Hogyan lehet hatékonyan kivonni a VOC-okat az oldószerekből?

Az illékony szerves vegyületek (VOC) több ezer vegyi anyagot foglalnak magukba, amelyek termékekben, kiegészítőkben, berendezésekben találhatók egy ipari telephely munkaállomásain. Az ipar által használt vagy gyártott termékek közül az oldószerek különösen illékony szerves vegyületekből (VOC) álló gőzöket és aeroszolokat bocsátanak ki.

Tisztán, vagy termékek összetételében, ezeket az oldószereket különböző ipari folyamatokban, valamint karbantartási, tisztítási és fenntartási műveletekben használják. Átitatják az ebből eredő hulladékot, beszennyezik a használt kiegészítőket és berendezéseket.

Valójában minden oldószerhasználat szennyezi a környezeti levegőt VOC-k kibocsátásával. Az oldószerek azonban gyakran toxikus hatásokat váltanak ki, és könnyen meggyulladnak. Ezért kockázatokat rejt magában, mind a munkavállalók egészségére és biztonságára, mind a környezetre nézve; gazdasági és jogi következményekkel járva.

Ezen kockázatok megelőzése érdekében a szabályozás határértékeket ír elő a VOC-koncentrációra a levegőben. E kötelezettség teljesítéséhez az egyik megoldás az oldószergőzökkel szennyezett légkör hatékony elszívása, majd annak kezelése speciális szűrőberendezéssel.

Az oldószerek kategóriái

Különbséget kell tenni a következők között :

• Illékony szerves vegyületeket kibocsátó szerves oldószerek.
• A savas vagy lúgos vizes oldatok. Savas vagy lúgos gőzöket, valamint VOC-kat (szerves savakat) bocsátanak ki.
• Savas vagy lúgos gőzöket kibocsátó mosószerek és VOC-k, ha oldószereket (alkoholokat, glikolétereket stb.), illatanyagokat, színezékeket stb. tartalmaznak.
• Biológiai aeroszolokat kibocsátó vizes mikrobiológiai oldatok

Az oldószerek kockázatai és hatásuk

Az oldószerek kockázatot jelentenek az emberi egészségre, tűz- és robbanásveszélyt (ATEX kockázat), környezeti kockázatokat.

Az oldószerekkel és gőzeikkel kapcsolatos egészségügyi kockázatok

Amikor az emberek oldószerekkel és gőzeikkel érintkeznek, ki vannak téve :

• toxikus kockázatok (különösen szerves oldószerek),
• a maró hatás kockázata (savas és lúgos vizes oldatok),
• biológiai kockázatokat (mikrobiológiai vizes oldatok).

Az elérések a következők szerint történnek :

• tüdő (gőzök vagy aeroszolok belégzésével történő behatolás),
• bőrön át (érintkezés az oldószerrel),
• emésztés (például oldószerrel szennyezett étel vagy ital a kezeken keresztül).

Ezenkívül más szervek is károsodhatnak: szív, agy, máj, vese… A hatások enyhe, reverzibilis tünetekhez (fejfájás, hányinger, irritáció…) vezethetnek, valamint súlyos tünetekhez vagy betegségekhez (eszméletvesztés, cirrózis, rák, sejtelváltozás, reprodukciós problémák…).

A hatás mértéke a következőktől függ

• az oldószerben lévő vegyi anyagok toxicitása,
• az emberi testbe való behatolás útja,
• a munkavállaló által az egyes expozíciók során kapott dózis,
• az oldószerrel való érintkezés gyakorisága ,
• a munkavállaló által abelégzés útján történő expozíció idején kifejtett fizikai erőfeszítés, az expozícióra adott biológiai reakciója, amely a genetikai adottságaihoz kapcsolódik, az exponált munkavállaló egészségi állapota, környezete és életmódja stb.

A mérgezések többsége oldószergőzök vagy aeroszolok belélegzésével történik. Magas oldószer- vagy helyiség-hőmérséklet, nagy oldószerpárolgási felület, légáramlat elősegíti a tüdőn keresztüli bejutást.

Az oldószerek és gőzeik által jelentett biztonsági kockázat.

A legtöbb szerves oldószer gyúlékony. Ha nem közvetlenül robbanásveszélyesek, használati körülményeik robbanásveszélyes légkört (ATEX) eredményeznek. A biztonsági kockázat az egyes oldószerek fizikai-kémiai jellemzőitől függ: lobbanáspont, öngyulladási hőmérséklet, robbanási tartomány, gőzsűrűség; valamint az oldószergőzök gyújtóforrásaitól: láng, forró felület, statikus elektromosság… A tüzek és robbanások fizikai és kémiai hatásokat fejtenek ki a munkavállalókra és a lakosságra, az épített környezetre, egy ipari telephely természetes környezetére és környékére.

Az oldószerek és gőzök környezeti kockázata.

Az oldószergőzök kibocsátása, a folyékony oldószerek kiáramlása közvetlen szennyezést okoz a levegő, a víz, a talaj tekintetében. De közvetett szennyezést is okoz ezen 3 ökológiai rekeszben, a következőn keresztül

• légköri hullámok,
• a talajba és a vízbe felszívódott oldószerek elpárolgása,
• az oldószerek lebomlása veszélyesebb anyagokká
• az oldószereknek az élő szervezetek általi felszívódása és bioakkumulációja.

Az oldószeres szennyezés közvetlenül érinti az embert, az állatvilágot és a növényvilágot. Egy ipari telephely kibocsátásainak közvetett következménye az oldószer jelenléte az ivóvízben, a növényekben, a halakban.

Milyen előírások befolyásolják az oldószerek használatát?

A francia munka törvénykönyve az oldószerrel kapcsolatos munkahelyi kockázatok megelőzése érdekében

Az oldószerek használata a Munka Törvénykönyvének számos aspektusát érinti, különösen a munkahelyi egészséggel és biztonsággal kapcsolatos cikkeket. A Munka Törvénykönyve foglalkozik a munkáltató kötelezettségeivel, amelyek a következőkre vonatkoznak

• a munkahelyi kibocsátások, különösen a gőzök és aeroszolok felfogása
• a tűz- és robbanásveszély (ATEX kockázat) megelőzésére oldószerek használatakor,
• az oldószereket vagy azok gőzeit használó vagy feldolgozó munkahelyi berendezések megfelelősége,
• az oldószerekben lévő kémiai vegyületek által okozott kémiai, CMR és biológiai kockázatok megelőzése…

Az oldószerekből származó VOC-kibocsátás hatásainak környezetvédelmi kódexe

A Környezetvédelmi Törvénykönyv a szennyezés megelőzésével foglalkozik az oldószerek szokásos (diffúz és csatornázott) vagy véletlen környezetbe jutásával. Meghatározza a környezetbe kibocsátott határértékeket (VLE) minden oldószerből származó VOC-ra. Ha az oldószerfogyasztás egy bizonyos, tevékenységtől függően meghatározott küszöbértéket meghalad, akkor a vállalat az Környezetvédelmi Szempontból Osztályozott Létesítmények (ICPE) szabályozását követi. A Környezetvédelmi Törvénykönyv szabályozza a hulladékkezelést is az oldószerek használatával kapcsolatban.

A közegészségügyi szabályzat az oldószer-kibocsátások lakosságra gyakorolt hatásaira vonatkozóan

A közegészségügyi szabályzat foglalkozik az oldószerek használatának és kibocsátásának a lakosságra gyakorolt egészségügyi hatásaival, különösen az ICPE-nek nem minősülő tevékenységek során, az ivóvízben, a szennyvízben stb. történő felhasználás során.

Az oldószerek használatához kapcsolódó foglalkozási megbetegedések társadalombiztosítási kódexe

A Szociális Biztonsági Törvénykönyv az oldószerek használatára vonatkozik, amelyek foglalkozási megbetegedéseket és az ebből eredő járulékokat okozhatnak. Meghatározza a munkáltató tájékoztatási kötelezettségeit a különböző társadalombiztosítási szervek (betegbiztosítás, nyugdíjpénztár…) felé.

ADR-előírások az oldószerlogisztikára az ipari telephelyeken

A Veszélyes Áruk Nemzetközi Közúti Szállításáról szóló Európai Megállapodás (ADR) több szempontból is figyelembe veszi az oldószereket: az oldószer csomagolásának kompatibilitása a szállítás során (a kannától a tartályig), valamint az oldószerek kezelésének különleges feltételei a kirakodás és a berakodás során az ipari telephelyeken.

Az oldógőzök vagy aeroszolok kivonásának különböző technikái.

Az ipari telephelyen tartózkodó személyek belélegzés általi expozíciójának csökkentése igényli a VOC-k és oldószer-aeroszolok elszívását a környezeti levegő tisztításához. Előnyben részesítjük a forrásnál történő elszívást, hogy a munkaállomásonkénti oldószer-kibocsátást a lehető legnagyobb mértékben csökkentsük. A fennmaradó VOC-kat pedig a helyiség légkörének általános elszívásával gyűjtjük össze, amelyhez kompenzációs szellőztetést társítunk.

Az oldószerfüstök felfogására szolgáló technika kiválasztásának kritériumai

A rögzítési technika kiválasztása a következőktől függ:

• folyamatbeli korlátozások,
• az üzemeltető feladatát,
• a VOC felülete és párolgási sebessége, valamint a kibocsátott VOC légsűrűsége.

A füstgázok hatékony felfogásához törekedjen a :

• a készülék maximális közelsége a kibocsátó forráshoz,
• a kibocsátási zóna teljes bekapszulázása és a szívóáram egyenletes eloszlása,
• olyan szívási sebesség, amely lehetővé teszi, hogy mind a VOC-ok, mind a belőlük származó aeroszolok a légáramlatba kerüljenek.

Az érzékelő elhelyezése és a füst természetes mozgásának figyelembevétele (a gőz sűrűségétől függően):

• megakadályozza, hogy a kezelő belégzési zónája átlépje az oldószer-kibocsátási zónát,
• a huzatból eredő zavaró hatások, a hőkomfort és az előírt zajszintek túllépésének elkerülése.

A rögzítőeszköz mérete megfelel a térbeli korlátoknak:

• a munkaállomáson,
• tevékenység,
• karbantartási műveletek.

Az ATEX kockázatot jelentő kibocsátások esetében agyűjtőberendezésnek meg kell felelnie az ATEX zónázási kritériumoknak.

Milyen helyi elszívórendszert válasszak az oldószerek által kibocsátott VOC-k esetében?

Számos helyi elszívó berendezés áll az ipari felhasználók rendelkezésére. Az elszívási igények elemzése és a fent említett kiválasztási kritériumok irányítják a döntését.

Forgatható és csuklós szívókarok vagy laboratóriumi karok oldószeres gőzökhöz

Térbeli elhelyezési rugalmasságuk miatt választva, megoldást nyújtanak az alacsony toxicitású VOC-k elszívására, térbeli korlátok között végzett, alacsony vagy közepes VOC-kibocsátású munkák során. Céljuk a következő elérése:

• A szívóáram optimalizált elhelyezése a munkaállomás és a szomszédos berendezések alapterülete által korlátozott térfogatban.
• Az érzékelő maximális közelsége a kibocsátási forráshoz az optimális gyűjtési terület érdekében.
• Alkalmazkodóképesség a munka előrehaladásához bizonyos méretű alkatrészeken, vagy a munkavállaló pozíciójának változásához a művelet során. Az elszívó karok azonban olyan munkákhoz alkalmasak, amelyek nem igényelnek túl gyakori változtatást az elszívó nyílásnál.

Az elszívó karok elhelyezési rugalmassága lehetővé teszi a kibocsátott gőz sűrűségének könnyű figyelembevételét. Ennek érdekében az elszívó áramlást a VOC környezeti légkörben való diszperziós vagy koncentrációs viselkedése szerint kell elhelyezni.

Az elszívó karok és laboratóriumi karok előnye, hogy kevésbé zavarják a kezelőt. Azonban érzékenyebbek a légáramlások okozta légturbulenciákra, a munkaterületen belüli légáramlatokhoz, vagy az elszívó karhoz közeli mozgásokhoz kapcsolódóan. Az elszívási térfogatáram

Mobil ipari VOC elszívók

Minél több VOC-t bocsát ki a művelet, annál nagyobb az elszívó nyílásnak kell lennie. Az állítható, csuklós elszívó karhoz alkalmazkodva, egy téglalap alakú elszívóernyő nagy elszívási felületet biztosít. Így nagyobb VOC-kibocsátásra is alkalmas, az adott műveletre és környezetére vonatkozó térbeli korlátok mellett. Az elszívóernyő szélesebb elszívó áramlást hoz létre, miközben a lehető legközelebb kerül a VOC-kibocsátás forrásához. Ezáltal nagyobb VOC-kibocsátási felületet tesz lehetővé, mint korábban.

A VOC-kibocsátási zóna lezárására szolgáló elszívófedél

A VOC elszívó és gyűjtő burkolatok a munkaállomás statikus telepítési konfigurációiban, vagy ipari gépeken használatosak. Úgy vannak elrendezve, hogy befedjék a VOC forrását, és megakadályozzák a szétterjedést az elszívó berendezésen kívülre. A művelet kontextusától függően a burkolat rendelkezhet nyílással vagy sem. A nyílás méretezése befolyásolja a VOC-val terhelt légáram elszívási sebességét.

Szívó hátfalak lamináris áramlás létrehozására a VOC-ok felfogása érdekében

Egy VOC elszívó hátlap függőleges fallal rendelkezik, amely elszívó nyílásként szolgál. A VOC forrása mögé vagy mellé helyezhető. A munkaterület hosszához méretezett vízszintes elszívórések sora lefedi a függőleges fal magasságát. Az elszívó hátlap célja egy fizikai akadály létrehozása a kezelő és a VOC-kibocsátási zóna között. Ennek érdekében vízszintesen szívja el a teljes munkaterületet. Valójában az elszívás egyenletesen oszlik el a teljes függőleges falon; mind magasságban, mind hosszúságban.

A homogén légáram a kezelőtől az elszívó fal felé távozik; a VOC-kibocsátás forrása az áramlás útjában helyezkedik el. A elszívó hátlap lehetővé teszi nagyobb hosszúságú munkaterületek elszívását, mint az elszívó asztalok. Jól alkalmazható nagyméretű tárgyakon végzett műveletekhez, vagy ha a műveletek a kibocsátási forrás függőleges vagy vízszintes elmozdulását igénylik (például: több működési pont egy nagyméretű tárgyon). Jól elszívja azokat a VOC-kat, amelyek sűrűsége megközelíti a levegőét. Valójában ezek a VOC-k könnyen keverednek a levegővel, a munkaterület három dimenziójában diffundálva. A teljes légköri munkatér lamináris áramlásban történő mozgatásával az elszívó hátlap ellensúlyozza az ilyen típusú VOC-k viselkedését.

Szívóasztal a félig illékony VOC-ok felfogására

Az elszívó asztal egy munkafelület formájában jelenik meg, amely a feladat céljától függően vagy egy vízszintes elszívórést tartalmaz a háttérben, vagy a tábla felületét hosszában csíkozó elszívóréseket. Itt az a cél, hogy egy elszívó áramlást hozzunk létre, amely egyenletesen oszlik el a teljes munkafelületen. Célja továbbá egy lefelé irányuló áramlás létrehozása, amely a VOC-kat a munkafelület felé irányítja. A VOC-val terhelt áramlás ezután egy központi vagy helyi szűrőrendszer felé irányul. Ez utóbbi esetben az elszívó asztal mobil, és általában a szűrt levegőt a műhelybe engedheti.

Az elszívó asztalok alkalmasak olyan munkákhoz, amelyek korlátozott munkafelületet igényelnek. Használatuk tehát a megmunkálandó elemek méretétől függ, valamint a műveleti mozdulatokhoz szükséges helytől. Olyan műveletekhez alkalmasak, amelyek a kibocsátási forrás térbeli helyzetének gyakori változtatását igénylik (például kis kibocsátó tárgyak kezelése). Ezenkívül, mivel a kibocsátási forrás alatt helyezkednek el, jól alkalmazhatók a levegőnél nehezebb VOC-k (félig illékony VOC-k) elszívására.

Moduláris elszívó motorháztető nagymértékben illékony VOC-ok számára

A munkaállomás fölé helyezett oldószergőzök elszívására szolgáló berendezés, az elszívóernyő elsősorban erősen illékony VOC-k elszívására szolgál, vagy olyan eljárásból származó VOC-k elszívására, amely felfelé irányuló meleg légáramot generál. A felülről lefelé mozgó légáram nem haladhat át a kezelő belélegzési zónáján. Ez az elszívó berendezés más elszívó rendszerek kiegészítéseként használható, vagy ha más helyi elszívó rendszerek nem alkalmazhatók az adott munkakörülmények között. Az elszívóernyő érzékeny a légáramlatokra, amit a rugalmas függőleges lamellákból álló felszerelés kompenzálhat. Ezzel javul az elszívási teljesítmény. Ha az elszívás CMR (rákkeltő, mutagén, reprotoxikus) VOC-kat vagy más mérgező anyagokat érint, a munkáltatónak más elszívási módot kell választania.

Pouyes-gyűrű vagy gyűrű alakú eszköz a VOC-ok felfogására a műveletek során, kör alakú nyílások használatával.

A VOC-kibocsátó folyadékok, mint az oldószerek, átadásokon és kezeléseken mennek keresztül, amelyek fokozzák a VOC-kibocsátást. Számos művelet kör alakú nyílás keretében történik. Például: átöntés, töltés, mintavétel, keverés tartályokban, hordókban, reaktorokban… Ezek a VOC-kibocsátást növelő műveletek ATEX kockázatot is generálhatnak. A cél a kibocsátási forrás, amelyet a korong alakú nyílásfelület képvisel, lehető legszorosabb körülhatárolása.

Ennek megfelelően az gyűrűs elszívó berendezés egy perifériás elszívó résből áll. Ez az elszívó rés a teljes nyílásfelületről elszívja a VOC-kat. Egy félkör alakú, vagy nagyobb burkolat, amely azon az oldalon nyitott, ahol a munkavállaló dolgozik a művelet megkönnyítése érdekében, megakadályozza a gőzök szétterjedését a helyiségben. Az elszívási sebesség garantálja, hogy a VOC-k ne érjék el a kezelő belélegzési zónáját.

Fedelekbe integrált elszívó berendezések az oldószergőzök számára.

Használják merítő tartályokhoz, a nagyméretű VOC-kibocsátó felületekkel rendelkező zsírtalanító berendezésekhez. Ez a berendezés VOC-t és szagokat kibocsátó hulladékgyűjtő edényekhez vagy kukákhoz is használható.

A fedélben lévő nyílás lehetővé teszi az elszívott levegő áthaladását, és fenntartja a belső depressziót zárás közben. A fedél kinyitásakor az elszívási térfogatáram növekszik, hogy fenntartsa a kibocsátások elszívásának hatékonyságát.

Következtetés

Az oldószerek által kibocsátott VOC-k kockázatokat jelentenek a munkavállalók egészségére és biztonságára, valamint a környezetre. A kibocsátási kontextusok sokfélesége és a hatások sokszínűsége több jogi kódex által meghatározott szabályozást eredményez. Ezek kollektív megelőző intézkedésekre kötelezik a munkáltatót, beleértve az oldószerekből származó VOC-k által szennyezett levegő elszívását. Számos elszívási technika létezik. A VOC-k kibocsátási jellemzői és kontextusa irányítják a berendezés kiválasztását. Egy szakértő tanácsai megkönnyítik a döntéshozatalt.