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

Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme

Chemische Risiken im Labor:

Wirksamkeit ventilierter

Schutzsysteme


Einschätzung chemischer Risiken1

Schutzausrüstung2Schutz während der Anwendung von

gefährlich chemischen Produkten3Wahl eines Abzuges mit gewünschter Sicherheit4


Anwendungsbedingungen

Einschätzung des Expositionsniveaus/AGW (Arbeitsplatzgrenzwert,

ehemals MAK-Wert)

Chemisches Risiko

Eigenschaften gefährlicher Produkte

(SDB)


AGWAGS und DFG (Ausschuss für Gefahrstoffe und

Deutsche Forschungsgemeinschaft) in Deutschland

Kurzzeitwert des Arbeitsgrenzwertes:

Konzentration erzeugt eine sofortige Gefahr

Mittel- oder langfristige Gefahr für den Chemiker

Schichtmittelwert des Arbeitsplatzgrenzwertes (AGW):

Konzentration für eine tägliche Exposition in ppm ausgedrückt

Sofortige Gefahr für den Chemiker

Konzentration, Exposition und Gefahr


Hochtoxische Chemikalien Osmiumtetroxid AGW: 0,0002 ppmGlutaraldehyd AGW: 0,05 ppmFormaldehyd AGW: 0,5 ppm

Schwachtoxische ChemikalienMethanol AGW: 200 ppmAceton AGW: 500 ppm Ethanol AGW: 1000 ppm

Mittelstark toxische ChemikalienBenzol AGW: 1 ppmTetrachlormethan AGW: 2 ppmToluol AGW: 50 ppm


Tetrachlormethan:

Der AGW ist ein Orientierungswert, der in Bezug auf die Bekanntheitsevolution nach unten korrigiert

werden kann.

Aceton:

Die Respektierung des AGW entspricht keinem Ausbleiben der Risiken!

5 ppm10 ppm

2 ppm

500 ppm in Frankreich (Artikel R231-58 Dekretnummer 2007-1539 26.10.2007)

750 ppm in Frankreich / 500 ppm in Deutschland


Wie hoch ist der AGW bei dieser Mischung?

AGW A + AGW B + AGW C … = ??

Der AGW ist spezifisch auf ein Produkt und nicht auf eine

Produktmischung festgesetzt!

AGW B


Ein Labor ist ein sehr spezifischer Raum wo:

- 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.


Tägliches ausgesetzt sein gegenüber chemischen Substanzen provoziert ein

und... potentiell sehr gefährliche Krankheiten!

TETRACHLORMETHAN:schädigt das Nervensystem,

verursacht Lungenödeme


16% der schwangeren Laborantinnen haben Probleme mit dem Fötus

zeigt, dass die Lebenserwartungen eines Chemikers 10 Jahre unter dem Durchschnitt liegen (OSHA, 29 CFR Part 1910, Januar 1990)

Amerikanische Studie OSHA (Occupational Safety & Health Administration)

Studie des „American Medical Association” von 1987 bis 1996

10 bis 40% der Blasenkrebse = berufsbedingter Umgang mit Chemikalien

8 000 Tumore in Frankreich im Jahr berufsbedingt Umgang mit Chemikalien

Laut FNATH (Nationaler Verband berufsg. & behinderter Personen)


Einschätzung des Risikos

Optimierung und Beherrschung vom Prozess

Legale Pflichten

Risikoanalyse / Wahl von Schutzmittel


Absaughaube ohne

Arbeitsraum

Flexible Absaugehaube

Chemikalien-schränke

Stationärer Laborabzug

Labortisch mit Absaugefläche

Filterabzug

Sicherheits-schränke

Schutzausrüstung

Wie sieht es mit der Effizienz aus?


Haube ohneArbeitsraum

Ventilierte Absaugfläche

Bewegliche Absaughaube

Ventilierter Arbeitsplatz

Effizienz existierender, ventilierter Schutzsysteme


Abzug

Gutes RückhaltevermögenLeistungskriterien durch die Norm anerkannt

Chemikalien-schrank

Filterabzug

Sicherheits-schrank


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!

Warum ein ventilierter Arbeitsraum?

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.

Schutzausrüstung


Stationärer Abzug

Stationärer Abzug

Filtration ohne Abluftleitung

Filterabzug

Ventilierter Arbeitsraum


Französische Norm XPX 15-206 max. 0,1 ppm SF6

Französische Norm NF X 15-211 max.0,1 ppm SF6

Luftstromkonzeption im Arbeitsraum

Testgas mit SF6

Vorgeschriebene, minimale und frontale Luftgeschwindigkeit

Französische Norm NF X 15-211 Mindestgeschwindigkeit an der Fassade: 0,4 m/Sek. Höchstgeschwindigkeit an der Fassade: 0,6m/Sek.

Dynamische Luftbarriere gegen Turbulenzen

Rückhaltevermögen chemischer Produkte im Arbeitsraum


Abzug

mit oder ohne

Abluftleitung?


Filter- oder Abluftleitungs-effizienz

Luftgeschwindig-keit

Rückhaltever-mögen

Vue générique


Überschreitung der Dachfrist: > 125% der Höhe des Baus

(mindestens 3 m)

Ratsame Luftgeschwindigkeit am Ausgang

7 m/Sek., 10 m/Sek.

Erzwungene Luftleitung

Luftgeschwindigkeit in der Leitung: < 6 m/Sek. um den Geräuschpegel zu reduzieren

Weitere Kriterien im Text der Norm EN 14175


Neue Luftventilation800-1500 m3/Std.

Verschmutze Abluftleitung800-1500 m3/Std.

Luftfiltrationssystem

Luftaufbereitung


Molekulare und/oder Partikelfiltrationstechnologie(n)

Norm AFNOR NF X 15-211: 2009Molekularfiltrationseffizienz:

Konzentration geringer als 1% des AGW des angewendeten Produktes oberhalb des

Filters während der normalen Funktionsphase

Filtereffizienz von Abzügen ohne Abluftleitung

Norm NF-EN 1822-1: 1998

Partikelfiltrationseffizienz:

99,995% globale Effizienz für Partikel > oder =

0,1 μmgemäß der MPPS Test MPPS


Vorteile:

Geeignet, um grosse Mengen von chemischen Produkten zuverdampfen

Möglichkeit alle flüssigen Produkte anzuwenden


Protection with a fume hoodNACHTEILE:

Sehr hoher Energieverbrauch:

Ein traditioneller stationärer Laborabzug ist 24 Stunden funktionsfähig, vergleichbar mit 3,5 mittelgrossen Wohnhäusern! (Bell und Al 2003. Harvard Green Campus Initiative, LBNL 2002)


NACHTEILE:

Achtung auf die Wiedereinführung der

verschmutzen Luft via neuer Luftzulassung

Direkte toxische Emission in die Atmosphäre


NACHTEILE:

Anwendung von Pudern wird nicht

empfohlen!


NACHTEILE:

Protection with a fume hood

Vorgeschriebene Planung und Installationsarbeiten

Kein Standortwechsel möglich im Falle von einer Neuordnung des Labors

Stationärer Anschluss


1

2

34

Durchschnittskosten eines stationären Laborabzuges: 15 000 €

Jährliche durchschnittliche Funktionskosten: 4 100 €

Hohe Installations- und Funktionskosten

NACHTEILE:

1 – stationärer Laborabzug

2 – Förderungssystem nach Außen

4 - Abluftleitung

3 - Leitungen

5 – neue Luftventilation

5

7 – neue Aufbereitung und Luftfiltration

6

6 – neue Luftleitungen

7

8 – Wartungskosten

8


Vorteile:

Keine toxische Emission in unsere Atmosphäre


Vorteile:

Sofort verfügbar

Leichter Standortwechsel


Vorteile:

Sehr geringer Energieverbrauch


Vorteile:

Durchschnittliche Erwerbskosten eines Abzuges ohne Abluftleitung: 3 500 bis 4 000 €

Keine Planung

Jährlicher Durchschnittswert für Ersatzfilter bei einem Abzug mit Abluftleitung: 300 €

Keine Installationskosten


Deckt die meisten Prozesse in Laboren ab

Vorteile:

Flüssige Produkte Puder

Getrennt oder kombiniert!


EINSCHRÄNKUNGEN DES NUTZUNGSRAHMENS

Beispiele:Kohlenmonoxyd

AcetaldehydWasserstoff

Nicht gefilterte Produkte:



Filtersättigungsdetektion:Die Filtersättigung muss vom Anwender detektiert werden



Häufigkeit der Filterwechsel?

2 x pro Jahr

Mehr als 2 x pro Jahr


0 Infrastruktur

Energieersparnisse Mobilität

Umweltschutz


Nicht-kontrollierte Verdampfung

Kontrollierte Verdampfung

Stationärer Abzug mit Abluftleitung oder Filterabzug ohne Abluftleitung?


Einschätzung der Risiken

Fertigungsablaufstudie

Angleichung des Prozesses

= optimierte Wahl

Stationärer Abzug mit Abluftleitung oder Filterabzug ohne Abluftleitung?

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