snikskytteren – h2s i ras systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk...

17
Snikskytteren – H 2 S i RAS systemer Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 1 14.02.2017

Upload: others

Post on 03-Dec-2020

7 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

Snikskytteren – H2S i RAS systemer

Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 114.02.2017

Page 2: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 2

Page 3: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

Tema• Kilden til problemet• pH-avhengighet og lufting• HMS-aspekter• Mulige tiltak veien videre

Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 314.02.2017

Page 4: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 5: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

Næringsrike innsjøer eks. fra Saltonsjøen

14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 5

Kilde: Marti-Cardona et al. 2008, Hydrobiologia

Page 6: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

14.02.2017Åse Åtland, NIVA, TEKSET 2017 6

Page 7: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 8: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 9: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 10: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 11: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 12: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 13: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 14: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 15: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 16: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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

Page 17: Snikskytteren – H2S i RAS systemer…tland.pdf2017/02/09  · 2) bakteriell nedbryting av organisk materiale med svovel tilstede. • Vanninntak fra meromiktiske innsjøer • Sulfatreduserende

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