Kako učinkovito izločiti hlapne organske spojine iz topil?

Hlapne organske spojine (HOS) vključujejo na tisoče kemičnih snovi, ki jih vsebujejo izdelki, dodatki in oprema na delovnih mestih v industriji. Med izdelki, ki jih uporablja ali proizvaja industrija, zlasti topila oddajajo hlape in aerosole, sestavljene iz hlapnih organskih spojin.

Čisti ali vključeni v formulacijo izdelkov, se ta topila uporabljajo v različnih industrijskih procesih ter pri vzdrževanju, čiščenju in negi. Ti prepojijo nastale odpadke in onesnažijo uporabljene pripomočke in opremo.

Zato vsaka uporaba topil onesnažuje zrak v okolici z emisijami HOS. Poleg tega topila pogosto povzročajo toksične učinke in se zlahka vnamejo. Posledično to povzroča tveganja tako za zdravje in varnost delavcev kot tudi za okolje; s pripadajočimi ekonomskimi in pravnimi posledicami.

Za preprečevanje teh tveganj predpisi zahtevajo mejne vrednosti koncentracije HOS v zraku. Za izpolnjevanje te obveznosti je ena od rešitev učinkovito odsesavanje ozračja, onesnaženega s topilnimi hlapi, in nato njegova obdelava s pomočjo specializirane filtrirne naprave.

Kategorije topil

Razlikujemo med :

• Organska topila, ki oddajajo hlapne organske spojine.
• Kislih ali bazičnih vodnih raztopin. Oddajajo kisle ali bazične hlape in HOS (organske kisline).
• detergenti, ki oddajajo kisle ali bazične hlape in HOS, če vsebujejo topila (alkoholi, glikol etri itd.), parfume, barvila itd.
• Vodne mikrobiološke raztopine, ki oddajajo biološke aerosole

Tveganja topil in njihov vpliv

Topila predstavljajo tveganja za zdravje ljudi, tveganja za požar in eksplozijo (ATEX tveganje) ter tveganja za okolje.

Zdravstvena tveganja, povezana s topili in njihovimi hlapi

Ko človek pride v stik s topili in njihovimi hlapi, je izpostavljen :

• toksična tveganja (zlasti organska topila),
• nevarnost jedkosti (kisle in bazične vodne raztopine),
• biološka tveganja (mikrobiološke vodne raztopine).

Dosegi so narejeni z :

• pljučno (penetracija z vdihavanjem hlapov ali aerosolov),
• dermalno (stik s topilom),
• prebavo (na primer hrana ali pijača, onesnažena s topili prek rok).

Nato se lahko poškodujejo drugi organi: srce, možgani, jetra, ledvice… Učinki lahko povzročijo tako blage in reverzibilne simptome (glavobol, slabost, draženje…) kot tudi resne simptome ali bolezni (izguba zavesti, ciroza, rak, celične mutacije, težave z razmnoževanjem…).

Stopnja učinka je odvisna od

• strupenost kemičnih snovi v topilu,
• način prodiranja v človeško telo,
• dozo, ki jo prejme delavec pri vsaki izpostavljenosti,
• pogostost izpostavljenosti topilu,
• fizični napor delavca v časuizpostavljenosti z vdihavanjem, njegov biološki odziv na izpostavljenost, povezan z njegovo genetsko zasnovo, zdravstveno stanje izpostavljenega delavca, njegovo okolje in način življenja itd.

Večina zastrupitev se zgodi z vdihavanjem hlapov ali aerosolov topil. Visoka temperatura topila ali prostora, velika površina izparevanja topila in zračni tok pospešujejo prodiranje skozi pljuča.

Varnostno tveganje zaradi topil in njihovih hlapov.

Večina organskih topil je vnetljivih. Če niso neposredno eksplozivni, njihovi pogoji uporabe vodijo do eksplozivne atmosfere (ATEX). Varnostno tveganje je odvisno od fizikalno-kemijskih lastnosti posameznega topila: plamenišča, temperature samovžiga, območja eksplozivnosti, gostote hlapov; in od virov vžiga topilnih hlapov: plamena, vroče površine, statične elektrike… Požari in eksplozije povzročajo fizikalne in kemične učinke na delavce in prebivalce v bližini, na zgradbe, naravno okolje industrijskega območja in njegovo okolico.

Tveganje za okolje zaradi topil in hlapov.

Emisije topilnih hlapov, izpust tekočih topil povzroča neposredno onesnaženje zraka, vode, tal. Pa tudi posredno onesnaženje teh treh ekoloških predelkov preko

• atmosferski padec,
• izhlapevanje topil, ki se absorbirajo v tla in vodo,
• razgradnja topil v nevarnejše snovi.
• absorpcijo topil v živih organizmih in njihovo bioakumulacijo.

Onesnaženje s topili neposredno vpliva na ljudi, živalstvo in rastlinstvo. Izpusti industrijskega območja posredno povzročajo prisotnost topil v pitni vodi, rastlinah in ribah.

Kateri predpisi vplivajo na uporabo topil?

Francoski zakonik o delu za preprečevanje tveganj, povezanih s topili, na delovnem mestu

Uporaba topil zadeva številne vidike Zakona o delu, zlasti člene, povezane z zdravjem in varnostjo pri delu. Zakon o delu obravnava obveznosti delodajalca v zvezi z

• zajemanje emisij na delovnem mestu, zlasti hlapov in aerosolov.
• preprečevanjem tveganj za požar in eksplozijo (ATEX tveganje) pri uporabi topil,
• skladnost opreme na delovnem mestu, ki uporablja ali obdeluje topila ali njihove hlape,
• preprečevanje kemičnih, CMR in bioloških tveganj, ki jih predstavljajo kemične spojine v topilih…

Okoljski kodeks za učinke emisij hlapnih organskih spojin iz topil

Zakon o varstvu okolja obravnava preprečevanje onesnaževanja z običajnimi (razpršenimi in kanaliziranimi) ali naključnimi izpusti topil v okolje. Določa mejne vrednosti emisij (MVE) v okolje za vsako HOS, ki izvira iz topil. Če poraba topil presega določen prag, določen glede na dejavnost, podjetje nato upošteva predpise o razvrščenih napravah za varstvo okolja (ICPE). Zakon o varstvu okolja ureja tudi ravnanje z odpadki, povezanimi z uporabo topil.

Zakonik o javnem zdravju za učinke emisij topil na širšo javnost

Kodeks javnega zdravja obravnava vplive uporabe in emisij topil na zdravje širše javnosti, zlasti med dejavnostmi, ki niso razvrščene kot ICPE, v pitni vodi, odpadni vodi itd.

Zakonik o socialni varnosti za poklicne bolezni, povezane z uporabo topil

Zakon o socialni varnosti se nanaša na uporabo topil, ki lahko povzročijo poklicne bolezni, in na posledične prispevke. Določa obveznosti delodajalca glede obveščanja različnih organov socialne varnosti (zdravstveno zavarovanje, pokojninska blagajna…).

ADR predpisi za logistiko topil na industrijskih območjih

Evropski sporazum o mednarodnem cestnem prevozu nevarnega blaga (ADR) obravnava topila z več vidikov: združljivost embalaže topil za prevoz (od pločevinke do cisterne) ter posebni pogoji za ravnanje s topili med raztovarjanjem in natovarjanjem na industrijskih območjih.

Različne tehnike ekstrakcije hlapov ali aerosolov topil.

Zmanjšanje izpostavljenosti oseb, prisotnih na industrijskem območju, z vdihavanjem zahteva zajemanje HOS in aerosolov topil za čiščenje zraka v okolici. Prednost se bo dala zajemanju pri viru za čim večje zmanjšanje izpustov topil na delovnem mestu. Preostale HOS se bodo zajele s splošnim odsesavanjem zraka v prostoru, ki se ji bo dodalo kompenzacijsko prezračevanje.

Merila za izbiro tehnike za zajemanje hlapov topil

Izbira tehnike zajemanja je odvisna od :

• procesne omejitve,
• naloge upravljavca,
• površina in hitrost izhlapevanja HOS ter gostota emitiranih HOS v zraku.

Če želite učinkovito zajeti hlape, si prizadevajte za :

• največjo bližino naprave do vira emisij,
• popolna zaprtost emisijskega območja in enakomerna porazdelitev sesalnega toka,
• hitrost sesanja, ki omogoča, da se HOS in aerosoli, ki iz njih nastanejo, vnesejo v zračni tok.

lokacija senzorja in upoštevanje naravnega gibanja hlapov (odvisno od gostote hlapov):

• preprečiti, da bi območje vdihavanja upravljavca prečkalo območje emisij topil,
• izogibanje motnjam zaradi prepiha, toplotnega neugodja in preseganja predpisanih ravni hrupa.

Velikost snemalne naprave ustreza prostorskim omejitvam:

• delovne postaje,
• dejavnost,
• vzdrževalna dela.

Pri emisijah, ki predstavljajo tveganje ATEX, morazbiralna naprava izpolnjevati merila za coniranje ATEX.

Kateri lokalni izpušni sistem naj izberem za HOS, ki jih oddajajo topila?

Proizvajalcem so na voljo številni sistemi za lokalno ekstrakcijo. Odločitev bo temeljila na analizi potreb po odsesavanju in zgoraj navedenih merilih za izbiro.

Vrtljive in členaste sesalne roke ali laboratorijske roke za hlape topil

Izbrani zaradi prilagodljivosti pozicioniranja v prostoru, rešujejo problem zajemanja manj toksičnih HOS pri delu v prostorsko omejenih pogojih in z nizkimi ali srednjimi emisijami HOS. Njihov cilj je doseči:

• Optimalna postavitev sesalnega toka v prostornino, ki je omejena z delovno postajo in površino sosednjih naprav.
• Največja bližina senzorja viru emisij za optimalno območje zbiranja.
• Prilagodljivost napredovanju dela na obdelovancih določene velikosti ali spremembi položaja delavca med operacijo. Vendar pa sesalne roke ustrezajo delom, ki ne zahtevajo prepogostih sprememb sesalne odprtine.

Prilagodljivost pozicioniranja sesalnih rok omogoča enostavno upoštevanje gostote oddanih hlapov. V ta namen se bo sesalni tok pozicioniral glede na razpršitev ali koncentracijo HOS v zraku v okolici.

Sesalne roke in laboratorijske roke imajo prednost, da manj ovirajo operaterja. Vendar so bolj občutljivi na zračne turbulence, povezane z zračnimi tokovi v delovnem prostoru ali z gibi v bližini sesalne roke. Pretok sesanja

Mobilne industrijske nape za ekstrakcijo hlapnih organskih spojin

Bolj ko operacija oddaja HOS, večja mora biti sesalna odprtina. Prilagodljiva gibljivi sesalni roki, pravokotna zajemalna napa ponuja veliko sesalno površino. Tako se odziva na večje emisije HOS v pogojih prostorskih omejitev, povezanih z operacijo in njenim okoljem. Zajemalna napa ustvarja širši sesalni tok, hkrati pa se čim bolj približa viru emisij HOS. Omogoča večjo površino emisij HOS kot prej.

odsesovalni pokrov za zaprtje območja emisij HOS

Sesalni in zajemalni pokrovi za HOS se uporabljajo v konfiguracijah statične namestitve delovnega mesta ali na industrijskem stroju. Urejeni so tako, da zajamejo vir HOS in preprečijo kakršnokoli razpršitev izven sesalne naprave. Glede na kontekst operacije ima pokrov lahko odprtino ali pa ne. Dimenzioniranje odprtine vpliva na hitrost sesanja zračnega toka, obremenjenega s HOS.

Odsesavalne hrbtne plošče za ustvarjanje laminarnega toka, ki zajema hlapne organske spojine.

Sesalni hrbtni panel za HOS ima navpično steno, ki služi kot sesalna odprtina. Postavi se za ali ob vir HOS. Niz vodoravnih sesalnih rež, dimenzioniranih na dolžino delovnega prostora, pokriva višino navpične stene. Namen sesalnega hrbtnega panela je ustvariti fizično pregrado med operaterjem in območjem emisij HOS. V ta namen horizontalno odsesava celoten delovni volumen. Dejansko se sesanje enakomerno porazdeli po celotni navpični steni; tako po višini kot po dolžini.

Homogen zračni tok se oddaljuje od operaterja v smeri sesalne stene; vir emisij HOS se nahaja na poti toka. Sesalni hrbtni panel omogoča sesanje delovnih območij, ki so daljša od sesalnih miz. Dobro je primeren za operacije na zajetnih predmetih ali če operacije povzročajo vertikalne ali horizontalne premike vira emisij (na primer: več delovnih točk na velikem predmetu). Dobro zajema HOS, katerih gostota je blizu gostoti zraka. Dejansko se te HOS zlahka mešajo z zrakom s širjenjem v treh dimenzijah delovnega volumna. S premikanjem celotnega atmosferskega delovnega volumna v laminarnem toku, sesalni hrbtni panel preprečuje obnašanje te vrste HOS.

Sesalna miza za zajemanje polhlapnih hlapnih organskih spojin

Sesalna miza je delovna površina, ki glede na namen naloge v ozadju vključuje vodoravno sesalno režo ali pa sesalne reže, ki potekajo vzdolž površine mize. Tukaj je cilj ustvariti sesalni tok, ki je enakomerno porazdeljen po celotni delovni površini. Gre tudi za ustvarjanje padajočega toka, ki usmerja HOS proti delovni površini. Tok, obremenjen s HOS, se nato usmeri v centraliziran ali lokaliziran filtrirni sistem. V slednjem primeru je sesalna miza mobilna in lahko običajno izpušča filtriran zrak nazaj v delavnico.

Sesalne mize so primerne za dela, ki zahtevajo omejeno delovno površino. Njihova uporaba je torej odvisna od dimenzije obdelovancev in od prostora, potrebnega za operativne gibe. Ustrezajo operacijam, ki zahtevajo pogoste spremembe prostorskega položaja vira emisij (na primer: manipulacija z majhnimi oddajnimi predmeti). Poleg tega, ker so nameščene pod virom emisij, so zelo primerne za zajemanje HOS, ki so težje od zraka (polhlapne HOS).

Modularna ekstrakcijska napa za zelo hlapne hlapne organske spojine

Naprava za odsesavanje topilnih hlapov, nameščena nad delovnim mestom, napa prednostno služi za zajemanje zelo hlapnih HOS ali tistih, ki jih oddaja postopek, ki ustvarja topel zračni tok navzgor. Zračni tok, ki se premika od zgoraj navzdol, ne sme prečkati območja vdihavanja operaterja. Ta zajemalna naprava se uporablja kot dopolnilo drugim zajemanjem ali če se druga lokalizirana zajemanja ne morejo uporabiti v delovni situaciji. Sesalna napa je občutljiva na zračne tokove, kar lahko kompenzira oprema z gibljivimi vertikalnimi lamelami. Tako se izboljša učinkovitost sesanja. Če se sesanje nanaša na HOS CMR (rakotvorne, mutagene, reproduktivno toksične) ali druge strupe, mora delodajalec izbrati drug način sesanja.

Pouyesov obroč ali obročna naprava za zajemanje hlapnih organskih spojin med postopki z okroglimi odprtinami.

Tekočine, ki oddajajo HOS, kot so topila, so podvržene prenosom in manipulacijam, ki povečujejo emisije HOS. Številne operacije se izvajajo v okviru krožne odprtine. Na primer: prelivanje, polnjenje, vzorčenje, mešanje v rezervoarjih, sodih, reaktorjih… Te operacije, ki povečujejo emisije HOS, lahko povzročijo tudi ATEX tveganje. Gre za čim tesnejše obkrožanje vira emisij, ki ga predstavlja diskasta odprtina.

Posledično je obročasta zajemalna naprava sestavljena iz obrobne sesalne reže. Odsesava HOS po celotni površini odprtine. Polkrožni pokrov ali večji, odprt na strani, kjer delavec dela, da se olajša operacija, preprečuje razpršitev hlapov v prostor. Hitrost sesanja zagotavlja, da HOS ne dosežejo območja vdihavanja operaterja.

V pokrove vgrajene sesalne naprave za hlape topil.

Uporabljajo se za kadi za namakanje, razmaščevalne fontane z velikimi površinami, ki oddajajo HOS. Ta naprava služi tudi za zabojnike ali koše za odpadke, ki oddajajo HOS in vonjave.

Odprtina v pokrovu omogoča prehod sesalnega zraka in vzdržuje notranji podtlak med zapiranjem. Ob odprtju pokrova se poveča pretok sesanja za ohranjanje učinkovitosti zajemanja izpustov.

Zaključek

HOS, ki jih oddajajo topila, povzročajo tveganja za zdravje in varnost zaposlenih ter tveganja za okolje. Množica kontekstov emisij in raznolikost učinkov ustvarjajo zakonodajo, določeno z več pravnimi kodeksi. Delodajalca zavezujejo k kolektivnim preventivnim ukrepom, vključno z odsesavanjem zraka, onesnaženega s HOS, ki izvirajo iz topil. Obstaja paleta tehnik sesanja. Značilnosti in kontekst emisij HOS bodo vodili izbiro opreme. Nasveti strokovnjaka na tem področju bodo olajšali odločanje.