snikskytteren – h2s i ras systemer…tland.pdf2017/02/09 · 2) bakteriell nedbryting av organisk...
TRANSCRIPT
Snikskytteren – H2S i RAS systemer
Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 114.02.2017
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 2
Tema• Kilden til problemet• pH-avhengighet og lufting• HMS-aspekter• Mulige tiltak veien videre
Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 314.02.2017
Kilden til problemet• Bruk av sjøvann under anoksiske forhold – sjøvann inneholder i snitt rundt 2700
mg/l sulfat – ferskvann 2,2 mg/l (snitt i råvann til norske settefiskanlegg VK-databasen)
• Forråtnelse av fisk eller mer riktig: anaerob (uten O2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede.
• Vanninntak fra meromiktiske innsjøer• Sulfatreduserende bakterier bruker SO42-og danner H2S. Kan si at bakteriene
«puster» sulfat ikke O2 og danner hydrogensulfid i stedet for vann som redusert sluttprodukt
• H2S reagerer igjen med metallioner i vannet og danner metallsulfider. Disse metallsulfidene som f.eks jern- og mangansulfid er karakteristiskesvarte/brune utfellinger
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 4
Næringsrike innsjøer eks. fra Saltonsjøen
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 5
Kilde: Marti-Cardona et al. 2008, Hydrobiologia
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 6
Meromiktiske innsjøer• Innsjøer med vannlag som ikke blander seg• Ofte råttent sjøvann på bunnen• Eks. i Norge: Salsvatnet, Blankvann (Oslo), Lille
Lungegårdsvann (Bergen) og flere• Vanninntak fra en slik innsjø – forårsaket akutt
fiskedød i et settefiskanlegg på tidlig 90-tall. Kom etter en periode med pålandsvind – samme mekanisme som i Saltonsjøen
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 7
H2S og pH-avhengighet• Giftigheten for fisk
nesten utelukkende fra H2S
• HS- er omtrent ikke giftig i det hele tatt
• S2- er giftig, men ikke pH-relevant
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 8
Utluftning og tiltak• I tabellen er det vist at nitrogen, oksygen og
metan har lave kH-verdier (distribusjonskoeffisienter)
• De øvrige gassene har høye kH-verdier og oppløses lettere
• En forbindelse med høy distribusjonskoeffisient forblir i større grad i væskefasen i forhold til i gassfasen
• Sammenligner en verdiene, ser en at ved 10 ºC er H2S svært løselig i væske, og dermed betydelig vanskeligere å bli kvitt ved lufting enn CO2
• Viktig å unngå at lufting virvler opp råtnende materiale
• Zeolite, probiotika, kalking.. Kanskje men lite kjent i akvakultursammenheng
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 9
Kilde: Universitetet i Delft
Grenseverdier fisk• LC50 for fisk ca 20-50 µg/l• Anbefalt < 2 µg/l kronisk eksponering• Analyse:
• H2S-kits• Sensorer: eks. http://www.aquams.com/submersible-probes/dissolved-h2s/?lang=en(sistnevnte måler ned til 10 µg/l)
NB! Målbar H2S – betyr som regel lavt oksygen!
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 10
HMS
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 11
Kilde: Granskingsrapport Statoilhttps://www.statoil.com/content/dam/statoil/documents/newsroom-additional-documents/news-attachments/granskingsrapport-stureterminalen-2016.pdf
H2S-dødsfall og akvakultur• “Death may come on like a stroke of lightning”• Nest-vanligste årsak til gassrelaterte dødsfall (kullos 36%, H2S 7,7%)• Rapporter fra litteraturen knyttet til akvakultur:• “Rescuer fatally overcome by H2S gas when retrieving worker who was cleaning
the bottom of a six-foot cement halibut waste recycling tank” (Nacelewicz 2002)• “… an occupational exposure to hydrogen sulfide gas in a 16-year-old boy. While
cleaning the reoxygenation tank of a fish hatchery, he and an adult supervisor lost consciousness. The adult died, and the adolescent regained consciousness briefly when emergency medical services personnel administered oxygen. At a local emergency department, he was intubated for respiratory distress. He was transferred to a tertiary care facility for additional management and, over the next 2 weeks, had a recovery to normal function” (Nikkanen & Burns 2004)
• Også mange flere…
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 12
Typisk forløp• Rengjøringsarbeid – «junior» står på bunnen av en
dyp tank/fiskekar• Rengjøringen frigjør gasslommene• H2S er tyngre enn luft og legger seg på bunnen• Kjenner lukt, men rekker ikke komme seg ut i tide,
bevisstløs – kollega kommer til og skades også
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 13
Konsentrasjoner (luft)• 0,05 - 0,15 ppm – lukt• 50 ppm øyeirritasjon• 150 ppm – luktenerven paralyseres – kjenner ikke
lukten («olfactory extinction»)• 500 ppm – hodepine, lungeødem• 700 ppm – bevisthetstap• 1000 ppm – koma, død
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 14
Førstehjelp og forebygging• Bort fra H2S-kilden så snart som mulig• NB – må sikre verneutstyr og ha dette lett tilgjengelig for
redningsmann så ikke vedkommende blir offer nummer 2. Det finnes vest med innebygget pustegass – gir 20 min tid for redningsmann. Bør være på plass
• Tenk gjennom og øve på hvordan bevisstløs person raskt kan hentes opp av en dyp tank
• Alarmsystemer på H2S i luft på gulv i anlegg, og måler som kan senkes ned for sjekk før en går ned i kar. Fins også enkle 1-gassmålere for pustesonen å feste på brystlommen
• Behandling fra helsetjenesten – O2 – finnes ingen «motgift»
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 15
Veien videre• Bruk av brakkvann og sjøvann i kar på land betyr mer SO4
2- og økt risiko for H2S dannelse sammenlignet med oppdrett i rent ferskvann
• Overvåking i vann med tanke på kroniske effekter ved lave nivå på fisk• Utprøving og testing for å finne egnede sensorer og måleutstyr i vann for akvakulturformål
• Fokus på karutforming for å unngå at dødfisk og slam kan bli liggende og råtne• Hva skjer i biofilteret? Anoksiske lommer med risiko for H2S-dannelse – ingen vet pr i
dag• Faretegn hvis en finner svarte metallsulfidutfellinger• «Cross-over» med olje-gass næringen og avløpsbransjen – H2S er et massivt problem i
borebrønner der sjøvann pumpes tilbake – bør kunne utveksle kunnskap• HMS – rutiner må gjennomtenkes og drilles. Det finnes kurs og godt verne- og
varslingsutstyr tilgjengelig
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 16
Takk til• Helge Liltved Universitetet i Agder/NIVA• Ole-Kristian Hess-Erga, NIVA• Katrine Tonning, Vestteknikk• Øyvind Thomassen, Norsk Luftambulanse
14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 17