddels is de methode ook aangepast voor de meting van zwaveldioxide, stifstofdioxide, ozon en zwavelwaterstof."

De Willems-badge bestaat uit een doodgewoon pillenpotje van polystyreen, een materiaal dat niet reageert met de te gebruiken chemicalien. Zaag een stuk van zo'n potje af, zodat je de bodem overhoudt met een wand van een centimeter of anderhalf. Zaag twee ringetjes uit het stuk dat overblijft. Dan heb je dus een piepklein pillenpotje met deksel en een paar ringetjes. Vervolgens neem je een rond glasvezelfiltertje dat is geimpregneerd met een stof die reageert op de stof die je wilt meten. Dat filtertje komt op de bodem van de badge. Dan komt er een polystyreen ringetje en vervolgens een teflonmembraantje. Dat is een filter met hele kleine gaatjes, van vijf micrometer. Het teflonmembraantje zorgt voor een vrije doorlating van gassen. Daardoor blijft de samenstelling van de lucht tussen het filtertje en het membraan hetzelfde als daarbuiten. Wind en tocht hebben echter geen invloed op de meetresultaten. Dat beschermende membraan fixeer je weer met een ringetje. Dekseltje erop
en de badge is klaar."

Op de achterkant van de badge zit een stukje klitteband. Je kan er ook een oogje aan plakken, zodat de badge makkelijk valt op te hangen. De monsterneming is simpel: dekseltje eraf, een tijd open laten staan, dekseltje er weer op. Die blootstelling kan varieren van minuten tot vele dagen. De centrale werkplaats van het Biotechnion heeft inmiddels vele duizenden badges gemaakt. Bij zo'n grote productie komen de kosten op ongeveer twee gulden per stuk.

De EU heeft de badge erkend als een betrouwbaar meetinstrument voor epidemiologisch onderzoek. Hij is toegepast in internationale projecten in Nederland, Groot-Brittannie, Polen, Tsjechie, Italie en Vietnam. En via via blijft de belangstelling groeien. Naar aanleiding van een presentatie op de wereldconferentie Atmospheric Ammonia, oktober vorig jaar in Oxford, hebben we contacten gelegd in Rusland, Californie en enige Europese landen."

De techniek is makkelijk overdraagbaar. In 1993 is Willems op uitnodiging van de universiteit van Ho Chi Minhstad naar Vietnam gegaan om een masters course te geven in het functioneren en gebruik van de badge en mee te werken aan kleine projectjes. Dan pas word je het belang van meten goed gewaar. Wij maken ons druk om microgrammen per kubieke meter. Daar gaat het om milligrammen per kubieke meter. Bovendien leven mensen daar meer buitenshuis. Dus cara neemt onrustbarende vormen aan. Meten met behulp van pompen is voor zulke landen vaak niet betaalbaar. Deze badges kosten niets, je kunt ze hergebruiken en niemand wil ze hebben. Je kunt heel de stad ermee volhangen, je raakt er niet een kwijt."

Met zo'n badge verander je natuurlijk de wereld niet, beseft Willems, maar het is een begin. Nu heeft ook een ander instituut in Vietnam hem gevraagd een maand te komen. Ik zit sinds 1 juni in de vut, ik kost niks meer, dus dat is makkelijk. En er is ook al een verzoek gekomen uit Manilla, waar de omstandigheden nog erger zijn."

De badge heeft nog een moreel aspect dat voor Willems zwaar weegt: het gebruik van materialen. Je kunt werken met kostbare, geavanceerde apparatuur. Maar als dat niet nodig is, is het verspilling. Ik heb samen met het DLO-Instituut voor Milieu- en Agritechniek veldmetingen gedaan. Zij komen met een wagen vol spullen in het veld; ik met een doos badges. En we doen precies hetzelfde onderzoek."

Re:ageer