Hava Kirleticileri 1; Nelerdir, Kontrol Hiyerarşisi Nedir?

Hava Kirleticileri 1; Nelerdir, Kontrol Hiyerarşisi Nedir?

Yazar;Halil Kale, halil_kale@hotmail.com

Potansiyel Kaynağı Tanılama

Hava kirleticilerin nasıl oluştuğunu analiz etmek ve hangi işlemleri yapan çalışanların bu kirleticilere maruz kaldığını belirlemek çok önemlidir. Maruziyet analizi şu aktiviteleri içermelidir;

•  Başlatma
•  Durdurma
• Ayar
• Değişim
• Normal çalışma
• Bakım
• Temizlik
• Üründen örnek alma

Bu tip değerlendirmeye görev bazlı izleme denilmektedir.

Maruziyeti Değerlendirme

İlk önce potansiyel olarak tehlikeli kimyasallar ve fiziksel maruziyetler belirlenmelidir. Daha sonra toksik ve maruziyet sınır değerleri göz önüne alınarak tehlikenin şiddeti belirlenmelidir. İşyeri hijyen uzmanı veya işyeri sağlık görevlisi bu değerlendirmeyi yapma konusunda sorumludur.
Toksik ve maruziyet bilgilerini bulabileceğimiz en önemli doküman malzeme güvenlik bilgi formudur. Bu dokümanda önemli bölümlerden biri bölüm ikidir bölüm ikide kimyasal ismi ve molekül yapısından bahsedilir fakat birçok tedarikçi kimyasal ismi ve molekül yapısı konusunda kendi terimlerini kullanmakta bu da kafa karıştırıcı olmaktadır. Bu durumda CAS numarasına bakılarak kimyasal ismi belirlenir. MGBF dışında kimyasal hakkında bilgi alınabilecek birçok kaynak bulunmaktadır.

Tehlikeleri Kontrol Altına Alma; Kontrol Hiyerarşisi

Havalandırma sistemleri kimyasalların tehlikelerinden korunma konusundan alınacak önlemlerden sadece biridir. İşyerinde tehlikeli kirletici belirlendikten sonra önce mühendislik kontrolleri, sonra organizasyonel önlemler en son kişisel koruyucu donanım uygulanmalıdır bazı durumlarda ise bu kontrol adımlarında birkaçı birlikte uygulanabilir.

Mühendislik Önlemleri

Bu yöntemde işletme mühendislik yöntemleri ile değiştirilerek çalışanın kirleticiye maruziyeti azaltılır veya engellenir.

Mühendislik yöntemleri;

• Kullanmama/tehlikesiz kimyasal kullanma
• Proses geliştirme; Prosesin kapalı hale getirilmesi, yerinin değiştirilmesi, kontrollü kısımda yapılması vs. çalışmalar yapılabilir.
• Havalandırma: kirleticiyi kaynağında yakalama veya temiz hava ile seyreltme

Organizasyonel Önlemler

• Çalışan rotasyonu
• Çalışan Eğitimi
• Çalışmayı Kimyasalın olmadığı zamanlarda yapma
• Gözlemciyle çalışma
• Temizlik ve Bakım

Kişisel Koruyucu Donanım
Kişisel koruyucu donanım mühendislik önlemeleri ve organizasyonel önlemlerin uygulanamayacağı ve yeterli kalmadığı durumlarda çalışanları korumak için kullanılır. Kişisel koruyucu donanım ayrıca diğer önlemler alınırken ve acil durumlarda da kullanılabilir.

Hava Kirleticileri

Hava kirleticileri çeşitli yollarla oluşmaktadır, hava kirleticisinin hangi yolla oluştuğunu anlamak nasıl bir havalandırma sistemi seçilmesi gerektiğinin en önemli aşamasıdır. Doğru tekniği seçmek proses ve partikül tipine bağlıdır.
Genelde partikül kirleticiler operasyon noktasında ortaya çıkmaktadır. Ör. Kesme ve doğrama işleri, kimyasal reaksiyonlar, ısıl işlemler, malzeme transferleri vb.. Bazen de kirletici kaynağını bulmak daha zordur örneğin, kurutma veya malzeme depolama alanında bulunan sıvıların sızması açık bırakılması vs.. Çoğu durumda tüm prosesi bakım işlemleri dahil güzelce değerlendirmek kirletici kaynağını ortaya çıkarmaktadır.

Partiküller

Partikül küçüklüğünden dolayı havada asılı kalan kimyasal, organik veya mineral katı veya yarı-sıvıdır. Normalde çapı 500mikronun altındadır. Eğer partikül duman olarak nitelendiriliyorsa çapı 1 mikronun altındadır. Duman odun, sigara, yağ veya kömür gibi maddelerin tutuşması sonucu ortaya çıkan aerosol karışımdır. 100 mikrondan küçük partiküller hava akımı ile kolayca hareket eder ve insanın nefes yollarından kolayca geçebilirler. Birçok büyük solunabilen partiküller solunum sistemine girmeden önce burun içerisindeki mukus tabakası tarafından tutulur. Bu yüzden büyük partiküller genelde üst solunum yollarını etkilerler. 10 mikrondan küçük partiküller akciğerin derinliklerine girerek biyolojik ve fiziksel tahribata yol açar(ör: Solunabilir silika). 4 mikrondan küçük partiküller akciğerde hava değişim bölgelerine(alveollar) girebilir ve buraya zarar verirler.

• Partikül akması: un gibi malzemelerin kova veya huni yardımıyla konteynıra dökülürken ortaya çıkan partikül yoğunluğu yüksek olan havadır. Un gibi malzemeleri konteynıra döktüğümüzde konteynırda bulunan hava konteynırlardaki boşluklardan dışarı çıkmak isteyecektir dışarı çıkarken de dökülen partikülün bir kısmı da hava akımına kapılarak havada askıda kalacaktır.
• Partikül bulunan ürünleri mekanik olarak sıkıştırma: partikül taşıyan büyük ürünlerde sıkıştırıldığında etrafa toz partikülleri yayabilmektedir. Bu mekanizma daha çok çuval veya torba gibi malzemeleri sıkıştırdığımızda ortaya çıkmaktadır. Örneğin içerisinde toz bulunan çuvalların ağzının kapatılması
• Yerçekimi: Konveyör sistemleri gibi sistemlerin tozları ve toz çıkarabilecek parçaları taşıyıp bir yere boşalttığı sırada bu ürünlerin yerçekimi etkisiyle zemine düşmesi sırasında ortaya çıkan tozlardır. İki türlüdür birincisi yukarıdan düşen tozun aşağıda duran tozlu malzemeye çarpmasıyla havaya karıştırdığı toz ikincisi ise yukarıdan düşen tozun düşerken hava akımıyla etrafa yayılması şeklindedir.
• Basınçlı taşıma hava kaçakları: bazı tozlar borular vasıtasıyla ve basınçlı hava ile işlem yapılacağı yerlere aktarılmaktadır bu aktarım sırasında boru içerisinde pozitif hava basıncı bulunmaktadır. Eğer aktarım sırasında borularda flanş bağlantılarında vs. kaçak olursa basınçla hava içerisindeki tozlar ortama yayılabilmektedir.
• Titreşim: Konveyör sistemlerinde titreşimler konveyör bandından tozları aşağı düşürmekte ve ortam havasına yayılmasına neden olmaktadır.
• Kesme doğrama vs. gibi makine hareketleri: Testere gibi kesme aletleri kullanılırken işyeri ortamına kesilen parçadan çıkan partiküller yayılabilmektedir.
• Dökülen partikülleri havaya karıştırma: Zemine dökülmüş halde bulunan partiküllerin üzerinden araç tekerlekleri veya insanların ayakkabıları geçtiklerinde oluşan baskıyla tekrar havaya karışabilmektedir.

Sıvı Aerosollar

Kirleticiler sıvı formda da bulunabilmektedir. Parça büyüklüğü 0,1 mikron ile 200 mikron arasında kaldığında bu aerosollar genelde sis veya duman olarak adlandırılmaktadır. BU tip kirlenme genelde kimyasal tepkimeler sonrası buharlaşma veya sıcak yüzeye maruz kalan kimyasalın buharlaşması sonucunda ortaya çıkmaktadır. Sıvı aerosolların toplanması genelde kurutma filtresi olan filtre üniteleri, sis kolektörleri veya mekanik kolektör aracılığıyla yapılmaktadır.

Aerosol Tehlike Kaynakları;

• Sprey veya atomizasyon ile aerosol: Aerosollar yüksek basınçtan düşük basınca aniden geçiş ile oluşturulmaktadır(ör:deodorant). Atomizasyonda ise daha küçük parçacıklar elde edilmektedir. Sprey boya işlemleri kirletici aerosolları havaya yayan işlemlerdendir. Aerosollar genelde 1 mikronun altında büyüklüğe sahiptir.
• Dökülmelerle oluşan aerosollar: Aerosollar sıvıların sıvı veya katı kuru alanlara çarpması ile oluşabilmektedir. Sıvı kuru katı yüzeye çarptığında katı yüzey sıvıyı yayılmaya zorlamakta ve katı yüzeyinde ince sıvı tabakası oluşmaktadır. Bu sırada dökülen sıvının bir kısmı aerosol olarak havaya karışmaktadır. Yükseklik arttıkça havaya karışan aerosol miktarı da artmaktadır. Buna örnek olarak metal kesimi sırasında metal yüzeyine püskürtülen soğutucu sıvılar verilebilir.
• Baloncuk patlamasıyla oluşan aerosollar: Sıvılar yüksekten düştüğünde baloncuk oluşturabilir, bu baloncuklar patlarken aerosol oluşturarak havayı kirletir.

Aerosollar sıvıların ve havanın zorla karıştırılması işlemiyle oluşur. Bu işlemi etkileyen çeşitli faktörler vardır:

• Mekanik çalkalama aerosol oluşumunu arttırmaktadır. Havadaki aerosol miktarı düşürülmek isteniyorsa sıvının mekanik olarak çalkalandığı sistemler kullanılmamalıdır.
• Basınçlı işlemler daha fazla aerosol üretmektedir. Örneğin yüksek basınçlı doldurma uçları düşük basınçlı doldurma uçları ile değiştirilebilir.
• Sıcaklık aerosolleşmeyi arttırmaktadır. Örneğin bazı durumlarda aerosolleşme sıvı sıcaklığı 16 C’dn 32 C’ye çıktığında iki katına çıkmaktadır.
• Aerosolleşme işlemini yüzey gerilimi yüksek veya düşük malzeme kullanılması da etkilemektedir. Yüzey gerilimi yüzey aktif maddeler kullanarak düşürüldüğünde aerosolleşme azalmakta yüzey gerilimi hidrofobik malzemeler kullanılarak arttırıldığında aerosolleşme artmaktadır.

Dumanlar

Duman genelde çok küçük partiküllerdir(1 mikrondan küçük). Kaynak metalik dumanın çıktığı en genel örnektir. Ayrıca dumanın çıktığı ergitme kesme gibi çeşitli işlemler de bulunmaktadır. Ayrıca çoğu duman buharlaşma sırasında oksidize olmaktadır örneğin: çinko oksit veya demir oksit dumanı. Duman katı parçalarla temas ettiğinde yoğunlaşmakta ve ise dönüşmektedir ama aynı zamanda kumaş içerisinden geçebilmektedir. Bu gibi durumlarda dumanı toplamak için elektrostatik çökelticiler kullanılmaktadır.

Kirletici Buharlar

Kirletici Buharlar oda sıcaklığında gaz halde bulunan maddelerdir. Genelde organik solventlerin yüzeyinden çıkan buharlardır. Buharları ortam havasından temizlemek için ortam sıcaklığı düşürülüp sıvı formda kalması sağlanabilir veya buhar tutan kimyasallarla absorbe edilebilir. Buhar oluşturan mekanizmalara örnekler;• Uçucu kimyasalların bulunduğu tanklardan buharlaşma

• Polimer ürünleri formasyonunda reçinelerin buharlaşması
• Solvent taşıyıcı malzemeler kururken buharlaşma(araba boyası)
• Açıkta bulunan uçucu kimyasalın dökülmesi
• Vanalardan veya flanşlardan kaçak sonucu buharlaşma
• Poliüretan işlemlerinde izosiyanat buharlaşması
• Sterilizasyon kimyasallarının işlem sırasındaki buharlaşması
• Metalik buharlaşma
• Sıcak yüzeye çarpan sıvının buharlaşması

 

Kaynak; İndustrial Ventilation: A Manual of Recomended Practice For Design, ACGIH, Signature Publications