MÄTNING AV LUFTFÖRORENINGAR OCH BULLER VID DEBONDING AV ISOLERMATERIAL FRÅN ALUMINIUM

Transkript

1 Arbetsplatsens luft MÄTNING AV LUFTFÖRORENINGAR OCH BULLER VID DEBONDING AV ISOLERMATERIAL FRÅN ALUMINIUM Bengt Christensson Toni Reftman Arbetslivsinstitutet Solna

2 2 FÖRORD Mätningarna är utförda inom ramen för NUTEK-projektet VAMP 18 - Riktlinjer för återvinning av fiberkompositer. Mätningarna är finansierade av Arbetslivsinstitutet, Linlan Composite AB och Nutek. De aktuella mätningarna avser inte fiberkomposit, men Linlans teknik för separation av olika material är en ny och intressant teknik, som kan får stor användning vid kretsloppsanpassning av plastmaterial som innehåller metaller. Solna den 22 mars 2001 Bengt Christensson

3 3 SAMMANFATTNING Arbetsmiljömätningar har genomförts under en dag för att fastställa exponeringen och utsläppen av luftföroreningar och buller vid debonding av isolermaterial från metall. Mätningarna omfattade huvudsakligen exponering för totaldamm, gasformiga kolväten, isocyanater och buller samt halterna av totaldamm och gasformiga kolväten i frånluften. Mätningar utfördes vid dragskåpet och i frånluftskanalen nära utsläppet till utomhusluften. Totaldammhalten bestämdes även i lokalluften. Samtliga halter av luftföroreningar vid dragskåpet är mycket låga, som högst ca 10% av gällande nivågränsvärden. Detta gällde isocyanathalten under förmiddagen. Enligt RAM-1 ser man att halterna varierar kraftigt över tiden. Vid en högre produktion kan det inte uteslutas att man i motsvarande grad erhåller högre halter. Nu avstannade ofta produktionen för att kyla eller låta verktyget svalna. I frånluften var de uppmätta halterna något högre än vid dragskåpet. Halterna är dock fortfarande mycket låga. Enligt Royco Portable är partiklarna i frånluften färre men större än de som uppmättes i luften vid dragskåpet. Sannolikt sker en agglomerering av små partiklar till större under lufttransporten mellan dragskåp och mätpunkten i frånluftskanalen. Bullermätningarna visar på värden kring nivågränsvärdet (85 dba). Av oktavbandsanalysen kan det konstatera att högsta ljudnivån uppmättes för Hz, vilket var den högsta frekvensen som analyserades. Arbetstagarna bör använda hörselskydd till dess man har hittat metoder att reducera bullret.

4 4 INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1. Bakgrund 5 2. Mätmetoder 7 3. Gränsvärden 9 4. Mätningarnas omfattning Resultat Damm- och partikelhalter Gasformiga kolvätehalter Isocyanathalter Buller Diskussion med slutsatser Litteratur 17

5 5 1. BAKGRUND Linlan Composite AB är ett relativt nystartat företag som för några år sedan flyttade ut från Ideon till en 1000 m 2 stor fabriksbyggnad i Staffanstorp utanför Lund. Antalet anställda är ca 5 st. Företaget separerar plast och gummi från metall åt företag i Skandinavien och Tyskland. Verksamheten är baserad på en egenutvecklad process metall plast/gummi separeras från metall genom snabb induktiv upphettning av metallen. Endast metallen blir uppvärmd och därigenom upphettas gränsskiktet mot plasten. Huvuddelen av plasten/gummit förblir kall. Från gränsskiktet kommer kortvarigt en viss rökutveckling (bild 3). Mätningarnas syfte är att undersöka om denna rökutveckling kan innebära en hälsorisk. Under mätningarna separerades produktionsspill från Scanbox AB (bild 2). Produktionsspillet bestod av panelbitar som varierade i längd mellan 0,5 och 1 m, i bredd mellan 0,05 och 0,3 m. I genomskärning bestod panelerna av aluminiumplåt 2 mm tjock med två plastskikt, ett ca 30mm och ett 2 mm tjockt. Scanbox vill se om tekniken är snabbare för att frilägga plåten från plasten än den teknik som för närvarande används. Arbetet utfördes på en försöksuppställning där verktyget var en ej tidigare testad prototyp (bild 1). Efter testen utvecklar man ett nytt verktyg baserad på erfarenheterna från de nu avrapporterade provkörningarna. Verktygets effekt är 2,4 kw. Ett mindre problem är att produktionsspillet varierar i bredd. Det gör att det slutgiltigt utformade verktyget bör kunna varieras i antagligen tre olika bredder. Bild 1. Verktyget ses i förgrunden. Bakom verktyget ses en aluminiumplåt som separerats. På ytan ses limskiktet som i stort sett är intakt. Bakom plåten ses resterande plastbelagd isolering, den rosa är extruderad och den vita expanderad. Spillbitarna fördes förbi verktygets ovansida. Brädbiten användes som anhåll.

6 6 Bild 2. Längst ned i bilden ses spill som ännu ej separerats. I centrum ses två plastbitar efter separation. Till vänster om dem ses två aluminiumplåtar med limskikt. I bakgrunden till vänster ses ytterligare plastspill efter separation från plåten. Bild 3. Rökutvecklingen i samband med debondingen.

7 7 2. MÄTMETODER Den personburna provtagningen av det luftburna dammet har skett genom att luft sugs genom ett membranfilter (bild 5) med hjälp av en stationär pump med kapaciteten av ca 0,5-1 m 3 /h (bild 4) [1]. Luften filtreras genom ett filter av cellulosaester. Bild 4 och 5. Nedan ses pumparna till filterprovtagningen. Till vänster ses ett filter för provtagning av totaldamm och en impingerflaska för provtagning av isocyanater. Totaldammhalten är ett mått på hur mycket allmänt damm som finns i luften och kan användas för jämförelse med andra anläggningar. Totaldammhalten uttrycks i mg/m 3 och erhölls genom vägning av filtren före och efter provtagningen. Partiklarnas storleksfördelning bestämdes med två direktvisande instrument från HIAC/Royco med beteckningen Royco Portable. Instrumenten räknade partiklarna i följande fyra fraktioner 0,5-5, 5-10, och > 25 µm. Instrumenten kan räkna partiklar i halter upp till ca partiklar/m 3. För att se dammvariationerna i tiden användes även två direktvisande dammhaltsmätande instrument RAM-1 (respirable aerosol monitor) från MIE (bild 6). Två direktvisande instrument användes för mätning av totalhalten gasformiga kolväten från Moberg med beteckningen CH S1-12 (bild 6). Instrumenten användas för att ge grov uppfattning av luftens halt gasformiga kolväten.

8 8 Bild 6. Exempel på direktvisande instrument. RAM-1 CHS1-12 Isocyanater mättes genom uppsamling med impinger fylld med toluen och reagens (2). På grund av toluenets ångtryck är kan maximalt 120 l luft sugas genom lösningen. Provlösningen sänds till laboratorium för analys (2). Bullermätningarna utfördes med en bullermätare av fabrikatet Quest Technologies (modell 2700) försedd med oktavbandsanalysator (bild 7). Frånluftflödena på arbetsplatsens utsug skattades med hjälp en luftflödesmätare av fabrikatet TSI och temperaturen på verktyg och plåt skattades med ett IR-mätande instrument med lasersikte från Hietronics (bild 8). Bild 7 och 8. Till vänster ses en buller mätare och till höger IRtemperaturmätaren

9 9 3. GRÄNSVÄRDEN För totaldammhalten finns flera olika gränsvärden [3] beroende på dammets sammansättning. För organiskt damm är gränsvärdet 5 mg/m 3 och härdplastdamm är gränsvärdet 3 mg/m 3. Gränsvärdena avser en hel dags medelexponering. De hygieniska gränsvärdena för damm avser även rök. Det hygieniska gränsvärdet för isocyanater är 0,005 ppm. För isocyanater finns även ett gränsvärde 0,01 ppm som avser maximal exponering under 5 minuter. Något femminutersprov har ej tagits. Inget av de direktvisande instrumenten kan användas för jämförelse med gränsvärdeslistan, RAM-1 mäter en storleksfraktion som avviker från de som är angivna i gränsvärdeslistan. Instrumentet mäter ljusspridningen. Det innebär att de angivna massvärdena bland annat inte har kompenserats för dammets densitet. Royco Portable kan inte utvärderas mot gränsvärdeslistan eftersom gränsvärdena för damm är baserade på massan och inte antalet. Kolvätemätaren har normalt för dålig precision för att kunna användas för utvärdering mot gränsvärdeslistan. Bullergränsvärdet för en arbetsdag är 85 db(a) [4]. För oktavbandsanalysen anger Arbetarskyddsstyrelsen inga gränsvärden. För impulsljud d v s ljud under mycket kort tid är gränsvärdet 140 db(c).

10 10 4. MÄTNINGARNAS OMFATTNING Arbetsplatsen är belägen i en hörna i en större lokal (bild 9). En arbetstagare utförde arbetet vid ett dragskåp (bild 10). På grund av överhettning hos prototypverktyget fick arbetet avbrytas först efter ca minuters körning och sedan allt oftare. För att påskynda avsvalningen blåste man tryckluft på verktyget med en tryckluftspistol. Efter varje spillbit stängdes verktyget medan den upphettade aluminiumplåten lossades manuellt från plastisoleringen. På plåten satt då endast limskiktet kvar. Eftersom limskiktet till synes endast blev obetydligt påverkat är förhoppningen den att det frigörs mycket små isocyanatmängder. Efter inledande försök kördes endast provbitar där aluminiumets yta var ca 400x80 mm. Dessa bitars storlek passade verktygets dimensioner. Eftersom man i snitt hann med 2 3 spillbitar i minuten blev produktionen ca 0,1 m 2 /minut. Observera att en stor del av tiden åtgick till att kyla verktyget. Vid rätt dimensionering av verktyg och arbetsplats erhålls en betydligt högre hastighet. En grov skattning av hastigheten över verktyget är ca 50 mm/s. Verktygets effekt ändrades under provkörningarna, men var mitt i försöken ca 2,5 kw. Försöken utfördes på förmiddagen den 20 mars kl då de fick avbrytas på grund av överhettning i verktyget. Efter avsvalning startade försöken igen och avslutades Vid stoppet kl var temperaturen på verktygets ovansida ca 180 och 120 o C på spolens sida. Kl var temperaturen 160 respektive 120 o C. Temperaturen mättes på några av aluminiumprofilernas blanka och limbelagda sida direkt efter separering. Temperaturen var ca 140 o C. Luften i dragskåpet sögs genom två kanaler i skåpets topp. Kanalerna var anslutna till en centralt placerad frånluftsfläkt. Luften släpptes ut över tak. Endast kanalerna från dragskåpet var öppna. Flödet skattades till 700 m 3 /h genom mätning i kanalanslutningarna i dragskåpets topp. Under mätningarna var portar och dörrar stängda. Mätningarna utfördes i tre punkter, Vid dragskåpet (bild 10), i frånluftskanalen (bild 11) och i lokalen nära frånluftskanalen (bild 11). Vid dragskåpet utfördes mätning med samtliga metoder. I frånluftskanalen utfördes mätningen med metoder med undantag för att isocyanater inte provtogs. I lokalen vid frånluftskanalen togs endast prov för bestämning av totaldammhalten. Vid dragskåpet mättes även temperaturen i verktyget mm och buller ca 1 m från verktyget. Under mätningarna var väderleken växlande med någon plusgrad och vinden från nord. Inomhus var temperaturen ca 20 o.

11 11 Bild 9. Arbetslokalen. Den vita pilen pekar på frånluftskanalen där en mätpunkt var placerad. Den svarta pilen pekar på dragskåpet där arbetet utfördes. Arbetsplatsen är belägen på andra siden dragskåpet och ses därför inte på bilden. Bild 10. Arbetsplatsen vid dragskåpet. I dragskåpets kant ses alla provtagningssonderna. Observera att arbetstagaren (Dan Ohlsson) bär skyddsutrustning. Visiret var även försett med friskluftstillförsel. De uppmätta värdena avser inte arbetstagarens exponering. Bild 11. Mätpunkten i kanalen och i lokalluften. Mätpunkten i lokalen är inringad på bilden. Under den varma årstiden brukar personalen arbeta med portarna öppna.

12 12 5. RESULTAT 5.1. Dammhalter Totaldammhalterna redovisas i tabell 1. Dammhaltens variation över tiden enligt RAM-1 ses i diagram 1. I tabell 2 ses medelvärdena från mätningarna med RAM-1. I diagram 1 ses variationen i dammhalten över tiden. Partikelhalter och storleksfördelning enligt Royco portableinstrumenten ses i tabell 3. Mätpunkt Vid dragskåp Lokalen Frånluften Hygieniskt gränsvärde för organiskt damm Mättid Medelvärde för en hel dags exponering Totaldammhalt 0,2 <0,1 0,4 3,0 mg/m 3 Tabell 1. Totaldammhalter. Mätpunkt Vid dragskåp Frånluften Mättid Dammhalt 0,12 0,14 mg/m 3 Tabell 2. Dammhalter uppmätta med RAM-1. Mätplats Vid dragskåp Frånluftskanal Mättid ,5-5 µm µm µm >25 µm Tabell 3. Antal partiklar/m 3 i storleksfraktionerna 0,5-5, 5-10, och >25 µm enligt Royco-Portable. De redovisade värdena är medelvärden över mätperioden.

13 13 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 mg/m 3 Max värde 2,5 mg/m 3 Frånluftskanal Vid dragskåp 0 09:16:34 09:24:36 09:32:35 09:40:34 09:48:35 09:56:35 10:04:36 10:12:35 10:20:36 10:28:35 10:36:36 10:44:35 10:52:36 11:00:35 11:08:36 11:16:35 11:24:36 11:32:35 11:40:34 Klockan Diagram 1. Dammhalternas variation över tiden enligt D-RAM. 5.2 Gasformiga kolvätehalter Kolvätehalterna redovisas i tabell 4 och diagram 2. Mätpunkt Vid dragskåp Frånluften Mättid Kolvätehalt 0,5 1,5 ppm Tabell 4. Kolvätehalter.

14 14 25 ppm Frånluftskanal Vid dragskåp :16:34 09:24:36 09:32:35 09:40:34 09:48:35 09:56:35 10:04:36 10:12:35 10:20:36 10:28:35 10:36:36 10:44:35 10:52:36 11:00:35 11:08:36 11:16:35 11:24:36 11:32:35 11:40:34 Klockan Diagram 2. Halten flyktiga kolvätens variation över tiden enligt CH S Isocyanathalter Isocyanathalterna redovisas i tabell 5. Isocyanat Mättid Mättid ICA, ppb 0,3 Ej detekterbart MIC, ppb 0,1 Ej detekterbart FI, ppb Ej detekterbart Ej detekterbart 2,4 TDI, ppb Ej detekterbart Ej detekterbart 2,6 TDI, ppb Ej detekterbart Ej detekterbart HDI, ppb Ej detekterbart Ej detekterbart MDI, ppb 0,1 Ej detekterbart IPDI, ppb Ej detekterbart Ej detekterbart Summa isocyanater, ppb 0,5 <0,1 Tabell 5. Isocyanathalten uppmätt vid dragskåpet. 5.4 Buller Bullernivån varierade under körningarna mellan 80 och 90 dba (82-92 dblin). En oktavbandsanalys redovisas som diagram 3. Höga impulsljud förekom inte.

15 db Oktavband Diagram 3. Oktavbandsanalys.

16 16 6. DISKUSSION MED SLUTSATSER Samtliga halter av luftföroreningar vid dragskåpet är mycket låga, som högst ca 10% av gällande nivågränsvärden. Detta gällde isocyanathalten under förmiddagen. Enligt RAM-1 ser man att halterna varierar kraftigt över tiden. Vid en högre produktion kan det inte uteslutas att man i motsvarande grad erhåller högre halter. Nu avstannade ofta produktionen för att kyla eller låta verktyget svalna. I frånluften var de uppmätta halterna något högre än vid dragskåpet. Halterna är dock fortfarande mycket låga. Enligt Royco Portable är partiklarna i frånluften färre men större än de som uppmättes i luften vid dragskåpet. Sannolikt sker en agglomerering av små partiklar till större under lufttransporten mellan dragskåp och mätpunkten i frånluftskanalen. Bullermätningarna visar på värden kring nivågränsvärdet (85 dba). Av oktavbandsanalysen kan det konstatera att högsta ljudnivån uppmättes för Hz, vilket var den högsta frekvensen som analyserades. Arbetstagarna bör använda hörselskydd till dess man har hittat metoder att reducera bullret.

17 17 7. LITTERATUR 1. Provtagning av totaldamm och respirabelt damm. Arbetarskyddsstyrelsens metodrapport nr Solna Spanne M, Tinnerberg H. determination of complex mixtures of airborne isocyannates and amines. Part 1 Analyst 1996;121: Part 2 Analyst 1996;121: Part 3 Analyst 1997;122: Yrkeshygienska gränsvärden, AFS 2000:3. Arbetarskyddsstyrelsens författningssamling. Arbetarskyddsstyrelsen, Solna Buller, AFS 1992:10. Arbetarskyddsstyrelsens författningssamling. Arbetarskyddsstyrelsen, Solna 1992.