Wie saugt man VOCs aus Lösungsmitteln effektiv ab?

Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) umfassen Tausende von chemischen Substanzen, die in Produkten, Zubehör und Ausrüstungen enthalten sind, die an den Arbeitsplätzen eines Industriestandorts vorhanden sind. Von diesen Produkten, die in der Industrie verwendet oder hergestellt werden, emittieren insbesondere Lösungsmittel Dämpfe und Aerosole, die aus VOCs bestehen.

Rein oder als Bestandteil von Produktformulierungen werden diese Lösungsmittel in verschiedenen industriellen Prozessen und bei Wartungs-, Reinigungs- und Pflegearbeiten eingesetzt. Sie imprägnieren den resultierenden Abfall und verunreinigen das verwendete Zubehör und die Ausrüstung.

Tatsächlich belastet jede Verwendung von Lösungsmitteln die Umgebungsluft durch die Emission von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC). Lösungsmittel haben jedoch häufig toxische Wirkungen und sind leicht zu entzünden. Dies führt zu Risiken für die Gesundheit und Sicherheit der Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer sowie für die Umwelt, was wiederum wirtschaftliche und rechtliche Konsequenzen nach sich zieht.

Um diesen Risiken vorzubeugen, verlangen die Vorschriften Grenzwerte für die Konzentration von VOCs in der Luft. Um dieser Verpflichtung nachzukommen, besteht eine der Lösungen darin, die mit Lösungsmitteldämpfen kontaminierte Atmosphäre wirksam abzusaugen und anschließend mithilfe eines speziellen Filtergeräts zu behandeln.

Die Kategorien von Lösungsmitteln

Man unterscheidet :

• Organische Lösungsmittel, die flüchtige organische Verbindungen abgeben.
• Saure oder basische wässrige Lösungen. Sie geben saure oder basische Dämpfe und VOCs (organische Säuren) ab.
• Waschmittel, die saure oder basische Dämpfe abgeben, und VOCs, wenn sie Lösungsvermittler (Alkohole, Glykoläther…), Duftstoffe, Farbstoffe enthalten.
• Mikrobiologische wässrige Lösungen, die biologische Aerosole aussenden

Die Risiken von Lösungsmitteln und ihre Auswirkungen

Lösungsmittel stellen Risiken für die menschliche Gesundheit, Brand- und Explosionsgefahren (ATEX-Risiko) und Umweltrisiken dar.

Gesundheitsrisiken durch Lösungsmittel und ihre Dämpfe

Wenn ein Mensch mit Lösungsmitteln und ihren Dämpfen in Berührung kommt, setzt er sich :

• toxische Risiken (insbesondere organische Lösungsmittel),
• der Gefahr der Ätzwirkung (saure und basische wässrige Lösungen),
• sowie biologische Risiken (mikrobiologische wässrige Lösungen).

Die Beeinträchtigungen erfolgen über die Wege :

• pulmonal (Eindringen durch Einatmen von Dämpfen oder Aerosolen),
• Haut (Kontakt mit dem Lösungsmittel),
• Verdauungstrakt (z. B. Nahrungsmittel oder Getränke, die über die Hände mit Lösungsmitteln verunreinigt wurden).

Anschließend können andere Organe geschädigt werden: Herz, Gehirn, Leber, Niere … Die Auswirkungen können sowohl zu leichten, also reversiblen Symptomen (Kopfschmerzen, Übelkeit, Irritationen …) als auch zu schweren Symptomen oder Krankheiten (Bewusstlosigkeit, Zirrhose, Krebs, Zellmutation, Fortpflanzungsprobleme …) führen.

Der Grad der Auswirkungen hängt ab von

• die Toxizität der chemischen Substanzen, aus denen das Lösungsmittel besteht,
• der Weg des Eindringens in den menschlichen Körper,
• die Dosis, die der Arbeitnehmer bei jeder Exposition erhält,
• die Häufigkeit der Exposition gegenüber dem Lösungsmittel,
• die körperliche Anstrengung, die der Arbeitnehmer zum Zeitpunkt derInhalationsexposition leistet, seine biologische Reaktion auf die Exposition, die mit seinem Erbgut zusammenhängt, der Gesundheitszustand des exponierten Arbeitnehmers, sein Lebensumfeld und seine Lebenshygiene…

Die meisten Vergiftungen treten durch Einatmen von Dämpfen oder Aerosolen von Lösungsmitteln auf. Eine hohe Temperatur des Lösungsmittels oder des Raumes, eine große Verdampfungsfläche des Lösungsmittels und ein Luftzug begünstigen das Eindringen über die Lunge.

Sicherheitsrisiko, das durch Lösungsmittel und ihre Dämpfe verursacht wird.

Die meisten organischen Lösungsmittel können sich entzünden. Sie sind zwar nicht direkt explosiv, aber ihre Verwendungsbedingungen führen zu einer explosiven Atmosphäre (ATEX). Das Sicherheitsrisiko hängt von den physikalisch-chemischen Eigenschaften jedes Lösungsmittels ab: Flammpunkt, Selbstentzündungstemperatur, Explosionsbereich, Dampfdichte und den Zündquellen der Lösungsmitteldämpfe: Flamme, heiße Oberflächen, statische Elektrizität… Brände und Explosionen haben physikalische und chemische Auswirkungen auf Arbeiter und Anwohner, Gebäude, dienatürliche Umgebung eines Industriestandorts und seine Umgebung.

Umweltgefährdung durch Lösungsmittel und freigesetzte Dämpfe.

Die Emission von Lösemitteldämpfen und die Freisetzung flüssiger Lösemittel führen zu einer direkten Verschmutzung von Luft, Wasser und Boden. Aber auch indirekte Verschmutzungen dieser drei ökologischen Kompartimente über

• atmosphärischem Niederschlag,
• Verdunstung von Lösungsmitteln, die in den Boden und das Wasser aufgenommen wurden,
• die Zersetzung von Lösungsmitteln in gefährlichere Substanzen
• die Aufnahme von Lösungsmitteln durch Lebewesen und ihre Bioakkumulation.

Die Verschmutzung durch Lösungsmittel wirkt sich direkt auf Menschen, Tiere und Pflanzen aus. Die Ableitungen eines Industriestandortes haben als indirekte Folge das Vorhandensein von Lösungsmitteln im Trinkwasser, in Pflanzen und Fischen.

Welche Vorschriften betreffen die Verwendung von Lösungsmitteln?

Arbeitsgesetzbuch zur Vermeidung von Risiken durch Lösungsmittel am Arbeitsplatz

Die Verwendung von Lösungsmitteln betrifft viele Aspekte des Arbeitsgesetzbuches, insbesondere die Artikel im Zusammenhang mit Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz. Das Arbeitsgesetzbuch behandelt die Pflichten des Arbeitgebers bezüglich

• die Erfassung von Emissionen am Arbeitsplatz, insbesondere von Dämpfen und Aerosolen
• der Prävention von Brand- und Explosionsgefahren (ATEX-Risiko) bei der Verwendung von Lösungsmitteln,
• die Konformität der Geräte, mit denen der Arbeitsraum ausgestattet ist, in dem Lösemittel oder ihre Dämpfe verwendet oder verarbeitet werden,
• Prävention von chemischen, CMR- oder biologischen Risiken, die insbesondere durch chemische Verbindungen in Lösungsmitteln entstehen…

Umweltgesetzbuch für die Auswirkungen der Freisetzung von VOCs aus Lösungsmitteln

Das Umweltgesetzbuch befasst sich mit der Vermeidung von Umweltverschmutzung durch die übliche (diffuse und kanalisierte) oder unfallbedingte Freisetzung von Lösungsmitteln in die Umwelt. Es legt für jede VOC, die aus Lösungsmitteln entsteht, Emissionsgrenzwerte (ELV) in die Umwelt fest. Wenn der Lösungsmittelverbrauch einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, der je nach Tätigkeit festgelegt wird, folgt das Unternehmen dann den Vorschriften für klassifizierte Anlagen zum Schutz der Umwelt (ICPE). Das Umweltgesetzbuch regelt auch die Abfallbehandlung im Zusammenhang mit der Verwendung von Lösungsmitteln.

Das Gesetzbuch der öffentlichen Gesundheit für die Auswirkungen von Lösemittelausdünstungen auf die Bevölkerung

Das Gesetzbuch über die öffentliche Gesundheit befasst sich mit den gesundheitlichen Auswirkungen der Verwendung und Emission von Lösungsmitteln auf die Bevölkerung, insbesondere bei nicht als ICPE klassifizierten Aktivitäten, im Trinkwasser, im Abwasser…

Das Sozialversicherungsgesetzbuch für Berufskrankheiten im Zusammenhang mit der Verwendung von Lösungsmitteln

Das Sozialversicherungsgesetzbuch betrifft die Verwendung von Lösungsmitteln, die zu Berufskrankheiten führen können, und die daraus resultierenden Beiträge. Es definiert die Informationspflichten des Arbeitgebers gegenüber den verschiedenen Sozialversicherungsträgern (Krankenversicherung, Rentenkasse…).

ADR-Bestimmungen für die Logistik von Lösungsmitteln auf dem Industriegelände

Das Europäische Übereinkommen über die Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR) berücksichtigt Lösungsmittel in mehrfacher Hinsicht: die Transportverträglichkeit der Lösungsmittelverpackung (vom Kanister bis zum Tank), die besonderen Bedingungen für die Handhabung von Lösungsmitteln beim Ent- und Beladen auf dem Industriegelände.

Die verschiedenen Techniken zum Absaugen von Dämpfen oder Aerosolen von Lösungsmitteln.

Um die Inhalationsexposition der Menschen am Industriestandort zu verringern, müssen VOCs und Lösemittelaerosole aufgefangen werden, um dieUmgebungsluft zu reinigen. Es wird die Erfassung an der Quelle bevorzugt, um die Lösemittelausdünstungen pro Arbeitsplatz zu minimieren. Und man fängt die restlichen VOCs durch eine allgemeine Absaugung der Raumatmosphäre auf, die mit einer Ausgleichslüftung kombiniert wird.

Kriterien für die Auswahl der Technik zur Erfassung von Lösungsmitteldämpfen

Die Wahl der Aufnahmetechnik ist abhängig von :

• Prozessbeschränkungen,
• der Aufgabe des Bedieners,
• der Oberfläche und der Verdampfungsgeschwindigkeit der VOC, der Luftdichte der emittierten VOC.

Um die Dämpfe wirksam einzufangen, sollten Sie folgende Maßnahmen ergreifen

• die maximale Nähe der Einrichtung zur Emissionsquelle,
• die vollständige Einkapselung des Emissionsbereichs und eine gleichmäßige Verteilung des Saugstroms,
• eine Sauggeschwindigkeit, die sowohl die VOCs als auch die Aerosole, die aus ihnen entstehen, in den Luftstrom einbezieht.

Die Lage des Sensors und die Berücksichtigung der natürlichen Bewegung der Dämpfe (abhängig von der Dichte der Dämpfe) :

• verhindert, dass die Einatmungszone des Bedieners die Emissionszone der Lösungsmitteldämpfe kreuzt,
• Vermeidung von Störungen durch Luftströmungen, thermischem Unbehagen und Überschreitung des gesetzlichen Lärmpegels.

Der Platzbedarf des Aufnahmegeräts entspricht den räumlichen Beschränkungen:

• des Arbeitsplatzes,
• der Aktivität,
• Wartungsarbeiten.

Bei Ausdünstungen, die ein ATEX-Risiko darstellen, muss dasErfassungsgerät die Kriterien für die ATEX-Zoneneinteilung erfüllen.

Welche lokale Absauganlage ist für VOCs aus Lösungsmitteln geeignet?

Der Industrie stehen mehrere lokale Absaugvorrichtungen zur Verfügung. Die Analyse der Absaugbedürfnisse und die oben genannten Auswahlkriterien werden die Entscheidung bestimmen.

Dreh- und schwenkbare Absaugarme oder Laborarme für Lösemitteldämpfe

Sie wurden aufgrund ihrer Flexibilität bei der Positionierung im Raum ausgewählt, um das Problem der Aufnahme von wenig toxischen VOCs bei Arbeiten unter räumlichen Einschränkungen und mit geringen oder mittleren VOC-Emissionen zu lösen. Sie zielen darauf ab, :

• Eine optimierte Platzierung des Saugstroms in einem Volumen, das sowohl durch den Arbeitsplatz als auch durch den Platzbedarf der benachbarten Anlagen begrenzt ist.
• Maximale Nähe des Sensors zur Emissionsquelle für einen optimalen Erfassungsbereich.
• Anpassungsfähigkeit an den Fortschritt der Arbeit an großen Werkstücken oder an die Veränderung der Position des Arbeitnehmers während der Arbeit. Die Absaugarme eignen sich jedoch für Arbeiten, bei denen die Absaugöffnung nicht zu häufig gewechselt werden muss.

Die flexible Positionierung der Absaugarme ermöglicht es, die Dichte des abgegebenen Dampfes leicht zu berücksichtigen. Um dies zu erreichen, wird der Saugstrom entsprechend dem Dispersions- oder Konzentrationsverhalten der VOC in der umgebenden Atmosphäre positioniert.

Die Absaugarme und Laborarme haben den Vorteil, dass sie den Bediener weniger behindern. Sie sind jedoch empfindlicher gegenüber Luftturbulenzen, die durch Luftströmungen im Arbeitsbereich oder durch Bewegungen in der Nähe des Absaugarms entstehen. Saugleistung

Mobile Industrieabzugshauben für die Absaugung von VOCs

Je mehr VOCs der Vorgang emittiert, desto größer muss die Absaugöffnung sein. Eine rechteckige Dunstabzugshaube bietet eine große Ansaugfläche und passt sich an den schwenkbaren, gelenkigen Ansaugarm an. So wird eine höhere Emission von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) unter den räumlichen Beschränkungen des Projekts und seiner Umgebung erreicht. Die Abzugshaube bewirkt einen breiteren Ansaugstrom, während sie so nah wie möglich an die Quelle der VOC-Emissionen herankommt. Sie ermöglicht eine größere VOC-Emissionsfläche als zuvor.

Absaughaube, um den VOC-Emissionsbereich abzuschließen

VOC-Absaug- und Auffanghauben werden instatischen Installationen am Arbeitsplatz oder an einer Industriemaschine verwendet. Sie sind so angeordnet, dass sie die VOC-Quelle einschließen und verhindern, dass sie sich außerhalb der Absaugvorrichtung ausbreiten. Je nach Kontext der Operation kann die Haube eine Öffnung haben oder nicht. Die Größe der Öffnung beeinflusst die Geschwindigkeit, mit der der VOC-haltige Luftstrom angesaugt wird.

Absaugende Rückenlehnen zur Schaffung eines laminaren Flusses zur Aufnahme von VOCs

Ein VOC-absaugendes Backsplash hat eine vertikale Wand, die als Saugöffnung dient. Er wird hinter oder neben der VOC-Quelle platziert. Eine Reihe von horizontalen Saugschlitzen, die auf die Länge des Arbeitsbereichs abgestimmt sind, decken die Höhe der vertikalen Wand ab. Die Absaugbacke soll eine physische Barriere zwischen dem Bediener und dem VOC-Emissionsbereich schaffen. Hierzu saugt er den gesamten Arbeitsbereich horizontal ab. Dadurch wird der Sog gleichmäßig über die gesamte vertikale Wand verteilt, sowohl in der Höhe als auch in der Länge.

Der homogene Luftstrom bewegt sich vom Bediener weg in Richtung der Absaugwand, wobei sich die Quelle der VOC-Emissionen auf dem Weg des Luftstroms befindet. Die absaugende Rückenlehne ermöglicht die Absaugung von längeren Operationsbereichen als die Absaugtische. Er ist gut geeignet für Operationen an sperrigen Objekten oder wenn die Operationen vertikale oder horizontale Bewegungen der Emissionsquelle zur Folge haben (z.B.: mehrere Operationspunkte an einem sperrigen Objekt). Er nimmt gut VOCs auf, deren Dichte der von Luft ähnelt. Diese VOCs vermischen sich leicht mit der Luft und verteilen sich in allen drei Dimensionen des Arbeitsraums. Durch die Bewegung des gesamten atmosphärischen Arbeitsvolumens in einem laminaren Fluss wirkt die Absaugvorrichtung dem Verhalten dieser Art von VOCs entgegen.

Saugtisch zum Auffangen von halbflüchtigen VOCs

Ein Saugtisch hat die Form einer Arbeitsfläche, die je nach Aufgabe entweder einen horizontalen Saugschlitz im Hintergrund hat oder Saugschlitze, die die Oberfläche des Tisches in Längsrichtung streifen. Das Ziel ist es, einen gleichmäßig über die gesamte Arbeitsfläche verteilten Saugstrom zu erzeugen. Es geht auch darum, einen Abwärtsstrom zu erzeugen, der die VOCs auf die Arbeitsfläche leitet. Der VOC-haltige Strom wird dann zu einem zentralen oder lokalen Filtersystem geleitet. In diesem Fall ist der Saugtisch beweglich und kann die gefilterte Luft in der Regel in die Werkstatt entlassen.

Saugtische eignen sich für Arbeiten, die eine begrenzte Arbeitsfläche erfordern. Ihre Verwendung hängt daher von der Größe der zu bearbeitenden Elemente und dem Platzbedarf für die Arbeitsschritte ab. Da sie unterhalb der Emissionsquelle platziert sind, eignen sie sich gut für die Aufnahme von VOCs, die schwerer als Luft sind (halbflüchtige VOCs).

Modulare Absaughaube für schwerflüchtige VOCs

Die Abzugshaube ist eine Vorrichtung zur Absaugung von Lösungsmitteln, die über dem Arbeitsplatz angebracht wird. Sie dient in erster Linie dazu, stark flüchtige VOCs oder solche, die bei einem Prozess entstehen, der einen warmen Luftstrom nach oben erzeugt, aufzufangen. Der Luftstrom, der sich von oben nach unten bewegt, darf den Inhalationsbereich des Bedieners nicht durchqueren. Dieses Auffangsystem wird als Ergänzung zu anderen Auffangvorrichtungen verwendet, oder wenn andere lokale Auffangvorrichtungen in der Arbeitssituation nicht anwendbar sind. Die Dunstabzugshaube hat eine Empfindlichkeit gegenüber Zugluft, die durch die Ausstattung mit flexiblen vertikalen Lamellen kompensiert werden kann. Dadurch wird die Saugleistung verbessert. Wenn die Absaugung CMR-VOCs (Karzinogene, Mutagene, Reprotoxische) oder andere toxische Produkte betrifft, muss der Arbeitgeber eine andere Art der Absaugung wählen.

Pouyes-Ring oder ringförmige Vorrichtung zum Auffangen von VOCs bei kreisförmigen Öffnungen.

VOC-emittierende Flüssigkeiten, wie z.B. Lösungsmittel, werden transportiert und gehandhabt, was die VOC-Emissionen erhöht. Viele dieser Vorgänge sind Teil einer kreisförmigen Öffnung. Zum Beispiel: Umfüllen, Abfüllen, Entnehmen, Mischen in Tanks, Fässern, Reaktoren… Diese Vorgänge, die die Emission von VOCs erhöhen, können auch ein ATEX-Risiko erzeugen. Das Ziel ist es, die Emissionsquelle, die die scheibenförmige Öffnungsfläche darstellt, so eng wie möglich zu umschließen.

Dementsprechend besteht die ringförmige Aufnahmevorrichtung aus einem peripheren Saugschlitz. Er extrahiert die VOCs über die gesamte Öffnungsfläche. Eine halbkreisförmige oder größere Haube, die auf der Seite, auf der der Arbeitnehmer arbeitet, offen ist, um den Arbeitsvorgang zu erleichtern, verhindert, dass Dämpfe im Raum verteilt werden. Die Sauggeschwindigkeit stellt sicher, dass die VOCs nicht in den Inhalationsbereich des Bedieners gelangen.

In Abdeckungen integrierte Absaugvorrichtungen für Lösungsmitteldämpfe.

Sie werden für Einweichbecken und Entfettungsbrunnen mit großen VOC-Emissionsflächen verwendet. Diese Vorrichtung wird auch für VOC- und geruchsemittierende Abfallcontainer oder-behälter verwendet.

Eine Öffnung im Deckel ermöglicht den Durchgang der Ansaugluft und hält während der Schließung einen internen Unterdruck aufrecht. Wenn der Deckel geöffnet wird, erhöht sich die Saugleistung, um die Effizienz derDämpfe zu erhalten.

Schlussfolgerung

VOCs, die von Lösungsmitteln freigesetzt werden, stellen ein Risiko für die Gesundheit und Sicherheit der Arbeitnehmer und ein Risiko für die Umwelt dar. Die Vielzahl der Emissionskontexte und die Vielfalt der Auswirkungen führen zu einer Regulierung, die in verschiedenen Gesetzbüchern festgelegt ist. Sie verpflichten den Arbeitgeber zu kollektiven Präventionsmaßnahmen, einschließlich der Absaugung von Luft, die mit VOCs aus Lösungsmitteln verunreinigt ist. Es gibt eine Reihe von Absaugtechniken. Die Auswahl des Materials wird von den Eigenschaften und dem Kontext der VOC-Emissionen bestimmt. Die Beratung durch einen Experten auf diesem Gebiet wird die Entscheidungsfindung erleichtern.