Jak účinně extrahovat těkavé organické látky z rozpouštědel?

Těkavé organické sloučeniny (VOC) zahrnují tisíce chemických látek obsažených ve výrobcích, příslušenství a zařízeních na pracovištích v průmyslu. Z výrobků používaných nebo vyráběných v průmyslu se uvolňují zejména rozpouštědla, která obsahují výpary a aerosoly těkavých organických látek.

Tato rozpouštědla se používají v různých průmyslových procesech a při údržbě, čištění a údržbě. Impregnují vznikající odpad a kontaminují používané příslušenství a zařízení.

Ve skutečnosti každé použití rozpouštědel znečišťuje okolní ovzduší emisemi těkavých organických látek. Rozpouštědla mají často toxické účinky a jsou snadno vznětlivá. V důsledku toho je ohroženo zdraví a bezpečnost pracovníků a životní prostředí, což má ekonomické a právní důsledky.

Aby se těmto rizikům předešlo, vyžadují předpisy mezní hodnoty koncentrace těkavých organických látek v ovzduší. Jedním ze způsobů, jak splnit tento požadavek, je zajistit účinné odsávání a následné zpracování ovzduší kontaminovaného parami rozpouštědel pomocí specializovaného filtračního zařízení.

Kategorie rozpouštědel

Rozlišuje se mezi :

• Organická rozpouštědla, která uvolňují těkavé organické sloučeniny.
• Vodné kyselé nebo zásadité roztoky. Uvolňují kyselé nebo zásadité výpary a těkavé organické látky (organické kyseliny).
• čisticí prostředky, které uvolňují kyselé nebo zásadité výpary, a těkavé organické látky, pokud obsahují rozpouštědla (alkoholy, glykolétery atd.), parfémy, barviva atd.
• Vodné mikrobiologické roztoky emitující biologické aerosoly

Rizika rozpouštědel a jejich dopad

Rozpouštědla představují rizika pro lidské zdraví, požár a výbuch (riziko ATEX) a životní prostředí.

Zdravotní rizika spojená s rozpouštědly a jejich výpary

Při kontaktu s rozpouštědly a jejich výpary je člověk vystaven :

• toxická rizika (zejména organická rozpouštědla),
• rizika žíravosti (kyselé a zásadité vodné roztoky),
• biologická rizika (mikrobiologické vodné roztoky).

Dosahy jsou tvořeny :

• plicní (pronikání do organismu vdechováním par nebo aerosolů),
• dermální (kontakt s rozpouštědlem),
• trávení (například jídlo nebo pití kontaminované rozpouštědly přes ruce).

Poškozeny mohou být i další orgány, včetně srdce, mozku, jater a ledvin. Účinky se mohou pohybovat od mírných, a tedy vratných příznaků (bolest hlavy, nevolnost, podráždění atd.) až po závažné příznaky nebo onemocnění (ztráta vědomí, cirhóza, rakovina, mutace buněk, reprodukční problémy atd.).

Míra účinku závisí na

• toxicita chemických látek v rozpouštědle,
• cesta průniku do lidského těla,
• dávky, kterou pracovník obdrží při každé expozici,
• četnost expozice rozpouštědlu,
• fyzická námaha, kterou zaměstnanec vynaložil v doběexpozice inhalací, jeho biologická reakce na expozici související s jeho genetickou výbavou, zdravotní stav exponovaného pracovníka, jeho prostředí a životní styl atd.

Většina intoxikací je způsobena vdechnutím par nebo aerosolů rozpouštědel. Vysoká teplota rozpouštědla nebo místnosti, velká odpařovací plocha rozpouštědla a průvan podporují průnik plicní cestou.

Bezpečnostní riziko, které představují rozpouštědla a jejich výpary.

Většina organických rozpouštědel se vznítí. Pokud nejsou přímo výbušná, mohou podmínky jejich použití vést k výbušné atmosféře (ATEX). Bezpečnostní riziko závisí na fyzikálně-chemických vlastnostech každého rozpouštědla: bod vzplanutí, teplota samovznícení, rozsah výbušnosti, hustota par; a na zdrojích vznícení par rozpouštědla: plamen, horký povrch, statická elektřina atd. Požáry a výbuchy mají fyzikální a chemické účinky na pracovníky a místní obyvatele, budovy apřírodní prostředí průmyslového areálu a jeho okolí.

Riziko pro životní prostředí způsobené rozpouštědly a výpary.

Emise par rozpouštědel a vypouštění kapalných rozpouštědel způsobují přímé znečištění ovzduší, vody a půdy. Dochází však také k nepřímému znečištění těchto tří ekologických složek prostřednictvím

• atmosférický spad,
• odpařování rozpouštědel absorbovaných do půdy a vody,
• rozklad rozpouštědel na nebezpečnější látky.
• absorpce rozpouštědel živými organismy a jejich bioakumulace.

Znečištění rozpouštědly přímo ovlivňuje člověka, faunu a flóru. Vypouštění z průmyslového areálu má nepřímo za následek přítomnost rozpouštědel v pitné vodě, rostlinách a rybách.

Jaké předpisy ovlivňují používání rozpouštědel?

Francouzský zákoník práce k prevenci rizik spojených s rozpouštědly na pracovišti

Používání rozpouštědel se týká mnoha aspektů francouzského zákoníku práce, zejména článků týkajících se bezpečnosti a ochrany zdraví při práci. Zákoník práce zahrnuje povinnosti zaměstnavatele týkající se

• zachycování emisí na pracovišti, zejména výparů a aerosolů.
• zabránění nebezpečí požáru a výbuchu (riziko ATEX) při použití rozpouštědel,
• shodu zařízení na pracovišti, které používá nebo zpracovává rozpouštědla nebo jejich výpary,
• prevence chemických, CMR a biologických rizik, která představují chemické sloučeniny v rozpouštědlech…

Kód životního prostředí pro účinky emisí těkavých organických látek z rozpouštědel

Francouzský zákoník o životním prostředí se zabývá prevencí znečištění z běžných (rozptýlených a kanalizovaných) nebo havarijních úniků rozpouštědel do životního prostředí. Stanovuje mezní hodnoty emisí do životního prostředí pro jednotlivé těkavé organické látky pocházející z rozpouštědel. Pokud spotřeba rozpouštědel překročí určitou mezní hodnotu stanovenou podle činnosti, podléhá podnik předpisům upravujícím zařízení klasifikovaná z hlediska ochrany životního prostředí (ICPE). Zákon o životním prostředí rovněž upravuje nakládání s odpady souvisejícími s používáním rozpouštědel.

Zákon o veřejném zdraví pro účinky emisí rozpouštědel na veřejnost

Zákon o veřejném zdraví se zabývá zdravotními dopady používání a emisí rozpouštědel na širokou veřejnost, zejména při činnostech, které nejsou klasifikovány jako ICPE, v pitné vodě, v odpadních vodách apod.

Zákoník sociálního zabezpečení pro nemoci z povolání související s používáním rozpouštědel

Zákoník sociálního zabezpečení se vztahuje na používání rozpouštědel, která mohou způsobit nemoci z povolání, a z toho plynoucí odvody. Stanoví povinnosti zaměstnavatele poskytovat informace různým orgánům sociálního zabezpečení (zdravotní pojišťovny, penzijní fondy atd.).

Předpisy ADR pro logistiku rozpouštědel v průmyslových areálech

Evropská dohoda o mezinárodní silniční přepravě nebezpečných věcí (ADR) zohledňuje rozpouštědla ve více ohledech: kompatibilitu obalů rozpouštědel při přepravě (od kanystru po cisternu) a specifické podmínky manipulace s rozpouštědly při vykládce a nakládce v průmyslových areálech.

Různé techniky extrakce par rozpouštědel nebo aerosolů.

Snížení inhalační expozice osob pracujících v průmyslovém areálu vyžaduje zachycení těkavých organických látek a aerosolů rozpouštědel za účelem vyčištěníokolního ovzduší. Mělo by se upřednostňovat zachycování u zdroje, aby se co nejvíce snížily emise rozpouštědel na pracovní místo. Zbytkové těkavé organické látky se zachycují všeobecným odsáváním ovzduší v prostorách v kombinaci s kompenzačním větráním.

Kritéria pro výběr techniky zachycování výparů rozpouštědel

Volba techniky zachycení závisí na :

• procesní omezení,
• úkolu operátora,
• plochu povrchu a rychlost odpařování těkavých organických látek a hustotu emitovaných těkavých organických látek v poměru ke vzduchu.

Chcete-li výpary účinně zachytit, zaměřte se na :

• maximální vzdálenost zařízení od zdroje emisí,
• úplné uzavření emisní zóny a rovnoměrné rozložení sacího proudu,
• rychlost sání, která umožňuje nasátí těkavých organických látek i aerosolů, které produkují, do proudu vzduchu.

Umístění čidla a zohlednění přirozeného pohybu výparů (v závislosti na hustotě výparů):

• zabránit tomu, aby inhalační zóna obsluhy překročila emisní zónu rozpouštědla,
• zabránit rušení průvanem, tepelnému nepohodlí a překročení předepsaných hladin hluku.

Velikost záznamového zařízení bude odpovídat prostorovým omezením:

• pracovní stanice,
• činnost,
• údržbové operace.

V případě emanací, které představují riziko ATEX, musísběrné zařízení splňovat kritéria ATEX.

Jaký místní odsávací systém bych měl zvolit pro těkavé organické látky emitované rozpouštědly?

Výrobci mají k dispozici řadu lokálních odsávacích systémů. Při rozhodování se řídí analýzou potřeb odsávání a výše uvedenými kritérii výběru.

Otočná a kloubová sací ramena nebo laboratorní ramena pro páry rozpouštědel

Byly vybrány pro svou flexibilitu umístění v prostoru a řeší problém zachycování těkavých organických látek s nízkou toxicitou při práci v omezeném prostoru a s nízkými nebo středními emisemi těkavých organických látek. Jejich cílem je dosáhnout :

• Optimalizované umístění sacího proudu v objemu omezeném jak pracovní stanicí, tak plochou sousedních zařízení.
• Maximální vzdálenost senzoru od zdroje emisí pro optimální sběrnou oblast.
• Přizpůsobení se postupu práce na dílech určité velikosti nebo změnám polohy pracovníka během operace. Sací ramena jsou však vhodná pro práce, které nevyžadují příliš častou výměnu sacího ústí.

Díky flexibilnímu umístění sacích ramen lze snadno zohlednit hustotu vypouštěných par. Za tímto účelem se sací proud umístí podle rozptylu nebo koncentračního chování těkavých organických látek v okolní atmosféře.

Výhodou sacích ramen a laboratorních ramen je, že méně obtěžují obsluhu. Jsou však citlivější na turbulence vzduchu způsobené průvanem v pracovním prostoru nebo pohyby v blízkosti odsávacího ramene. Průtok sání

Mobilní průmyslové odsavače VOC

Čím více těkavých organických látek provoz vypouští, tím větší musí být odsávací digestoř. Obdélníková odsávací digestoř , přizpůsobená kloubovému, nastavitelnému odsávacímu ramenu, nabízí velkou odsávací plochu . To znamená, že si poradí s vyššími emisemi VOC vzhledem k prostorovým omezením provozu a jeho okolí. Odsávací digestoř vyvolává širší sací proud a zároveň se dostává co nejblíže ke zdroji emisí VOC. Umožňuje větší plochu pro emise VOC než dříve.

Sací kryt pro uzavření emisní zóny VOC

Kapoty pro odsávání a zachycování těkavých organických látek se používají vestatických konfiguracíchinstalace na pracovišti nebo na průmyslových strojích. Jsou navrženy tak, aby uzavřely zdroj VOC a zabránily jakémukoli rozptylu mimo odsávací zařízení. V závislosti na kontextu provozu může, ale nemusí mít kapota otvor. Velikost otvoru ovlivňuje rychlost sání proudu vzduchu s VOC.

Odsávací backsplashe pro vytvoření laminárního proudění k zachycení těkavých organických látek.

Odsávací backsplash VOC má svislou stěnu, která slouží jako sací otvor. Je umístěna za zdrojem VOC nebo vedle něj. Výška svislé stěny je pokryta žebříkem vodorovných odsávacích otvorů dimenzovaných na délku pracovního prostoru. Účelem odsávací backsplash je vytvořit fyzickou bariéru mezi obsluhou a emisní zónou VOC. Toho dosahuje horizontálním odsáváním přes celou pracovní plochu. Výsledkem je rovnoměrné rozložení sání po celé svislé stěně, a to jak na výšku, tak na délku.

Homogenní proud vzduchu se pohybuje směrem od obsluhy k sací stěně; zdroj emisí VOC se nachází v dráze proudění. Sací backsplash lze použít k vysávání delších provozních ploch než sací stoly. Je vhodná pro operace na objemných předmětech nebo pokud operace zahrnují vertikální nebo horizontální pohyb zdroje emisí (například: několik provozních bodů na objemném předmětu). Zachycuje těkavé organické látky, jejichž hustota se blíží hustotě vzduchu. Tyto těkavé organické látky se snadno mísí se vzduchem a rozptylují se ve všech třech rozměrech pracovního objemu. Tím, že se celý atmosférický pracovní objem pohybuje v laminárním proudění, působí sací zpětný klapka proti chování tohoto typu VOC.

Sací stůl pro zachycení polotěkavých těkavých organických látek

Odsávací stůl má podobu pracovní plochy, která má v závislosti na účelu úkolu buď vodorovnou odsávací štěrbinu v pozadí, nebo odsávací štěrbiny probíhající podélně podél povrchu stolu. Cílem je vytvořit sací proud, který je rovnoměrně rozložen po celé pracovní ploše. Cílem je také vytvořit proudění směrem dolů, které směřuje těkavé organické látky k pracovní ploše. Proudění naplněné VOC je pak směrováno do centrálního nebo lokálního filtračního systému. V druhém případě je odsávací stůl mobilní a může zpravidla vypouštět filtrovaný vzduch do dílny.

Přísavné stoly jsou vhodné pro práce vyžadující omezenou pracovní plochu. Jejich použití proto závisí na velikosti předmětů, s nimiž se pracuje, a na prostoru potřebném pro operativní gesta. Jsou vhodné pro operace vyžadující časté změny prostorové polohy zdroje emisí (například manipulace s malými emitujícími předměty). Vzhledem k tomu, že jsou umístěny pod zdrojem emisí, jsou navíc vhodné pro zachycování těkavých organických látek, které jsou těžší než vzduch (polotěkavé těkavé organické látky).

Modulární odsávací digestoř pro vysoce těkavé těkavé organické látky

Zařízení pro odsávání výparů rozpouštědel umístěné nad pracovním místem se používá především k zachycování vysoce těkavých těkavých organických látek nebo látek uvolňovaných při procesu, při kterém vzniká vzestupný proud horkého vzduchu. Proud vzduchu, který se pohybuje shora dolů, nesmí překročit inhalační zónu obsluhy. Toto sběrné zařízení se používá jako doplněk k jiným sběrným systémům, nebo pokud v dané pracovní situaci nelze použít jiné lokální sběrné systémy. Odsávací digestoř je citlivá na průvan, který lze kompenzovat montáží pružných vertikálních žaluzií. Tím se zlepší výkon odsávání. Pokud se mají odsávat těkavé organické látky CMR (karcinogenní, mutagenní, reprotoxické) nebo jiné toxické produkty, musí zaměstnavatel zvolit jiný způsob odsávání.

Pouyesův kroužek nebo prstencové zařízení pro zachycování těkavých organických látek během operací pomocí kruhových otvorů.

Kapaliny, které emitují těkavé organické látky, jako jsou rozpouštědla, jsou předmětem přenosů a manipulace, které zvyšují emise těkavých organických látek. Mnoho operací se provádí v rámci kruhového otvoru. Například: dekantace, plnění, odběr vzorků, míchání v nádržích, sudech, reaktorech atd. Tyto operace, které zvyšují emise VOC, mohou rovněž vytvářet riziko ATEX. Cílem je co nejtěsněji obklopit zdroj emisí, který představuje kruhový otvor.

V důsledku toho se prstencové zachycovací zařízení skládá z obvodové sací štěrbiny. Odsává těkavé organické látky po celé ploše otvoru. Půlkruhový kryt nebo více krytů otevřených na straně, kde pracovník pracuje, aby se usnadnila obsluha, zabraňuje rozptylu výparů v místnosti. Rychlost odsávání zajišťuje, že se těkavé organické látky nedostanou do inhalační zóny obsluhy.

Odsávací zařízení integrované do krytů pro výpary rozpouštědel.

Používají se pro namáčecí nádrže a odmašťovací fontány s velkými plochami emitujícími VOC. Toto zařízení se používá také pro odpadní nádoby nebo koše,které emitují VOC a zápach.

Otvor v krytu umožňuje průchod nasávaného vzduchu a udržuje vnitřní podtlak, když je kryt zavřený. Při otevření krytu se průtok sání zvýší, aby se zachovala účinnostzachycování kouře.

Závěr

Těkavé organické látky uvolňované rozpouštědly představují riziko pro zdraví a bezpečnost zaměstnanců a pro životní prostředí. Množství emisních kontextů a rozmanitost účinků vedou k předpisům stanoveným několika právními předpisy. Ty vyžadují, aby zaměstnavatelé přijímali kolektivní preventivní opatření, včetně vysávání vzduchu znečištěného těkavými organickými látkami pocházejícími z rozpouštědel. Existuje celá řada technik odsávání. Výběr zařízení se řídí charakteristikami a kontextem emisí VOC . Rozhodování usnadní rada odborníka v oboru.