tehnoloŠke reŠitve za zmanjŠanje praŠenja pri …

UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ORGANIZACIJSKE VEDE

Diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija Smer: Organizacija in management delovnih procesov

TEHNOLOŠKE REŠITVE ZA ZMANJŠANJE PRAŠENJA PRI SUŠENJU GELA TiO2

Mentor: izred. prof. dr. Zvone Balantič Kandidat: Filip Jahiri

Kranj, Junij 2006

ZAHVALA Zahvaljujem se mentorju, izred. prof. dr. Zvonetu Balantiču, za usmerjanje pri izdelavi diplomske naloge. Zahvaljujem se tudi mag. Pavlu Blagotinšku, univ. dipl. inž. tehnol., zaposlenemu kot vodja za razvoj proizvodov in tehnologije na PE Titanov dioksid v Cinkarni Celje d.d. in g. Otiju Slapniku, prof. zdrav. vzgoje , zaposlenemu kot vodja službe za zdravo in varno delo v Cinkarni Celje d.d., za nesebično pomoč pri pridobivanju podatkov in svetovanju pri izdelavi diplomske naloge. Zahvaljujem se tudi Juliji Kočar, univ. dipl. novinarki, ki je lektorirala mojo diplomsko nalogo in Chrisu ter Alenki Hinchcliffe za pomoč pri angleškem prevodu povzetka. Posebna zahvala je namenjena še moji mladi družini.

POVZETEK Z modernizacijo proizvodnega procesa v celotnem obratu Beli del, se je pojavilo povečano prašenje pri sušenju gela TiO2.. S povečevanjem proizvodnje se je povečevalo tudi prašenje, ki je začelo ogrožati zdravje delavcev in motiti potek proizvodnje. Dodatno je bil nameščen sistem za odsesavanje prahu. Odjemna mesta so nameščena na ohišja naprav. Vlek prahu po sistemu za odsesavanje omogoča podtlak, ki nastaja v hladilno-čistilni napravi, ki skrbi za odvajanje prahu iz sušilnika, ločevanje prahu od tekočine in vračanje prahu nazaj v proizvodnjo. Obstoječi sistem za odsesavanje prahu ne zadostuje za učinkovito zmanjševanje prašenja v okolico, moti pa tudi delovanje sušilnika. Naš namen je opozoriti na splošne nevarnosti in bolezni, ki jih povzroča prah v proizvodnji in predlagati tehnološke rešitve za zmanjšanje prašenja v okolico in s tem omogočiti boljše delovne razmere za zaposlene. Naš predlog je postavitev novega sistema za odsesavanje prahu z dodanim ventilatorjem, ki bi bil povezan z drugim hladilno-čistilnim procesom, ki poleg mokrega čiščenja vsebuje še električno čiščenje in čiščenje z aktivnim ogljem. Obstoječi sistem ima samo mokro čiščenje. KLJUČNE BESEDE

prah titanov dioksid

odsesavanje prahu bolezni dihal ABSTRACT Modernization of the manufacturing process in the “Beli Del” plant has caused an increase in dust pollution during the titanium dioxide gel drying process. With increased production came an increase in dust pollution which has started to affect the health of the workers and also interferes with the production process. To cope with the problem, dust suction system was installed. This system creates a vacuum in the cooling-cleaning chamber ( which deals with the expulsion of dust from the dryer ) and enables the separation of dust from liquid ( wet cleaning ) and returning the dust back to the production process. The existing system does not deal with dust pollution efficiently and interferes with the running of the dryer. Our aim is to draw attention to any possible problems and diseases ( respiratory ) caused by dust pollution. We recommend technological solutions for decreasing dust pollution and improving working environment. Our proposal is to install a new suction system with an additional extractor fan which would be connected to another cooling-cleaning process which would include electrical and active charcoal cleaning. The existing system offers only wet cleaning. KEYWORDS dust titanium dioxide dust suction

respiratory diseases

KAZALO 1 UVOD....................................................................................................................1

1.1 PREDSTAVITEV PROBLEMA........................................................................1 1.2 PREDSTAVITEV OKOLJA..............................................................................2

PE Titanov dioksid ............................................................................................4 Kaj je to pigmentni titanov dioksid (TiO2) ? ........................................................4

1.3 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE ...................................................................5 1.4 METODE DELA..............................................................................................5

2 SPLOŠNO O PRAHU............................................................................................7 2.1 ČIST ZRAK V DELOVNEM OKOLJU..............................................................7 2.2 KAKOVOST ZRAKA .......................................................................................7

Sindrom bolne stavbe........................................................................................8 Škodljive snovi in njihov vpliv na človekovo zdravje ..........................................9 Prašni delci v prostorskem zraku..................................................................... 11 Želena kakovost zraka v prostoru.................................................................... 12

2.3 PLJUČNA VENTILACIJA.............................................................................. 13 2.4 PRAH V DELOVNEM OKOLJU .................................................................... 14

Koncentracije prahu in mejne vrednosti........................................................... 17 3. POSNETEK OBSTOJEČEGA STANJA.............................................................. 20

3.1 POVZETEK OPISA TEHNOLOŠKEGA POSTOPKA .................................... 20 3.2 NAMEN TEHNOLOŠKEGA POSTOPKA...................................................... 21 3.3 PREDMETI DELA IN MERITVE.................................................................... 23 3.4 KRITIČNE TOČKE POVEČANEGA PRAŠENJA .......................................... 25

4. TEHNOLOŠKE REŠITVE................................................................................... 32 4.1 KRATEK UVOD............................................................................................ 32 4.2 OSNOVNA ZAMISEL.................................................................................... 32 4.3 OSTALE SPREMEMBE................................................................................ 36

Dešaržiranje pogače iz stiskalnice................................................................... 36 Doziranje v granulator ..................................................................................... 36 Doziranje v sušilnik ......................................................................................... 38 Izpust iz zbirnega silosa na dozirno-merilni trak .............................................. 39 Vračanje odpadnega prahu v proizvodnjo ....................................................... 41

5. ZAKLJUČEK ...................................................................................................... 43 5.1 OCENA UČINKOV........................................................................................ 43 5.2 POGOJI ZA IZVEDBO .................................................................................. 45 5.3 MOŽNOSTI NADALJNIH RAZISKAV............................................................ 46

LITERATURA IN VIRI......................................................................................... 47 PRILOGE ........................................................................................................... 48 KAZALO SLIK..................................................................................................... 48 KAZALO TABEL ................................................................................................. 48 POJMOVNIK ...................................................................................................... 49 KRATICE IN AKRONIMI ..................................................................................... 49

Univerza v Mariboru-Fakulteta za organizacijske vede Diplomsko delo visokošolskega strokovnega študija -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Filip Jahiri: Tehnološke rešitve za zmanjšanje prašenja pri sušenju gela TiO2 Stran 1 od 55

1 UVOD

1.1 PREDSTAVITEV PROBLEMA Svetovno gospodarstvo se je danes močno spremenilo. V dobi globalizacije so številna podjetja sposobna konkurirati v mednarodnem prometu. Na številnih področjih ponudba presega povpraševanje. Uporabniki so postali ob veliki izbiri pozornejši na ceno in boljšo kakovost. Kupec, ki je izgubljen zaradi dvomljive kakovosti, se praviloma nikoli ne vrne, za seboj pa lahko potegne še druge kupce. Eden od osnovnih in najpomembnejših dejavnikov, kako si zagotoviti prednost pred konkurenco, je izboljšati poslovanje znotraj poslovnega sistema in dvigniti nivo kakovosti izdelka ali storitve ter s tem prodreti na tržišče. Dogajanja na svetovnih trgih so tudi naše podjetje prisilila na korenite spremembe, ki so še najbolj opazne v popolni prenovi in modernizaciji tehnoloških procesov v naši najbolj donosni poslovni enoti PE Titanov dioksid. Proizvodnja pigmentnega titanovega dioksida predstavlja od 60% do 70% celotnega poslovanja in približno 80% celotnega našega izvoza, zato je ta proizvod tržno izjemno pomemben za Cinkarno Celje d.d., v svetovnem merilu pa naša zmogljivost proizvodnje pigmentnega titanovega dioksida predstavlja 0.71% celotne svetovne proizvodnje. Proizvodnja pigmentnega titanovega dioksida je eden najzahtevnejših anorganskih tehnoloških postopkov. Temelji na sulfatnem tehnološkem postopku. Za surovino uporabljamo mešanico ilmenita in titanove žlindre ter koncentrirano žveplovo(VI) kislino (H2SO4), ki jo pridobivamo iz elementarnega žvepla. Titanov dioksid je bel pigment, ki ima zaradi velike osvetlitvene sposobnosti, odpornosti proti kislinam, bazam in visokim temperaturam zelo velike možnosti uporabe. Je kemijsko inerten, svetlobno obstojen, obstojen proti atmosferskim vplivom in neškodljiv za zdravje človeka ter za naravno okolje. Proizvodnja tržno uspešnega proizvoda pa ima zelo negativen vpliv na okolje in zdravje ljudi, saj v proizvodnem procesu poleg trdnih in tekočih odpadkov nastajajo tudi plinske in aerosolne emisije. Na splošno velja, da za eno tono končnega izdelka pigmentnega titanovega dioksida »pridelamo« tri tone odpadkov v različnih agregatnih stanjih. Od vstopa titanove rude v proizvodni proces do nastanka končnega proizvoda (pigmentnega titanovega dioksida) je veliko število podprocesov. Med njimi je tudi podproces Ožemanje in predsušenje gela, kjer se tekoča suspenzija titanovega dioksida s pomočjo stiskanja spremeni v gel z deležem 48% žarine, ostalo pa je voda in kemijsko vezana žveplova kislina. Gel dodatno obdelamo v želeno obliko z granulatorjem in sušimo z vročim zrakom. Delež žarine naraste že med 75% in 80%. V kalcinacijski peči v prvi fazi izpari vsa voda, v drugi fazi se izloči ves SO2, v tretji fazi pa se s pomočjo temperature nad 900 °C anatasna oblika titanovega dioksida spremeni v rutilno obliko. Za razliko od prejšnje tehnologije, kjer se je material iz horizontalne stiskalnice preko treh transportnih trakov direktno saržiral v kalcinacijsko peč, sedaj poteka iz vertikalne stiskalnice preko desaržirnih trakov na zalogovnik (tu poteka regulacija masnega pretoka), potem nivo nižje v granulator (mešanje suhe pogače in prahu, ter tvorjenje primerne oblike). Nato gre v sušilnik, kjer gel titanovega dioksida sušimo z vročim zrakom (zrak je kombinirano segret s plinom, vročo paro in odpadnem toplim zrakom iz hladilnih naprav). Osušeni material se transportira z Z-elevatorjem v zbirni silos, prašni delci pa se odsesajo v ločilec in čistilno napravo (vodna para se izloči v atmosfero, suh prah se vrača v granulator). Iz zbirnega silosa



preko Z-elevatorja potuje material v dozirni (merilni) silos in šele nato v kalcinacijsko peč. Kritične točke, kjer prihaja do povečanega onesnaževanja okolice, so praviloma vedno pri prehodu iz ene v drugo napravo oziroma pri pregibu naprav. Pretirano prašenje povečuje tudi potrebo po pogostejšem čiščenju in s tem kopičenje sekundarnih nalog delavcev ter obremenjevanje zdravja. Preusmerja pa se še pozornost s primarnih nalog. Prav zaradi te problematike, prašenje materiala pri prehodu iz ene naprave v drugo oziroma pri transportu le-tega, je tema zanimiva za diplomsko nalogo. Problematika je zelo nova in zato ni obdelana z meritvami in ostalimi raziskavami s strani varstva za zdravo in varno delo. Vzrok za to je povsem nova tehnologija ožemanja in predsušenja gela TiO2. Po zagotovilih Službe za razvoj naj bi edini uporabljali takšen način ožemanja gela pred kalcinacijo in zato ta tematika ni povsem dorečena. Namen naloge je predvsem, da opozorimo na škodljiv vpliv prahu na zdravje delavcev in s predlaganimi tehnološkimi izboljšavami zmanjšamo prašenje pri sušenju gela TiO2. Pričakujemo, da bo manj prašenja v okolico in s tem onesnaževanja mikroklime, ter manj nevarnosti za zdravje zaposlenih. Tako bomo korak bližje ureditvi prijaznejšega delovnega okolja. Z ekološkega vidika pa bo bistven napredek v uporabi in boljši izkoristek čistilne naprave.

1.2 PREDSTAVITEV OKOLJA Metalurško kemijska industrija Cinkarna Celje d.d. je bila ustanovljena leta 1873 v obliki topilnice cinka. Dolga leta se je ukvarjala izključno z metalurgijo, prvi začetki kemijske stroke pa segajo v leto 1911. S povezovanjem različnih tovarn po koncu druge svetovne vojne je Cinkarna Celje vse bolj razširjala svojo proizvodnjo na področju kemije in postajalo eno večjih podjetij v Sloveniji. Cinkarna Celje je prvo podjetje v bivši Jugoslaviji, ki je s pomočjo tujega kapitala zgradilo »joint venture« objekt: tovarno titanovega dioksida, ki proizvaja pigmentni titanov dioksid (TiO2) ih je začela obratovati leta 1973. Danes je Cinkarna Celje proizvodno podjetje z velikim številom proizvodnih programov, ki so organizirani v proizvodnih poslovnih enotah (grafično je prikazana organizacijska shema na sliki 1). Metalurgija: - proizvodnja cink-titanove pločevine, - proizvodnja zlitin in žice; Kemija Mozirje: - proizvodnja barv, - proizvodnja lakov, - proizvodnja poliuretanska pene; Titanov dioksid: - proizvodnja pigmenta titanovega dioksida, - proizvodnja žveplove kisline; Kemija Celje: - proizvodnja gradbenih mas, - proizvodnja zaščitnih sredstev za kmetijstvo, - proizvodnja cinkovega sulfata, - proizvodnja rastlinskih substratov; Grafika: - proizvodnja tiskarskih plošč, - proizvodnja grafičnih preparatov,



- proizvodnja tiskarskih barv, - proizvodnja pomožnih sredstev za tiskarske barve, - storitve tiskarne; Veflon: - izdelava sistemov za transport agresivnih medijev, - predelava flouriranih polimerov, - predelava elastomerov, - predelava flouriranih termoplastov. V PE Vzdrževanje in energetika v CC je za potrebe proizvodnih poslovnih enot organizirana dejavnost preventivnega in investicijskega vzdrževanja sredstev za delo ter merilne in preizkusne opreme. V skupnih strokovnih službah v CC so za potrebe delovanja poslovnih enot organizirane naslednje dejavnosti: kontrola kakovosti surovin in proizvodov, nabava, prodaja, propaganda in raziskave trga, strateški razvoj in investicije, finance in računovodstvo, planiranje in analiziranje poslovanja, varstvo pri delu in varstvo okolja, kadrovanje in razvoj kadrov, splošni posli, pravni posli, informatika, organizacija in notranja revizija poslovanja. Cinkarna Celje je enovita delniška družba. Vodi jo Uprava družbe v skladu s Statutom in Poslovnikom uprave. Uprava družbe določa notranjo organizacijo družbe s katero bo, glede na dejavnost družbe, pogoje poslovanja in podjetniško strategijo, zagotavljala najprimernejšo dolgoročno podporo temeljnim poslovnim procesom ter dinamično prilagajanje tržnim razmeram, tehniki, tehnologiji, planskim ciljem, zakonskim in drugim posegom države v splošne pogoje gospodarjenja. Delo in poslovanje v poslovnih enotah vodijo direktorji poslovnih enot, v skupnih strokovnih službah pa vodje teh služb. Direktorji in vodje so neposredno odgovorni generalnemu direktorju za doseganje načrtovanih ciljev in rezultatov organizacijskih enot, ki jih vodijo. Koordinacija dela in poslovanja med Upravo, poslovnimi enotami in strokovnimi službami poteka preko Sveta kakovosti, vodstvenega pogleda in kolegijev, ki jih glede na tematiko sklicuje generalni direktor ali od njega pooblaščena oseba v širšem ali ožjem sestavu. Generalni direktor lahko imenuje tudi stalne oblike strokovnih kolegijev za posamezna področja poslovanja. Način dela, oblike koordinacije in organizacijo dela v poslovni enoti oz. strokovni službi določa njen direktor oz. vodja. Uprava pripravlja strateške usmeritve družbe in določa poslovno politiko v planskih dokumentih družbe. Uprava družbe z letni planom družbe predstavi pogoje in globalne cilje poslovanja družbe v prihodnjem poslovnem letu na področjih prodaje, proizvodnje, zaposlovanja in izobraževanja kadrov, naložb za ohranjanje obratovalne sposobnosti in modernizacijo ter širitev materialne osnove dela, zagotavljanja in izboljšanja sistema kakovosti, varstva pri delu in varovanja okolja ter pričakovane poslovne rezultate družbe. Število zaposlenih se skozi leta zmanjšuje in je trenutno 1166.1

1 Iz poročila seje Sveta delavcev za mesec Januar 2006



PE Titanov dioksid Poslovno enoto Titanov dioksid vodi direktor poslovne enote in je razdeljena na štiri glavne dele, ki jih vodijo vodje posameznih delov z individualno pogodbo:

• Razvoj proizvodov in tehnologije; • Proizvodnja titanovega dioksida; • Kontrola proizvodnega procesa; • Tehnično komercialni servis.

Najštevilnejši del med vsemi je Proizvodnja titanovega dioksida, ki se deli na šest posameznih obratov:

• Proizvodnja žveplove (VI) kisline (H2SO4) • Črni del in nevtralizacija • Beli del • Končna predelava • Priprava surovin • Operativna priprava dela

Te obrate vodijo obratovodje s kolektivno pogodbo, tehnološka vprašanja pa rešujejo tehnologi. Operativna priprava dela, ki velja kot pomožna enota (ostale zgoraj naštete so proizvodne), je razdeljena še na dva dela:

• Priprava delovnih sredstev; • Skladišče.

Zaposleni so razdeljeni v štiri skupine, saj je delo v proizvodnih obratih neprekinjeno. Vsaka skupina dela v treh izmenah, in sicer dva dneva dopoldne, dva dneva popoldne, tri dni ponoči in dva dneva počivajo. Vsako skupino vodi vodja izmene. Ta razporeja svoje delavce na delovne operacije in skrbi, da delo poteka v skladu z navodili za delo in v predvidenih mejah, ter da njegov proces nemoteno poteka. Vodja proizvodnje poskrbi za usklajevanje delovanja vseh delov Proizvodnje titanovega dioksida in koordiniranje stikov z ostalimi poslovnimi enotami, službami in predstavniki dobaviteljev surovin in materialov. Odgovoren je za celotno poslovanje Proizvodnje titanovega dioksida, od kakovosti izdelkov, količine proizvodnje in gospodarnosti uporabe surovin, naprav in energentov, do popolnitve skupin z ustrezno izšolanimi delavci, varstva pri delu, varstva okolja, izobraževanja, tehnološke in delovne discipline in podobno. Naloge in odgovornosti obratovodij so podobne tistim, ki jih ima vodja Proizvodnje titanovega dioksida, le da so te na ravni njihovega procesa. Zaradi tega postanejo njihove naloge in odgovornosti bolj operativne narave. V PE Titanov dioksid je zaposlenih približno 160 delavcev.

Kaj je to pigmentni titanov dioksid (TiO2) ? Molekula titanovega dioksida je sestavljena iz enega štirivalentnega atoma titana in dveh dvovalentnih kisikovih atomov. Pri normalnih pogojih je titanov dioksid trden. Taliti se začne pri temperaturi 1800 °C. Spojina je zelo stabilna, netopna v vodi, organskih topilih, v vseh bazah in kislinah. Izjema sta le fluorovodikova in žveplova



(VI) kislina. Če pa je bil titanov dioksid za daljši čas izpostavljen temperaturi okoli 1000 °C, ga tudi ti dve kislini ne raztopita. Titanov dioksid obstaja v treh oblikah kot so rutil, anatas in brukit. Vse tri najdemo v naravi, le da anatas in brukit nista stabilni obliki. Osnovna kristalna celica je oktaeder s titanovim ionom v središču. Na vsakem od šestih oglov pa je po en kisikov ion. Da ostane stehiometrično razmerje 1:2 neokrnjeno, mora vsak od kisikov ionov hkrati pripadati trem oktaedrom. Razlika med modifikacijami je v tem, kako so ti oktaedri med seboj razporejeni. Pri rutilu se stikajo z robovi osnovnice, pri anatasu pa z ogli osnovnice. Titanov dioksid ima veliko moč posvetlitve, saj že majhne količine pigmenta posvetlijo pisane ali črne materiale. Moč posvetlitve je odvisna od lomnega količnika, porazdelitve pigmentnih delcev in koncentracije. Zaradi višjega lomnega količnika ima rutil višjo posvetlitveno moč od anatasa. Pomembni lastnosti sta še dobra sposobnost dispergiranja in stabilnost glede na vremenske, kemične in mehanske vplive. Proizvajalci titanovega dioksida neprenehoma izboljšujejo svoje izdelke tako, da lahko na svetovnem tržišču trenutno dobite preko petsto tipov tega pigmenta. Uporablja pa se predvsem:

• za pigmentiranje barvnih premazov in lakov, • za pigmentiranje tiskarskih barv, • za pigmentiranje tekstilnih barv, • za pigmentiranje plastičnih mas, • kot dodatek pri proizvodnji gum, • za matiranje umetnih vlaken, • kot dodatek steklu, emajlom, keramiki, elektrokeramiki, papirju, • za plošče varilnih elektrod, • v prehrambeni, kozmetični in farmacevtski industriji.

1.3 PREDPOSTAVKE IN OMEJITVE Že brez posebnih strokovnih raziskav lahko ugotovimo in laično trdimo, da sedanja nova tehnologija na področju škodljivih emisij ni pripomogla k izboljšanju zdravstvenih razmer delavcev, saj je zaradi nove narave tehnologije prašenja neprimerno več. Tudi naknadna vgraditev sesalnih cevovodov na različnih mestih ni zadovoljila pričakovanj. Sedanja naprava, ki je sklop ločevanja, hlajenja in čiščenja prahu, je namreč prvotno projektirana in namenjena zgolj za delovanje sušilnika, kjer niso potrebni preveliki podtlaki. Vedno bolj pa razmišljamo o drugih hladilnih in čistilnih napravah, ki skrbijo za dimne pline, ki izhajajo iz rotacijske peči pri podprocesu Kalcinacija. Ta sklop naprav ima neprimerno večjo sesalno moč. Poleg vodnega čiščenja je prisotno še električno čiščenje in čiščenje z aktivnim ogljem. Največ težav pričakujemo pri prepričevanju Uprave in Nadzornega sveta v upravičenost spremembe obstoječega stanja in pri opravljanju meritev vsebnosti prahu pred ter po realizaciji morebitnega projekta.

1.4 METODE DELA Izdelave diplomske naloge smo se lotili teoretično na podlagi razpoložljive literature, praktično pa na osnovi ugotovitev sedanjega stanja v PE Titanov dioksid v obratu Beli del. S pomočjo literature bomo na kratko opisali škodljiv vpliv prahu na zdravje delavcev, normative in načine rešitev. Na osnovi teh in problematike sedanjega stanja, pa predlagali tehnološke rešitve.



Slika 1: Organizacijska shema Cinkarne Celje d.d. (Uvajalni seminar za delavce v PE Titanov dioksid, 1995)

CIN

KA

RN

A C

EL

JE d

.d.

PE

Met

alur

gija

P

E K

emija

M

ozirj

e P

E K

emija

C

elje

P

E V

eflo

n P

E T

itan

ov

dio

ksid

P

E G

rafik

a P

E V

zdrž

evan

je

in e

nerg

etik

a S

kupn

e st

roko

vne

služ

be

Raz

voj p

roiz

vodo

v in

te

hnol

ogije

P

roiz

vod

nja

TiO

2 K

ontr

ola

proi

zvod

nega

pr

oces

a T

ehnično

ko

mer

cial

ni s

ervi

s

Pro

izvo

dnja

H2S

O4

Črn

i del

in

nevt

raliz

acija

B

eli d

el

Prip

rava

sur

ovin

O

pera

tivna

prip

rava

del

a

Skl

adišče

Prip

rava

del

ovni

h sr

edst

ev

Končna

pre

dela

va

Upr

ava

Sve

t del

avce

v

Nad

zorn

i sve

t

1 2

3 4

R



2 SPLOŠNO O PRAHU

2.1 ČIST ZRAK V DELOVNEM OKOLJU Čist zrak v delovnem okolju je za doseganje produktivnosti, kakovosti, predvsem pa zdravja in zadovoljstva zaposlenih še kako pomemben. Kljub temu pa čist zrak v delovnem okolju ni samoumeven, saj pri skoraj vseh proizvodnih procesih kot stranski produkt nastajajo nečistoče. Oljne pare, prah, dim in tudi bakterije onesnažujejo zrak in tako močno otežujejo dihanje v delovnem okolju. Še najbolj to občutijo delavci, ki so zaposleni v kemijski, metalurški, gumarski in kovinsko-predelovalni industriji. Dober primer je naše podjetje Cinkarna Celje d.d., ki velja za eno najbolj umazanih industrij v celjski regiji. Neslavno prvo mesto pa zaseda poslovna enota Titanov dioksid, kjer so prisotni skoraj vsi dejavniki, ki ogrožajo zdravje zaposlenih. Tukaj se srečujemo z negativnimi vremenskimi vplivi (mraz, vročina, prepih…), prisotne so močne vibracije elektromotorjev črpalk, mešal in pogonov naprav, hrup in ropot, povečano je sevanje naprav in materialov, slaba razsvetljava v proizvodnih prostorih, obstaja pa tudi nevarnost azbestoze zaradi dotrajanih salonitnih plošč, iz katerih je zgrajena streha in stene stavbe. Omeniti velja tudi biološke nevarnosti zaradi golobjih iztrebkov in kadavrov, ki jih je potrebno čistiti vsak dan. Vprašanje je zdaj še posebej aktualno zaradi pojava aviarne influence ali ptičje gripe, ki ga povzroča virus H5N1, ki je smrtno nevaren tudi za človeka. Prav poseben problem pa je prah. Z modernizacijo proizvodnega procesa so se ustvarila nova žarišča prašenja. Obenem pa moramo omeniti, da smo skoraj v celoti odstranili nevarnost vdihavanja škodljivih hlapov tekočin. Ker je povečano prašenje še vedno težava, ga bo potrebno čim prej zmanjšati na znosno raven.

2.2 KAKOVOST ZRAKA Kakovost zraka v prostorih stavb je zelo pomembna. Človek preživi v zaprtih prostorih večino svojega časa. Posebej obremenjeni so industrijski delavci, ki po končanem delu doma večinoma počivajo ob televizorju ali računalniku. Na srečo se vse več ljudi zaveda pozitivnih učinkov in koristi za zdravje, ki jih prinaša gibanje na prostem. Zato še posebej priporočamo, da je zrak v zaprtih prostorih svež in prijeten brez vonjav, ne pa zatohel, dražeč in smrdljiv, kot je večino časa v komandnih kabinah za računalniški nadzor in vodenje procesov v poslovni enoti Titanov dioksid. V proizvodni hali je stanje še bolj zaskrbljujoče. Za zrak pravimo, da je zmes plinov, vodne pare in trdnih delcev. Čist, suh zrak blizu nivoja morja je sestavljen iz približno 21 vol.% kisika, 78 vol.% dušika,1 vol.% argona in 0.03 vol.% ogljikovega dioksida. Zrak je v zaprtih prostorih oziroma stavbah tudi do 20-krat bolj onesnažen od zunanjega, zato moramo prostore prezračevati in s tem dovajati svež neonesnažen zunanji zrak. Na človekovo občutenje kakovosti zraka vplivajo emisije različnih virov onesnaževalcev v prostoru. Izvori emisij smo ljudje, stavba kot celota (gradbeni materiali, pohištvo, klimatizacija, …), človekova aktivnost, tehnološki proces, čistila, zunanji zrak. Pri prezračevanju moramo paziti še na vpliv hitrosti zraka na človeka, kjer znaša maksimalna hitrost 0.5 m/s, optimalna hitrost pa od 0.1 do 0.2 m/s. Previsoka hitrost zraka povzroči lokalno ohlajanje kože, kar se kaže v:

• nezadovoljstvu nad prepihom,



• bolečinah v mišicah, • revmatičnih obolenjih (tilnik, rame, …), • vnetjih čelne in nosne votline ter sluznice.

Prenizka hitrost zraka pa povzroči zmanjšanje izparevanja vode in pojav znojenja, kar se kaže v:

• vlažni koži, • izrabljenemu zraku, • zmanjšani toplotni izmenjavi.

Uporabljene enote pri določevanju koncentracij onesnaževalcev:

• Pare in plini: uporabljamo ppm (parts per million) enoto za izražanje koncentracije plinov na milijonski del zraka. En ppm je zelo majhna koncentracija, ekvivalentna enemu mililitru onesnaževalcev v enem volumnu tisoč litrov.

• Prah, prah v mineralnih vlaken, trdni delci: koncentracijo v zraku izrazimo v enoti miligram na kubični meter (mg/m3). En mg/m3 je ekvivalenten razpršitvi enega miligrama na primer prahu v enem volumnu tisoč litrov zraka.

• Azbest in sintetična mineralna vlakna: njihova vsebina v zraku je izražena v vlaknih na kubični meter (vl/cm3). Tveganje pljučnega raka je odvisno od števila azbestnih vlaken, ki pridejo v pljuča.

• Mikroorganizmi (bakterija, plesen, goba): kontaminacija zraka ali vode z mikroorganizmi se meri v enotah, ki tvorijo kolonije oziroma število aerobnih mikroorganizmov (CFU=colony forming units) na kubični meter zraka (CFU/m3) ali na mililiter vode (CFU/m3).

Sindrom bolne stavbe Energetska kriza v začetku sedemdesetih let je privedla k temu, da danes varčujemo z energijo za vsako ceno. Posledično so se zmanjšale količine dovedenega svežega zraka v zaprte prostore, kar je zmanjšalo kakovost zraka v stavbah, kar je povzročilo čedalje več virov onesnaževanja zraka. Nekatere snovi v gradbenih materialih, pohištvu, laserskih tiskalnikih, fotokopirnih strojih in čistilih so velik vir onesnaževalcev, ki pomenijo potencialno nevarnost za človekovo ugodje in zdravje. Kot zanimivost lahko omenimo različen odnos do ogrevanja, kar je povezano tudi s prezračevanjem. V prvo skupino prištevamo ljudi, ki živijo v hišah in stanovanjih z individualnimi števci porabljene energije. Ta skupina ljudi zelo varčuje s porabo energije. Prostorov ne segrevajo preveč in mislijo, da jih ni potrebno preveč zračiti. Druga skupina pa brezbrižno razsipava z energijo, kar se opazi tudi v prekomernem zračenju. To seveda ugodno vpliva na zdravje, vendar je po našem mnenju potrebno poiskati srednjo pot. Leta 1982 je svetovna zdravstvena organizacija (WHO) opredelila pojem »sindrom bolne stavbe«, ki pravi, da je kakovost zraka v prostoru neustrezna, ko 20% ljudi v njem občuti ugodju in predvsem zdravju škodljiv vpliv, ki ga je klinično težko diagnosticirati. Pogosti simptomi so:

• glavobol in omotičnost, • vnetje nosu, oči in grla, • oteženo dihanje in zadušljiv občutek, • vzdraženje dihalnih poti,



• zaspanost in utrujenost, • pekoče oči, • suha in srbeča koža, • alergije in drugi simptomi ne dobrega splošnega počutja.

Simptomi so odziv organizma na trenutno neugodje in razmeroma hitro minejo, ko človek zapusti takšen prostor. Intenzivno in daljše bivanje v takih stavbah pa lahko privede tudi do akutnih in celo kroničnih obolenj.

nezadostno prezračevanje 52%

vir onesnaževanja zraka v stavbi 17%

zunanji zrak 11%

mikrobiološko 5%

oprema in pohištvo v stavbi 3%

nepojasnjen vzrok 12%

Slika 2: Vzroki za nastanek bolnih stavb (Priročnik za varno in zdravo delo, 2002)

Škodljive snovi in njihov vpliv na človekovo zdravje Na človekovo zdravje negativno vplivajo škodljivi anorganski, organski, fizikalni in biološki povzročitelji. Našteli bomo nekaj najpomembnejših škodljivih snovi, s katerimi se srečujemo pri reševanju problemov kakovosti zraka v prostoru:

• Ogljikov dioksid (CO2): plin brez barve in vonja. Človek ga oddaja z dihanjem, nastaja pri zgorevanju snovi, v večjih koncentracijah povzroča glavobol, zaspanost in vrtoglavico. Problem lahko rešimo samo s prezračevanjem prostora. Na sliki 2, točka A pomeni odlično kakovost, točka B povprečno, točka C pa slabo, vendar še dopustno kakovost zraka v prostoru.

• Ogljikov monoksid (CO): brezbarvni plin, ki nastaja pri nepopolnem izgorevanju ogljikovodikov, lesa, cigaret,… V krvi se veže na hemoglobin in zmanjšuje zmožnost krvi za prenos kisika po telesu. To povzroča glavobol, slabosti, visoke koncentracije pa nezavest in smrt.

• Dušikovi oksidi (NOX): nastajajo pri izgorevanju goriv v motorjih, so topni v vodi in dražljivega vonja. Povzročajo draženje sluznice oči, nosu in žrela ter infekcije dihal.

• Ozon (O3): je močnejši oksidant, ki povzroča draženje sluznice in dihal. Notranji viri so fotokopirnice, čistilci zraka in druge slabo delujoče električne naprave.

• Formaldehid (H2CO): preprost aldehid ostrega vonja in dražeč. Veliko se je uporabljal pri izdelavi gradbenih materialov, papirni, tekstilni, tobačni in kozmetični industriji. V telo prodre preko kože, dihal in s hrano. Draži očesno



in nosno sluznico, povzroča glavobole, motnje koncentracije, spomina in vnetja zgornjih dihal. Pri večjih koncentracijah je rakotvoren.

Slika 3: Nezadovoljstvo ljudi zaradi vpliva CO2 na kakovost zraka (Človek-delo-učinek, 2000)

• Lebdeči trdni delci: v obliki prahu, dima in aerosolov kemijsko in mehansko

dražijo sluznico nosu, oči in žrela ter slabšajo funkcije dihal. Prah nastaja pri nastajanju in staranju materialov, pri zgorevanju, mehanskih in kemijskih delovnih procesih, kot posledica slabega čiščenja, rasti gob in plesni. Industrijski prah lahko povzroči obolenja pljuč in dihalnih organov, najbolj nevaren in zdravju škodljiv pa je prah rakotvornih materialov (azbest).

Koncentracija

Kakovost zraka

CO2

mg/m3 CO

mg/m3 NOx

µg/m3 SO2

µg/m3 Prah µg/m3

Odlična 680 <0,2 <2 <1 <30

Dobra 700 1-2 5-20 5-20 40-70 Slaba 700-800 4-6 30-80 50-100 >100

Tabela 1: Vpliv koncentracije na kakovost zraka (Človek-delo-učinek, 2000)

CO2 Rn

Radon NH3

H2CO

Formald. Hlapne org.sn.

CO O3 Ozon

Prah

Enota mg/m3 Bq/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3

Dopustna vrednost

3000 400

50

100 600 10 100 100

Tabela 2: Dopustne koncentracije notranjih onesnaževalcev zraka (Priročnik za

varno in zdravo delo, 2002)

05

101520253035404550

0 500 1000 1500 2000 2500 3000koncentracija CO2 nad zunanjo vrednostjo [ppm]

nez

ado

voljs

tvo

sta

nd

. ose

be

[%]

A

B

C



Prašni delci v prostorskem zraku Imamo dva izvora prašnih delcev. Lahko vstopajo v prostor z zunanjim zrakom ali pa je izvor v samem prostoru. Delci s premerom večjim od 75 µm se hitro posedejo, delci s premerom manj kot 50 µm (aerosoli) pa ostajajo v zraku dlje. Aerosoli so kapljičasti ali trdni delci, ki lebdijo v prostoru in se glede na velikost delcev posedajo na površine v prostoru. Submikronski delci s premerom manjšim od 1 µm se zaradi vpliva gravitacije praktično ne posedajo. Prah velikosti 0.1 do 10 µm najde pot v žrelo in pljuča in povzroča zdravstvene težave. Večji prašni delci nad 10 µm se ujamejo v nosu. Manjše prašne delce od 0,1 µm pa izdihamo po vdihu. Naj še povemo, da je količina prašnih delcev, večjih od 3 µm, ki prodrejo v telo, večja, če človek diha skozi usta. Delci pod 1,5 µm skoraj v celoti prodrejo v notranjost pljuč in tam ostanejo, ter posredno pridejo celo v krvni obtok.

Slika 4: Velikosti prašnih delcev v zraku (Priročnik za varno in zdravo delo, 2002) Cigaretni dim. Produkti izgorevanja tobaka vsebujejo zmes trdnih delcev, toksičnih plinov in hlapnih organskih spojin ter ogljikov monoksid, ki izredno škodujejo zdravju in izrazito povečujejo neugodje ljudi ter smrad v prostoru. Katran in nikotin v cigaretnem dimu sta rakotvorna. Posebno pozornost je treba posvetiti pasivnemu kajenju, ki je prav tako nevarno za zdravje ljudi. Hlapne organske spojine. Pri analizah zraka v stavbah so odkrili preko petsto hlapnih organskih spojin (alkani, alkoholi, aldehidi, ketoni, estri, etri, aromatski ogljikovodiki), ki so posledica uporabe čistil, lepil, barv, opreme in kajenja. Pojavljajo se v zelo majhnih koncentracijah, vendar različni ljudje različno reagirajo. Nižje koncentracije povzročajo splošno neugodje, kot so utrujenost, glavobol, slabost. Pri višjih pa lahko nastanejo težave z dihali in drugimi organi ter zmedenost. Radon. Radioaktivni plin, ki se v naravi pojavlja pri razpadu radija, ta pa z razpadom urana. Oba sta v majhnih količinah sestavni del tal, zato radon najdemo povsod. Radon v stavbah razpada in oddaja delce alfa, ki lahko poškodujejo pljuča.

0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000

Stalni prah Normalni prah Težki industrijski prah

Trosi gob Para

Produkti zgorevanja Cementni prah

Hišni prah Virusi

Cigaretni dim

Bakterije

Mivka

Pršice

Cvetni prah

Velikost delcev [µm]



Bakterije. Bakterij, ki ogrožajo naše zdravje je veliko vrst. Povzročajo celo vrsto lažjih in tudi smrtno nevarnih bolezni. Za nas je zanimiva legionela, ki živi v vseh vrstah vode, razen morske. Če pride v dihala pri tuširanju, lahko zbolimo za legionarsko boleznijo.

Želena kakovost zraka v prostoru Človek zaznava kakovost zraka z dvema čutiloma. Vohalni organ v nosni votlini zazna več sto tisoč različnih vonjav. Drugo čutilo se nahaja v membrani sluznice nosu in oči, občutljivo pa je na podobno število kemijskih dražljajev. Občutek kakovosti zraka je kombinacija zaznav obeh organov. Izrazimo jo lahko kot odstotek nezadovoljnih oseb, ki neposredno po vstopu v prostor začutijo zrak kot neprijeten. Človeško oko lahko zazna delce velikosti 50 µm in več. Odvisno je od posameznika, svetlobe in ozadja. Nekateri lahko v izrednih pogojih vidijo tudi delce velikosti okoli 10 µm. Odvisno je tudi od gostote delcev. Cigaretni dim je sestavljen iz finih delcev velikosti od 0,01 do 1 µm, ki so nevidni našim očem. Zato sprva dim vidimo, ko pa se razkadi, ne vidimo ničesar več.

Občutena kakovost zraka Kategorija Odstotek

nezadovoljnih oseb [%]

Decipol Priporočena

količina svežega zraka [l/s*olf]

A 15 1,0 10 B 20 1,4 7 C 30 2,5 4

Tabela 3: Kategorije kakovosti zraka v stavbah (Priročnik za varno in zdravo

delo, 2002) Evropsko tehnično priporočilo za načrtovanje prezračevanja notranjega prostora iz leta 1998 določa tri kategorije kakovosti zraka v stavbah (Tabela 3). Slovenija je prevzela kategorijo C kot minimalno zahtevo. Za boljše razumevanje jo lahko prikažemo tudi malo drugače na grafičen način.

Slika 5: Želena kakovost zraka v prostoru (Človek-delo-učinek, 2000)

05

1015202530354045

0 10 20 30 40 50

količina zraka [l/s stand. osebo]

nez

ado

voljs

tvo

sta

nd

. ose

be

[%]

A B

C



2.3 PLJUČNA VENTILACIJA Pljučna ventilacija je pomemben dejavnik pri preskrbi organizma s kisikom. Odvisna je od globine in frekvence dihanja. Pri tem je posebno pomembna alveolarna ventilacija (zrak, ki sodeluje v izmenjavi kisika in ogljikovega dioksida skozi alveolo oziroma kapilarno membrano). Fizična obremenitev privede do povečanja pljučne ventilacije, ker se poveča potreba po kisiku. Transport kisika iz atmosfere v celico in obratno, transport ogljikovega dioksida iz celice v atmosfero, razdelimo na štiri glavne dele:

• pljučna ventilacija (gibanje zraka med atmosfero in alveolami), • difuzija kisika in ogljikovega dioksida med alveolami in krvjo, • transport kisika in ogljikovega dioksida po krvi in telesnih tekočinah do celic

in od njih, • regulacija ventilacije.

Vdih je aktiven del dihanja, ki ga omogoča delo dihalnih mišic. Med mirovanjem opravlja to prepona, ki s svojim pomikom navzdol v trebušno votlino zveča prostornino prsne votline. Izdih pa je pasivna faza dihanja. To pomeni, da ob sproščanju dihalnih mišic pljuča sama težijo k prvotnemu stanju, s tem pa izrivajo zrak iz dihalnih poti. Pljučna ventilacija je frekvenca dihanja krat dihalni volumen zraka (količina vdihnjenega oziroma izdihnjenega zraka v minuti. Enota je en liter na minuto [l/min]. Med telesno dejavnostjo pljučna ventilacija raste z intenzivnostjo in trajanjem aktivnosti. Različno pa se obnašata frekvenca dihanja in dihalni volumen. Obe sicer rastejo, vendar je odvisno od človeka. Pri treniranih veliko bolj naraste dihalni volumen in manj frekvenca. Pri netreniranih pa je težko doseči večji dihalni volumen, zato ga ti nadomestijo z veliko večjo frekvenco dihanja.

Minutni volumen ventilacije [l/min]

Frekvenca [št. vdihov/min]

Dihalni volumen [litrov/vdih]

Netrenirani 80-90 50-60 1,5

Trenirani 120-170 36-40 3-4 ali < 55% vitalne kapacitete

Tabela 4: Minutni volumen ventilacije pri maksimalnem telesnem naporu, ki

traja več kot 3-5 minut (Delo in varnost, 49/6/2004) Alveolarna difuzija označuje mehanizem in velikost prenosa dihalnih plinov (kisika in ogljikovega dioksida) med prostorom v alveolah in krvjo v alveolarnih kapilarah. Pogoj, da pride do difuzije kisika skozi difuzijsko membrano, je razlika parcialnih tlakov kisika v pljučnih mešičkih in pljučnih kapilarah. Pri mirovanju je okrog 2 kPa, pri telesnem naporu pa okrog 9 kPa. Vitalna kapaciteta je volumen zraka, ki ga iztisnemo iz pljuč z maksimalnim izdihom po maksimalnem vdihu. Zmanjša se zaradi obstruktivnih (povečan upor proti zračnem toku) ali restriktivnih (zmanjšanje pljučnih volumnov) pljučnih boleznih. Ta razlika se lepo vidi na sliki 6, kjer so grafično prikazani potek izdiha in doseženi nivoji izdiha pri vseh treh stanjih pljuč. Delovanje dihalnega sistema še natančneje opišeta Balantič in Fležar (2004) v e-knjigi Pregled delovanja dihalnega sistema.



Slika 6: Vitalna kapaciteta (Delo in varnost, 49/6/2004)

2.4 PRAH V DELOVNEM OKOLJU Prahu smo nenehno izpostavljeni. Prah v zraku je disperzni sistem, sestavljen iz trdne faze ali komponente, ki je navadno v manjšini, ter iz plinske faze, v kateri je prva komponenta razpršena. To je heterogen sistem. Faze imajo različne fizikalne lastnosti, zato takšen sistem ni stabilen. Posledica tega je usedanje prahu. Prah v zraku je lahko nevarna, škodljiva ali moteča stvar. Prah je v proizvodnji škodljiv, ker:

• povzroča škodo strojem: povečuje obrabo (abrazija in trenje), lahko povzroča eksplozije ali požare, lahko povzroča motnje v pnevmatičnih ali hidravličnih sistemih, zvišajo se stroški vzdrževanja naprav,

• zaprašeno okolje vpliva na kakovost izdelka ali povečuje število neuporabnih izdelkov. Znani so primeri lakirnic in optična, zdravilna in elektronska industrija,

• lahko škodi ljudem ali pa jih vsaj moti. Prah sicer uvrščamo med aerosole, vendar za lažje razumevanje lahko rečemo, da prah v ožjem pomenu imenujemo trdne delce, ki nastanejo z drobljenjem, žaganjem, brušenjem večjega (kosovnega) materiala. Drobci ohranijo lastnosti in strukturo prvotne snovi. Delci prahu so po pravilu razmeroma veliki do 10 µm, izjemoma pa tudi zelo majhni, velikosti okrog 0.5 µm ali manj. S prostim očesom ga ne vidimo, to je mogoče le s primerno povečavo z mikroskopom. Ali bo prišlo do zdravstvene okvare ali tveganja za obolenja zaradi izpostavljenosti prahu pa je odvisno od:

• koncentracije, • kemične sestave ali lastnosti prahu, • izpostavljenosti (časa izpostavljenosti, intenziteti dihanja-ali je delo težko,

lahko ali srednje),

1 2 Čas [sek]

Vol

umen

[lite

r]

NORMALNO

OBSTRUKCIJA

RESTRIKCIJA



• velikostnega spektra delcev, • oblike in gostote delcev, • načina dela.

Prah deluje škodljivo, odvisno od resorpcije oziroma obrambnega mehanizma, na pljučno tkivo, na bronhialni sistem in na celotno telo. Glede na vrsto škodljivosti delimo prah na:

• Inertni prah, ki s svojo prisotnostjo predvsem obremenjujejo dihala. Organizem se po končani izpostavljenosti prej ali slej opomore in se vrne v prvotno stanje. Pri večjih koncentracijah draži ali povzroča neprijetne reakcije. Zanj vzorčimo alveolarno frakcijo. Splošna mejna vrednost za inertni prah je 6 mg/m3.

• Fibrogeni prah povzroča brazgotinjenje in razraščanje pljučnega vezivnega tkiva, tako da je stanje trajno in pogosto napredujoče.

• Strupeni (toksični) prah prehaja iz dihal v organe tako, da se raztaplja na sluznicah dihalnih poti ali v prebavnem traktu. Raztopljen se prenaša po organizmu s krvjo ali drugimi telesnimi tekočinami in zastruplja organe, tkiva ali sisteme.

• Dražljiv (iritativni) prah draži sluznice dihal, lahko tudi sluznice oči ali kožo. • Prah s specifičnim delovanjem na gornje dihalne poti je praviloma grobi

prah, ki se usede v zgornjih dihalnih poteh in tam povzroča posebno reakcijo organizma.

• Alergogeni prah povzroča alergične reakcije v gornjih dihalnih poteh ali pljučih. Daljša izpostavljenost lahko povzroči preobčutljivost na določene alergene.

• Kancerogeni prah povzroča pljučnega raka in raka plevre (mreno, ki obdaja pljuča in prsni koš od znotraj).

• Infektivni prah prenaša kapljične infekcije. • Mutagen prah povzroča dedne genetske okvare in škodljivo vpliva na

potomstvo. Mutacija je trajna sprememba v množini ali strukturi genetskega materiala organizma, ki lahko zajamejo posamezen gen, zaporedje genov ali cel kromosom.

• Teratogen prah škodljivo vpliva na razvoj plodu. Vsak prah lahko deluje tudi kot stresor. Od celotnega prahu, ki nastane pri določenem postopku, se zelo veliki delci izločijo iz zraka že v neposredni bližini mesta nastanka in zato ne dospejo v območje dihal delavca. Ostali delci v zraku lebdijo manj ali dalj časa in zato lahko pridejo do dihal človeka. Od teh delcev ločimo frakcije, ki so pomembne za vpliv prahu na človeka:

• Inhalabilna (inspirabilna ali groba) frakcija je tisti del celotnega prahu v zraku, ki ga pri dihanju vdihnemo skozi nos ali usta. Količina vdihnjenega dela inhalabilne frakcije je odvisna od hitrosti vdihov (nos, usta) in pretoka suspendirane snovi okrog glave delavca. Ta frakcija je pomembna pri ocenjevanju tveganja zaradi tistih vrst prahu, ki se lahko v dihalnem ali prebavnem traktu topijo in preidejo v človeški organizem, ali tistih vrst, ki lahko škodljivo delujejo že v zgornjih dihalnih poteh. Praviloma so to vse strupene (toksične) snovi in snovi, ki povzročajo draženje ali poškodbe v zgornjih dihalnih poteh ali v nosni votlini.

• Alveolarna (respiratorna ali fina) frakcija je tisti del vdihanega prahu, ki je tako fin, da uide obrambnemu sistemu zgornjih dihalnih poti in se nalaga v pljučnem tkivu na območju bronhiol in alveol (pljučnih mešičkov), globlje od



dosega mehanizma čiščenja. Ta frakcija je pomembna za prahove, ki povzročajo škodljive posledice globoko v pljučih (fibrogeni ali alergeni prah).

• Ekstratorakalno (nosno-ustno) frakcijo tvori tisti del prahu, ki v dihalih ne prodre dlje od grla. To je razmeroma grobi prah, ki škodljivo ali moteče deluje v nosni in ustni votlini.

• Torakalna frakcija prahu prodre v dihalih globlje od grla. Učinki prahu so izraziti pri predelu sapnika in bronhijev.

Prvi prašni filter varovalnega sistema dihal so nosne dlačice. Te zadržijo največje tujke. Sledijo jim vlažne sluznice nosu in žrela. Na teh se lahko zadrži do 50% prahu. Močnejše izločanje sluzi veže prašne delce, ki se s sluzjo kot pljunek ali s kašljanjem izločijo na prosto. Za prah velikosti približno 0,25 do 5 µm je varovalni sistem zgornjih dihal najmanj učinkovit. Zato lahko zaide do alveol. Telo lahko nekatere vrste prahu še izloči, za nekatere vrste prahu pa varovalni sistem ni dovolj učinkovit in za vedno ostanejo v pljučih. Takšen tujek v pljučih lahko povzroči vnetni proces. Posledica je brazgotinjenje in razraščanje veznega pljučnega tkiva (fibroza), ki privede do trajne, nepopravljive prizadetosti pljučne funkcije.

Slika 7: Odnos posameznih frakcij prahu, podan v odvisnosti od aerodinamičnega premera prahu (Medicina dela, 1999)

Na tveganje za obolenja zaradi izpostavljenosti prahu zelo vpliva tudi čas izpostavljenosti. Prah lahko deluje kronično (kumulativno). To pomeni, da se v organizmu kopiči, škodljiv vpliv pa je odvisen od količine snovi, ki se je s časom

Pro

pust

nost

[%]

100

80

60

40

20

1 2 3 5 7 10 20 30 50 100

Aerodinamični premer [µm]

Inhalabilna frakcija

Torakalna frakcija

Alveolarna frakcija

Fini prah

Grobi prah

Ostanek v bronhijah

Ostanek v nosu, grlu

Prah, ki dihal ne obremenjuje



nabrala v organizmu. Pri akutnem delovanju prahu so pomembne konice koncentracij. Za škodljive posledice oziroma poškodbe zadošča kratkotrajna obremenitev do približno 15 minut. Obremenjenost (množina snovi, ki jo prejme delavec) je odvisna tudi od teže dela. Pri večji intenziteti dela je večja minutna ventilacija (hitrejše dihanje = več vdihnjenega onesnaženega zraka), kar pomeni večjo količino snovi od mejne vrednosti.

Slika 8: Odlaganje prašnih delcev v posameznih predelih človekovih dihal (Priročnik za varno in zdravo delo, 2002)

Koncentracije prahu in mejne vrednosti Koncentracija prahu v delovnem okolju je lahko zelo različna. Odvisna je od delovnih postopkov, ki so povezani z določeno tehnologijo. Na koncentracijo prahu v delovnem okolju vplivajo:

• redno vzdrževanje naprav in priprav, kjer prihaja do emisije prahu, • redno čiščenje delovnega okolja, • urejeno in učinkovito lokalno odsesavanje, ki naj bi bilo čim bližje virom

emisij. Pri nadzoru zaprašenosti delovnega mesta ponavadi merimo alveolarni ali inhalabilni prah. Izbira je odvisna predvsem od vrste prahu in njegovih škodljivih lastnosti, ki vplivajo na zdravje izpostavljenega delavca.

Odl

agan

je d

elce

v [%

]

Aerodinamični premer delcev [µm]

100

80

60

40

20

1 0,1 0,01 10 100

pljuča

sapnik

nos

usta



Merjenje koncentracije prahu v delovnem okolju in zanesljiva ocena nista preprosto delo. Metoda analize delovnega okolja zahteva poznavanje tehnološkega in delovnega postopka. Faze delovnega postopka so pomembne pri ocenjevanju obremenjenosti delavca zaradi prahu. Pomembno je zajeti vse, za izpostavljenega delavca, značilne faze opravila. Vzorčenje mara biti reprezentativno. Vedeti moramo torej, kje, kdaj in koliko časa moramo meriti. Pri delih, pri katerih delavec menja mesta dela in je način dela spremenljiv, uporabimo merilnik, ki ga delavec med delom nosi s seboj (osebni dozimeter). Vzorčimo toliko časa, da zajamemo vsa tipična opravila in mesta dela, če je delo ciklično, sicer po možnosti vzorčimo ves delavnik. Za uporabljeni merilnik moramo poznati:

• občutljivost, • preciznost, • točnost, • selektivnost.

Mejna vrednost (MV) za poklicno izpostavljenost pomeni povprečno koncentracijo nevarne kemične snovi v zraku na delovnem mestu, znotraj območja vdihavanja, ki načelno ne škoduje zdravju, če zdrav delavec dela pri koncentraciji nevarnih kemičnih snovi v zraku, ki je manjša ali enaka mejni vrednosti nevarne kemične snovi, in sicer 8 ur na dan, 40 ur na teden, polno delovno dobo, pri ugodnih mikroklimatskih razmerah in pri fizično lahkem delu. Mejna vrednost velja za osemurno izpostavljenost in je podana pri temperaturi 20 °C in tlaku 1,013×105 Pa. Podaja se kot količina nevarne kemične snovi v enoti volumna. Izrazimo jo lahko v mg/m3 ali v ml/m3 (ppm). To velja le za koncentracije plinov ali par, kjer za preračunavanje uporabljamo enačbi:

• c(mg/m3)= c(ppm) × M/24,04 in obratno • c(ppm)= c(mg/m3) × 24,04/M, kjer je:

c= koncentracija M= molekulska masa snovi Izjema so vlaknaste snovi. Njihovo koncentracijo izražamo s številom vlaken na enoto volumna (vl/m3). Vlakno mora izpolniti naslednje pogoje:

• dolžina > 5 µm • premer < 3 µm • pri razmerju dolžina proti premeru > 3 proti 1

Mejne vrednosti so vedno podane za čiste kemične snovi in so določene na osnovi trenutnih znanstvenih spoznanj medicinskih, toksikoloških in epidemioloških raziskav o kratkoročnih in dolgoročnih vplivih nevarnih kemičnih snovi, na bolj ali manj omejenem vzorcu populacije ljudi, na osnovi poskusov na živalih, ob upoštevanju izvedljivosti. Na delovnem mestu je potrebno koncentracije nevarnih kemičnih snovi vedno zniževati do najnižje možne stopnje pod mejno vrednostjo. Zapomniti pa si velja, da vzdrževanje koncentracije nevarne kemične snovi pod mejno vrednostjo ne zagotavlja absolutne varnosti za delavca. Je le orientacijska vrednost. Pri upoštevanju mejne vrednosti naj ne bi prišlo do škodljivih učinkov na zdravje večine izpostavljenih delavcev. Kljub temu je ne moremo jemati kot absolutno mejo med varnim in nevarnim, saj dobro vemo, da smo si ljudje med seboj zelo različni in temu primerno različno reagiramo na vplive iz okolice. Za ilustracijo bomo podali mejne vrednosti le za nekatere nevarne kemične snovi, s katerimi se srečujemo v PE Titanov dioksid v tabeli 4.



Mejne vrednosti Snov Formula

mg/m3 ml/m3 (ppm) KTV Titanov dioksid TiO2 6

Vodikov klorid HCl 8 5 2 Vodikov sulfid H2S 14 10 1

Železov (II) oksid FeO 6 Železov (III) oksid Fe2O3 6

Žveplova (VI) kislina H2SO4 1 1

Žveplov dioksid SO2 5 2 1

Tabela 5: Mejne vrednosti za nekatere nevarne kemične snovi v PE Titanov

dioksid v Cinkarni Celje d.d. (Mejne vrednosti, 2004)

Kratkotrajna mejna vrednost (KTV) pomeni dovoljeno odstopanje navzgor od mejne vrednosti nevarne snovi navzgor za krajša obdobja oziroma faktor, s katerim množimo mejno vrednost, da dobimo koncentracijo snovi, ki ji je delavec lahko izpostavljen krajši čas. Izpostavljenost kratkotrajni vrednosti snovi lahko na splošno traja največ 15 minut in se ne sme ponoviti več kot štirikrat v delovni izmeni. Med dvema izpostavljenostma tej koncentraciji pa mora preteči najmanj 60 minut. S kratkotrajno vrednostjo se torej omejujeta koncentracija in čas. Kljub dovoljenim odstopanjem koncentracij nekaterih kemičnih snovi od mejnih vrednosti za določena časovna obdobja pa povprečna osemurna koncentracija nevarne kemične snovi nikoli ne sme biti prekoračena.

Dovoljene vrednosti pri kratkotrajni izpostavljenosti

Kategorija snovi

Koncentracija Izpostavljenost

Pogostost izpostavljenosti

med delovnikom

I. Dražilne snovi z lokalnim delovanjem

2 MV 5 min do 8-krat

II.

II.1. II.2.

Snovi, ki se resorbirajo, začetek delovanja v

času 2 h razpolovni čas < 2 h razpolovni čas od 2 h do konca delavnika

2 MV

5 MV

30 min

30 min

do 4-krat

do 2-krat III. Snovi, ki se resorbirajo,

začetek delov. po 2 h, razpolovni čas daljši od

delavnika (močno kumulativne snovi)

10 MV

30 min

IV. Zelo šibko delujoče snovi MV > 500 ppm

2 MV 60 min do 3-krat

V. Snovi z močnim vonjem 2 MV 10 min do 4-krat Tabela 6: Dovoljene kratkotrajne mejne vrednosti (Mejne vrednosti, 2004)



3. POSNETEK OBSTOJEČEGA STANJA

3.1 POVZETEK OPISA TEHNOLOŠKEGA POSTOPKA Titanov dioksid (TiO2) proizvajamo po sulfatnem postopku. Postopek lahko v grobem razdelimo na tri dele: črni del, beli del in končno predelavo. V črnem delu pripravljamo in čistimo sulfatno raztopino. Postopek je poenostavljeno prikazan z naslednjo reakcijo: FeTiO3 + 2H2SO4 → TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O V belem delu nastali titanilsulfat hidroliziramo in izpadli titanov hidratiziran oksid dokončno očistimo, posušimo in ga nato kalciniramo do rutilne oblike titanovega dioksida. Postopek poenostavljeno prikažemo z naslednjo reakcijsko enačbo: TiOSO4 + H2O → TiO2 + H2SO4 V končni predelavi osnovni pigment površinsko obdelamo. S površinsko obdelavo ne posegamo v delce, temveč na njihovo površino naslojimo anorganske in organske spojine, katere izboljšujejo lastnosti pigmenta. V belem delu procesa titanovega dioksida po hidrolizi gel najprej operemo in nato ožemamo na membranski vertikalni filter stiskalnici (kota 15 m). Suspenzijo gela po pigmentaciji črpamo iz posode oziroma s črpalko polnimo posamezne komore membranske vertikalne filter stiskalnice. Med polnjenjem s frekvenčnim pretvornikom krmilimo obrate črpalke, tako da dosežemo nastavljene tlake, ki so parametri postopka filtracije. Filtracijo izvajamo dokler ne napolnimo vseh komor oziroma ne prečrpamo želenega volumna suspenzije, ki ga določimo s parametrom postopka. Tega spreminjamo glede na gostoto oziroma vsebnost titanovega dioksida, da imamo približno 2000 kg pogače na vsako šaržo. Gel stiskamo oziroma ožemamo z visokotlačno črpalko, s katero črpamo filtrirano vodo in jo potiskamo na notranjo stran membran, ki z ene strani pritiskajo na gel ob filtrirno platno. Med stiskanjem s frekvenčnim pretvornikom krmilimo obrate črpalke, da dosežemo nastavljene tlake, ki so parametri postopka stiskanja glede na želeno vsebnost titanovega dioksida v gelu. Membransko vertikalno filter stiskalnico odpremo in s pomikom filtrirnega platna dešaržiramo ožeti gel, ki prosto pada na transportna trakova, ki transportirata gel v zalogovnik. Gel po ožemanju vsebuje približno 47-50% titanovega dioksida, ostalo je vlaga in žveplova (VI) kislina. Vlažni gel po ožemanju doziramo iz zalogovnika (kota 12 m) v granulator (kota 9 m), s katerim naredimo rezance premera približno 10 mm, ki prosto padajo v vibracijski sušilnik (kota 6 m), kjer je plast granul sušečega gela, ki se zaradi vibracij pomikajo proti izstopu sušilnika. Po sušenju gel vsebuje približno 70-75% titanovega dioksida, 10-15% vode, preostalo je vezana žveplova (VI) kislina. Posušen gel pada preko prečke v Z-elevator, s katerim ga transportiramo v skladiščni silos (kota 18 m). Posušen gel s pomočjo vibracijskega dna (kota 12 m), s transportnim trakom in Z-elevatorjem transportiramo v dozirni silos (kota 18 m), katerega šaržno polnimo in praznimo oziroma doziramo v kalcinacijsko peč, kjer se gel najprej segreva, desulfurizira in nato rutilizira.



V sušilnik z ventilatorjem vpihavamo vroč zrak, ki ga segrejemo s plinskim gorilnikom, z viškom pare iz toplotnega izmenjevalca in odpadnim toplim zrakom iz hlajenja kalcinata. Plinska zmes, ki po sušenju izstopa na vrhu sušilnika vsebuje še prašne delce posušenega gela. Plinsko zmes vodimo v dva vzporedno vezana ciklona (kota 18 m), kjer se izločajo prašni delci, ki so večji od 50 µm. Izločeni delci padajo iz ciklonov v transportni polž, ki transportira prah v granulator. Plinsko zmes iz ciklonov vodimo v čistilno napravo (predvlažilnik oziroma Venturi pralnik), kjer se ohlaja. Tam se izločijo najfinejši prašni delci (manjši od 50 µm) . Za učinkovito odstranjevanje prahu je potrebno Venturi pralnik nastaviti, da je padec tlaka približno 40 mbar. Plinsko zmes nato vodimo v ločilnik oziroma mokri filter, kjer se izločajo fine kapljice. Vsebnost prahu po čiščenju je manjši od 50 mg/Nm3. Redno jemljemo vzorce ožetega gela in vzorce sušenega gela, kjer se določita žarini titanovega dioksida v utežnih odstotkih. Tehnološki postopek v celoti vodimo in kontroliramo preko računalniškega nadzornega sistema, ki je nameščen v komandni kabini 3-Belega dela proizvodnje titanovega dioksida.

3.2 NAMEN TEHNOLOŠKEGA POSTOPKA V proizvodnji titanovega dioksida za procesom hidrolize izvajamo še dvostopenjsko pranje gela, ožemanje, predsušenje in nato kalcinacijo. Gel po pranju oziroma pigmentaciji je v obliki suspenzije. Pred predsušenjem gela oziroma pred kalcinacijo jo moramo zgostiti, da dobimo dovolj suho pogačo gela, ki jo je možno transportirati s trakovi in na granulatorju spremeniti v granule, ki so primerne za sušenje v sušilniku. Fizikalno to pomeni, da z ožemanjem gela mehansko odstranimo maksimalno možno količino tekoče faze (razredčene žveplove kisline). Mehanski način ločevanja je cenejši od termičnega (sušenje). Za ta namen imamo vgrajeni membranski vertikalni filter stiskalnici, ki imajo naslednje prednosti pred membranskimi horizontalnimi filter stiskalnici:

• konstantna zmogljivost in enakomernejša kakovost ožemanja gela, • zmogljivost vertikalne filter stiskalnice se zaradi mašenja filtrirnega platna

počasneje zmanjšuje, ker izvajamo pranje platna po vsaki šarži, • vertikalna filter stiskalnica zavzema tlorisno sorazmerno malo prostora, • stiskanje izvajamo z vodo in ne z zrakom, kar je varneje in ceneje.

Pred uvedbo predsušenja gela smo v proizvodnji titanovega dioksida hidrolizat najprej prali, ožemali in vlažno pogačo gela dozirali v kalcinacijsko peč. V kalcinirki so potekali zaporedno trije procesi: sušenje, desulfurizacija in rutilizacija. Pri takšnem načinu sušenje v kalcinacijski peči ni najbolj racionalno, izkoristek toplote je slab, procesi, ki potekajo, so medsebojno odvisni, kar onemogoča natančno in enostavno vodenje. Težko je bilo vzdrževanje in stabiliziranje kakovosti izstopnega kalcinata. Zato smo izvedli racionalizacijo tehnološkega postopka in s tem povečali kapaciteto kalcinacijskih peči. Proces sušenja smo ločili od desulfurizacije in rutilizacije. Proces predsušenje gela izvajamo na vibracijskem sušilniku pred kalcinacijsko pečjo. Prednosti ločenega sušenja gela so:

• boljši nadzor nad vsemi tremi procesi, • boljši izkoristek toplote, • nižji investicijski stroški za povečanje kapacitete.

Na predsušenju gela za sušenje izkoriščamo odvečno toploto kalcinata in viške pare. Prej to ni bilo možno, ker je sušenje potekalo v kalcinirki. Posušen gel



skladiščimo v silosu pred kalcinacijo, da imamo možnost konstantnega doziranja v kalcinirko med prekinitvami dela zaradi okvar in vzdrževalnih posegov. Zaradi vsega naštetega, se je zmogljivost kalcinacijskih peči povečala za približno 50%.

Slika 9: Poenostavljen prikaz podprocesa Ožemanja in predsušenje gela

Kalcinacijska peč

18 m 12 m 6 m 0 m

Zal

ogov

nik

Deš

arži

rna

trak

ova

Vertikalna membranska stiskalnica

P

igm

enta

cija

Gra

nula

tor

9 m

Dozirno-merilni silos

Ciklona s transportnim polžem

Vib

raci

jski

suš

ilnik

Vroč zrak

Čistilna Venturi

naprava z ventilatorjem

Zbirni silos

Z-elevator

Z-elevator

Gel TiO2

Tok zraka

Prah

Kritična točka prašenja

Suspenzija

15 m



3.3 PREDMETI DELA IN MERITVE Pregledali bomo nekaj analiz predmetov dela, ki so zanimivi za našo diplomsko nalogo, in navedli rezultate analize prahu, ki je bila izvedena do sedaj. Prav tako bomo navedli povprečne indikacije padcev tlaka na dveh različnih lokacijah oziroma dveh različnih in neodvisnih čistilnih naprav. V resnici sicer obstajata dve vzporedni proizvodni liniji, vendar sta povsem identični in se v pokazateljih ali indikacijah delovanja zelo malo ali nič ne razlikujeta. V nadaljevanju naloge bomo govorili le o eni liniji proizvodnje in samoumevno sklepali, da popolnoma enako velja za drugo linijo. Predmeti dela na ožemanju in predsušenju gela so:

• Suspenzija gela po pigmentaciji: Vsebnost TiO2 v suspenziji ≈350 g/l Gostota suspenzije ≈1275-1280 kg/m3 Vsebnost žveplove (VI) kisline ≈5%

• Gel TiO2 po ožemanju: Vsebnost TiO2 47-50% Vsebnost žveplove (VI) kisline 5-6% Vsebnost vode 44-48% Gostota pogače vlažnega gela ≈1600 kg/m3

• Gel po sušenju: Vsebnost TiO2 70-75% Vsebnost žveplove (VI) kisline 10-20% Vsebnost vode 10-15% Nasipna teža suhega gela ≈600-700 kg/m3 Specifična gostota prahu 3,5 kg/m3 Temperatura prahu ≈20-70˚C Velikost delcev suhega gela 0,1-1 mm Vsebnost finega prahu (d<0,1 mm) ≈10-20 kg/m3 ali 2-3% od skupne

količine suhega gela Meritev razlike padca tlaka v čistilni napravi za podproces Predsušenje gela se vrši neprekinjeno in je ena meritev oziroma prva med osnovnimi pogoji za delovanje celotnega podprocesa ožemanje gela in predsušenje gela. Indikacija se nam prikazuje na računalniški sinoptiki (jedrnat grafični prikaz poteka proizvodnje) in se shranjuje v zgodovini oziroma trendih na serverju. Ta vrednost je praviloma okrog 40 mbar. Redkokdaj se zgodi, da padec tlaka zaniha oziroma se zmanjša. Za to skrbi ventilator z močjo 200 kW, kapaciteto oziroma volumskim pretokom 44500 Nm3/h in padcem tlaka 7200 Pa. Ta padec tlaka popolnoma zadostuje za vlek prašnih delcev iz vibracijskega sušilnika. Logično smo sklepali, da bi lahko na to napravo še dodatno priključili več cevovodov, ki bi bili speljani do drugih naprav in sklopov, kjer prihaja do povečanega prašenja oziroma emisije prahu v okolico. Kot prvo naj omenimo še to, da prvotni načrti niso predvidevali povečanega prašenja in ob poskusnih zagonih nam je kmalu postalo jasno, da bodo potrebne spremembe oziroma dodatna dela za zmanjšanje prašenja. S priključitvijo sesalnih cevovodov na naprave in sklope, kjer prihaja do povečanega prašenja, in povezavo na čistilno napravo za predsušenje gela, smo problem povečane emisije prahu v okolico



začasno rešili. O začasni rešitvi govorimo zato, ker je proizvodni podproces obratoval poskusno. To pomeni, da naprave niso delovale daljši čas konstantno z maksimalno kapaciteto. Vzporedno temu podprocesu je deloval tudi stari podproces ožemanja gela z direktnim šaržiranjem v kalcinacijsko peč. Temu primerno tudi ni bilo pretirano povečanega prašenja v okolico in potreb po čiščenju novih naprav. Težave so se začele pojavljati z ukinitvijo starih podprocesov in pripadajočih naprav. Takrat je potreba po povečevanju proizvodnje skokovito narasla. Temu primerno smo obremenili naprave, sistem odsesavanja pa posledično ni zmogel več v celoti oziroma zadovoljivo zmanjševati prašenja v okolico. Pojavile so se še dodatne zahteve po čiščenju naprav in s tem primerno povečanje obremenitev ter nevarnost za zdravje delavcev. V letu 2004 so bile opravljene meritve velikosti delcev prahu titanovega dioksida, ki je prisoten po predsušenju gela titanovega dioksida, in njihov delež v volumenskih (prostorninskih) odstotkih. Ker je podatkov preveč, se celotno poročilo nahaja v prilogah. Za boljši pregled bomo podali le grafični prikaz razmerja oziroma odnosa med velikostjo delcev in njihovo zastopanostjo v prostorninskih odstotkih. Ti so prikazani na naslednji sliki 10.

Slika 10: Odvisnost med velikostjo delcev in njihovim prostorninskim deležem

(Result analysis report, 2004) Opravljene so bile tudi meritve na obstoječi odprtini na Venturi pralniku hladilne in čistilne naprave za dimne pline iz kalcinacijske peči. Odprtina je sicer ostanek stare tehnologije in se že dolgo ne uporablja za redno proizvodnjo. Dobrodošla pa je za občasne kontrolne meritve. Nedavno opravljene meritve so bile sicer namenjene preverjanju učinkovitosti delovanja hladilne in čistilne naprave za dimne pline iz

Vol

.%

6

5

4

3

2

1

0

0,1 1 10 100 120

Velikost delcev [µm]



kalcinacijskih peči, oziroma kontroli zadostne kapacitete ventilatorjev, ki skrbijo za pravilno visok pretok oziroma vlek dimnih plinov iz kalcinacijske peči. Odprtina je sicer delno zaprta, vendar je zelo zanimiv njen položaj, ki omogoča priklop nove naprave ali cevovoda. Premer odprtine je približno 600 mm, višina od tal pa je 800 mm. Rezultati meritev se nahajajo v prilogah, že prvi in hiter pregled pa pove, da je precej zmogljivejša od čistilne naprave na podprocesu Ožemanje in predsušenje gela.

3.4 KRITIČNE TOČKE POVEČANEGA PRAŠENJA Kot smo že večkrat navedli, prihaja do povečanega prašenja praviloma na pregibih naprav in na prehodih iz ene naprave v drugo. Prav tako prihaja do prašenja pri čiščenju sklopov in okolice naprav. Pri uvajanju nove tehnologije tak obseg povečanega prašenja ni bil pričakovan, prej nasprotno, ker so bili pri izdelavi in izvedbi projekta upoštevani vsi predpisi in standardi, navedeni v zakonih in strokovni literaturi. Kot protiukrep temu je bilo nameščeno nekaj odsesovalnih cevovodov, ki pa so bili večinoma nameščeni oziroma priključeni na ohišja Z-elevatorjev. En cevovod pa vodi do stičišča, kjer se material (vlažen gel) iz zalogovnika dozira v granulator. Tam se cevovod razcepi na dva dela. Na dva dela se cevovod razcepi še pri prvem pregibu obeh Z-elevatorjev na koti 6 in 12 metrov. Vsi cevovodi ločeno potekajo do razdelilnika, ki je priklopljen na čistilno napravo za predsušenje gela na koti 18 metrov (slika 11), ki temelji na sistemu vodne črpalke, torej ustvarjanju podtlaka s pomočjo padca vode. Sistem odsesavanja je bil zasnovan in izveden na takšen način zato, da bi bila vsaka odsesovalna točka neodvisna od drugih. Tako naj ne bi prihajalo do medsebojnih motenj v delovanju. Te bi se lahko pokazale v obliki padcev sesalne moči ali vakuuma. Lahko pa bi se nekje na začetku zamašil cevovod in onemogočil delovanje oziroma odsesavanje na drugih točkah. Sistem je malce ublažil onesnaženje s prahom v napravah, vendar še zdaleč ne rešuje problem pretiranega prašenja v okolico, kar ogroža zdravje delavcev. Sistem vodenja podprocesa Ožemanja in predsušenja gela je sicer zasnovan tako, da ga vodi (poleg drugih operacij) en operater s pomočjo računalniškega nadzora iz komandne kabine, ki je dovolj oddaljena in zaščitena, da ne prihaja do ogrožanja zdravja delavca neposredno s strani naprav. Vendar pa je istočasno dolžnost tega operaterja, da preverja delovanje in stanje naprav, odklanja manjše napake v delovanju procesa, vzdržuje ter čisti naprave in njihovo okolico. Če naprave delujejo brezhibno in proces poteka nemoteno, sta največja posega potrebna na začetku in na koncu izmene, vmes pa preventivno in po potrebi. Število in intenziteta posegov pa sta odvisna od količine proizvodnje in negativnih vplivov letnih časov (poleti previsoka vročina, pozimi pa hud mraz), ki še kako vplivajo na potek proizvodnje in na počutje delavcev ter njihovo zmožnost za kakovostno opravljanje dela. Zaradi želj in zahtev lastnikov ter vodstva po maksimalnem izkoristku naprav in zaposlenih, hkrati z neugodnimi razmerami, prihaja do psihofizičnih obremenitev in stresnih situacij, kar je že opazno pri starejših zaposlenih in z daljšo delovno dobo. Poleg operaterja, ki vodi ta podproces, je še delavec na kalcinaciji, ki je še posebej obremenjen z negativnimi vplivi povečanega prašenja v okolico. Ta namreč skrbi za redno in izredno jemanje vzorcev proizvodnje v celotnem obratu Beli del. Prav tako skrbi za redno čiščenje in odstranjevanje usedenega prahu v celotnem obratu Beli del. V nadaljevanju se bomo osredotočili samo na naloge in opravila, ki so vezane na podproces Ožemanje in predsušenje gela, čeprav se povečano prašenje pojavlja tudi drugje.



Slika 11: Prikaz priklopa odsesovalnih cevovodov na čistilno napravo Navedli bomo nekaj kritičnih točk povečanega prašenja in njihovih značilnosti ter medsebojno povezanost z zaposlenimi delavci in morebitnimi škodljivimi vplivi na zdravje delavcev:

• Dešaržiranje pogače iz stiskalnice. Ta korak se izvaja približno vsakih 15 minut na koti 15 m. V zelo kratkem času (5-6 sekund) se s pomočjo neskončnega filtrirnega platna iz stiskalnice dešaržira približno 1200 kg ožetega gela na vsako stran stiskalnice, in sicer v kratka in hitro vrteča se transportna trakova, ki vodita gel v zalogovnik (skupaj do 2500 kg). Prašenje se pojavlja zaradi velike višinske razlike med prvo in zadnjo membransko ploščo, ki v razprtem stanju znaša približno 3,5 m in še dodatnih ¾ metra višinske razlike do transportnih trakov. Dodatno prašenje povzroča še velika hitrost dešaržiranja gela, ki ima sicer samo od 48 do 50% suhe snovi. Operater je dolžan preverjati potek dešaržiranja vsako uro do dve in odstraniti obloge, ki se naberejo na stenah naprav. Po pogovorih z operaterji lahko rečemo, da jih prašenje ne moti pretirano oziroma nimajo občutka ogrožanja zdravja. Zato menimo, da tu ni potrebno razmišljati o spreminjanju obstoječega stanja. Zelo dobrodošla bi bila še meritev splošne vsebnosti prahu, ki bi lahko potrdila ali pa celo ovrgla naše mnenje. Za odobritev meritev je pristojna uprava podjetja, ki pa ni naklonjena povzročanju dodatnih stroškov, še posebej, če bi rezultati prikazali stanje, kjer je ogroženo zdravje delavcev. To lahko namreč privede do še višjih stroškov zaradi odprave takšnega stanja.

• Doziranje v granulator. Ta korak se začne v zalogovniku na koti 12 m in konča v granulatorju na koti 9 m. Naloga zalogovnika je doseganje želenega masnega pretoka vlažnega gela s pomočjo frekvenčnega pretvornika v jašek nad granulatorjem. Na zgornjem delu ohišja jaška je nameščena cev. Skozi njo se s pomočjo transportnega polža dozira ohlajen prah iz ciklonov, ki so v sklopu čistilne naprave. V granulatorju se ta zmes vlažnega gela in prahu gnete in potiska naprej s pomočjo polža, kjer se na izhodu tvorijo rezanci premera 8 mm in dolžine od 50 do 100 mm. Pojav povečanega prašenja se prične na zadnjem delu zalogovnika oziroma v jašku nad granulatorjem, kjer

1-Odsesovalni cevovodi

2-Razdelilnik

3-Sesalna cev čistilne naprave



se dodaja še prah. Po našem mnenju prihaja tukaj do največjega onesnaževanja širše okolice s prašnimi delci titanovega dioksida s kemijsko vezano žveplovo kislino. To še posebej povzroča dražeč kašelj in splošno nezadovoljstvo zaposlenih. Zaskrbljujoče dejstvo je, da mora delavec na kalcinaciji na vsako izmeno redno jemati vzorce vlažnega gela iz zalogovnika. Prav tako se v neposredni bližini nahaja odprtina, kjer se vsipa odvečen prah, dobljen iz sesalca ali čistilnih pladnjev, ki se nahajajo pod Z-elevatorji. Tudi to delo opravlja delavec na kalcinaciji večkrat na izmeno, operater pa občasno očisti stene oziroma vsipni del jaška ali lijaka, kjer se nabirajo obloge gela, katere lahko odpadejo in zamašijo granulator. Na koncu izmene mora operater očistiti še okolico zalogovnika, kar pri obeh linijah znese 20 do 40 minut (v slučaju slabše kvalitete gela in neprilagojenih parametrov delovanja še dlje). Kljub nameščenim cevovodom za odsesavanje in montirani posebni dvojni cevi za dodajanje prahu in hkratno odsesavanje, se stanje povečanega prašenja nikakor ne popravi. Meritve tukaj niti niso pomembne in potrebne, saj je koncentracija prahu dovolj visoka in je vidna že s prostim očesom (Delo in varnost, 49/2004/6, str. 56).

Slika 12: Zalogovnik, jašek nad granulatorjem in transportni polž za prah

• Doziranje v sušilnik. Ta korak se vrši na koti 9 m, kjer je nameščen granulator. Vanj se šaržira vlažen gel in dodaja prah titanovega dioksida, ki je nastal v sušilniku, se odvajal v čistilno napravo, preko ciklonov in transportnega polža vrnil v jašek granulatorja in vsebuje od 10 do 20% vezane žveplove kisline. Poseben ekscentrični polž gnete zmes vlažnega gela in prahu ter ju potiska proti nožem in rešetu z odprtinami želenega premera. Dodatek prahu je obvezen zaradi težav z lepljenjem gela na komore v sušilniku. Če je prahu preveč, se gnetenje močno oteži. Elektromotor ponavadi ne uspe obračati polža in se varnostno izklopi. Prah se dodaja v granulator skozi posebno dvojno cev, po kateri se hkrati vrši tudi odsesavanje dvignjenega prahu po zunanji strani. Zgornja odsesovalna cev, ki je nameščena med pokrovom in lijakom jaška, pa naj bi odstranila še preostali prah. Vendar v praksi ta zadeva ne deluje. Dodatne težave povzročajo še nosilci ohišja dvojne cevi, na kateri se nabira vlažen gel, ki po določenem času kopičenja odpade v granulator in ga zamaši. Zato je



operater dolžan redno preverjati obloge. V ta namen mora operater odpreti vrata zgornjega dela ohišja granulatorja in s pomočjo manjše lopatice ali železne palice odstraniti obloge na notranjem delu granulatorja. To opravilo se vrši med delovanjem stroja, kar je v popolnem nasprotju s predpisi o varnosti pri delu, kjer je izrecno navedeno, da je strogo prepovedano čiščenje in vzdrževanje med obratovanjem, še posebej v bližini vrtečih se delov naprav. Vendar se pravila in predpisi vedno kršijo, saj v nasprotnem primeru nikakor ne bi mogli normalno delovati, ker se pri izklopu granulatorja avtomatsko ustavi celoten podproces sušenja gela. Ponoven zagon do polne zmogljivosti pa lahko traja nekaj ur. Praviloma dvigujemo šaržiranje vsakih 15 minut po 500 kg do želenega masnega pretoka 8,5 ali 9 ton na uro. Zato vsak izpad posamezne naprave povzroči velik zastoj v celotni proizvodnji. Pri tem opravilu, če so vratca odprta, prihaja še do povečanega prašenja neposredno v obraz operaterja in izleta kosov gela, ki lahko udarijo operaterja v roke ali glavo. Ti udarci niso preveč boleči, prijetni pa tudi ne. Vsako silovitejše delovanje na koti 9 m v bližini granulatorja, kot so udarjanje, suvanje ali padec železne palice na tla, povzroči še dodatno prašenje zaradi vsipanja prahu z nosilne konstrukcije, ki se nalaga zaradi neprekinjenega delovanja naprav. Prav tako se neprekinjeno praši iz odprtine vhoda v sušilnik, kamor odpadajo rezanci želenih dimenzij iz granulatorja na luknjičasta tla prve komore v sušilniku. Tudi potek začetka sušenja mora operater redno spremljati, saj je potrebno uskladiti vrsto parametrov, ki si medsebojno nasprotujejo (vlek čistilne naprave, temperatura vpihanega zraka in drugi). Nepravilno razmerje po eni strani povzroči prašenje in udar toplote na vhodu v sušilnik, po drugi pa lahko povzroči odvod toplote in lepljenje rezancev gela na dno komor sušilnika. Vse te nepravilnosti povzročajo dodatna dela in napore za operaterja in delavca na kalcinaciji. Ker je podest na koti 9 m zgrajen samo zaradi položaja granulatorjev, se delavec ne more umakniti in ubežati trenutnemu povečanju prašenja pri čiščenju ali drugih aktivnostih ampak je prisiljen počakati in potrpeti, da se prah za silo usede. Šele nato lahko nadaljuje z delom ali zapustiti podest na koti 9 m po stopnicah navzdol do konstrukcijskega podesta na koti 6 m.

Slika 13: Granulator



• Sušenje. Ta korak poteka v vibracijskem sušilniku na koti 6 m. Nahaja se takoj pod granulatorjem. Do večjih težav zaradi prašenja ne prihaja več, ker je sistem delovanja povsem zaprt in čistilna naprava popolnoma odstrani vse prašne delce iz sušilnika. Prašenje nastaja samo pri izstopu suhega gela iz sušilnika v skodelice Z-elevatorja, vendar je tudi ta sistem zaprt in ne prihaja do prašenja v okolico. Seveda pa je potrebno prah, ki se usede, tudi redno odstraniti oziroma čistiti. To opravilo spada med redne naloge delavca na kalcinaciji in se vrši 2x na izmeno. Delavec takrat izprazni devet pladnjev velikosti med 400 in 700 mm in enega velikosti 900 mm nazaj v skodelice Z-elevatorja. Enako ponovi na drugi liniji. Pri tem spet prihaja do povečanega prašenja, ker pa so pladnji iz nerjavečega jekla in dokaj težki, pa prihaja še do večje intenzivnosti dela, kar privede do pospešenega in globokega dihanja. S tem se še poveča nevarnost večjega vnosa škodljivih prašnih delcev v telo oziroma dihala. Če prihaja do prekinitev delovanja in ponovnih zagonov, je poseg potrebno opraviti večkrat, kar pomeni še več prašenja. Takrat pa prihaja tudi posegov na samem sušilniku. Potrebno je odpirati troje vrat in nadzorovati potek zagona ter proces sušenja vlažnega gela. Po potrebi se z lesenim nožem odstranjuje zlepljen material. Ker se pri tem v sušilnik poleg šaržiranja vlažnega gela od spodaj vpihuje tudi vroč zrak, je nevarnost vdihovanja vročega prahu še večja. Vsaj enkrat na izmeno pa je potrebno izprazniti vseh pet zračnih komor sušilnika, kjer se nabirajo večji prašni delci. To se opravlja pri delujočem sušilniku, da se lažje izpihajo prašni delci. Pri tem lahko pride poleg vdihavanja prahu še do poškodb oči. Prašenje se pojavlja še pri čiščenju naprav in njene okolice.

• Transport v zbirni silos. Ta korak se vrši od kote 6 m do 23 m s pomočjo Z-elevatorja. Kljub temu, da je sistem zaprt, nekako prihaja do uhajanja prahu iz ohišja Z-elevatorja in zbirnega silosa. Usedeni prah iz Z-elevatorja se zbira v desetih pladnjih na koti 6 m, na zgornjem ravnem delu Z-elevatorja pa sta bila pred kratkim navarjena dodatna lijaka oziroma usedalni komori (Gspan, 1993, stran 127), ki sta speljana v zbirni silos. Delavci se v tem ožjem območju ne zadržujejo pogosto, razen ob rednem čiščenju in vzdrževanju. Problem pa je v tem, da se tu nastali prah raznaša po vsej koti 18 m in nižje.

• Izpust iz zbirnega silosa na dozirno-merilni trak. Ta korak se izvaja dva metra nad tlemi kote 12 m. Čeprav je trak izdelan tako, da je na mestu vsipanja nameščena proti prašna komora s premično pregrado za poljubno debelino materiala na traku, podobno kot predlaga Gspan (1993, stran 111), še vedno prihaja do izrazito povečanega prašenja tako na začetku traku kot na koncu, kjer se material dozira v drugi Z-elevator. Prav tukaj imamo velike težave še z nabiranjem večjih količin usedenega prahu in manjših delcev materiala na dveh lovilnih pladnjih na spodnjem delu ohišja Z-elevatorja na koti 12 m. Praznjenje pladnjev, čiščenje ohišja in okolice so prav tako naloge delavca na kalcinaciji, ki jih mora opravljati 2 do 3 krat na izmeno. Kot smo omenili že prej, so pladnji iz nerjavečega jekla in zelo težki. V tem primeru še posebej, saj je širina pladnjev 720 mm in 900 mm. Pladnji se izpraznijo v samokolnico in odpeljejo do vsipne luknje za reciklažo materiala na koti 12 m. Delo traja od 10 do 20 minut za eno linijo in je odvisno od količine usedenega prahu, telesne moči delavca in njegove iznajdljivosti, saj ni strogih navodil glede načina izvajanja opravila. Pomembno je samo to, da so pladnji prazni, in da ne prihaja do zatikanj transportnih skodelic.



Slika 14: Dozirno-merilni trak

• Transport v merilno-dozirni silos. Ta korak se vrši na koti 12 m do kote 18 m s pomočjo Z-elevatorja. Poleg prej omenjenih pladnjev, je potrebno redno čistiti oziroma posesati usedeni prah na ravnem delu Z-elevatorja v dolžini približno 12 m na koti 18 m (slika 15). Delavec na kalcinaciji mora očistiti en Z- elevator na izmeno. Opravilo traja približno 30 minut in vključuje tudi odvoz posesanega prahu izpod stacionarnega sesalca na koti 12 m do vsipne luknje za reciklažo materiala na koti 12 m. Tu je problem v načinu izvajanja opravila. Ponavadi delavec opravlja čiščenje oziroma sesanje prahu z dna ohišja Z-elevatorja pri delujočem traku, da ne bi prihajalo do zastojev pri šaržiranju v peč. Seveda je to v popolnem nasprotju s predpisi, vendar do zdaj višji nadrejeni še niso ukrepali zoper kršitelje, ker verjetno to še opazili niso. Ker je opravilo zelo nevarno, ga delavci opravljajo z maksimalno previdnostjo in nikoli ne sežejo z roko v notranjost ohišja. Sesanje opravljajo s pomočjo 50 cm dolge plastične cevi in male grebljice. Dobro se zavedajo, da to početje ni v skladu s predpisi in da bi bili v primeru nesreče sami odgovorni. Prav tako ne bi bili upravičeni do odškodnine. Ves ta čas smo opozarjali nadrejene na to nepravilnost, v zadnjem času pa opažamo, da se bodo stvari začele izboljševati.

• Izpust materiala v peč. Ta korak se časovno izvaja glede na nastavljeno količino šaržiranja. Okvirno lahko rečemo, da se vsakih 5 minut na eno linijo vsipa približno 400 kg suhega sipkega materiala v kalcinacijsko peč. Seveda se pri tem tudi praši iz vsipnega lijaka, vendar se delavci v okolici ne zadržujejo pogosto, le pri čiščenju in vzdrževanju.

• Čiščenje ciklonov. To delo se opravi vzporedno z ustavitvijo vibracijskega sušilnika zaradi vzdrževalnih del, ki trajajo več kot eno uro, ali pa zaradi zamašitve samih ciklonov. Na stenah ciklonov se nabira trda obloga, ki jo je zelo težko odstraniti in je tudi slabo dosegljiva. Opravilo je trajalo od 2 do 3 ure, potrebna pa sta bila dva delavca. Med delom se je tudi zelo prašilo. Po dolgotrajnem opozarjanju na težavnost dela se je med pisanjem diplomske naloge stanje izboljšalo. Na mestu, kjer je najpogosteje prihajalo do tvorjenja oblog, so narejena dodatna vrata in pohodni podest, kjer z veliko manj truda bolj učinkovito odstranimo obloge. Tudi praši se veliko manj zaradi dveh odprtin (prej je bila samo ena na spodnji strani konusa). Za delo pa sta še



vedno potrebna dva delavca, ker bi drugače zastoj proizvodnje trajal predolgo.

Slika 15: Usedeni prah na dnu ohišja Z-elevatorja na koti 18 m

• Vračanje odpadnega prahu v proizvodnjo. To opravilo se vrši na koti 12 m. Po vsakem čiščenju, sesanju in izpraznjevanju centralnega mirujočega sesalca odpeljemo prah ali suhi gel s samokolnico do odprtine z lijakom in jo vsipamo vanjo. V materialu, namenjenem za reciklažo, ne smejo biti primešane nečistoče kot so kosi papirja, izolacija, vijaki, matice in drugi odpadki. Vsipna cev je speljana v prelivni cevovod posode, kjer se skladišči voda za čistilno napravo za podproces Predsušenje gela. V to posodo se neprestano dovaja sveža voda, da bi zagotovili želeno temperaturo. Višek vode se odvaja po prelivnem cevovodu v posodo z vodo, ki je namenjena podprocesu Pranje gela 2, kjer se material pri pranju pogač z vodo nalaga nanjo. Delo večinoma opravlja delavec na kalcinaciji, v jutranji izmeni pa še ostali delavci. Delavec v povprečju izprazni 6 do 7 samokolnic na izmeno, v času čiščenja ali vzdrževanja pa še več. Pri samem vsipanju materiala v lijak prihaja do izredno povečanega prašenja na mestu samem in širjenja daleč v okolico. Poleg tega se odprtina nahaja še v neposredni bližini obeh zalogovnikov, kjer prihaja tudi do povečanega prašenja v okolico in s tem še večjega ogrožanja za zdravje delavcev.

Slika 16. Vsipni lijak in cevovod za vračanje prahu



4. TEHNOLOŠKE REŠITVE

4.1 KRATEK UVOD Pri obstoječem stanju oziroma sedanjemu sistemu za odsesavanje odvečnega prahu nas najbolj moti to, da ne dosega zastavljenih ciljev, čeprav je bilo v sistem odsesavanja prahu vloženih kar precej sredstev. Opažamo, da se niso predvidevale tako visoka stopnja onesnaževanja okolice s prahom in težave s tesnostjo naprav in odsesavanjem prahu. Marsikatero napravo bi bilo potrebno premestiti, nekatere tudi zamenjati ali odstraniti. Vendar pa je to v danem trenutku povsem nemogoče, ker je obstoječa tehnologija povsem nova in dolgoročno niso predvidena vlaganja v spremembo tehnologije. Pomembno in odločujoče je tudi dejstvo, da smo že do zdaj porabili precej visoka sredstva za modernizacijo proizvodnje, kar pa lastnike podjetja ne razveseljuje preveč. Ti preko nadzornega sveta vršijo pritisk na upravo podjetja, ki mora nastale težave reševati z minimalnimi finančnimi vlaganji in s spremembami v organizaciji dela ali potekom proizvodnje. Še raje pa bi probleme potlačili in zamolčali na račun zdravja delavcev, z izgovorom, da ni tako hudo. Vendar bomo vseeno vztrajali pri opozarjanju na nevzdržnost sedanjega stanja, dokler se ne bo nekaj naredilo vsaj na zmanjšanju povečanega prašenja v okolico. Zavedamo se, da povečanega prašenja ne bo mogoče povsem odstraniti, možno pa ga je vsaj omiliti pod zakonsko dopustne meje.

4.2 OSNOVNA ZAMISEL Osnovno vodilo zamisli o novi tehnološki rešitvi za zmanjšanje povečanega prašenja je preusmeritev odsesavanja nastalega prahu v povsem drugo hladilno-čistilno napravo. Hladilno-čistilna naprava, ki spada v sklop naprav za podproces Ožemanje in predsušenje gela, je sicer dovolj zmogljiva še za večje obremenitve, vendar točka priključitve cevnega razdelilnika ne omogoča popolne izkoriščenosti naprave (slika 11). Sedanji priklopi odsesovalnih cevovodov izkoriščajo samo podtlak, ki je ustvarjen s padcem vode skozi zoženo cev ali šobo. Sistem deluje po principu mokrih odpraševalnikov z Venturijevimi cevmi. Izpuh je speljan po dimniku v zunanje ozračje. Problem nastane pri zelo majhnih delcih, kateri se izmuznejo delovanju čistilne naprave po principu mokrih odpraševalnikov. Dodaten problem povzroča kemijsko vezana žveplena kislina oziroma kasneje žveplov dioksid, ki pri izhodu iz dimnika z vodno paro tvori kisel dež. Dodatno onesnaževanje že dovolj obremenjenega okolja pa je zadnja stvar, ki bi si jo v Celju želeli. Zato vidimo veliko priložnost za trajno rešitev ekološkega dela problema s povečanim prašenjem v priključitvi odsesovalnega sklopa cevovodov na obstoječo cev velikega premera, ki skrbi za odvajanje dimnih plinov iz kalcinacijske peči. Ti plini poleg vodne pare, ki so posledica dokončne osušitve gela, vsebujejo zelo veliko žveplovega dioksida, ki je bil prej kemijsko vezan v obliki žveplene kisline. Mokremu odpraševalniku z Venturijevimi cevmi je zato dodan še elektrofilter Lurgi, ki zadrži še tako majhne delce. Ker pa je bila vsebnost žveplovega dioksida na izhodu dimnika še vedno visoka in je s povečevanjem proizvodnje še naraščala, je podjetje dodalo odžvepljevalno napravo, ki deluje na osnovi vlaženja plinov in delovanja aktivnega oglja. Stanje se je skokovito izboljšalo. Pri nekajkratno večji proizvodnji tako



praviloma nikoli ne presegamo mejnih vrednosti. Pri redni proizvodnji praktično dosegamo nizke emisije žveplovega dioksida v ozračje in vidimo veliko rezervo, ki bi jo lahko izkoristili za odsesavanje nastalega prahu pri sušenju gela. Prav tako ne obstajajo razlogi za bojazni glede izgub ali onesnaževanja okolja, saj bi se ves raztopljeni titanov dioksid vračal nazaj v proizvodnjo in ne bi onesnaževal zunanjega ozračja. Emisije žveplovega dioksida pa se po predvidevanjih, zaradi malih dodatnih količin, ne bi smele povečati, ker odžvepljevalna naprava ni v celoti izkoriščena. Sedaj lahko predvidevamo, da smo ekološki del problema glede povečanih količin kislega prahu rešili. Drugo pereče vprašanje pa je transport prahu z mesta odvzema na napravi po cevovodu do hladilne in čistilne naprave za dimne pline iz kalcinacijske peči. S tem problemom se srečujemo tudi pri obstoječem stanju, kjer nam uide veliko prahu in se useda v napravah ali pa onesnažuje okolico naprav. Ta težava je najbolj izrazita na koti 12 m na koncu zalogovnika in pri izhodu iz zbirnega silosa nedaleč stran. Stanje postaja z vsakim dnem vse bolj nevzdržno in zahteva čimprejšnjo rešitev. Z opazovanjem ostalih podprocesov smo ugotovili, da samo z delovanjem podtlaka ne bomo zmogli ustvariti potrebnega pretoka za uspešno odsesavanje prahu. Manjka nam nekaj, kar imata oba obstoječa sklopa hladilno-čistilnih naprav. To so močni ventilatorji, ki skrbijo za želen vlek in pretok prašnih delcev na eni in dimnih plinov na drugi hladilno-čistilni napravi. Položaj ventilatorjev je sicer pri obeh hladilno-čistilnih napravah različen. Vrstni red naprav pri hladilno-čistilni čistilni napravi za podproces Ožemanje in predsušenje gela je:

• mokri odpraševalnik z Venturi cevjo, • ventilator, • dimnik.

Vrstni red naprav pri hladilno-čistilni napravi za dimne pline iz kalcinacijske peči je: • mokri odpraševalnik z Venturi cevjo, • elektrofilter Lurgi, • ventilator, • odžvepljevalna naprava, • dimnik.

Iz zgoraj naštetega je razvidno, da je še kako upravičeno naše razmišljanje o prestavitvi odsesovalnega priključka na drugo hladilno-čistilno napravo za dimne pline iz kalcinacijskih peči. Manjka nam samo še močan ventilator, ki bi vlekel prašne delce iz nameščenih priklopov na napravah po odsesovalnem sistemu in jih iz peči potisnil v glavno odsesovalno cev za dimne pline. Predvideti bi se morala še namestitev vsaj dveh nap na vsako linijo, čeprav bi idealno bili potrebni še ena ali dve. Tretji problem so obstoječi odsesovalni cevovodi. Ponavadi je eden za vsako posamezno napravo, ki se včasih razcepi na več manjših cevovodov. To je odvisno od velikosti naprave in števila kritičnih točk. Cevovodi so sestavljeni iz fiksnega in fleksibilnega dela. Fiksni del je narejen iz kovine, fleksibilen pa iz plastičnega materiala, ojačanega z žico. Materiali naj bi bili odporni na temperaturo in kislino, vendar smo za plastične cevi opazili, da temu ni tako. Na mnogih mestih so preluknjane in poškodovane oziroma stisnjene zaradi nenamernega stopanja z nogo ali posledice vzdrževanja in čiščenja. Te pomanjkljivosti privedejo do veliko slabšega učinka odsesavanja. Zato bi bil naš predlog namestitev minimalnega cevnega razvoda, ki bi zajel vse predvidene odsesovalne točke v obstoječi tehnologiji. Predlagamo, da bi bil cevovod narejen iz nerjaveče in kislinsko odporne kovine in z minimalnimi dolžinami plastičnih fleksibilnih cevovodov, ki bi bili potrebni za priključek oziroma povezavo med navpičnim cevovodom in odsesovalno šobo na



napravi. Tako bi lahko hitro in poceni zamenjali morebitne poškodovane fleksibilne dele odsesovalnega cevovoda iz plastičnega materiala. Prav tako bi predlagali po en vodoraven glavni cevovod za vsako linijo (sedaj obstaja za vsako odjemno sesalno mesto svoj cevovod), ki bi se nahajal na najvišji točki, kjer ne bi oviral ostalih procesov v proizvodnji. V prid temu predlogu je to, da je celotna postavitev naprav v podprocesu Ožemanje in predsušenje gela povsem linearna (v ravni črti). Razlika v legi naprav je samo v višinskih nivojih (ena pod ali nad drugo). Navpično navzdol od glavnega vodoravnega odsesovalnega cevovoda pa bi bili speljani cevovodi do posameznih odjemnih mest na napravah. Seveda ti navpični cevovodi ne bi smeli biti spojeni pod kotom 90˚, ampak speljani postopoma, da ne bi prihajalo do zamašitev in da bi imeli boljši pretok prahu (slika 17). Slika 17: Način priklopa navpičnih cevovodov na glavni vodoravni odsesovalni

cevovod Prav tako bi morali biti za vsakim navpičnim priključkom vgrajeni čistilni komadi, ki bi se lahko v primeru zamašitve cevovoda odstranili. Za vsakim odjemnim mestom bi morala biti nameščena regulacijska loputa, s katero bi lahko optimalno nastavili želene pretoke. Dobrodošle pa bi bile tudi v primeru vzdrževalnih del, kjer bi jih preprosto zaprli in ne bi ovirali proizvodnje ali zmanjševali zmožnosti odsesavanja. Na koncu glavnega vodoravnega odsesovalnega cevovoda na koti 18 m pa bi bil dovolj zmogljiv ventilator, ki bi vlekel prah in ga potiskal proti glavnim navpičnim odsesovalnim cevovodom za hladilno-čistilno napravo za dimne pline iz kalcinacijske peči. Približna razporeditev odjemnih mest in potek cevovodov je prikazan na sliki 18.

Smer odsesavanja

Regulacijska loputa

Čistilni komad

Fleksibilna cev



Slika 18: Poenostavljen prikaz predlaganega odsesovalnega sistema z

odjemnimi mesti

18m 12m

Napa nad zalog.

9m 6m

Odsesovalna cev za dimne pline iz kalcinacijske peči

Ventilator

Dozirni silos

Z-elevator 2

Z-elevator 2

Napa nad transportnim trakom

Z-elevator 1 Z-elevator 1

Granulator



4.3 OSTALE SPREMEMBE Vsi predlogi sprememb bodo v bistvu nadaljevanje besedila, ki se nahaja v poglavju 3.4, v katerem se nahajajo opisi kritičnih točk povečanega prašenja.

Dešaržiranje pogače iz stiskalnice Kljub temu, da tukaj prihaja do prašenja, je naše mnenje, da zdravje delavcev ni pretirano ogroženo, saj se operaterji ne zadržujejo pogosto v neposredni bližini dešaržirnih trakov, ko se stiskalnica prazni. Zaradi tega razloga ne predlagamo sprememb glede tehnologije, zelo pa priporočamo nošenje zaščitne maske proti prašnim delcem, še posebej v času vzdrževalnih del in pri čiščenju, saj se takrat zelo poveča intenziteta dela, ki pomeni hitrejše in globlje dihanje ter daljši čas izpostavljenosti. Predlagamo, da se na vhodu delovnega območja namestijo opozorilni znaki v obliki nalepk o obvezni rabi zaščitnih proti prašnih mask. Podobni obvestilni znaki za ostalo osebno zaščitno opremo že obstojajo.

Doziranje v granulator To je ena najbolj obremenilnih kritičnih točk povečanega prašenja v okolico v obratu Beli del. Kljub temu, da je bilo že veliko narejenega, dodanega ali spremenjenega, se stanje pretirano povečanega prašenja ni izboljšalo. Težava je še v tem, da mimo poteka transportna pot do drugih naprav in da je v neposredni bližini sklop hidravličnih naprav za delovanje vertikalne membranske stiskalnice, na katerega se kopiči useden prah. Prav tako je v neposredni bližini odprtina (lijak) za vsipanje odvečnega prahu, ki je bil posesan ali kako drugače odstranjen z naprav ali s tal. Kot prvi ukrep, za katerega ne bi bila potrebna kakšna posebna in obsežna projektna dokumentacija in za katerega ne bi bili potrebni visoki stroški, bi predlagali zamenjavo obstoječe dvojne cevi, ki se sedaj nahaja v lijaku drobilca granulatorja. Po našem predlogu naj bi se nahajala na pokrovu vsipnega dela zalogovnika, torej takoj na koncu transportnega polža za prah, kjer se sedaj nahaja plastična gibljiva (fleksibilna) cev, ki dovaja prah v dvojno cev. Prav tako pa je na dvojno cev pritrjena plastična gibljiva cev, ki odsesava prah, ki se ni sprijel z materialom v granulatorju. Na ves ta sklop pa pada material iz zalogovnika, ki povzroča težave, ki so podrobneje opisane v enem izmed prejšnjih poglavij. Če bi dvojno cev prestavili višje, recimo med pokrov zalogovnika in transportni polž, bi se v največji možni meri izognili težavam z nalaganjem materiala na cevovode in pritrdilne konzole. Da bi bilo tudi odsesavanje viška prahu učinkovito, bi morala biti nova dvojna cev trikrat (3x) daljša od sedanje obstoječe, da bi dosegla želeni nivo. Na samo ohišje pokrova pa bi imeli pritrjen še en cevovod za odsesavanje prahu. Z novim položajem dvojne cevi bi odpravili tudi težave s snemanjem plastičnih gibljivih cevovodov z nastavkov dvojne cevi, ki se pojavljalo zaradi nalaganja materiala na njih oziroma teže materiala. Ker se celoten sklop dvojne cevi nahaja v lijaku granulatorja, se napaka lahko odkrije samo z vizualnim pregledom notranjosti naprave in še ta mora biti temeljit, ker se priklopi gibljivih cevi nahajajo nad vrati lijaka granulatorja. Ponavadi nam sum vzbudi še močnejše prašenje, vse pa je odvisno od pozornosti delavca, ki ogled opravlja. Pri predlaganem položaju pa bi se snetje gibljivega cevovoda takoj opazilo, oziroma do tega praviloma naj sploh ne bi prihajalo. Idejna ponazoritev je prikazana na sliki 19.



Slika 19: Predlog novega položaja dvojne cevi Drugi predlog pa je ključnega pomena za varovanje zdravja delavcev. Zaradi prekomernega prašenja po celotni dolžini zalogovnika in potrebe po dostopu vanj ni mogoče zapreti naprave z pokrovom. Edino možnost učinkovitega odsesavanja prahu vidimo v postavitvi velike nape. Dimenzije nape so zamišljene tako, da bi bila širina nape malo večja kot pa širina zalogovnika. Dolžina pa bi morala biti takšna, da bi zajela največje vire prašenja, vendar pa ne bi smela biti prevelika, ker bi lahko prišlo do zmanjšanja moči odsesavanja prahu. Po našem mnenju bi bile optimalne dimenzije 2800 mm x 1800 mm. Zaradi velikosti odsesovalne nape bi morala biti postavljena ta na lastno nosilno konstrukcijo, zaradi boljšega učinka odsesavanja pa bi morali biti do tal napeljani gumijasti trakovi. Sama višina postavitve nape bi lahko bila takoj nad koritom zalogovnika, ker bi tako verjetno najučinkovitejše preprečili uhajanje prahu in padce moči odsesavanja prahu. Nosilno konstrukcijo bi morali postaviti tako, da ne bi ovirala vzdrževalnih in čistilnih del. To moramo poudariti zaradi tega, ker imamo negativne izkušnje iz preteklih razvojnih projektov, kjer sedaj prihaja do težav pri vzdrževanju, remontih in čiščenju naprav zaradi težko dostopnih mest. Je pa velika ovira v tem, da se morajo vse spremembe opraviti v obstoječi

9 m

12 m

Granulator

Zalogovnik

Trans. polž

Material

Dvojna cev

Višek prahu

Pra

h

Odsesavanje prahu



proizvodni hali pri nemotenem proizvodnem procesu. Približna lega velike odsesovalne nape je prikazana na sliki 20.

Slika 20: Predlagan položaj odsesovalne nape nad zalogovnikom

Doziranje v sušilnik Že samo predlagana prestavitev dvojne cevi bo zelo pripomogla tudi k izboljšanju varstva pri delu, saj naj ne bi bilo potrebno prepogosto odpirati vrat vsipnega lijaka za kontrolo stanja dvojne cevi in morebitnega čiščenja le-te. Za odpravo ali vsaj zmanjšanje povečanega prašenja pri šaržiranju v sušilnik predlagamo namestitev dvižnega pokrova z odprtino za odsesavanje prahu, na katero bi bila nameščena malo daljša gibljiva plastična cev. Ta bi bila pritrjena na jekleno cev z regulacijsko loputo. Dvižni pokrov bi bil potreben zato, ker je potrebno večkrat na izmeno preverit obliko in velikost materiala ter potek sušenja v prvi komori sušilnika. Občasno je potrebno tudi očistiti ali zamenjati rešeto granulatorja, takrat pa bi bil pokrov napoti. Namestitev dvižnega pokrova bi zmanjšala tudi potrebo po čiščenju okolice naprave, ki je zaradi vpliva višje temperature okolice, ki je posledica vročega zraka iz sušilnika, zelo neprijetno in utrujajoče.

Slika 21: Predlagana namestitev dvižnega pokrova z odsesavanjem



Izpust iz zbirnega silosa na dozirno-merilni trak Pred tem korakom v procesu, so še sušenje in transport v zbirni silos, kjer ne bi predlagali bistvenih sprememb. Edina predlagana sprememba bi bila zamenjava plastične gibljive cevi na ravnem spodnjem delu Z-elevatorja, na koti 6 m z jekleno cevjo. S tem bi se izognili poškodbam in stiskom cevi, kar zmanjša sposobnost odsesavanja. Prav tako bi bila potrebna obvezna priključitev obstoječih odprtin na vrhu obeh Z-elevatorjev na nov sistem za odsesavanje. Zaradi čim manjšega prašenja nazaj v Z-elevator bi predlagali namestitev jeklene cevi na nastavek na vrhu obeh silosov (zbirnega in dozirno-merilnega). Sedaj sta na nastavku nameščena preprosta filtra iz tkanine, ki pa v popolnosti ne zadržita prašenja. Priključka za odsesavanje na silosih bi lahko bila kombinirana z nastavki, ki se nahajajo na končnem delu ohišja Z-elevatorjev, ki so sedaj zaprti oziroma blindirani. Jeklena cev, ki bi povezovala oba nastavka in vodila do glavnega vodoravnega cevovoda za odsesavanje, bi lahko bila manjšega premera in imela bolj priprto regulacijsko loputo.

Slika 22: Predlog odsesavanja iz Z-elevatorjev in silosov Največje težave, takoj po prašenju na koncu zalogovnika, pa nam povzroča povečano prašenje na drugi polovici dozirno merilnega traka, ki se nahaja na koti 12 m pod zbirnim silosom. Kljub temu, da je narejen po vseh predpisih in priporočilih, se še vedno povečano praši v okolico in negativno vpliva na zdravje delavcev, ki se morajo pogosto zadrževati v okolici te naprave zaradi rednega čiščenja ali vzdrževanja. Zato nam ni preostalo druge možnosti, kot predlagati namestitev nape manjših dimenzij, približno 1000 mm x 500 mm. Napa bi lahko bila pritrjena na ohišje dozirno-merilnega traku. Seveda bi kot vsi ostali priključki bila opremljena z krajšo gibljivo plastično cevjo in regulacijsko loputo ter čistilnim komadom na glavnem cevovodu za odsesavanje. Zamišljeno situacijo prikazuje slika 23.

Silos

Z-elevator

Prah

material

Glavni vodoravni cevovod za odsesavanje



Slika 23: Predlog postavitve nape nad dozirno-merilnim transportnim trakom Glede končnega vodoravnega dela drugega Z-elevatorja na koti 18 m v dolžini dvanajstih metrov (12 m) tudi predlagamo nekaj sprememb. Kot je že v predhodnih poglavjih opisano, mora delavec enkrat na izmeno posesati dno ohišja Z-elevatorja. Opravilo vrši skozi odprta vrata na stranskem delu ohišja pri delujočem traku, kar je zelo nevarno in v nasprotju s predpisi, ki urejajo varstvo pri delu. Sicer se delo opravlja silno previdno in pri tem ne prihaja do zastojev pri proizvodnji, do česar bi ob pravilnem opravljanju dela prihajalo. Naš predlog je, da bi dno ohišja odstranili in namesto njega namestili dvanajst (12) izvlečnih pladnjev širine 750 mm. V času pisanja diplomske naloge smo prepričali nadrejene, da so dovolili namestitev vsaj treh poskusnih izvlečnih pladnjev. Zamisel se je v praksi izkazala za zelo uspešno potezo, ker je v največji možni meri pripomogla k hitrejšemu, lažjemu in varnejšemu opravljanju dela brez zastojev v proizvodnji. V tem času že potekajo prizadevanja za odobritev namestitve preostalih izvlečnih pladnjev. Za boljšo predstavo si lahko ogledate in primerjate sliki 15 in 24.

Slika 24: Izvlečni predal na vodoravnem delu Z-elevatorja na koti 18 m



Vračanje odpadnega prahu v proizvodnjo To opravilo lahko s strani delavcev smatramo za silno nepriljubljeno. Problem je v lokaciji opravila in v opravilu samem. Centralni mirujoči sesalec ima razvejan sistem sesalnih cevovodov, izstop posesanega prahu pa se avtomatsko vrši v samokolnico pod sesalcem, ki jo je potrebno ročno izprazniti v vsipni lijak. Ta je speljan v prelivno cev posode, ki vsebuje vodo za čistilno napravo. Preliv pa se uporablja pri procesu Pranje gela 2. Lega sesalca in vsipnega lijaka je med zalogovnikoma in dozirno-merilnima transportnima trakovoma na koti 12 m. Iz tega je takoj razvidno, da na tej legi prihaja do izredno povečanega prašenja v okolico iz samih naprav. Količino emisij prahu pa še povečamo z ročnim praznjenjem samokolnice v vsipni lijak. Da je težava še večja, mora delavec previdno in počasi vsipavati prah v lijak, da ne pride do zamašitve cevovoda in posledično razlitja vode na koti 12 m. To se občasno tudi zgodi. Kot prvi ukrep bi predlagali prestavitev centralnega sesalca ob severni strani zalogovnika B linije in nad posodo z vodo, ki je namenjena za proces Pranje gela 2 in se nahaja na koti 6 m. Izstop prahu bi se vršil preko celičnega dodajala skozi prozorni del cevovoda v dolžini cca 300 mm, ki bi služil kot ogledna kontrola poteka praznjenja sesalca, in naprej še po plastičnem cevovodu, ki bi bil direktno speljan v posodo. S tem bi se delavcem bistveno olajšalo delo in zmanjšalo nevarnost za zdravje, ki ga predstavlja prah. S tem bi se tudi povečala motivacija za pogostejše čiščenje s sesalcem, ker ne bi bilo več nepriljubljenega ročnega praznjenja samokolnice. Menimo, da bi bila ta sprememba cenejša rešitev tega vprašanja in vsekakor najkakovostnejša, ker se morebitne nečistoče v prahu odstranijo v procesu Pranje gela 2. Za uresničitev te zamisli bi bilo potrebno prevrtati tla iz železobetona debeline cca 25 cm in premera 30 cm. Potrebno bi bilo podaljšati sesalni cevovod in prestaviti električno in merilno napeljavo. Rezervna različica tega predloga je še ta, da izstopni cevovod za prah ne bi bil speljan direktno v posodo z vodo na koti 6 m, ampak v prelivno cev posode za čistilno napravo na koti 12 m. Cevovoda bi bila spojena pod železnim podestom pod koto 12 m, kar bi pocenilo izvedbo, ker ne bi bilo potrebno vrtati v železobeton. V slučaju, da ta predlog ne bi bil sprejet, imamo pripravljeno še eno rešitev, ki pa je bistveno cenejša in lažja za izvedbo. Slaba stran tega predloga pa je, da ne predvideva odstranjevanja morebitnih nečistoč v prahu, ker cevovod ne bi bil speljan v posodo z vodo za pranje gela na koti 6 m, ampak preko poševnega cevovoda direktno v spodnji vodoravni del Z-elevatorja B linije na koti 6 m. Po našem mnenju in na podlagi preteklih izkušenj lahko z gotovostjo trdimo, da ta različica ne bi imela velikega vpliva na morebiten padec kakovosti zaradi nepredvidenih nečistoč v prahu. Dokler ni bil izdelan vsipni lijak v prelivno cev, smo ves prah iz sesalca in drugod odvažali in izpraznjevali samokolnice direktno v vsipni lijak kalcinacijske peči. Ker je bilo opravilo zelo nevarno in težavno (samokolnice so se vozile na višino dveh metrov po improviziranem klancu v obliki črke J, sestavljenem iz gradbenega ogrodja in desk ), smo naredili vsipni lijak v prelivno cev. Če pa problem gledamo s stališča nadrejenih, bi bil naslednji predlog verjetno najsprejemljivejši, čeprav bi se delavci po našem mnenju bolj veselili prejšnjih dveh. Pri tej različici bi samo dodali sesalno šobo ob vsipnem lijaku, podobno kot predlaga Gspan (1993, stran 115). Ta sesalna šoba ne bi bila priklopljena na predlagan nov sistem odsesavanja, ampak bi bila povsem neodvisna, ker bi se v navpično prelivno cev vgradila šoba, ki bi ustvarjala potreben podtlak za vlek prahu oziroma onesnaženega zraka. Lahko rečemo, da bi sesalna šoba delovala po principu mokrih odpraševalnikov z Venturi šobami, izkoriščala pa bi energijo vode, ki se



sedaj preliva iz zgornje v spodnjo posodo. Poleg tega bi spremenili tudi pravokotno speljani cevovod, ki se nahaja pod podestom na koti 12 m. Namesto njega bi namestili poševno speljani cevovod, da ne bi prihajalo do zamašitev cevovoda. Prav tako bi se morebitne nečistoče v prahu odstranile pri pranju gela. Osnovne zamisli sprememb so prikazane na sliki 25.

Slika 25: Predlagane spremembe pri vsipnem lijaku in prelivnem cevovodu



5. ZAKLJUČEK

5.1 OCENA UČINKOV Čist zrak v delovnem okolju je za doseganje produktivnosti, kakovosti, predvsem pa zdravja in zadovoljstva zaposlenih še kako pomemben. Kljub temu pa čist zrak v delovnem okolju ni samoumeven, saj pri skoraj vseh proizvodnih procesih kot stranski produkt nastajajo nečistoče. Oljne pare, prah, dim in tudi bakterije onesnažujejo zrak in tako močno otežujejo dihanje v delovnem okolju. Še najbolj to občutijo delavci, ki so zaposleni v kemijski, metalurški, gumarski in kovinsko-predelovalni industriji. Dober primer je naše podjetje Cinkarna Celje d.d., ki velja za eno najbolj umazanih industrij v celjski regiji. Neslavno prvo mesto pa zaseda poslovna enota Titanov dioksid, kjer so prisotni skoraj vsi dejavniki, ki ogrožajo zdravje zaposlenih. Tukaj se srečujemo z negativnimi vremenskimi vplivi (mraz, vročina, prepih…), prisotne so močne vibracije elektromotorjev črpalk, mešal in pogonov naprav, hrup in ropot, povečano je sevanje naprav in materialov, slaba je razsvetljava v proizvodnih prostorih. Obstaja pa tudi nevarnost azbestoze zaradi dotrajanih salonitnih plošč, iz katerih je zgrajena streha in stene stavbe. Omeniti velja tudi biološke nevarnosti zaradi golobjih iztrebkov in kadavrov, ki jih je potrebno čistiti vsak dan. Vprašanje je zdaj še posebej aktualno zaradi pojava aviarne influence ali ptičje gripe, ki ga povzroča virus H5N1, ki je smrtno nevaren tudi za človeka. Prav poseben problem je pa je prah. Z modernizacijo proizvodnega procesa so se ustvarila nova žarišča prašenje. Ker se zavedamo, da problema prašenja ne bomo mogli povsem rešiti, ga bomo poskusili vsaj zmanjšati na znosnejšo raven, da se delavci ne bodo počutili pretirano ogroženi. Vsekakor bi morala biti ta raven onesnaženja s prahom pod dovoljeno mejno vrednostjo, ki znaša 50 mg/Nm3 skupnega prahu pri količini prahu nad 0,5 kg/h (Ur.l.RS 73/96 in 68/96), ali preprosteje povedano, splošna mejna vrednost za prah ne sme presegati 6 mg/m3 (Vrečko, 2004). Poudariti moramo, da so se proti koncu pisanja naloge že začeli uresničevati cilji in nameni naloge:

• Delavci so postali bolj pozorni na problem prašenja in začeli opozarjati nadrejene na potrebno rešitev za zmanjšanje prašenja.

• Prav tako so delavci začeli uporabljati zaščitne maske proti prašnim delcem. • Služba za varstvo pri delu si je ogledala kritične točke povečanega prašenja. • Služba za varstvo pri delu je obvestila upravo podjetja o stanju in izrazila

mnenje o potrebi po tehnoloških rešitvah. • Služba za varstvo pri delu je povečala kvoto za podeljevanje zaščitnih mask

proti prašnim delcem na dvajset kosov na mesec za posameznega delavca. • Odgovorni za razvoj tehnologije v PE Titanov dioksid je opravil več

pogovorov z nami in obljubil takojšnje ukrepanje v smeri zmanjševanja povečanega prašenja ter naročilo za izdelavo projektne dokumentacije.

• O stanju povečanega prašenja sta obveščena tudi delavska sindikata in Svet delavcev.

• Nekatere spremembe za izboljšanje obstoječega stanja so že opravljene in so tudi opisane v prejšnjih poglavjih.



V pogovoru z odgovornim za razvoj tehnologije v PE Titanov dioksid se je potrdila nujnost spremembe obstoječega sistema za odsesavanje, ker ne zadostuje vsem potrebam za zmanjševanje emisije prašnih delcev v okolico. Bistvenega pomena je bila meritev, ki je bila opravljena 20.12.2005 na merilni odprtini cevovoda za vlek dimnih plinov iz kalcinacijske peči, katerega premer znaša 1200 mm, premer odprtine pa 600 mm, ki pa je trenutno zaprta. Na vratih pa je nameščena manjša odprtina, ki je namenjena meritvam. Meritve so namenjene pregledu delovanja ventilatorjev in ugotavljanju količine terciarnega zraka, ki se črpa iz okolice in ga posamezni ventilatorji potrebujejo za popolno obratovanje. Za ta namen črpanja zraka iz okolice so nameščena večnamenska odprtina z rešetko na vrhu pregiba ali kolena Venturi naprave (mokri odpraševalniki z Venturi šobami), ki služijo tudi čiščenju naprave. Najvišja kapaciteta ventilatorja je pretok do 25000 Nm3/h, Pri danih pogojih to dejansko znese do 50000 m3/h. Rezultat meritve je bil pri dejanskih pogojih 24021 m3/h, kar preračunano pri normalnih pogojih znaša 11372 Nm3/h. Toliko zraka iz okolice si vzame ventilator za normalno obratovanje. V nasprotnem primeru bi se povečal vlek v peči in bi porušili ravnovesje ali pa bi morali dušiti delovanje ventilatorjev z regulacijskimi loputami. Tako smo prišli na idejo, če že morajo ventilatorji vleči zrak iz okolice, zakaj pa ne bi vlekli mešanico zraka in odsesanega prahu iz podprocesa Ožemanje in predsušenje gela. Vendar to ni mogoče pri obstoječem razvodnem sistemu cevovodov, zato je predlog novega sistema z enim glavnim vodoravnim cevovodom in razvodom navpičnih cevovodov do priključnih mest, na katerih so nameščene regulacijske lopute, gibljiva plastična cev in nastavek na ohišju naprave ali nape, še kako smiseln in upravičen (prikaz na sliki 18). Ideja o preusmeritvi odsesavanja na hladilno-čistilno napravo za dimne pline iz kalcinacijske peči temelji še na dveh dejstvih:

• Z preusmeritvijo odsesavanja bi se razbremenila hladilno-čistilna naprava pri sušenju gela TiO2. Podtlak, ki je potreben za vlek prašnih delcev iz sušilnika, bi bil tako bolj enakomeren in dovolj velik, da ne bi prihajalo do večjega prašenja na vhodu v sušilnik oziroma na izhodu granulatorja.

• Ker hladilno-čistilna naprava za dimne pline iz kalcinacijske peči vsebuje poleg Venturi naprave še elektrofilter Lurgi in odžvepljevalno napravo, bi se vsi izredno majhni delci očistili in ne bi uhajali v ozračje, kar se dogaja sedaj. Torej bi bil ekološki prispevek k izboljšanju ozračja precej velik.

Radi bi še posebej omenili, da bi te spremembe bistveno pripomogle k izboljšanju delovnih razmer delavcev v obratu Beli del, kar je tudi osnovni namen naloge. Za izboljšanje delovnih razmer je poleg ostalih klimatskih pogojev bistvenega pomena še zmanjšanje povečanega prašenja v okolico. Najbolj učinkovita bi bila postavitev velikih nap. Toda za velike nape so potrebni veliki pretoki, ki pa lahko povzročijo poleg velike porabe energije še nezaželen prepih, ki tudi neugodno vpliva na zdravje delavcev. Ko smo videli rezultate meritev, smo vedeli, da imamo na razpolago za dobrih 10000 Nm3/h pretoka, ki bi ga lahko dobro polovico uporabili za potrebe vleka ene velike nape, ki bi bila nameščena nad zalogovnikom, transportnim polžem za prah in granulatorjem na koti 12 m (slika 20). Približno 1000 Nm3/h pretoka zraka bi porabili za potrebe vleka manjše nape nad dozirno-merilnim transportnim trakom na koti 12 m (slika 23). Ostala odjemna mesta bi predvidoma potrebovala okoli 500 Nm3/h. Tako bi povsem izkoristili dane možnosti, ki zdaj niso izkoriščene. Za učinkovit in enakomeren pretok zraka bi moral skrbeti še ventilator s potrebnim pretokom zraka okoli 10000 Nm3/h. Natančne izračune dimenzij in nazivne moči bi dobili z naročilom izdelave projektne dokumentacije pri specializiranih načrtovalcih strojnih inštalacij in strojne opreme, ki se ukvarjajo s



pretoki zraka oziroma prezračevanjem ali odsesavanjem. Da ne bi prihajalo do motenj pri delovanju ventilatorjev, bi morali namestiti dvižni pokrov na vrhu Venturi naprave namesto sedanje dvižne rešetke. Ločeno od tega projekta bi lahko potekala namestitev sesalne šobe ob vsipnem lijaku in vgradnja Venturi šobe v prelivno cev, ki bi jo opravilo naše vzdrževanje (slika 25). Prav tako bi lahko naše vzdrževanje izdelalo in namestilo še preostale izvlečne predale na zgornjem vodoravnem delu Z-elevatorja na koti 18m, saj so se poskusni izvlečni pladnji izkazali za idealno rešitev problema nabiranja in varnega odstranjevanja posedenega prahu (slika 24). Naša edina pripomba je, da še niso bile opravljene načrtovane meritve glede vsebnosti prahu na kritičnih točkah, saj bi tako lažje ovrednotili razliko med sedanjim stanjem in stanjem po morebitni izvedbi rekonstrukcije sedanjega sistema za odsesavanje. Je pa na podlagi realnih ocen stanja razvidno, da sedaj precej prekoračujemo vsaj splošno mejno vrednost, ki znaša 6 mg/m3 na koti 12 m in 18 m.

5.2 POGOJI ZA IZVEDBO Glede pogojev za izvedbo novega sistema za odsesavanje prahu menimo, da so razmere dovolj zrele. Prav vsi se zavedamo, da je treba problem povečanega prašenja vsaj omiliti do stopnje, da ne bo več negativno vplival na zdravje delavcev in škodoval strojnim, električnim in merilnim napravam. Začeti bi morali z naročilom izdelave projektne dokumentacije pri specializiranih načrtovalcih strojnih inštalacij in strojne opreme, ki se ukvarjajo s pretoki zraka oziroma prezračevanjem ali odsesavanjem. Na podlagi izkušenj s predhodnimi naročili menimo, da bi stroški izdelave projektne dokumentacije znašali okoli 700.000 SIT (DDV že vključen), odstopanja ± 50.000 SIT in bi časovno predvidoma trajala mesec dni. Ker nimamo specializiranih izvajalcev, ki bi opravili morebitno prenovitev sistema za odsesavanje, bi jih iskali s pomočjo javnega razpisa in izbrali najprimernejšega, kar pa ne pomeni nujno najcenejšega, saj je zelo pomembno kakovostno opravljeno delo. Spet bomo na podlagi predhodnih izkušenj z zunanjimi izvajalci del poskušali realno oceniti potrebne skupne stroške in posamezne deleže stroškov v tabeli 7.

Vrsta stroška Delež stroška [%]

Znesek stroška [SIT]

(brez DDV)

Stopnja DDV [%]

Znesek stroška [SIT]

(z DDV) Material in naprave 60 12.000.000 20 14.400.000

Dokumenti in navodila

5 1.000.000 8,5 1.085.000

Izvedba namestitve in zagon

35 7.000.000 8.5 7.595.000

Skupaj 100 20.000.000 _ 23.080.000

Tabela 7: Skupen strošek in posamezni deleži stroškov

Če upoštevamo še stroške za izdelavo projektne dokumentacije, dobimo skupno vsoto 23.780.000 SIT. Zaradi nevarnosti nepredvidenih zapletov, bi predlagali še rezervni pribitek v višini slabih 10% do najvišje meje 25.000.000 SIT. V to ceno niso všteti stroški, ki bi bili potrebni za uresničitev namestitve sesalne šobe ob vsipnem



lijaku, in vgradnja Venturi šobe v prelivno cev, ki bi jo opravilo naše vzdrževanje, ki bi prav tako izdelalo in namestilo še preostale izvlečne predale na zgornjem vodoravnem delu Z-elevatorja na koti 18 m. Če upoštevamo čas, ki je bil potreben za izdelavo obstoječega sistema za odsesavanje prahu predvidevamo, da bi zunanji izvajalci potrebovali dva do tri mesece dela do poskusnega zagona. Kot dodatek bi opozorili le še na nevarnosti, ki bi se lahko pojavile pri morebitni uresničitvi sprememb pri sistemu odsesavanja prahu. To so:

• nevarnost prepiha in hrupa v prostoru, • nevarnost zaradi neupoštevanja navodil za varno delo in vzdrževanje, • nevarnost statične elektrike, • nevarnost rjavenja, • nevarnost zamašitve sistema za odsesavanje prahu, • nepredvidene nevarnosti.

5.3 MOŽNOSTI NADALJNIH RAZISKAV V nalogi smo želeli s pomočjo vodje službe za varno in zdravo delo, poleg splošnih tem o škodljivih vplivih prahu na človekovo zdravje, izdelati še primerjalno analizo zdravstvenega stanja delavcev med delavci, ki so zaposleni v obratu Beli del, in skupino delavcev, ki niso zaposleni v proizvodnji. Po nasvetu pristojne doktorice za medicino dela, športa in prometa smo opustili izdelavo primerjalne analize, ker je preveč zahtevna in površna obdelava ne bi podala realnih ugotovitev. Je pa omenjena primerjalna analiza zelo primerna za magisterij ali celo disertacijo zdravstvene smeri, rezultati pa bi bili zanimivi za vodstvo podjetja, sindikate in zavarovalnice. Vsekakor je v prvem planu opravljanje meritev onesnaženja s prahom pri obstoječem sistemu za odsesavanje prahu. Če pa bo prišlo do izboljšave oziroma zamenjave sistema za odsesavanje prahu, bodo potrebne ponovne meritve zaradi primerjave učinkovitosti in upravičenosti izgradnje novega sistema za odsesavanje prahu. Upamo, da bo naš predlog v čim večji meri upoštevan in da bo v najkrajšem času prišlo do izboljšanja delovnih razmer in s tem zmanjšanja škodljivih vplivov na človekovo zdravje. Nekoč so dejali, da je zdrav človek naše največje bogastvo?!



LITERATURA IN VIRI Balantič, Z. (2000) Človek-delo-učinek, Moderna organizacija, Kranj. Balantič, Z. (2004) Pregled delovanja dihalnega sistema, Moderna organizacija, Kranj. Bilban, M. (1999) Medicina dela, Zavod za varstvo pri delu, Ljubljana. Bilban, M. (2004) Prah v delovnem okolju in vplivi na človeka, Delo in varnost, 49(6), strani 22-31. Cinkarna Celje (1995) Delovno gradivo iz seminarja: Uvajalni seminar za delavce v PE TiO2. Cinkarna Celje (2005) Navodilo za delo: Ožemanje gela. Cinkarna Celje (2005) Navodilo za delo: Predsušenje gela pred kalcinacijo. Cinkarna Celje (2005) Opis tehnološkega procesa: Ožemanje gela. Cinkarna Celje (2005) Opis tehnološkega procesa: Predsušenje gela pred kalcinacijo. Eco Compact (2004) Čist zrak v delovnem okolju, razkošje ali nuja, Delo in varnost, 49(6), strani 56-57. Gspan, P. (1993) Prah v proizvodnji, Zavod Republike Slovenije za varnost pri delu, Ljubljana, Gspan, P. (2003) Priročnik za strokovni izpit iz varnosti in zdravja pri delu, Zavod za varstvo pri delu, Ljubljana. Inštitut za delovna razmerja (1999) Zakon o varnosti in zdravju pri delu s komentarjem, Gospodarski vestnik, Ljubljana. Koselj, V. (2002) Priročnik za varno in zdravo delo, Tehniška založba Slovenije, Ljubljana. Radošič, F. (2004) Prah v delovnem okolju, Delo in varnost, 49(6), strani 9-13. Vrečko, P. (2004) Mejne vrednosti, Zavod za varstvo pri delu, Ljubljana. Šrol, T. (2004) Intervju, Delo in varnost, 49(6), strani 3-8.



PRILOGE Priloga 1: Rezultati analize o vsebnosti in velikosti delcev v prahu po sušenju. Priloga 2: Rezultati meritev hitrosti zraka v sesalnem cevovodu.

KAZALO SLIK Slika 1: Organizacijska shema Cinkarne Celje d.d. (Uvajalni seminar za delavce v PE Titanov dioksid, 1995)......................................................................................6 Slika 2: Vzroki za nastanek bolnih stavb (Priročnik za varno in zdravo delo, 2002).................................................................................................................................9 Slika 3: Nezadovoljstvo ljudi zaradi vpliva CO2 na kakovost zraka (Človek-delo-učinek, 2000).......................................................................................................... 10 Slika 4: Velikosti prašnih delcev v zraku (Priročnik za varno in zdravo delo, 2002)............................................................................................................................... 11 Slika 5: Želena kakovost zraka v prostoru (Človek-delo-učinek, 2000) ............ 12 Slika 6: Vitalna kapaciteta (Delo in varnost, 49/6/2004) ................................... 14 Slika 7: Odnos posameznih frakcij prahu, podan v odvisnosti od aerodinamičnega premera prahu (Medicina dela, 1999)......................................... 16 Slika 8: Odlaganje prašnih delcev v posameznih predelih človekovih dihal (Priročnik za varno in zdravo delo, 2002) ............................................................... 17 Slika 9: Poenostavljen prikaz podprocesa Ožemanja in predsušenje gela....... 22 Slika 10: Odvisnost med velikostjo delcev in njihovim prostorninskim deležem (Result analysis report, 2004)................................................................................. 24 Slika 11: Prikaz priklopa odsesovalnih cevovodov na čistilno napravo............... 26 Slika 12: Zalogovnik, jašek nad granulatorjem in transportni polž za prah ......... 27 Slika 13: Granulator........................................................................................... 28 Slika 14: Dozirno-merilni trak............................................................................. 30 Slika 15: Usedeni prah na dnu ohišja Z-elevatorja na koti 18 m......................... 31 Slika 16. Vsipni lijak in cevovod za vračanje prahu............................................ 31 Slika 17: Način priklopa navpičnih cevovodov na glavni vodoravni odsesovalni cevovod ………………………………………………………………………………..34 Slika 18: Poenostavljen prikaz predlaganega odsesovalnega sistema z odjemnimi mesti ..................................................................................................... 35 Slika 19: Predlog novega položaja dvojne cevi .................................................. 37 Slika 20: Predlagan položaj odsesovalne nape nad zalogovnikom .................... 38 Slika 21: Predlagana namestitev dvižnega pokrova z odsesavanjem ................ 38 Slika 22: Predlog odsesavanja iz Z-elevatorjev in silosov .................................. 39 Slika 23: Predlog postavitve nape nad dozirno-merilnim transportnim trakom ... 40 Slika 24: Izvlečni predal na vodoravnem delu Z-elevatorja na koti 18 m ............ 40 Slika 25: Predlagane spremembe pri vsipnem lijaku in prelivnem cevovodu...... 42

KAZALO TABEL Tabela 1: Vpliv koncentracije na kakovost zraka (Človek-delo-učinek, 2000).. 10 Tabela 2: Dopustne koncentracije notranjih onesnaževalcev zraka (Priročnik za varno in zdravo delo, 2002) .................................................................................... 10



Tabela 3: Kategorije kakovosti zraka v stavbah (Priročnik za varno in zdravo delo, 2002) ……………………………………………………………………………..12 Tabela 4: Minutni volumen ventilacije pri maksimalnem telesnem naporu, ki traja več kot 3-5 minut (Delo in varnost, 49/6/2004)................................................ 13 Tabela 5: Mejne vrednosti za nekatere nevarne kemične snovi v PE Titanov dioksid v Cinkarni Celje d.d. (Mejne vrednosti, 2004) ............................................. 19 Tabela 6: Dovoljene kratkotrajne mejne vrednosti (Mejne vrednosti, 2004)..... 19 Tabela 7: Skupen strošek in posamezni deleži stroškov ................................. 45

POJMOVNIK Aerosol: v zraku ali plinih razpršena trdna ali tekoča snov: Alveola: najmanjša votlinica v pljučih, pljučni mehurček, kapilarna membrana Anatas, brukit, rutil: imena za različne strukture TiO2. Dispergirati: razpršiti snov v drugi snovi. Granulator: stroj ali naprava za granuliranje srednje trde rudnine Granulirati: dajati čemu zrnasto obliko, da enakomerno polzi v stroj Kalcinirati: segrevati, žgati trdno snov do kemijskega razkroja Zalogovnik: transportni trak na katerem se shranjuje gel in uravnava pretok gela Z-elevator: transportni trak z skodelami v obliki črke Z. Žarina: snov, ki ostane po žarjenju in se stehta.

KRATICE IN AKRONIMI CC: Cinkarna Celje d.d. cca: približno. CFU: colony forming units: število aerobnih mikroorganizmov. DDV: davek na dodano vrednost. Nm3: normni kubik ali volumen plina pri normalnih pogojih. PE: poslovna enota. ppm: parts per million: količina delov na milion delov (za male koncentracije).

Priloga 1: Rezultati analize o vsebnosti in velikosti delcev v prahu po sušenju.

Priloga 2: Rezultati meritev hitrosti zraka v sesalnem cevovodu.

tehnoloŠke reŠitve za zmanjŠanje praŠenja pri …

Documents