Hoe kunnen VOC’s effectief uit oplosmiddelen worden geëxtraheerd?

Vluchtige organische stoffen (VOS) bestaan uit duizenden chemische stoffen in producten, accessoires en apparatuur op de werkplek van een industriële locatie. Van de producten die door de industrie worden gebruikt of geproduceerd, stoten vooral oplosmiddelen dampen en aërosolen uit die bestaan uit VOS.

Puur of in productformules worden deze oplosmiddelen gebruikt in een verscheidenheid aan industriële processen en bij onderhouds-, schoonmaak- en servicewerkzaamheden. Ze impregneren het resulterende afval en bevuilen de gebruikte accessoires en apparatuur.

Elk gebruik van oplosmiddelen vervuilt de omgevingslucht door de uitstoot van VOS. Maar oplosmiddelen zijn vaak giftig en gemakkelijk ontvlambaar. Dit brengt risico’s met zich mee voor de gezondheid en veiligheid van werknemers en het milieu, met economische en wettelijke gevolgen.

Om deze risico’s te voorkomen, legt de regelgeving grenswaarden op voor de concentratie van VOC’s in de lucht. Om aan deze verplichting te voldoen, is een oplossing om de atmosfeer die vervuild is door dampen van oplosmiddelen efficiënt af te zuigen en vervolgens te behandelen met een gespecialiseerde filtratie-eenheid.

Oplosmiddelcategorieën

We maken onderscheid:

• Organische oplosmiddelen die vluchtige organische stoffen uitstoten.
• Zure of basische waterige oplossingen. Ze stoten zure of basische dampen en VOC’s (organische zuren) uit.
• Wasmiddelen die zure of basische dampen en VOS uitstoten als ze oplosmiddelen (alcoholen, glycolethers, enz.), parfums, kleurstoffen, enz. bevatten.
• Waterige microbiologische oplossingen die biologische aërosolen afgeven

Solvabiliteitsrisico’s en hun impact

Oplosmiddelen vormen een risico voor de menselijke gezondheid, brand en explosie (ATEX-risico) en het milieu.

Gezondheidsrisico’s van oplosmiddelen en hun dampen

Wanneer mensen in contact komen met oplosmiddelen en hun dampen, worden ze blootgesteld aan :

• toxiciteitsrisico’s (vooral organische oplosmiddelen),
• corrosierisico’s (zure en basische waterige oplossingen),
• biologische gevaren (waterige microbiologische oplossingen).

De ontdekkingen worden gedaan door :

• long (penetratie door inademing van dampen of aërosolen),
• huid (contact met het oplosmiddel),
• spijsvertering (voedsel of drank besmet met oplosmiddelen via de handen, bijvoorbeeld).

Andere organen kunnen ook beschadigd raken: hart, hersenen, lever, nieren, enz. De effecten kunnen variëren van milde, omkeerbare symptomen (hoofdpijn, misselijkheid, irritatie, etc.) tot ernstige symptomen of ziekten (bewustzijnsverlies, cirrose, kanker, celmutatie, voortplantingsproblemen, etc.).

De mate van effect hangt af van

• de toxiciteit van de chemicaliën waaruit het oplosmiddel bestaat,
• de weg van binnendringen in het menselijk lichaam,
• de dosis die de werknemer bij elke blootstelling ontvangt,
• frequentie van blootstelling aan het oplosmiddel,
• de fysieke inspanning van de werknemer ten tijde van deblootstelling door inademing, zijn biologische reactie op de blootstelling in verband met zijn genetische make-up, de gezondheidstoestand van de blootgestelde werknemer, de omgeving en zijn levensstijl

De meeste vergiftigingen ontstaan door inademing van dampen of aerosolen van oplosmiddelen. Een hoge temperatuur van het oplosmiddel of de omgeving, een groot verdampingsoppervlak van het oplosmiddel en een luchtstroom bevorderen longpenetratie.

Veiligheidsrisico’s veroorzaakt door oplosmiddelen en hun dampen.

De meeste organische oplosmiddelen ontbranden. Als ze niet direct explosief zijn, leiden hun gebruiksomstandigheden tot eenexplosieve atmosfeer (ATEX). Het veiligheidsrisico hangt af van de fysisch-chemische eigenschappen van elk oplosmiddel: vlampunt, zelfontbrandingstemperatuur, explosiegevaar, dichtheid van de dampen; en van de ontstekingsbronnen van oplosmiddeldampen: vlam, heet oppervlak, statische elektriciteit, enz. Branden en explosies hebben fysieke en chemische gevolgen voor werknemers en omwonenden, gebouwen ende natuurlijke omgeving van een industriële locatie en de omgeving.

Milieurisico door oplosmiddelen en dampen.

De uitstoot van dampen van oplosmiddelen en de lozing van vloeibare oplosmiddelen leiden tot directe verontreiniging van lucht, water en bodem. Maar ook indirecte verontreiniging van deze drie ecologische compartimenten door

• atmosferische neerslag,
• verdamping van oplosmiddelen geabsorbeerd uit bodem en water,
• de ontbinding van oplosmiddelen in gevaarlijkere stoffen
• absorptie van oplosmiddelen door levende organismen en hun bioaccumulatie.

Verontreiniging door oplosmiddelen heeft directe gevolgen voor mensen, fauna en flora. De lozing van een industrieterrein veroorzaakt indirect de aanwezigheid van oplosmiddelen in drinkwater, planten en vissen.

Wat zijn de voorschriften voor het gebruik van oplosmiddelen?

Arbeidscode om risico’s van oplosmiddelen op de werkplek te voorkomen

Het gebruik van oplosmiddelen heeft betrekking op veel aspecten van de Franse arbeidswet, met name de artikelen over gezondheid en veiligheid op de werkplek. De Franse arbeidswetgeving beschrijft de verplichtingen van de werkgever met betrekking tot

• afvangen van emissies op de werkplek, met name dampen en aërosolen
• voorkom het risico op brand en explosie (ATEX-risico) bij het gebruik van oplosmiddelen,
• naleving van apparatuur op werkplekken waar oplosmiddelen of dampen daarvan worden gebruikt of gehanteerd,
• preventie van chemische, CMR- en biologische gevaren, in het bijzonder chemische verbindingen in oplosmiddelen…

Milieucode voor de effecten van VOC-emissies van oplosmiddelen

De Franse milieuwetgeving gaat over het voorkomen van vervuiling door het vrijkomen van oplosmiddelen in het milieu, hetzij tijdens normale bedrijfsactiviteiten (diffuus en gekanaliseerd) of per ongeluk. De wet stelt milieu-emissiegrenswaarden (EGW’s) vast voor elke VOS op basis van oplosmiddelen. Als het verbruik van oplosmiddelen een bepaalde drempel overschrijdt, afhankelijk van de activiteit, valt het bedrijf onder de regelgeving voor Installations Classées pour la Protection de l’Environnement (ICPE). De milieuwetgeving regelt ook de verwerking van afval in verband met het gebruik van oplosmiddelen.

De volksgezondheidscode voor de effecten van de emissie van oplosmiddelen op de bevolking

De Franse Code de la santé publique behandelt de gevolgen voor de gezondheid van de bevolking van het gebruik en de uitstoot van oplosmiddelen, met name bij activiteiten die niet zijn geclassificeerd als ICPE, in drinkwater, in afvalwater…

Socialezekerheidscode voor beroepsziekten gerelateerd aan oplosmiddelen

De Franse Code de la sécurité sociale behandelt het gebruik van oplosmiddelen die beroepsziekten kunnen veroorzaken en de bijdragen die daaruit voortvloeien. Het definieert de informatieverplichtingen van de werkgever ten opzichte van de verschillende socialezekerheidsorganen (ziektekostenverzekering, pensioenfondsen, enz.).

ADR-regels voor oplosmiddelenlogistiek op industriële locaties

De Europese Overeenkomst betreffende het internationale vervoer van gevaarlijke goederen over de weg (ADR) houdt in verschillende opzichten rekening met oplosmiddelen: de compatibiliteit van het vervoer van oplosmiddelverpakkingen (van blik tot tankwagen) en specifieke hanteringsvoorwaarden voor het lossen en laden van oplosmiddelen op industriële locaties.

Verschillende technieken om dampen van oplosmiddelen of aërosolen te extraheren.

Om de inhalatieblootstelling van mensen op het industrieterrein te verminderen, is het nodig om VOC’s en oplosmiddelaërosolen af te vangen om deomgevingslucht te zuiveren. Opvang bij de bron verdient de voorkeur om de uitstoot van oplosmiddelen per werkplek zoveel mogelijk te beperken. Resterende VOC’s worden afgevangen door algemene afzuiging van de atmosfeer in de ruimte, gecombineerd met compensatieventilatie.

Selectiecriteria voor oplosmiddeldampafvangtechnologie

De keuze van de vangtechniek hangt af van :

• procesbeperkingen,
• van de taak van de operator,
• het oppervlak en de verdampingssnelheid van de VOS en de luchtdichtheid van de uitgestoten VOS.

Om dampen effectief af te vangen, streven we naar :

• maximale afstand van het apparaat tot de emissiebron,
• Volledige inkapseling van de emissiezone en gelijkmatige verdeling van de aanzuigstroom,
• een inlaatsnelheid waardoor zowel VOS als daarvan afgeleide aërosolen in de luchtstroom kunnen worden gezogen.

Sensorpositie en rekening houden met natuurlijke rookbeweging (afhankelijk van dampdichtheid):

• zal voorkomen dat de inademingszone van de bediener de emissiezone van oplosmiddelen overschrijdt,
• voorkomt storingen door tocht, thermisch ongemak en overschrijding van de wettelijke geluidsniveaus.

De afmetingen van het acquisitieapparaat moeten ruimtelijke beperkingen respecteren:

• van het werkstation,
• activiteiten,
• onderhoudswerkzaamheden.

Voor uitstoot die een ATEX-risico inhoudt, moet het afvangtoestel voldoen aan de criteria van de ATEX-zone.

Welk lokaal afzuigsysteem moet worden gekozen voor VOC’s die worden uitgestoten door oplosmiddelen?

Er zijn verschillende lokale afzuigsystemen beschikbaar voor industrieel gebruik. Een analyse van uw afzuigbehoeften en de bovengenoemde selectiecriteria zullen uw beslissing bepalen.

Zwenkbare en scharnierende zuig- of laboratoriumarmen voor oplosmiddeldampen

Ze zijn gekozen vanwege hun flexibele positionering in de ruimte en pakken het probleem aan van het opvangen van laag-toxische VOC’s bij het werken in kleine ruimtes en met lage tot gemiddelde VOC-emissies. Hun doel is om :

• Geoptimaliseerde positionering van de aanzuigstroom in een volume dat beperkt wordt door zowel het werkstation als de voetafdruk van naburige installaties.
• Maximale nabijheid van de sensor tot de emissiebron voor een optimaal registratiegebied.
• Aanpasbaar aan een progressie van het werk aan onderdelen van een bepaalde grootte of aan veranderingen in de positie van de operator tijdens het werk. Zuigarmen zijn echter ideaal voor klussen waarbij de zuigmond niet vaak hoeft te worden gewisseld.

Dankzij de flexibele positionering van de aanzuigarmen kan gemakkelijk rekening worden gehouden met de dichtheid van de uitgestoten damp. Hiertoe wordt de aanzuigstroom gepositioneerd volgens het dispersie- of concentratiegedrag van de VOC in de omgevingsatmosfeer.

Zuigarmen en laboratoriumarmen hebben het voordeel dat ze minder invasief zijn voor de operator. Ze zijn echter gevoeliger voor luchtturbulentie veroorzaakt door luchtstromen in het werkgebied of beweging in de buurt van de zuigarm. Zuigstroom

Mobiele afzuigkappen voor de extractie van industriële VOC’s

Hoe groter de hoeveelheid VOC die wordt uitgestoten, hoe groter de afzuigpoort moet zijn. Door zich aan te passen aan de scharnierende en zwenkbare afzuigarm, biedteen rechthoekige afzuigkap eengroot afzuigoppervlak . Op deze manier beantwoordt ze aan de hoogste VOC-emissies onder ruimtebeperkingen ten opzichte van de operatie en de omgeving. De dampkap induceert een grotere afzuigstroom, die zo dicht mogelijk bij de bron van VOC-emissies komt. Dit maakt een groter VOC-emissieoppervlak mogelijk dan voorheen.

Afzuigkap om het VOC-emissiegebied af te sluiten

VOC-afzuigkappen en afzuigkappen worden gebruiktop werkstations of op industriële machines. Ze zijn ontworpen om de bron van VOC’s te omsluiten en elke verspreiding buiten het afzuigapparaat te voorkomen. Afhankelijk van de bedrijfscontext kan de kap al dan niet een opening hebben. De grootte van de opening beïnvloedt de afzuigsnelheid van de met VOC’s beladen luchtstroom.

Zuigruggen om laminaire stroming te creëren voor het afvangen van VOC’s

Een VOC-afzuigachterwand heeft een verticale wand die dienst doet als inlaat. Deze bevindt zich achter of naast de VOC-bron. Een ladder van horizontale afzuigsleuven, gedimensioneerd volgens de lengte van het werkgebied, bedekt de hoogte van de verticale wand. De zuigachterwand creëert een fysieke barrière tussen de gebruiker en het VOC-emissiegebied. Daartoe zuigt hij het volledige werkvolume horizontaal aan. In feite wordt de aanzuiging gelijkmatig verdeeld over de hele verticale wand, zowel in de hoogte als in de lengte.

De homogene luchtstroom beweegt van de operator weg naar de zuigwand; de bron van VOC-emissies bevindt zich in het stromingstraject. Met de zuigwand kunnen langere werkgebieden worden afgezogen dan met zuigtafels. Het is geschikt voor bewerkingen op volumineuze voorwerpen of als de emissiebron verticaal of horizontaal beweegt (bv. verschillende werkpunten op een volumineus voorwerp). Het vangt VOC’s op waarvan de dichtheid dicht bij die van lucht ligt. Deze VOC’s vermengen zich gemakkelijk met lucht en diffunderen in alle drie de dimensies van het werkvolume. Door het volledige atmosferische werkvolume in een laminaire stroming te brengen, gaat de zuigende backsplash het gedrag van dit type VOC tegen.

Afzuigtafel voor het afvangen van semi-vluchtige VOC’s

Een zuigtafel bestaat uit een werkoppervlak dat, afhankelijk van het doel van de activiteit, een horizontale zuigsleuf op de achtergrond heeft of zuigsleuven die in de lengterichting van het tafeloppervlak lopen. Het doel is om een gelijkmatig verdeelde zuigstroom over het hele werkoppervlak te produceren. Het doel is ook om een stroom VOC naar het werkoppervlak te genereren. De met VOC beladen stroom wordt vervolgens naar een gecentraliseerd of lokaal filtratiesysteem geleid. In het laatste geval is de afzuigtafel mobiel en kan hij de gefilterde lucht in het algemeen in de werkplaats afgeven .

Zuigertafels zijn ideaal voor werk waarbij een beperkte werkruimte nodig is. Het gebruik ervan hangt daarom af van de grootte van de te bewerken voorwerpen en de ruimte die nodig is voor de bedieningsbewegingen. Ze komen overeen met werkzaamheden waarbij de ruimtelijke positie van de emissiebron vaak moet worden gewijzigd (bijv. het hanteren van kleine uitstralende voorwerpen). Omdat ze onder de emissiebron geplaatst zijn, vangen ze bovendien VOC’s op die zwaarder zijn dan lucht (semi-vluchtige VOC’s).

Modulaire afzuigkap voor zeer vluchtige VOC’s

De zuurkast voor oplosmiddelen, die zich boven de werkplek bevindt, wordt voornamelijk gebruikt om zeer vluchtige VOC’s op te vangen of VOC’s die vrijkomen bij een proces dat een opwaartse stroom van hete lucht genereert. De luchtstroom, die van boven naar beneden beweegt, mag de inademingszone van de bediener niet doorkruisen. Dit afzuigapparaat wordt gebruikt in combinatie met andere afzuigsystemen of als andere lokale afzuigsystemen niet kunnen worden toegepast in de werksituatie. De afzuigkap is gevoelig voor luchtstromen, die kunnen worden gecompenseerd door het gebruik van flexibele verticale louvres. Dit verbetert de afzuigprestaties. Als CMR VOC’s (kankerverwekkend, mutageen, reprotoxisch) of andere toxische producten moeten worden afgezogen, moet de werkgever een andere afzuigmethode kiezen.

Ringvormig apparaat voor het opvangen van VOC’s tijdens werkzaamheden met cirkelvormige openingen.

Vloeistoffen die VOC’s uitstoten, zoals oplosmiddelen, ondergaan transfer- en verwerkingsprocessen die VOC-emissies accentueren. Veel handelingen worden uitgevoerd binnen een cirkelvormige opening. Bijvoorbeeld: overhevelen, vullen, bemonsteren, mengen in tanks, vaten, reactoren… Deze handelingen, die de VOC-emissies verhogen, kunnen ook ATEX-risico’s met zich meebrengen. Het doel is om de emissiebron die wordt vertegenwoordigd door het schijfvormige openingsoppervlak zo veel mogelijk te omringen.

Bijgevolg bestaat het ringvormige opvangapparaat uit een perifere afzuigsleuf. Het zuigt VOC’s af van het volledige oppervlak van de opening. Een of meer halfronde afzuigkappen, die open zijn aan de kant waar de werknemer werkt om het werk te vergemakkelijken, voorkomen dat de dampen zich in de ruimte verspreiden. De afzuigsnelheid zorgt ervoor dat de VOC’s de inademingszone van de werknemer niet bereiken.

Geïntegreerde afzuigers in de deksels voor solventdampen.

Ze worden gebruikt voor het ontvetten van tanks en fonteinen met grote oppervlakken die VOC’s uitstoten. Dit apparaat wordt ook gebruikt voor afvalcontainers of vuilnisbakken dieVOC’s en geuren afgeven.

Een opening in het deksel laat zuiglucht door en handhaaft een intern vacuüm tijdens het sluiten. Als het deksel geopend wordt, neemt het afzuigdebiet toe om derookafvoer efficiënt te houden.

Conclusie

VOS die worden uitgestoten door oplosmiddelen vormen risico’s voor de gezondheid en veiligheid van werknemers en risico’s voor het milieu. De veelheid aan emissiecontexten en de verscheidenheid aan effecten geven aanleiding tot voorschriften die zijn vastgelegd in verschillende wetboeken. Deze verplichten de werkgever om collectieve preventieve maatregelen te nemen, waaronder het afzuigen van lucht die verontreinigd is door VOS die door oplosmiddelen worden uitgestoten. Er is een breed scala aan afzuigtechnieken. De kenmerken en de context van de VOC-emissies vormen de leidraad bij de keuze van de apparatuur. Het advies van een expert op dit gebied zal je helpen om de juiste beslissing te nemen.