Cum se extrag eficient COV din solvenți?

Compușii organici volatili (COV ) cuprind mii de substanțe chimice conținute în produse, accesorii și echipamente prezente la posturile de lucru de pe un amplasament industrial. Printre produsele utilizate sau fabricate de industrie, solvenții în special emit vapori și aerosoli compuși din COV.

Puri sau incluși în formule de produse, acești solvenți sunt utilizați în diverse procese industriale și în operațiuni de întreținere, curățare și conservare. Ei impregnează deșeurile rezultate și contaminează accesoriile și echipamentele utilizate.

De fapt, orice utilizare a solvenților poluează aerul înconjurător prin emisiile de COV. Solvenții au adesea efecte toxice și sunt ușor inflamabili. În consecință, sănătatea și siguranța lucrătorilor și a mediului sunt în pericol, cu consecințe economice și juridice.

Pentru a preveni aceste riscuri, reglementările impun valori limită pentru concentrația de COV în aer. O modalitate de a îndeplini această cerință este de a se asigura că atmosfera contaminată cu vapori de solvenți este extrasă în mod eficient și apoi tratată cu ajutorul echipamentelor de filtrare specializate.

Categorii de solvenți

Se face o distincție între :

• Solvenți organici care emit compuși organici volatili.
• Soluții apoase acide sau bazice. Emit vapori acizi sau bazici și COV (acizi organici).
• Detergenți care emit vapori acizi sau bazici și COV dacă conțin solubilizatori (alcooli, eteri de glicol etc.), parfumuri, coloranți etc.
• Soluții microbiologice apoase care emit aerosoli biologici

Riscurile solvenților și impactul acestora

Solvenții prezintă riscuri pentru sănătatea umană, incendiu și explozie (risc ATEX), precum și pentru mediu.

Riscuri pentru sănătate asociate cu solvenții și vaporii acestora

Atunci când oamenii intră în contact cu solvenții și vaporii acestora, ei sunt expuși la :

• riscuri toxice (în special solvenți organici),
• riscuri de corozivitate (soluții apoase acide și bazice),
• riscuri biologice (soluții apoase microbiologice).

Reach-urile sunt realizate de :

• pulmonar (penetrare prin inhalare de vapori sau aerosoli),
• dermic (contact cu solventul),
• digestive (alimente sau băuturi contaminate cu solvenți prin intermediul mâinilor, de exemplu).

Pot fi afectate și alte organe: inima, creierul, ficatul, rinichii etc. Efectele pot varia de la simptome ușoare, reversibile (dureri de cap, greață, iritații etc.) la simptome sau boli grave (pierderea cunoștinței, ciroză, cancer, mutații celulare, probleme de reproducere etc.).

Gradul de efect depinde de

• toxicitatea substanțelor chimice din solvent,
• calea de penetrare în corpul uman,
• doza primită de lucrător la fiecare expunere,
• frecvența expunerii la solvent,
• efortul fizic depus de angajat în momentulexpunerii prin inhalare, reacția sa biologică la expunere legată de structura sa genetică, starea de sănătate a lucrătorului expus, mediul și stilul său de viață…

Majoritatea intoxicațiilor sunt cauzate de inhalarea vaporilor sau aerosolilor de solvent. O temperatură ridicată a solventului sau a camerei, o suprafață mare de evaporare a solventului și un curent de aer favorizează pătrunderea pe cale pulmonară.

Riscul de siguranță reprezentat de solvenți și vaporii acestora.

Majoritatea solvenților organici se aprind. Dacă nu sunt direct explozivi, condițiile lor de utilizare pot conduce la o atmosferă explozivă (ATEX). Riscul de securitate depinde de caracteristicile fizico-chimice ale fiecărui solvent: punctul de aprindere, temperatura de autoaprindere, domeniul de explozie, densitatea vaporilor, precum și de sursele de aprindere a vaporilor de solvent: flacără, suprafață fierbinte, electricitate statică etc. Incendiile și exploziile produc efecte fizice și chimice asupra lucrătorilor și a locuitorilor, a clădirilor șia mediului natural al unui amplasament industrial și al împrejurimilor sale.

Risc pentru mediu din cauza solvenților și vaporilor.

Emisia de vapori de solvenți și evacuarea de solvenți lichizi cauzează poluarea directă a aerului, apei și solului. Dar există și o poluare indirectă a acestor 3 compartimente ecologice prin

• precipitații atmosferice,
• evaporarea solvenților absorbiți în sol și în apă,
• descompunerea solvenților în substanțe mai periculoase
• absorbția solvenților de către organismele vii și bioacumularea lor.

Poluarea cu solvenți afectează în mod direct oamenii, fauna și flora. Deversările de la un amplasament industrial determină indirect prezența solvenților în apa potabilă, plante și pești.

Ce reglementări afectează utilizarea solvenților?

Codul muncii francez pentru prevenirea riscurilor legate de solvenți la locul de muncă

Utilizarea solvenților vizează mai multe aspecte ale Codului muncii francez, în special articolele referitoare la sănătatea și securitatea la locul de muncă. Codul muncii cuprinde obligațiile angajatorului în ceea ce privește

• captarea emisiilor de la locul de muncă, în special a vaporilor și aerosolilor
• prevenirea riscului de incendiu și explozie (risc ATEX) la utilizarea solvenților,
• conformitatea echipamentelor de la locul de muncă care utilizează sau prelucrează solvenți sau vapori ai acestora,
• prevenirea riscurilor chimice, CMR și biologice reprezentate de compușii chimici din solvenți…

Codul de mediu pentru efectele emisiilor de COV provenite de la solvenți

Codul francez al mediului se referă la prevenirea poluării cauzate de evacuările obișnuite (difuze și canalizate) sau accidentale de solvenți în mediu. Acesta stabilește valori limită de emisie (VLE) în mediu pentru fiecare COV derivat din solvenți. În cazul în care consumul de solvenți depășește un anumit prag, stabilit în funcție de activitate, întreprinderea este supusă reglementărilor privind instalațiile clasificate pentru protecția mediului (ICPE). Codul mediului reglementează, de asemenea, tratarea deșeurilor asociate cu utilizarea solvenților.

Codul de sănătate publică pentru efectele emisiilor de solvenți asupra publicului larg

Codul sănătății publice abordează impactul utilizării și emisiilor de solvenți asupra sănătății populației, în special în timpul activităților care nu sunt clasificate ca ICPE, în apa potabilă, în apele reziduale etc.

Codul securității sociale pentru bolile profesionale legate de utilizarea solvenților

Codul securității sociale se referă la utilizarea solvenților susceptibili de a provoca boli profesionale și la contribuțiile aferente. Acesta stabilește obligațiile angajatorului de a furniza informații diferitelor organisme de securitate socială (asigurări de sănătate, fonduri de pensii etc.).

Reglementări ADR pentru logistica solvenților pe amplasamentele industriale

Acordul european privind transportul rutier internațional al mărfurilor periculoase (ADR) ia în considerare solvenții din mai multe puncte de vedere: compatibilitatea ambalajelor solvenților pentru transport (de la cutie la cisternă) și condițiile specifice de manipulare a solvenților în timpul descărcării și încărcării pe amplasamentele industriale.

Diferitele tehnici de extragere a vaporilor sau aerosolilor de solvenți.

Reducerea expunerii prin inhalare a persoanelor care lucrează pe amplasamentul industrial necesită captarea COV și a aerosolilor de solvenți pentru a curățaaerul înconjurător. Captarea la sursă ar trebui să fie favorizată pentru a reduce cât mai mult posibil emisiile de solvenți pe post de lucru. COV reziduali sunt captați prin extracția generală a atmosferei din incintă, combinată cu ventilația compensatorie.

Criterii pentru alegerea unei tehnici de captare a vaporilor de solvenți

Alegerea tehnicii de capturare depinde de :

• constrângerile procesului,
• a sarcinii operatorului,
• suprafața și rata de evaporare a COV, precum și densitatea în aer a COV emiși.

Pentru a capta eficient vaporii, urmăriți :

• proximitatea maximă a dispozitivului față de sursa de emisie,
• încapsularea totală a zonei de emisie și distribuirea uniformă a fluxului de aspirație,
• o viteză de aspirație care permite atât COV, cât și aerosolii derivați din aceștia să fie atrași în fluxul de aer.

Amplasarea senzorului și luarea în considerare a mișcării naturale a vaporilor (în funcție de densitatea vaporilor):

• să împiedice zona de inhalare a operatorului să traverseze zona de emisie a solventului,
• evitarea deranjamentelor cauzate de curenții de aer, disconfortul termic și depășirea nivelurilor de zgomot reglementate.

Dimensiunea dispozitivului de înregistrare va respecta constrângerile spațiale:

• a stației de lucru,
• activitate,
• operațiuni de întreținere.

Pentru emanațiile care prezintă un risc ATEX,dispozitivul de colectare va îndeplini criteriile de zonare ATEX.

Ce sistem local de evacuare ar trebui să aleg pentru COV emiși de solvenți?

Producătorii au la dispoziție o serie de sisteme de extracție localizată. Analiza nevoilor de aspirație și criteriile de selecție menționate mai sus vor ghida decizia.

Brațe de aspirație pivotante și articulate sau brațe de laborator pentru vapori de solvent

Alese pentru flexibilitatea poziționării lor în spațiu, acestea răspund la problema captării COV cu toxicitate redusă atunci când se lucrează în condiții de spațiu limitat și cu emisii de COV scăzute sau medii. Scopul lor este de a obține :

• Poziționare optimizată a fluxului de aspirație într-un volum limitat atât de postul de lucru, cât și de amprenta instalațiilor învecinate.
• Apropierea maximă a senzorului de sursa de emisie pentru o zonă de colectare optimă.
• Adaptabilitatea la evoluția lucrărilor pe piese de o anumită dimensiune sau la modificările poziției lucrătorului în timpul operației. Cu toate acestea, brațele de aspirație sunt potrivite pentru lucrările care nu necesită schimbarea prea frecventă a gurii de aspirație.

Poziționarea flexibilă a brațelor de aspirație înseamnă că densitatea vaporilor emiși poate fi ușor luată în considerare. Pentru a face acest lucru, fluxul de aspirație este poziționat în funcție de comportamentul de dispersie sau concentrare a COV în atmosfera ambiantă.

Brațele de aspirație și brațele de laborator au avantajul de a fi mai puțin intruzive pentru operator. Cu toate acestea, ele sunt mai sensibile la turbulențele de aer cauzate de curenții de aer din zona de lucru sau de mișcările din apropierea brațului de aspirație. Debitul de aspirație

Hote industriale mobile pentru extragerea COV

Cu cât operațiunea emite mai multe COV-uri, cu atât mai mare trebuie să fie hota de extracție. Adaptată la brațul de extracție articulat și reglabil, o hotă de extracție dreptunghiulară oferă o suprafață de extracție mare. Aceasta înseamnă că poate face față unor emisii mai mari de COV, având în vedere constrângerile spațiale ale operațiunii și ale mediului său. Hota de captare induce un flux de aspirație mai larg, apropiindu-se în același timp cât mai mult posibil de sursa emisiilor de COV. Aceasta permite o suprafață de emisie a COV mai mare decât anterior.

Capotă de extracție pentru închiderea zonei de emisie a COV

Capacele de extracție și captare a COV sunt utilizate în configurațiilestatice de instalare a posturilor de lucru sau pe utilajele industriale. Acestea sunt concepute pentru a închide sursa de COV și pentru a preveni orice dispersie în afara dispozitivului de aspirare. În funcție de contextul operațiunii, capota poate avea sau nu o deschidere. Dimensiunea deschiderii influențează viteza de aspirație a fluxului de aer încărcat cu COV.

Backsplash-uri de aspirație pentru a crea un flux laminar pentru a capta COV-urile

Un backsplash de aspirație a COV are un perete vertical care acționează ca un orificiu de aspirație. Acesta este poziționat în spatele sau lângă sursa de COV. Înălțimea peretelui vertical este acoperită de o scară de fante orizontale de extracție dimensionate pe lungimea spațiului de lucru. Scopul backsplash-ului de aspirație este de a crea o barieră fizică între operator și zona de emisie a COV. Acest lucru se realizează prin aspirarea orizontală în întreaga zonă de lucru. Ca rezultat, aspirația este distribuită uniform pe întregul perete vertical, atât în înălțime, cât și în lungime.

Fluxul de aer omogen se îndepărtează de operator spre peretele de aspirare; sursa de emisii de COV este situată în calea fluxului. Peretele dorsal de aspirare poate fi utilizat pentru a aspira zone de operare mai lungi decât mesele de aspirare. Aceasta este potrivită pentru operațiunile pe obiecte voluminoase sau dacă operațiunile implică mișcări verticale sau orizontale ale sursei de emisii (de exemplu: mai multe puncte de operare pe un obiect voluminoase). Captează COV a căror densitate este apropiată de cea a aerului. Aceste COV se amestecă ușor cu aerul, difuzându-se în toate cele trei dimensiuni ale volumului de lucru. Prin deplasarea întregului volum de lucru atmosferic într-un flux laminar, backsplash-ul de aspirație contracarează comportamentul acestui tip de COV.

Masă de aspirație pentru captarea COV semivolatili

O masă de aspirare se prezintă sub forma unei suprafețe de lucru care, în funcție de scopul sarcinii, are fie o fantă de aspirare orizontală în fundal, fie fante de aspirare dispuse longitudinal de-a lungul suprafeței mesei. Scopul este de a produce un flux de aspirație care să fie distribuit uniform pe întreaga suprafață de lucru. De asemenea, se urmărește generarea unui flux descendent care direcționează COV-urile către suprafața de lucru. Fluxul încărcat cu COV este apoi direcționat către un sistem de filtrare centralizat sau localizat. În acest din urmă caz, masa de aspirație este mobilă și, în general, poate elibera aerul filtrat în atelier.

Mesele de aspirație sunt potrivite pentru lucrările care necesită o suprafață de lucru limitată. Prin urmare, utilizarea lor depinde de dimensiunea obiectelor care urmează să fie prelucrate și de spațiul necesar pentru gesturile operaționale. Acestea sunt potrivite pentru operațiunile care necesită schimbări frecvente ale poziției spațiale a sursei de emisie (de exemplu, manipularea obiectelor cu emisii mici). În plus, deoarece sunt plasate sub sursa de emisie, acestea sunt potrivite pentru captarea COV care sunt mai grele decât aerul (COV semi-volatile).

Hota de extracție modulară pentru COV foarte volatili

Un dispozitiv de extragere a vaporilor de solvenți, plasat deasupra postului de lucru, hota este utilizată în principal pentru a capta COV foarte volatili sau cei emiși de un proces care generează un flux ascendent de aer cald. Fluxul de aer, care se deplasează de sus în jos, nu trebuie să traverseze zona de inhalare a operatorului. Acest dispozitiv de colectare se utilizează în plus față de alte sisteme de colectare sau dacă alte sisteme de colectare localizate nu pot fi aplicate în situația de lucru. Hota de aspirație este sensibilă la curenții de aer, care pot fi compensați prin montarea unor lamele verticale flexibile. Acest lucru îmbunătățește performanțele de extracție. Dacă se vor extrage COV CMR (cancerigeni, mutageni, toxici pentru reproducere) sau alte produse toxice, angajatorul va trebui să aleagă o altă metodă de extracție.

Inel Pouyes sau dispozitiv inelar pentru captarea COV în timpul operațiunilor care utilizează deschideri circulare.

Lichidele care emit COV, cum ar fi solvenții, sunt supuse unor transferuri și manipulări care cresc emisiile de COV. Multe operațiuni sunt efectuate în cadrul unei deschideri circulare. De exemplu: decantarea, umplerea, eșantionarea, amestecarea în rezervoare, butoaie, reactoare etc. Aceste operațiuni, care cresc emisiile de COV, pot genera, de asemenea, un risc ATEX. Obiectivul este de a înconjura cât mai aproape posibil sursa de emisii reprezentată de deschiderea în formă de disc.

Ca urmare, dispozitivul de captare inelară constă într-o fantă de aspirație periferică. Acesta extrage COV-urile pe întreaga suprafață a deschiderii. Un capac semicircular, sau mai multe, deschise pe partea pe care operează lucrătorul pentru a facilita operația, evită dispersarea vaporilor în încăpere. Viteza de aspirație asigură faptul că COV-urile nu ajung în zona de inhalare a operatorului.

Dispozitive de aspirație integrate în capace pentru vapori de solvenți.

Acestea sunt utilizate pentru rezervoare de înmuiere și fântâni de degresare cu suprafețe mari care emit COV. Acest dispozitiv este utilizat, de asemenea, pentru containerele sau pubelele de deșeuricare emit COV și mirosuri.

O deschidere în capac permite trecerea aerului de aspirație și menține un vid intern atunci când capacul este închis. Atunci când capacul este deschis, debitul de aspirație crește pentru a menține eficiențacaptării fumului.

Concluzie

COV emiși de solvenți prezintă riscuri pentru sănătatea și siguranța angajaților și pentru mediu. Multiplicitatea contextelor de emisie și diversitatea efectelor generează reglementări stabilite prin mai multe coduri juridice. Acestea impun angajatorilor să ia măsuri colective de prevenire, inclusiv aspirarea aerului poluat de COV emanați de solvenți. Există o gamă largă de tehnici de extracție. Caracteristicile și contextul emisiilor de COV vor ghida alegerea echipamentului. Sfatul unui expert în domeniu va facilita luarea unei decizii.