Kā efektīvi ekstrahēt GOS no šķīdinātājiem?

Gaistošie organiskie savienojumi (GOS) ietver tūkstošiem ķīmisko vielu, ko satur ražojumi, piederumi un iekārtas, kas atrodas darba vietās rūpniecības objektā. No rūpniecībā izmantotajiem vai ražotajiem produktiem šķīdinātāji jo īpaši izdala tvaikus un aerosolus, kas sastāv no GOS.

Šos šķīdinātājus tīrus vai iekļautus produktu sastāvos izmanto dažādos rūpnieciskos procesos, kā arī apkopes, tīrīšanas un uzturēšanas darbos. Tie piesūcina radušos atkritumus un piesārņo izmantotos piederumus un iekārtas.

Faktiski jebkura šķīdinātāju izmantošana piesārņo apkārtējo gaisu, izdalot GOS. Šķīdinātājiem bieži vien ir toksiska iedarbība, un tie ir viegli uzliesmojoši. Rezultātā tiek apdraudēta darbinieku veselība un drošība, kā arī vide, un tas rada ekonomiskas un juridiskas sekas.

Lai novērstu šos riskus, noteikumi nosaka GOS koncentrācijas robežvērtības gaisā. Viens no veidiem, kā izpildīt šo prasību, ir efektīvi nosūkt šķīdinātāja tvaiku piesārņoto gaisu un pēc tam to apstrādāt, izmantojot specializētu filtrēšanas iekārtu.

Šķīdinātāju kategorijas

Tiek nošķirta :

• Organiskie šķīdinātāji, kas izdala gaistošus organiskos savienojumus.
• Skābi vai bāziski ūdens šķīdumi. Tie izdala skābus vai bāziskus tvaikus un GOS (organiskās skābes).
• mazgāšanas līdzekļi, kas izdala skābus vai bāziskus tvaikus un GOS, ja tie satur šķīdinātājus (spirtu, glikolēterus u. c.), smaržvielas, krāsvielas u. c.
• Ūdens mikrobioloģiskie šķīdumi, kas izdala bioloģiskos aerosolus

Šķīdinātāju riski un to ietekme

Šķīdinātāji rada risku cilvēku veselībai, uguns un sprādzienbīstamību (ATEX risks) un videi.

Ar šķīdinātājiem un to tvaikiem saistītie riski veselībai

Cilvēks, saskaroties ar šķīdinātājiem un to tvaikiem, ir pakļauts :

• toksisku risku (jo īpaši organisko šķīdinātāju),
• korozijas risks (skābi un bāziski ūdens šķīdumi),
• bioloģiskie riski (mikrobioloģiskie ūdens šķīdumi).

Sasniegumus veic :

• plaušu (iekļūšana, ieelpojot tvaikus vai aerosolus),
• caur ādu (saskare ar šķīdinātāju),
• gremošanu (piemēram, ar šķīdinātājiem piesārņots ēdiens vai dzēriens caur rokām).

Var tikt bojāti arī citi orgāni: sirds, smadzenes, aknas, nieres u. c. Ietekme var būt no viegliem, atgriezeniskiem simptomiem (galvassāpes, slikta dūša, kairinājums u. c.) līdz nopietniem simptomiem vai slimībām (samaņas zudums, ciroze, vēzis, šūnu mutācijas, reproduktīvās funkcijas traucējumi u. c.).

Ietekmes pakāpe ir atkarīga no

• šķīdinātāja sastāvā esošo ķīmisko vielu toksiskumu,
• iekļūšanas ceļu cilvēka organismā,
• dozas, ko darbinieks saņem katras apstarošanas laikā,
• šķīdinātāja iedarbības biežumu ,
• darbinieka fiziskā piepūleiedarbības laikā, ieelpojot, viņa bioloģiskā reakcija uz iedarbību, kas saistīta ar viņa ģenētisko uzbūvi, iedarbībai pakļautā darbinieka veselības stāvoklis, vide un dzīvesveids utt.

Lielāko daļu intoksikāciju izraisa šķīdinātāja tvaiku vai aerosolu ieelpošana. Augsta šķīdinātāja vai telpas temperatūra, liela šķīdinātāja iztvaikošanas virsma un caurvējš veicina iekļūšanu caur plaušām.

Šķīdinātāju un to tvaiku radītais drošības risks.

Lielākā daļa organisko šķīdinātāju aizdegas. Ja tie nav tieši sprādzienbīstami, to lietošanas apstākļi var radīt sprādzienbīstamu vidi (ATEX). Drošības risks ir atkarīgs no katra šķīdinātāja fizikāli ķīmiskajām īpašībām: uzliesmošanas temperatūras, pašaizdegšanās temperatūras, sprādzienbīstamības diapazona, tvaiku blīvuma; un šķīdinātāja tvaiku aizdegšanās avotiem: liesmas, karstas virsmas, statiskās elektrības u. c. Ugunsgrēki un sprādzieni rada fizikālu un ķīmisku ietekmi uz darba ņēmējiem un vietējiem iedzīvotājiem, ēkām, kā arī uzrūpnieciskā objekta un tā apkārtnesdabisko vidi.

Šķīdinātāju un tvaiku radītais vides apdraudējums.

Šķidru šķīdinātāju tvaiku emisija un šķidro šķīdinātāju izplūde rada tiešu gaisa, ūdens un augsnes piesārņojumu. Taču šie trīs ekoloģiskie vides slāņi tiek piesārņoti arī netieši, jo

• atmosfēras nokrišņi,
• augsnē un ūdenī absorbēto šķīdinātāju iztvaikošana,
• šķīdinātāju sadalīšanās bīstamākās vielās.
• šķīdinātāju uzsūkšanos dzīvajos organismos un to bioakumulāciju.

Šķīdinātāju piesārņojums tieši ietekmē cilvēkus, faunu un floru. Izplūdes no rūpnieciskās teritorijas netieši izraisa šķīdinātāju klātbūtni dzeramajā ūdenī, augos un zivīs.

Kādi noteikumi ietekmē šķīdinātāju izmantošanu?

Francijas Darba kodekss, lai novērstu ar šķīdinātājiem saistītus riskus darbavietā

Šķīdinātāju izmantošana attiecas uz daudziem Francijas Darba kodeksa aspektiem, jo īpaši uz pantiem, kas saistīti ar drošību un veselības aizsardzību darbā. Darba kodekss attiecas uz darba devēja pienākumiem attiecībā uz

• emisiju, jo īpaši tvaiku un aerosolu , uztveršana darba vietā.
• novērš ugunsgrēka un sprādziena risku (ATEX risks), lietojot šķīdinātājus,
• to iekārtu atbilstību darba vietā, kurās izmanto vai apstrādā šķīdinātājus vai to tvaikus,
• novērst ķīmiskos, CMR un bioloģiskos riskus, ko rada šķīdinātājos esošie ķīmiskie savienojumi…

Vides kodekss par šķīdinātāju radīto GOS emisiju ietekmi

Francijas Vides kodekss attiecas uz piesārņojuma novēršanu, ko rada parastas (izkliedētas un novadītas) vai nejaušas šķīdinātāju izplūdes vidē. Tajā ir noteiktas emisiju robežvērtības (ELV) katram no šķīdinātājiem iegūtajam GOS. Ja šķīdinātāju patēriņš pārsniedz noteiktu robežvērtību, kas noteikta atkarībā no darbības veida, uz uzņēmumu attiecas noteikumi, kas reglamentē vides aizsardzībai klasificētas iekārtas (ICPE). Vides kodekss reglamentē arī ar šķīdinātāju izmantošanu saistīto atkritumu apstrādi.

Sabiedrības veselības kodekss par šķīdinātāju emisiju ietekmi uz sabiedrību.

Sabiedrības veselības kodeksā ir aplūkota šķīdinātāju lietošanas un emisijas ietekme uz sabiedrības veselību, jo īpaši tādu darbību laikā, kas nav klasificētas kā ICPE, dzeramajā ūdenī, notekūdeņos utt.

Sociālā nodrošinājuma kodekss par arodslimībām, kas saistītas ar šķīdinātāju lietošanu

Sociālā nodrošinājuma kodekss attiecas uz tādu šķīdinātāju lietošanu, kas var izraisīt arodslimības, un no tā izrietošajām iemaksām. Tajā ir noteikti darba devēja pienākumi sniegt informāciju dažādām sociālā nodrošinājuma iestādēm (veselības apdrošināšanai, pensiju fondiem u. c.).

ADR noteikumi par šķīdinātāju loģistiku rūpnieciskajos objektos

Eiropas nolīgumā par bīstamo kravu starptautiskajiem autopārvadājumiem (ADR) šķīdinātāji ir aplūkoti vairākos aspektos: šķīdinātāju iepakojuma saderība pārvadāšanai (no kannas līdz cisternai) un īpašie nosacījumi, kas jāievēro, rīkojoties ar šķīdinātājiem izkraušanas un iekraušanas laikā rūpniecības objektos.

Dažādi šķīdinātāju tvaiku vai aerosolu ekstrakcijas paņēmieni.

Lai samazinātu inhalācijas iedarbību uz cilvēkiem, kas strādā ražošanas objektā, ir nepieciešams uztvert GOS un šķīdinātāju aerosolus, lai attīrītuapkārtējo gaisu. Lai pēc iespējas samazinātu šķīdinātāju emisijas uz vienu darba vietu, priekšroka jādod uztveršanai to rašanās vietā. Atlikušos gaistošos organiskos savienojumus uztver, vispārēji nosūcot atmosfēru telpās un izmantojot kompensējošo ventilāciju.

Kritēriji šķīdinātāju izgarojumu uztveršanas metodes izvēlei

Uztveršanas metodes izvēle ir atkarīga no :

• procesa ierobežojumi,
• operatora uzdevumu,
• GOS virsmas laukums un iztvaikošanas ātrums, kā arī emitēto GOS blīvums gaisā.

Lai efektīvi uztvertu izgarojumus, cenšaties :

• ierīces maksimālais attālums līdz emisijas avotam,
• pilnīga emisijas zonas hermetizācija un vienmērīgs iesūknēšanas plūsmas sadalījums,
• iesūkšanas ātrums, kas ļauj gaisa plūsmā iesūkt gan GOS, gan no tiem iegūtos aerosolus.

Sensora atrašanās vieta un dūmu dabiskās kustības ņemšana vērā (atkarībā no tvaiku blīvuma):

• novērstu to, ka operatora ieelpošanas zona šķērso šķīdinātāja emisijas zonu,
• izvairīties no traucējumiem, ko rada caurvējš, siltuma diskomforts un normatīvajos aktos noteiktā trokšņa līmeņa pārsniegšana.

Ierakstīšanas ierīces izmērs atbilst telpiskajiem ierobežojumiem:

• darba stacijas,
• darbība,
• tehniskās apkopes darbības.

Emisijām, kas rada ATEX risku,savākšanas ierīce atbilst ATEX zonēšanas kritērijiem.

Kura vietējā izplūdes sistēma jāizvēlas attiecībā uz šķīdinātāju izdalītajiem GOS?

Ražotājiem ir pieejamas vairākas vietējās ekstrakcijas sistēmas. Lēmumu pieņems, analizējot sūknēšanas vajadzības un iepriekš minētos atlases kritērijus.

Grozāmie un šarnīrveida sūknēšanas sviras vai laboratorijas sviras šķīdinātāju tvaikiem

Izvēlēti to elastīgās novietojamības telpā dēļ, tie ir risinājums problēmai, kas saistīta ar zemas toksicitātes GOS uztveršanu, strādājot ierobežotā telpā un ar zemām vai vidējām GOS emisijām. To mērķis ir sasniegt :

• Optimizēta sūknēšanas plūsmas novietojums tilpumā, ko ierobežo gan darba vieta, gan blakus esošo iekārtu platība.
• Maksimālais sensora attālums līdz emisijas avotam, lai nodrošinātu optimālu savākšanas zonu.
• Pielāgojamība darba gaitai , strādājot ar noteikta izmēra detaļām, vai darba ņēmēja stāvokļa maiņai operācijas laikā. Tomēr sūknēšanas rokas ir piemērotas darbiem, kas neprasa pārāk biežu sūknēšanas mutes maiņu.

Iesūcējmehānismu elastīgā novietojuma dēļ var viegli ņemt vērā izdalīto tvaiku blīvumu. Šim nolūkam iesūkšanas plūsmu novieto atbilstoši GOS izkliedes vai koncentrācijas raksturojumam apkārtējā atmosfērā.

Iesūknēšanas rokas un laboratorijas rokas priekšrocība ir tā, ka tās ir mazāk traucējošas operatoram. Tomēr tās ir jutīgākas pret gaisa virpuļošanu, ko izraisa caurvējš darba zonā vai kustības sūknēšanas rokas tuvumā. Sūkšanas plūsmas ātrums

Mobilie rūpnieciskie GOS ekstrakcijas pārsegi

Jo vairāk gaistošo organisko savienojumu tiek emitēts, jo lielāks ir nepieciešams nosūcējs. Taisnstūra formas nosūcējs , kas ir pielāgots šarnīrveida , regulējamai nosūces rokturim, nodrošina lielu nosūces virsmu . Tas nozīmē, ka tas var tikt galā ar lielākām GOS emisijām, ņemot vērā darbības un tās vides telpiskos ierobežojumus. Uztveršanas pārsegs rada plašāku iesūkšanas plūsmu, vienlaikus nokļūstot pēc iespējas tuvāk GOS emisiju avotam. Tas ļauj izmantot lielāku GOS emisiju virsmu nekā iepriekš.

Iesūkšanas pārsegs, lai noslēgtu gaistošo organisko savienojumu emisijas zonu.

GOS ekstrakcijas un uztveršanas pārsegus izmantostatiskās darba staciju uzstādīšanas konfigurācijās vai uz rūpnieciskām iekārtām. Tie ir paredzēti, lai noslēgtu GOS avotu un novērstu jebkādu izkliedi ārpus sūknēšanas ierīces. Atkarībā no darbības konteksta pārsegam var būt vai nebūt atvēruma. Atveres lielums ietekmē ar GOS piesātināta gaisa plūsmas iesūkšanas ātrumu.

Sūknēšanas atvilktnes, lai radītu lamināru plūsmu GOS uztveršanai.

VOC iesūces backsplash ir vertikāla siena, kas darbojas kā iesūkšanas ports. To novieto aiz GOS avota vai blakus tam. Vertikālās sienas augstumu sedz horizontālo nosūces atveru kāpnes, kuru izmērs atbilst darba telpas garumam. Nosūces aizmugurējās malas mērķis ir izveidot fizisku barjeru starp operatoru un GOS emisijas zonu. Tas tiek panākts, nosūcot horizontāli pāri visai darba zonai. Rezultātā sūknēšana vienmērīgi sadalās pa visu vertikālo sienu gan augstumā, gan garumā.

Viendabīga gaisa plūsma virzās prom no operatora virzienā uz iesūkšanas sienu; GOS emisiju avots atrodas plūsmas ceļā. Iesūkšanas backsplash var izmantot, lai izsūknētu garākas darbības zonas nekā iesūknēšanas galdi. Tā ir labi piemērota darbiem ar lielgabarīta objektiem vai ja darbības ir saistītas ar emisiju avota vertikālu vai horizontālu kustību (piemēram, vairāki darbības punkti uz lielgabarīta objekta). Tas uztver GOS, kuru blīvums ir tuvs gaisa blīvumam. Šie GOS viegli sajaucas ar gaisu, izkliedējoties visās trīs darba tilpuma dimensijās. Pārvietojot visu atmosfēras darba tilpumu laminārā plūsmā, iesūces splashback neitralizē šāda veida GOS uzvedību.

Sūknēšanas galds daļēji gaistošo gaistošo organisko savienojumu uztveršanai

Piesūces galds ir darba virsma, kurai atkarībā no uzdevuma mērķa ir vai nu horizontāla piesūces sprauga fonā, vai arī piesūces spraugas, kas izvietotas gar galda virsmu. Mērķis ir radīt sūkšanas plūsmu, kas vienmērīgi sadalās pa visu darba virsmu. Mērķis ir arī radīt lejupejošu plūsmu, kas novirza GOS uz darba virsmu. Pēc tam ar GOS piesātinātā plūsma tiek novirzīta uz centralizētu vai lokālu filtrēšanas sistēmu. Pēdējā gadījumā iesūces galds ir mobils, un filtrēto gaisu parasti var izlaist darbnīcā.

Piesūcekņu galdi ir piemēroti darbam, kam nepieciešama ierobežota darba zona. Tāpēc to izmantošana ir atkarīga no apstrādājamo elementu lieluma un darba žestiem nepieciešamās vietas. Tie ir piemēroti darbībām, kurās bieži jāmaina emisijas avota telpiskais novietojums (piemēram, darbs ar nelieliem emitējošiem priekšmetiem). Turklāt, tā kā tos novieto zem emisijas avota, tie ir piemēroti tādu GOS uztveršanai, kas ir smagāki par gaisu (daļēji gaistoši GOS).

Modulāra īpaši gaistošu gaistošo organisko savienojumu ekstrakcijas pārsegs

Virs darba vietas novietota ierīce šķīdinātāja izgarojumu nosūcināšanai, ko galvenokārt izmanto, lai uztvertu ļoti gaistošus gaistošos organiskos savienojumus vai tos, kas izdalās procesā, kurā rodas augšupejoša karsta gaisa plūsma. Gaisa plūsma, kas virzās no augšas uz leju, nedrīkst šķērsot operatora inhalācijas zonu. Šo savākšanas ierīci izmanto papildus citām savākšanas sistēmām vai tad, ja darba situācijā nav iespējams izmantot citas lokālas savākšanas sistēmas. Nosūces pārsegs ir jutīgs pret caurvēju, ko var kompensēt, uzstādot elastīgas vertikālas žalūzijas. Tas uzlabo nosūces veiktspēju. Ja ir jāaizsūc CMR (kancerogēni, mutagēni, reproduktīvajai funkcijai toksiski) GOS vai citi toksiski produkti, darba devējam būs jāizvēlas cita nosūces metode.

Pouyes gredzens vai gredzenveida ierīce GOS uztveršanai darbības laikā, izmantojot apļveida atveres.

Šķidrumi, kas izdala GOS, piemēram, šķīdinātāji, tiek pārvietoti un apstrādāti, palielinot GOS emisijas. Daudzas darbības tiek veiktas apļveida atveres ietvaros. Piemēram, dekantēšana, uzpildīšana, paraugu ņemšana, sajaukšana tvertnēs, mucās, reaktoros utt. Šīs darbības, kas palielina GOS emisiju, arī var radīt ATEX risku. Mērķis ir pēc iespējas ciešāk aprobežot emisijas avotu, ko pārstāv diska formas atvērums.

Rezultātā gredzenveida uztveršanas ierīce sastāv no perifēriskas iesūkšanas spraugas. Tā izsūc GOS pa visu atveres virsmu. Pusapaļš vai vairāk pusapaļu pārsegs, kas atvērts tajā pusē, kurā strādā darbinieks, lai atvieglotu darbību, novērš tvaiku izkliedi telpā. Iesūkšanas ātrums nodrošina, ka GOS nesasniedz operatora inhalācijas zonu.

Vākos iebūvētas sūknēšanas ierīces šķīdinātāju izgarojumiem.

Tos izmanto mērcēšanas tvertnēm un attaukošanas strūklakām ar lielām GOS emitējošām virsmām. Šo ierīci izmanto arī atkritumu konteineriem vai atkritumu tvertnēm, kas izdala GOS un smakas.

Atvere vākā ļauj iesūkt gaisu un uztur iekšējo vakuumu, kad vāks ir aizvērts. Atverot vāku, iesūkšanas plūsmas ātrums palielinās, lai saglabātudūmu uztveršanas efektivitāti.

Secinājums

Šķīdinātāju izdalītie gaistošie organiskie savienojumi rada risku darbinieku veselībai un drošībai, kā arī videi. Emisiju kontekstu daudzveidība un ietekmes dažādība rada noteikumus, kas noteikti vairākos tiesību aktos. Tie paredz, ka darba devējiem jāveic kolektīvie preventīvie pasākumi, tostarp jāizsūc ar šķīdinātāju izdalīto GOS piesārņotais gaiss. Pastāv virkne ekstrakcijas metožu. Izvēloties aprīkojumu, jāņem vērā GOS emisiju raksturojums un konteksts . Šīs jomas eksperta padoms atvieglos lēmuma pieņemšanu.