Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme

Präsentation zum Thema: "Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme"—  Präsentation transkript:

1 Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme 1

2 1 2 3 4 Einschätzung chemischer Risiken Schutzausrüstung
Schutz während der Anwendung von gefährlich chemischen Produkten 3 Wahl eines Abzuges mit gewünschter Sicherheit 4 2

3 Einschätzung chemischer Risiken
Eigenschaften gefährlicher Produkte (SDB) Anwendungsbedingungen Einschätzung des Expositionsniveaus/ AGW (Arbeitsplatzgrenzwert, ehemals MAK-Wert) Chemisches Risiko 3

4 Einschätzung chemischer Risiken
Konzentration, Exposition und Gefahr AGW AGS und DFG (Ausschuss für Gefahrstoffe und Deutsche Forschungsgemeinschaft) in Deutschland Schichtmittelwert des Arbeitsplatzgrenzwertes (AGW): Konzentration für eine tägliche Exposition in ppm ausgedrückt Kurzzeitwert des Arbeitsgrenzwertes: Konzentration erzeugt eine sofortige Gefahr Mittel- oder langfristige Gefahr für den Chemiker Sofortige Gefahr für den Chemiker 4

5 Einschätzung chemischer Risiken
Hochtoxische Chemikalien Osmiumtetroxid AGW: 0,0002 ppm Glutaraldehyd AGW: 0,05 ppm Formaldehyd AGW: 0,5 ppm Mittelstark toxische Chemikalien Benzol AGW: 1 ppm Tetrachlormethan AGW: 2 ppm Toluol AGW: 50 ppm Schwachtoxische Chemikalien Methanol AGW: ppm Aceton AGW: ppm Ethanol AGW: ppm

6 Einschätzung chemischer Risiken
Der AGW ist ein Orientierungswert, der in Bezug auf die Bekanntheitsevolution nach unten korrigiert werden kann. Tetrachlormethan: 10 ppm 5 ppm 2 ppm Aceton: 750 ppm in Frankreich / 500 ppm in Deutschland 500 ppm in Frankreich (Artikel R Dekretnummer ) Die Respektierung des AGW entspricht keinem Ausbleiben der Risiken! 6

7 Einschätzung chemischer Risiken
AGW E AGW D AGW G AGW H AGW C AGW F AGW B AGW A AGW A + AGW B + AGW C … = ?? Wie hoch ist der AGW bei dieser Mischung? Der AGW ist spezifisch auf ein Produkt und nicht auf eine Produktmischung festgesetzt! GEFAHR 7

8 Einschätzung chemischer Risiken
Ein Labor ist ein sehr spezifischer Raum wo: Mittelfristige Gefahr oft vernachlässigt wird! - mangelnde Kenntnisse vom AGW und ihre Kumulierungseffekte herrschen - umgehende Gefahrensabwesenheit + Routine das Vergessen einer langfristigen Gefahr ergeben - Chemiker sich mit der Zeit an Gerüche gewöhnen - die Geruchsschwelle mancher Produkte < als sein AGW ist. 8

9 Einschätzung chemischer Risiken
Tägliches ausgesetzt sein gegenüber chemischen Substanzen provoziert ein Inhalationsrisiko und... potentiell sehr gefährliche Krankheiten! Pharmazeutische Wirkstoffe (Puder): richten eine Überdosis an Inhalation aus TETRACHLORMETHAN: schädigt das Nervensystem, verursacht Lungenödeme SALPETERSÄURE: schädigt das Zellgewebe und das Sehvermögen 9

10 Einschätzung chemischer Risiken
Laut FNATH (Nationaler Verband berufsg. & behinderter Personen) 10 bis 40% der Blasenkrebse = berufsbedingter Umgang mit Chemikalien 8 000 Tumore in Frankreich im Jahr berufsbedingt Umgang mit Chemikalien Amerikanische Studie OSHA (Occupational Safety & Health Administration) zeigt, dass die Lebenserwartungen eines Chemikers 10 Jahre unter dem Durchschnitt liegen (OSHA, 29 CFR Part 1910, Januar 1990) Studie des „American Medical Association” von 1987 bis 1996 16% der schwangeren Laborantinnen haben Probleme mit dem Fötus 10

11 Einschätzung chemischer Risiken
Risikoanalyse / Wahl von Schutzmittel Einschätzung des Risikos Optimierung und Beherrschung vom Prozess Legale Pflichten

12 Wie sieht es mit der Effizienz aus?
Schutzausrüstung Flexible Absaugehaube Absaughaube ohne Arbeitsraum Filterabzug Wie sieht es mit der Effizienz aus? Stationärer Laborabzug Sicherheits- schränke Chemikalien- schränke Labortisch mit Absaugefläche 12

13 Kein Rückhaltevermögen
Schutzausrüstung Kein Arbeitsraum Kein Rückhaltevermögen Bewegliche Absaughaube Haube ohne Arbeitsraum Keine Barriere zwischen Anwender und Produkt Ventilierter Arbeitsplatz Schwacher Schutz! Ventilierte Absaugfläche Effizienz existierender, ventilierter Schutzsysteme 13

14 Gutes Rückhaltevermögen Leistungskriterien durch die Norm anerkannt
Schutzausrüstung Abzug Filterabzug Sicherheits- schrank Chemikalien- schrank Gutes Rückhaltevermögen Leistungskriterien durch die Norm anerkannt 14

15 Schutzausrüstung Warum ein ventilierter Arbeitsraum?
Dies ist das einzige Mittel, um eine effiziente Barriere zwischen Anwender und Dämpfen oder chemischen Pudern zu kreieren und das Rückhaltevermögen zu versichern. Chemische Gase und feine Puder verbreiten sich sehr schnell in der Luft: In Abwesendheit eines ventilierten Systems ist seine Diffusion multidirektionnel und nicht mehr kontrollierbar! Nachdem das Gas oder Puder mit Hilfe eines unidirktionellem Luftstroms aufgefangen wurde... müssen sie in einem Arbeitsraum zurückgehalten werden,... um anschliessend mit Hilfe eines Ventilationssystems evakuiert zu werden. 15

16 Ventilierter Arbeitsraum
Stationärer Abzug Filtration ohne Abluftleitung Stationärer Abzug Filterabzug 16

17 Niveau des Rückhaltevermögens
Dynamische Luftbarriere gegen Turbulenzen Rückhaltevermögen chemischer Produkte im Arbeitsraum Luftstromkonzeption im Arbeitsraum Testgas mit SF6 Vorgeschriebene, minimale und frontale Luftgeschwindigkeit Französische Norm NF X Mindestgeschwindigkeit an der Fassade: 0,4 m/Sek. Höchstgeschwindigkeit an der Fassade: 0,6m/Sek. Französische Norm XPX max. 0,1 ppm SF6 Französische Norm NF X max.0,1 ppm SF6 17

18 Abzug mit oder ohne Abluftleitung?
Schutzausrüstung Abzug mit oder ohne Abluftleitung?

19 Filter- oder Abluftleitungs- effizienz
Effizienzkriterien Filter- oder Abluftleitungs- effizienz Luftgeschwindig- keit Rückhaltever- mögen Vue générique 19

20 Luftextraktionssystem eines stationären Laborabzuges
Ratsame Luftgeschwindigkeit am Ausgang 7 m/Sek., 10 m/Sek. Überschreitung der Dachfrist: > 125% der Höhe des Baus (mindestens 3 m) Erzwungene Luftleitung Luftgeschwindigkeit in der Leitung: < 6 m/Sek. um den Geräuschpegel zu reduzieren Weitere Kriterien im Text der Norm EN 14175 20

21 Betriebsprinzipien eines stationären Laborabzuges
Neue Luftventilation m3/Std. Verschmutze Abluftleitung m3/Std. Automatischer Ventilationsaus-gleich Luftaufbereitung Luftfiltrationssystem 21

22 Norm NF-EN 1822-1: 1998 Partikelfiltrationseffizienz:
Filtereffizienz von Abzügen ohne Abluftleitung Norm AFNOR NF X : 2009 Molekularfiltrationseffizienz: Konzentration geringer als 1% des AGW des angewendeten Produktes oberhalb des Filters während der normalen Funktionsphase Molekulare und/oder Partikelfiltrationstechnologie(n) Norm NF-EN : 1998 Partikelfiltrationseffizienz: 99,995% globale Effizienz für Partikel > oder = 0,1 μm gemäß der MPPS Test MPPS 22

23 Schutz bei Abzügen mit Abluftleitung
Vorteile: Geeignet, um grosse Mengen von chemischen Produkten zuverdampfen Möglichkeit alle flüssigen Produkte anzuwenden 23

24 Schutz bei Abzügen mit Abluftleitung
Protection with a fume hood NACHTEILE: Sehr hoher Energieverbrauch: Ein traditioneller stationärer Laborabzug ist 24 Stunden funktionsfähig, vergleichbar mit 3,5 mittelgrossen Wohnhäusern! (Bell und Al Harvard Green Campus Initiative, LBNL 2002) 24

25 Schutz bei Abzügen mit Abluftleitung
NACHTEILE: Direkte toxische Emission in die Atmosphäre Achtung auf die Wiedereinführung der verschmutzen Luft via neuer Luftzulassung 25

26 Schutz bei Abzügen mit Abluftleitung
NACHTEILE: Anwendung von Pudern wird nicht empfohlen!

27 Schutz bei Abzügen mit Abluftleitung Stationärer Anschluss
Protection with a fume hood NACHTEILE: Stationärer Anschluss Vorgeschriebene Planung und Installationsarbeiten Kein Standortwechsel möglich im Falle von einer Neuordnung des Labors 27

28 Schutz bei Abzügen mit Abluftleitung 2 5 4 6 3 7 8 1
NACHTEILE: Automatischer Ventilationsaus-gleich 5 4 Hohe Installations- und Funktionskosten 6 3 1 – stationärer Laborabzug 7 2 – Förderungssystem nach Außen 3 - Leitungen 4 - Abluftleitung 8 1 5 – neue Luftventilation 6 – neue Luftleitungen 7 – neue Aufbereitung und Luftfiltration 8 – Wartungskosten Durchschnittskosten eines stationären Laborabzuges: € Jährliche durchschnittliche Funktionskosten: € 28

29 Schutz bei Abzügen ohne Abluftleitung
Vorteile: Keine toxische Emission in unsere Atmosphäre 29

30 Schutz bei Abzügen ohne Abluftleitung
Vorteile: Sofort verfügbar Leichter Standortwechsel 30

31 Schutz bei Abzügen ohne Abluftleitung
Vorteile: Sehr geringer Energieverbrauch 31

32 Schutz bei Abzügen ohne Abluftleitung Keine Installationskosten
Vorteile: Keine Installationskosten Keine Planung Jährlicher Durchschnittswert für Ersatzfilter bei einem Abzug mit Abluftleitung: 300 € Durchschnittliche Erwerbskosten eines Abzuges ohne Abluftleitung: bis € 32

33 Schutz bei Abzügen ohne Abluftleitung
Deckt die meisten Prozesse in Laboren ab Vorteile: Flüssige Produkte Puder Getrennt oder kombiniert!

34 Schutz bei Abzügen ohne Abluftleitung
EINSCHRÄNKUNGEN DES NUTZUNGSRAHMENS Nicht gefilterte Produkte: Beispiele: Kohlenmonoxyd Acetaldehyd Wasserstoff 34

35 Schutz bei Abzügen ohne Abluftleitung
EINSCHRÄNKUNGEN DES NUTZUNGSRAHMENS Filtersättigungsdetektion: Die Filtersättigung muss vom Anwender detektiert werden 35

36 Schutz bei Abzügen ohne Abluftleitung
EINSCHRÄNKUNGEN DES NUTZUNGSRAHMENS Mehr als 2 x pro Jahr 2 x pro Jahr Häufigkeit der Filterwechsel? 36

37 Schutz bei Abzügen ohne Abluftleitung
0 Infrastruktur Umweltschutz Energieersparnisse Mobilität

38 Kontrollierte Verdampfung Nicht-kontrollierte Verdampfung
Stationärer Abzug mit Abluftleitung oder Filterabzug ohne Abluftleitung? Kontrollierte Verdampfung Nicht-kontrollierte Verdampfung 38

39 Einschätzung der Risiken Angleichung des Prozesses = optimierte Wahl
Stationärer Abzug mit Abluftleitung oder Filterabzug ohne Abluftleitung? Einschätzung der Risiken Fertigungsablaufstudie Angleichung des Prozesses = optimierte Wahl