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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Chemische Risiken im Labor:
Wirksamkeit ventilierter
Schutzsysteme
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Einschätzung chemischer Risiken1
Schutzausrüstung2Schutz während der Anwendung von
gefährlich chemischen Produkten3Wahl eines Abzuges mit gewünschter Sicherheit4
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Anwendungsbedingungen
Einschätzung des Expositionsniveaus/AGW (Arbeitsplatzgrenzwert,
ehemals MAK-Wert)
Chemisches Risiko
Eigenschaften gefährlicher Produkte
(SDB)
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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.
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Tägliches ausgesetzt sein gegenüber chemischen Substanzen provoziert ein
und... potentiell sehr gefährliche Krankheiten!
TETRACHLORMETHAN:schädigt das Nervensystem,
verursacht Lungenödeme
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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)
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Einschätzung des Risikos
Optimierung und Beherrschung vom Prozess
Legale Pflichten
Risikoanalyse / Wahl von Schutzmittel
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Absaughaube ohne
Arbeitsraum
Flexible Absaugehaube
Chemikalien-schränke
Stationärer Laborabzug
Labortisch mit Absaugefläche
Filterabzug
Sicherheits-schränke
Schutzausrüstung
Wie sieht es mit der Effizienz aus?
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Haube ohneArbeitsraum
Ventilierte Absaugfläche
Bewegliche Absaughaube
Ventilierter Arbeitsplatz
Effizienz existierender, ventilierter Schutzsysteme
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Abzug
Gutes RückhaltevermögenLeistungskriterien durch die Norm anerkannt
Chemikalien-schrank
Filterabzug
Sicherheits-schrank
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Stationärer Abzug
Stationärer Abzug
Filtration ohne Abluftleitung
Filterabzug
Ventilierter Arbeitsraum
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Abzug
mit oder ohne
Abluftleitung?
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Filter- oder Abluftleitungs-effizienz
Luftgeschwindig-keit
Rückhaltever-mögen
Vue générique
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Neue Luftventilation800-1500 m3/Std.
Verschmutze Abluftleitung800-1500 m3/Std.
Luftfiltrationssystem
Luftaufbereitung
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Vorteile:
Geeignet, um grosse Mengen von chemischen Produkten zuverdampfen
Möglichkeit alle flüssigen Produkte anzuwenden
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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)
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
NACHTEILE:
Achtung auf die Wiedereinführung der
verschmutzen Luft via neuer Luftzulassung
Direkte toxische Emission in die Atmosphäre
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
NACHTEILE:
Anwendung von Pudern wird nicht
empfohlen!
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
NACHTEILE:
Protection with a fume hood
Vorgeschriebene Planung und Installationsarbeiten
Kein Standortwechsel möglich im Falle von einer Neuordnung des Labors
Stationärer Anschluss
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Vorteile:
Keine toxische Emission in unsere Atmosphäre
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Vorteile:
Sofort verfügbar
Leichter Standortwechsel
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Vorteile:
Sehr geringer Energieverbrauch
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
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
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Deckt die meisten Prozesse in Laboren ab
Vorteile:
Flüssige Produkte Puder
Getrennt oder kombiniert!
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
EINSCHRÄNKUNGEN DES NUTZUNGSRAHMENS
Beispiele:Kohlenmonoxyd
AcetaldehydWasserstoff
Nicht gefilterte Produkte:
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
EINSCHRÄNKUNGEN DES NUTZUNGSRAHMENS
Filtersättigungsdetektion:Die Filtersättigung muss vom Anwender detektiert werden
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
EINSCHRÄNKUNGEN DES NUTZUNGSRAHMENS
Häufigkeit der Filterwechsel?
2 x pro Jahr
Mehr als 2 x pro Jahr
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
0 Infrastruktur
Energieersparnisse Mobilität
Umweltschutz
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Nicht-kontrollierte Verdampfung
Kontrollierte Verdampfung
Stationärer Abzug mit Abluftleitung oder Filterabzug ohne Abluftleitung?
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Chemische Risiken im Labor: Wirksamkeit ventilierter Schutzsysteme
Einschätzung der Risiken
Fertigungsablaufstudie
Angleichung des Prozesses
= optimierte Wahl
Stationärer Abzug mit Abluftleitung oder Filterabzug ohne Abluftleitung?