Ako účinne extrahovať VOC z rozpúšťadiel?

Prchavé organické zlúčeniny (VOC) zahŕňajú tisíce chemických látok obsiahnutých vo výrobkoch, príslušenstve a zariadeniach, ktoré sa nachádzajú na pracoviskách v priemysle. Spomedzi produktov používaných alebo vyrábaných v priemysle emitujú najmä rozpúšťadlá výpary a aerosóly tvorené VOC.

Tieto rozpúšťadlá sa používajú v rôznych priemyselných procesoch a pri údržbe, čistení a údržbe. Impregnujú vznikajúci odpad a kontaminujú používané príslušenstvo a zariadenia.

Každé použitie rozpúšťadiel v skutočnosti znečisťuje okolité ovzdušie emisiami prchavých organických látok. Rozpúšťadlá majú často toxické účinky a ľahko sa vznietia. V dôsledku toho je ohrozené zdravie a bezpečnosť pracovníkov a životné prostredie, čo má ekonomické a právne dôsledky.

Aby sa predišlo týmto rizikám, predpisy vyžadujú limitné hodnoty koncentrácie VOC v ovzduší. Jedným zo spôsobov, ako splniť túto požiadavku, je účinne odsávať ovzdušie kontaminované výparmi rozpúšťadiel a následne ho upravovať pomocou špecializovanej filtračnej jednotky.

Kategórie rozpúšťadiel

Rozlišuje sa medzi :

• Organické rozpúšťadlá, ktoré uvoľňujú prchavé organické zlúčeniny.
• Vodné kyslé alebo zásadité roztoky. Uvoľňujú kyslé alebo zásadité výpary a prchavé organické látky (organické kyseliny).
• Čistiace prostriedky, ktoré uvoľňujú kyslé alebo zásadité výpary, a VOC, ak obsahujú rozpúšťadlá (alkoholy, glykolétery atď.), parfumy, farbivá atď.
• Vodné mikrobiologické roztoky emitujúce biologické aerosóly

Riziká rozpúšťadiel a ich vplyv

Rozpúšťadlá predstavujú riziko pre ľudské zdravie, požiar a výbuch (riziko ATEX) a životné prostredie.

Zdravotné riziká spojené s rozpúšťadlami a ich výparmi

Keď človek prichádza do kontaktu s rozpúšťadlami a ich výparmi, je vystavený :

• toxické riziká (najmä organické rozpúšťadlá),
• riziká korozívnej agresivity (kyslé a zásadité vodné roztoky),
• biologické riziká (mikrobiologické vodné roztoky).

Dosahy sa vytvárajú pomocou :

• pľúcne (prienik inhaláciou pár alebo aerosólov),
• dermálne (kontakt s rozpúšťadlom),
• trávenie (napríklad potraviny alebo nápoje kontaminované rozpúšťadlami cez ruky).

Poškodené môžu byť aj iné orgány: srdce, mozog, pečeň, obličky atď. Účinky sa môžu pohybovať od miernych, reverzibilných príznakov (bolesť hlavy, nevoľnosť, podráždenie atď.) až po závažné príznaky alebo ochorenia (strata vedomia, cirhóza, rakovina, mutácia buniek, reprodukčné problémy atď.)

Stupeň účinku závisí od

• toxicita chemických látok v rozpúšťadle,
• spôsob prenikania do ľudského tela,
• dávky, ktorú pracovník dostane pri každom ožiarení,
• frekvencia vystavenia rozpúšťadlu,
• fyzická námaha, ktorú zamestnanec vynaložil v časeexpozície inhaláciou, jeho biologická reakcia na expozíciu súvisiaca s jeho genetickou výbavou, zdravotný stav exponovaného pracovníka, jeho prostredie a životný štýl atď.

Väčšina intoxikácií je spôsobená vdýchnutím výparov alebo aerosólov rozpúšťadiel. Vysoká teplota rozpúšťadla alebo teplota v miestnosti, veľká odparovacia plocha rozpúšťadla a prievan podporujú prenikanie pľúcnou cestou.

Bezpečnostné riziko, ktoré predstavujú rozpúšťadlá a ich výpary.

Väčšina organických rozpúšťadiel sa vznieti. Ak nie sú priamo výbušné, podmienky ich použitia môžu viesť k vzniku výbušnej atmosféry (ATEX). Bezpečnostné riziko závisí od fyzikálno-chemických vlastností každého rozpúšťadla: teplota vzplanutia, teplota samovznietenia, rozsah výbušnosti, hustota pár; a od zdrojov vznietenia pár rozpúšťadla: plameň, horúci povrch, statická elektrina atď. Požiare a výbuchy majú fyzikálne a chemické účinky na pracovníkov a miestnych obyvateľov, budovy aprírodné prostredie priemyselného areálu a jeho okolia.

Riziko pre životné prostredie spôsobené rozpúšťadlami a výparmi.

Emisie výparov rozpúšťadiel a vypúšťanie kvapalných rozpúšťadiel spôsobujú priame znečistenie ovzdušia, vody a pôdy. Dochádza však aj k nepriamemu znečisteniu týchto troch ekologických zložiek prostredníctvom

• atmosférický spad,
• odparovanie rozpúšťadiel absorbovaných do pôdy a vody,
• rozklad rozpúšťadiel na nebezpečnejšie látky
• absorpcia rozpúšťadiel živými organizmami a ich bioakumulácia.

Znečistenie rozpúšťadlami priamo ovplyvňuje ľudí, faunu a flóru. Vypúšťanie z priemyselného závodu nepriamo spôsobuje prítomnosť rozpúšťadiel v pitnej vode, rastlinách a rybách.

Aké predpisy ovplyvňujú používanie rozpúšťadiel?

Francúzsky zákonník práce na predchádzanie rizikám spojeným s rozpúšťadlami na pracovisku

Používanie rozpúšťadiel sa týka mnohých aspektov francúzskeho zákonníka práce, najmä článkov týkajúcich sa zdravia a bezpečnosti pri práci. Zákonník práce zahŕňa povinnosti zamestnávateľa týkajúce sa

• zachytávanie emisií na pracovisku, najmä výparov a aerosólov.
• predchádzanie riziku požiaru a výbuchu (riziko ATEX) pri používaní rozpúšťadiel,
• zhodu zariadení na pracovisku, ktoré používajú alebo spracovávajú rozpúšťadlá alebo ich výpary,
• prevencia chemických, CMR a biologických rizík, ktoré predstavujú chemické zlúčeniny v rozpúšťadlách…

Environmentálny kódex pre účinky emisií VOC z rozpúšťadiel

Francúzsky environmentálny zákonník sa zaoberá prevenciou znečistenia z bežných (rozptýlených a usmernených) alebo havarijných únikov rozpúšťadiel do životného prostredia. Stanovuje limitné hodnoty emisií (ELV) do životného prostredia pre jednotlivé VOC pochádzajúce z rozpúšťadiel. Ak spotreba rozpúšťadiel prekročí určitú hraničnú hodnotu stanovenú podľa činnosti, podnik podlieha predpisom upravujúcim zariadenia klasifikované z hľadiska ochrany životného prostredia (ICPE). Environmentálny kódex upravuje aj nakladanie s odpadom spojeným s používaním rozpúšťadiel.

Kódex verejného zdravia pre účinky emisií rozpúšťadiel na širokú verejnosť

Kódex verejného zdravia sa zaoberá vplyvom používania a emisií rozpúšťadiel na zdravie širokej verejnosti, najmä pri činnostiach, ktoré nie sú klasifikované ako ICPE, v pitnej vode, v odpadových vodách atď.

Zákonník sociálneho zabezpečenia pre choroby z povolania súvisiace s používaním rozpúšťadiel

Zákonník sociálneho zabezpečenia sa vzťahuje na používanie rozpúšťadiel, ktoré môžu spôsobiť choroby z povolania, a z toho vyplývajúce odvody. Stanovuje povinnosti zamestnávateľa poskytovať informácie rôznym orgánom sociálneho zabezpečenia (zdravotné poisťovne, dôchodkové fondy atď.).

Predpisy ADR pre logistiku rozpúšťadiel v priemyselných areáloch

Európska dohoda o medzinárodnej cestnej preprave nebezpečného tovaru (ADR) sa zaoberá rozpúšťadlami z viacerých hľadísk: kompatibilitou obalov rozpúšťadiel pri preprave (od plechovky po cisternu) a osobitnými podmienkami manipulácie s rozpúšťadlami počas vykládky a nakladania v priemyselných prevádzkach.

Rôzne techniky extrakcie pár rozpúšťadiel alebo aerosólov.

Zníženie inhalačnej expozície ľudí pracujúcich v priemyselnom areáli si vyžaduje zachytávanie VOC a aerosólov rozpúšťadiel na vyčistenieokolitého ovzdušia. Zachytávanie pri zdroji by sa malo uprednostňovať s cieľom čo najviac znížiť emisie rozpúšťadiel na pracovisko. Zvyšky VOC sa zachytávajú všeobecným odsávaním ovzdušia v priestoroch v kombinácii s kompenzačným vetraním.

Kritériá výberu techniky na zachytávanie výparov rozpúšťadiel

Výber techniky zachytávania závisí od :

• procesné obmedzenia,
• úlohy operátora,
• plochu povrchu a rýchlosť odparovania VOC a hustotu vzduchu emitovaných VOC.

Ak chcete efektívne zachytiť výpary, zamerajte sa na :

• maximálna vzdialenosť zariadenia od zdroja emisií,
• úplné uzavretie emisnej zóny a rovnomerné rozloženie sacieho prúdu,
• rýchlosť nasávania, ktorá umožňuje nasávanie prchavých organických zlúčenín aj aerosólov z nich.

Umiestnenie snímača a zohľadnenie prirodzeného pohybu výparov (v závislosti od hustoty výparov):

• zabrániť tomu, aby inhalačná zóna obsluhy presahovala emisnú zónu rozpúšťadla,
• zabrániť rušeniu prievanom, tepelnému nepohodliu a prekročeniu predpísaných hladín hluku.

Veľkosť záznamového zariadenia bude spĺňať priestorové obmedzenia:

• pracovnej stanice,
• činnosť,
• údržbárske operácie.

V prípade emisií, ktoré predstavujú riziko ATEX, musízberné zariadenie spĺňať kritériá ATEX pre zóny.

Ktorý lokálny odsávací systém by som si mal vybrať pre prchavé organické látky emitované rozpúšťadlami?

Výrobcovia majú k dispozícii niekoľko systémov lokálneho odsávania. Pri rozhodovaní sa bude riadiť analýzou potrieb odsávania a vyššie uvedenými kritériami výberu.

Otočné a kĺbové odsávacie ramená alebo laboratórne ramená na výpary rozpúšťadiel

Boli vybrané pre svoju flexibilitu umiestnenia v priestore a reagujú na problém zachytávania nízko toxických VOC pri práci v obmedzenom priestore a pri nízkych alebo stredných emisiách VOC. Ich cieľom je dosiahnuť :

• Optimalizované umiestnenie nasávacieho prúdu v objeme obmedzenom pracovnou stanicou aj plochou susedných zariadení.
• Maximálna vzdialenosť snímača od zdroja emisií pre optimálnu oblasť zberu.
• Prispôsobenie sa postupu práce na dieloch určitej veľkosti alebo zmenám polohy pracovníka počas operácie. Odsávacie ramená sú však vhodné na práce, ktoré si nevyžadujú príliš častú výmenu odsávacieho ústia.

Vďaka flexibilnému umiestneniu odsávacích ramien možno ľahko zohľadniť hustotu uvoľňovaných pár. Na tento účel sa nasávací prúd umiestňuje podľa rozptylu alebo koncentrácie prchavých organických látok v okolitej atmosfére.

Odsávacie ramená a laboratórne ramená majú tú výhodu, že menej zaťažujú obsluhu. Sú však citlivejšie na turbulencie vzduchu spôsobené prievanom v pracovnom priestore alebo pohybmi v blízkosti odsávacieho ramena. Prietoková rýchlosť odsávania

Mobilné priemyselné odsávače VOC

Čím viac prchavých organických zlúčenín prevádzka vypúšťa, tým väčší musí byť odsávač pár. Obdĺžnikový odsávací digestor , ktorý sa prispôsobí kĺbovému, nastaviteľnému odsávaciemu ramenu, ponúka veľkú odsávaciu plochu . To znamená, že si dokáže poradiť s vyššími emisiami VOC vzhľadom na priestorové obmedzenia prevádzky a jej prostredia. Odsávací digestor vyvoláva širší sací prúd, pričom sa dostáva čo najbližšie k zdroju emisií VOC. Umožňuje väčšiu plochu emisií VOC ako predtým.

Odsávací kryt na uzavretie emisnej zóny VOC

Kapoty na odsávanie a zachytávanie VOC sa používajú vstatických konfiguráciáchinštalácie na pracovisku alebo na priemyselných strojoch. Sú navrhnuté tak, aby uzavreli zdroj VOC a zabránili akémukoľvek rozptylu mimo odsávacieho zariadenia. V závislosti od kontextu prevádzky môže, ale nemusí mať kapota otvor. Veľkosť otvoru ovplyvňuje rýchlosť nasávania prúdu vzduchu s VOC.

Odsávacie backsplashe na vytvorenie laminárneho prúdenia na zachytávanie VOC

Odsávací backsplash VOC má zvislú stenu, ktorá slúži ako odsávací otvor. Je umiestnená za zdrojom VOC alebo vedľa neho. Výšku vertikálnej steny pokrýva rebrík horizontálnych odsávacích otvorov dimenzovaných na dĺžku pracovného priestoru. Účelom odsávacej backsplash je vytvoriť fyzickú bariéru medzi obsluhou a emisnou zónou VOC. Na tento účel nasáva horizontálne odsávanie z celého pracovného priestoru. Výsledkom je, že odsávanie je rovnomerne rozložené po celej vertikálnej stene, a to na výšku aj na dĺžku.

Homogénne prúdenie vzduchu sa pohybuje smerom od obsluhy k sacej stene; zdroj emisií VOC sa nachádza v dráhe prúdenia. Odsávacia backsplash sa môže používať na vysávanie dlhších prevádzkových plôch ako odsávacie stoly. Je vhodná na operácie na objemných predmetoch alebo ak operácie zahŕňajú vertikálny alebo horizontálny pohyb zdroja emisií (napríklad: niekoľko prevádzkových bodov na objemnom predmete). Zachytáva VOC, ktorých hustota je blízka hustote vzduchu. Tieto VOC sa ľahko miešajú so vzduchom a rozptyľujú sa vo všetkých troch rozmeroch pracovného objemu. Tým, že sa celý atmosférický pracovný objem pohybuje v laminárnom prúdení, nasávací backsplash pôsobí proti správaniu tohto typu VOC.

Odsávací stôl na zachytávanie poloprchavých VOC

Odsávací stôl má podobu pracovnej plochy, ktorá má v závislosti od účelu úlohy buď horizontálnu odsávaciu štrbinu v pozadí, alebo odsávacie štrbiny pozdĺžne pozdĺž povrchu stola. Cieľom je vytvoriť rovnomerný sací prúd po celej pracovnej ploche. Cieľom je tiež vytvoriť prúdenie smerom nadol, ktoré smeruje VOC k pracovnej ploche. Prúd s VOC sa potom nasmeruje do centrálneho alebo lokálneho filtračného systému. V druhom prípade je odsávací stôl mobilný a spravidla môže vypúšťať filtrovaný vzduch do dielne.

Odsávacie stoly sú vhodné na prácu, ktorá si vyžaduje obmedzenú pracovnú plochu. Ich použitie preto závisí od veľkosti predmetov, na ktorých sa má pracovať, a od priestoru potrebného na pracovné gestá. Sú vhodné na činnosti vyžadujúce časté zmeny priestorovej polohy zdroja emisií (napríklad manipulácia s malými emitujúcimi predmetmi). Okrem toho, keďže sú umiestnené pod zdrojom emisií, sú vhodné na zachytávanie VOC, ktoré sú ťažšie ako vzduch (poloprchavé VOC).

Modulárny odsávač pre vysoko prchavé VOC

Zariadenie na odsávanie výparov rozpúšťadiel umiestnené nad pracovným miestom sa používa predovšetkým na zachytávanie vysoko prchavých prchavých organických látok alebo látok uvoľňovaných pri procese, pri ktorom vzniká vzostupný prúd horúceho vzduchu. Prúd vzduchu, ktorý sa pohybuje zhora nadol, nesmie prekročiť inhalačnú zónu operátora. Toto zberné zariadenie sa používa ako doplnok k iným zberným systémom alebo ak v pracovnej situácii nemožno použiť iné lokálne zberné systémy. Odsávač je citlivý na prievan, ktorý sa dá kompenzovať namontovaním pružných vertikálnych žalúzií. Tým sa zlepší výkon odsávania. Ak sa majú odsávať prchavé organické látky CMR (karcinogénne, mutagénne, reprodukčne toxické) alebo iné toxické produkty, zamestnávateľ bude musieť zvoliť iný spôsob odsávania.

Pouyesov krúžok alebo kruhové zariadenie na zachytávanie VOC počas prevádzky pomocou kruhových otvorov.

Kvapaliny, ktoré emitujú VOC, ako napríklad rozpúšťadlá, sa prenášajú a manipuluje sa s nimi, čo zvyšuje emisie VOC. Mnohé operácie sa vykonávajú v rámci kruhového otvoru. Napríklad: dekantácia, plnenie, odber vzoriek, miešanie v nádržiach, sudoch, reaktoroch atď. Tieto operácie, ktoré zvyšujú emisie VOC, môžu tiež vytvárať riziko ATEX. Cieľom je čo najtesnejšie obklopiť zdroj emisií, ktorý predstavuje kruhový otvor.

Výsledkom je, že prstencové zachytávacie zariadenie pozostáva z obvodovej nasávacej štrbiny. Odsáva VOC po celej ploche otvoru. Polkruhový kryt alebo viaceré, otvorené na strane, kde pracovník pracuje, aby sa uľahčila obsluha, zabraňujú rozptylu výparov v miestnosti. Rýchlosť odsávania zabezpečuje, aby sa prchavé organické látky nedostali do inhalačnej zóny obsluhy.

Odsávacie zariadenia integrované do krytov na výpary rozpúšťadiel.

Používajú sa na namáčacie nádrže a odmasťovacie fontány s veľkými plochami emitujúcimi VOC. Toto zariadenie sa používa aj pre nádoby alebo koše na odpad,ktoré emitujú VOC a zápach.

Otvor v kryte umožňuje priechod nasávaného vzduchu a udržiava vnútorný podtlak, keď je kryt zatvorený. Keď sa kryt otvorí, zvýši sa rýchlosť odsávania, aby sa zachovala účinnosťzachytávania dymu.

Záver

Prchavé organické látky uvoľňované rozpúšťadlami predstavujú riziko pre zdravie a bezpečnosť zamestnancov a pre životné prostredie. Množstvo emisných kontextov a rozmanitosť účinkov vytvárajú predpisy stanovené niekoľkými právnymi predpismi. Vyžadujú od zamestnávateľov, aby prijali kolektívne preventívne opatrenia vrátane vysávania vzduchu znečisteného VOC pochádzajúcimi z rozpúšťadiel. Existuje celý rad techník odsávania. Výber zariadenia sa riadi charakteristikami a kontextom emisií VOC . Rozhodovanie uľahčí rada odborníka v danej oblasti.