Wkład chemiczny

Ten artykuł dotyczy rodzaju filtra respiratora. Aby uzyskać informacje na temat komponentu bazy danych, zobacz Baza danych substancji chemicznych § Narzędzia .
Kombinowany filtr przeciwgazowy i przeciwpyłowy do ochrony przed kwaśnymi gazami typu BKF ( БКФ ). Posiada przezroczysty korpus i specjalny sorbent, który zmienia kolor po nasyceniu. Ta zmiana koloru może być wykorzystana do terminowej wymiany filtrów w respiratorach, jako wskaźnik końca okresu użytkowania (ESLI).

Wkład lub pochłaniacz respiratora to rodzaj filtra, który usuwa gazy, lotne związki organiczne (LZO) i inne opary z powietrza poprzez adsorpcję , absorpcję lub chemisorpcję . Jest to jeden z dwóch podstawowych rodzajów filtrów stosowanych w maskach oczyszczających powietrze . Drugi to filtr mechaniczny , który usuwa tylko cząstki stałe . Filtry hybrydowe łączą te dwie cechy.

w miejscu pracy , które jest zanieczyszczone drobnymi cząstkami stałymi lub szkodliwymi gazami, ale zawiera wystarczającą ilość tlenu (w USA uważa się, że jest to stężenie powyżej 19,5%; w Federacji Rosyjskiej powyżej 18% [ potrzebne źródło ] ), może być renderowane bezpieczne przez maski oczyszczające powietrze. Wkłady są różnych typów i muszą być odpowiednio dobierane i wymieniane zgodnie z odpowiednim harmonogramem.

Metody oczyszczania

Wchłanianie

Wychwytywanie szkodliwych gazów może odbywać się za pomocą sorbentów . Materiały te ( węgiel aktywny , tlenek glinu , zeolit ​​itp.) mają dużą powierzchnię właściwą i mogą pochłaniać wiele gazów. Zazwyczaj takie sorbenty mają postać granulek i wypełniają wkład. Zanieczyszczone powietrze przepływa przez złoże wkładu z granulkami sorbentu. Ruchome szkodliwe cząsteczki gazu zderzają się z powierzchnią sorbentu i pozostają na niej. Sorbent stopniowo nasyca się i traci zdolność wychwytywania zanieczyszczeń. Siła wiązania między wychwyconymi cząsteczkami a sorbentem jest niewielka, a cząsteczki mogą oddzielić się od sorbentu i powrócić do powietrza. Zdolność sorbentu do wychwytywania gazów zależy od właściwości gazów i ich stężeń, w tym od temperatury powietrza i wilgotności względnej .

Chemisorpcja

Chemisorpcja wykorzystuje reakcję chemiczną między gazem a absorberem. Zdolność niektórych szkodliwych gazów do reagowania chemicznego z innymi substancjami można wykorzystać do ich wychwytywania. Tworzenie silnych połączeń między cząsteczkami gazu a sorbentem może pozwolić na wielokrotne użycie pojemnika, jeśli zawiera on wystarczającą ilość nienasyconego sorbentu. miedzi mogą tworzyć związki kompleksowe z amoniakiem. Mieszanina jonów miedzi (+2), węglanu cynku i TEDA może odtruwać cyjanowodór . Nasycając węgiel aktywny chemikaliami, można zastosować chemisorpcję, aby pomóc materiałowi w silniejszym wiązaniu z cząsteczkami uwięzionych gazów i poprawić wychwytywanie szkodliwych gazów. Nasycenie jodem poprawia wychwytywanie rtęci , nasycenie solami metali poprawia wychwytywanie amoniaku , a nasycenie tlenkami metali poprawia wychwytywanie kwaśnych gazów .

Rozkład katalityczny

Niektóre szkodliwe gazy można zneutralizować poprzez katalityczne utlenianie . Hopkalit może utleniać toksyczny tlenek węgla (CO) do nieszkodliwego dwutlenku węgla ( CO 2 ). Skuteczność tego katalizatora silnie spada wraz ze wzrostem wilgotności względnej . Dlatego często dodaje się środki osuszające . Powietrze zawsze zawiera parę wodną , ​​a po nasyceniu osuszacza katalizator przestaje działać.

Naboje kombinowane

Wkłady kombinowane lub wielogazowe chronią przed szkodliwymi gazami poprzez zastosowanie wielu sorbentów lub katalizatorów. Przykładem jest ASZM-TEDA Carbon stosowany w maskach CBRN przez US Army . Jest to forma węgla aktywnego nasycona związkami miedzi, cynku, srebra, molibdenu oraz trietylenodiaminą ( TEDA).

Klasyfikacja i oznakowanie

Wybór wkładu następuje po ocenie atmosfery. NIOSH kieruje wyborem wkładów w USA wraz z zaleceniami producenta.

Stany Zjednoczone

W Stanach Zjednoczonych zatwierdzeniem klasyfikacji i certyfikacji skuteczności filtracji cząstek stałych wkładu maski oddechowej zarządza Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (NIOSH) w ramach części 84 tytułu 42 Kodeksu przepisów federalnych (42 CFR 84). Producenci mogą certyfikować wkłady przeznaczone do oczyszczania powietrza w miejscu pracy z różnych zanieczyszczeń gazowych.

Pomarańczowy może być używany do malowania całej obudowy wkładu lub jako pasek. Ale tego koloru nie ma w tabeli, a określenie stopnia ochrony naboju wymaga odczytania napisu. [ potrzebne źródło ]

Przepisy wymagają, aby pracodawca wybierał naboje wyłącznie przy użyciu etykiet (nie oznaczeń kolorystycznych). [ potrzebne źródło ]

Unia Europejska i Rosja

W Unii Europejskiej (UE) i Federacji Rosyjskiej (RF) producenci mogą certyfikować wkłady przeznaczone do oczyszczania powietrza z różnych zanieczyszczeń gazowych. Kody są objęte normą EN14387, dodatkowo stosowane są kody cząstek stałych P1, P2 i P3. Na przykład A1P2 to kod powszechnie stosowanych filtrów w przemyśle i rolnictwie, które zapewniają ochronę przed gazami typu A i powszechnie występującymi cząstkami stałymi.

Wkłady AX, SX i NO nie różnią się pojemnością sorpcyjną (jak w USA), gdy są klasyfikowane i certyfikowane.

Jeśli wkład ma chronić przed kilkoma różnymi rodzajami szkodliwych gazów, na etykiecie zostaną wymienione wszystkie oznaczenia w kolejności. Na przykład: A2B1 , kolor - brązowy i szary.

Inne jurysdykcje stosujące ten styl klasyfikacji to Australia/Nowa Zelandia (AS/NZS 1716:2012) i Chiny (GB 2890:2009).

Wykrywanie końca okresu eksploatacji

Wskaźnik końca okresu eksploatacji (ESLI). Nasycenie oparami rtęci sorbentu prowadzi do zmiany barwy (kółko widoczne na środku powierzchni wkładu) z pomarańczowej na brązową.

Żywotność wszystkich rodzajów wkładów jest ograniczona, dlatego pracodawca jest zobowiązany do terminowej ich wymiany.

Stare metody

Subiektywne reakcje układów sensorycznych użytkowników

Stosowanie wkładów w zanieczyszczonej atmosferze prowadzi do nasycenia sorbentu (lub osuszacza — przy zastosowaniu katalizatorów). Stężenie szkodliwych gazów w oczyszczonym powietrzu stopniowo wzrasta. układzie sensorycznym użytkownika : zapachu , smaku , podrażnienia dróg oddechowych , zawrotów głowy , bólów głowy i innych uszczerbków na zdrowiu, aż do utraty przytomności .

Znaki te (znane w USA jako „właściwości ostrzegawcze” – s. 28) wskazują, że należy opuścić zanieczyszczone miejsce pracy i wymienić wkład na nowy. Może to być również objawem luźnego dopasowania maski do twarzy i przedostawania się niefiltrowanego powietrza przez szczeliny między maską a twarzą. Historycznie ta metoda jest najstarsza.

Wkład do maski oddechowej (3M 6009) do ochrony przed oparami rtęci i chloru. Ten wkład ma wskaźnik, który stopniowo zmienia kolor (od żółtego do czarnego, 1-2-3-4), gdy jest wystawiony na działanie oparów rtęci.

Zalety tej metody – jeśli szkodliwe gazy mają właściwości ostrzegawcze przy stężeniu mniejszym niż 1 PEL , wymiana zostanie wyprodukowana na czas ( przynajmniej w większości przypadków ); zastosowanie tej metody nie wymaga użycia specjalnych wkładów (droższych) i akcesoriów; wymiana następuje wtedy, kiedy trzeba – po nasyceniu sorbentem i bez żadnych obliczeń; wyczerpała się pojemność sorpcyjna wkładów (co zmniejsza koszty ochrony dróg oddechowych).

Wadą tej metody jest to, że niektóre szkodliwe gazy nie mają właściwości ostrzegawczych. Na przykład w Poradniku wyboru respiratora znajduje się lista ponad 500 szkodliwych gazów, a ponad 60 z nich nie ma właściwości ostrzegawczych, a dla ponad 100 z nich nie ma takich informacji. Tak więc, jeśli ktoś używa właściwości ostrzegawczych do wymiany wkładów, może to w niektórych przypadkach prowadzić do oddychania powietrzem o nadmiernym stężeniu szkodliwych gazów. Tabela zawiera listę substancji chemicznych, które nie mają właściwości ostrzegawczych.

Jeżeli próg zapachu pentaboranu wynosi 194 PEL; a jeśli jego stężenie wynosi tylko 10 PEL, nie da się w porę wymieniać wkładów za pomocą zapachu – można by je „używać” w nieskończoność , ale nie chronią w nieskończoność.

Praktyka pokazała, że ​​obecność właściwości ostrzegawczych nie zawsze prowadzi do terminowej wymiany wkładu. Badanie wykazało, że średnio 95% grupy osób ma indywidualny próg wrażliwości węchowej w przedziale od 1/16 do 16 od średniej. Oznacza to, że 2,5% ludzi nie będzie w stanie wyczuć szkodliwych gazów w stężeniu 16 razy większym niż średni próg wyczuwalności zapachu. Próg wrażliwości różnych ludzi może różnić się o dwa rzędy wielkości. Oznacza to, że 15% ludzi nie czuje zapachu przy stężeniach czterokrotnie wyższych niż próg wrażliwości. Wartość zapachu progowego w dużym stopniu zależy od tego, ile uwagi ludzie mu poświęcają, a także od stanu zdrowia.

Wrażliwość może być zmniejszona np. z powodu przeziębienia i innych dolegliwości. Okazuje się, że zdolność pracownika do wyczuwania zapachu zależy również od charakteru wykonywanej pracy – jeśli wymaga ona koncentracji, użytkownik może nie zareagować na zapach. Długotrwałe narażenie na szkodliwe gazy (na przykład siarkowodór ) w niskich stężeniach może powodować zmęczenie węchowe , które zmniejsza wrażliwość. We wszystkich tych przypadkach użytkownicy mogą być narażeni na szkodliwe substancje o stężeniu większym niż 1 PEL, co może prowadzić do rozwoju chorób zawodowych .

Stało się to powodem wprowadzenia zakazu stosowania tej metody wymiany wkładów w USA od 1996 r. ( standard Occupational Safety and Health Administration OSHA).

Wzrost masy

Aby chronić pracowników przed nabojami z tlenkiem węgla często stosuje się katalizator hopkalitu . Katalizator ten nie zmienia swoich właściwości w czasie użytkowania, jednak po zwilżeniu stopień ochrony może ulec znacznemu obniżeniu. Ponieważ w powietrzu zawsze obecna jest para wodna, zanieczyszczone powietrze jest osuszane we wkładzie (w celu wykorzystania katalizatora). Ponieważ masa pary wodnej w zanieczyszczonym powietrzu jest większa niż masa szkodliwych gazów, wychwytywanie wilgoci z powietrza prowadzi do znacznie większego przyrostu masy wkładów niż gazów wychwytujących. Jest to istotna różnica i może być wykorzystana do ustalenia, czy dalej używać nabojów gazowych bez wymiany. Nabój jest ważony i można podjąć decyzję na podstawie wielkości przyrostu jego masy. Na przykład książka opisuje naboje gazowe (model „СО”), które zostały wymienione po przyroście masy (w stosunku do początkowego) o 50 gramów.

Inne metody

W dokumentach opisano radzieckie naboje (model „Г”), przeznaczone do ochrony przed rtęcią. Ich żywotność została ograniczona do 100 godzin użytkowania (wkłady bez filtra cząstek stałych) lub 60 godzin użytkowania (wkłady z filtrem cząstek stałych), po czym konieczna była wymiana wkładu na nowy.

Dokumenty opisują nieniszczący sposób określania pozostałej żywotności nowych i używanych nabojów gazowych. Zanieczyszczone powietrze było pompowane przez wkład. Stopień oczyszczenia powietrza zależy od tego, ile nienasyconego sorbentu znajduje się we wkładzie, dlatego dokładny pomiar stężenia gazu w oczyszczonym powietrzu pozwala oszacować ilość nienasyconego sorbentu. Zanieczyszczone powietrze ( 1-bromobutan ) pompowano bardzo krótko, dlatego takie testy nie skracają znacząco żywotności. Zdolność sorpcyjna zmniejszyła się z powodu absorpcji tego gazu o około 0,5% pojemności sorpcyjnej nowego wkładu. Metodę zastosowano również do 100% kontroli jakości wkładów produkowanych przez angielską firmę Martindale Protection Co. (10 mikrolitrów 1-bromobutanu wstrzykiwanych do strumienia powietrza) oraz do sprawdzania wkładów wydawanych pracownikom firm Waring, Ltd. i Rentokil, Ltd. Ta metoda była stosowana w Zakładzie Obrony Chemicznej na początku lat 70-tych. Eksperci, którzy opracowali tę metodę, otrzymali patent .

W dokumencie opisano pokrótce dwie metody obiektywnej oceny stopnia nasycenia sorbentem we wkładach. Zaleca stosowanie metod spektralnych i mikrochemicznych. Metoda spektralna polega na określeniu obecności szkodliwych substancji we wkładzie poprzez pobranie próbki, a następnie analizę na specjalnym urządzeniu (стилоскоп - po rosyjsku ). Metoda mikrochemiczna polega na oznaczaniu warstwa po warstwie obecności substancji szkodliwych w sorbencie poprzez pobieranie próbek, a następnie analizę metodą chemiczną. Jeżeli powietrze jest zanieczyszczone najbardziej toksycznymi substancjami, w książce zaleca się ograniczenie dalszego czasu użytkowania wkładu, zaleca się stosowanie metody spektralnej ( arsynowo - fosfinowa , fosgenowa , fluorowa , chloroorganiczna , związki metaloorganiczne ) oraz mikrochemicznej ( cyjanowodór , cyjanogeny ).

Niestety w obu przypadkach brak jest opisu sposobu pobrania próbki sorbentu z obudowy wkładu (obudowy zazwyczaj nie można zdemontować) i użycia wkładu po tym teście, jeżeli test wykaże, że nie ma on dużo nasyconych sorbentów.

Nowoczesne metody

Czujniki wskaźnika końca okresu eksploatacji (ESLI) opracowane w USA

Certyfikacja wkładów zapewnia minimalną wartość ich pojemności sorpcyjnej. Norma US OSHA dla 1,3-butadienu wskazuje określoną żywotność wkładów.

Testowane laboratoryjnie

Jeśli firma posiada laboratorium z odpowiednim wyposażeniem, specjaliści mogą przepuścić zanieczyszczone powietrze przez wkład i określić stopień potrzebnego oczyszczenia. Metoda ta pozwala określić żywotność w środowisku, w którym powietrze jest zanieczyszczone mieszaniną różnych substancji wpływających na ich wychwytywanie przez sorbent (jedna wpływa na wychwytywanie drugiej). Metody obliczania trwałości eksploatacyjnej dla takich warunków zostały opracowane stosunkowo niedawno. Wymaga to jednak dokładnych informacji o stężeniach substancji szkodliwych, a często nie są one trwałe.

Testy w laboratoriach mogą określić bilans żywotności wkładów po ich użyciu. Jeśli pozostała część jest duża, podobne wkłady w takich okolicznościach mogą być używane przez dłuższy okres czasu. W niektórych przypadkach duże wyważenie pozwala na wielokrotne używanie wkładów. Metoda ta nie wymaga dokładnych informacji o stężeniach substancji szkodliwych. Harmonogram wymiany wkładów ustalany jest na podstawie wyników ich badań laboratoryjnych. Ta metoda ma poważną wadę. Firma musi dysponować skomplikowanym i drogim sprzętem oraz wyszkolonymi fachowcami, aby go używać, co nie zawsze jest możliwe. Według ankiety wymiana wkładów w USA odbywała się na podstawie badań laboratoryjnych w około 5% wszystkich organizacji.

Badania mające na celu ustalenie, czy możliwe jest obliczenie żywotności wkładów do respiratorów (jeśli zna się warunki ich użytkowania) prowadzone są w krajach rozwiniętych od lat 70. XX wieku. Pozwala to na wymianę wkładów w odpowiednim czasie bez użycia skomplikowanego i drogiego sprzętu.

Programy komputerowe

Wiodący światowi producenci półmasek już w 2000 roku oferowali klientom programy komputerowe do obliczania żywotności.

3M pozwolił obliczyć żywotność wkładów narażonych na działanie ponad 900 szkodliwych gazów i ich kombinacji w 2013 roku. Program MSA umożliwia uwzględnienie setek gazów i ich kombinacji. Ten sam program został opracowany przez Scotta i Dragerwerka . J. Wood opracował model matematyczny i oprogramowanie, które pozwala teraz obliczyć żywotność dowolnych wkładów o znanych właściwościach. Teraz OSHA używa go w swoim programie Advisor Genius.

Zaletą takiego sposobu wymiany wkładów jest to, że pracodawca może używać zwykłych, „zwykłych” wkładów, a jeśli ma dokładne dane, może je wymienić na czas. Minusem jest to, że ze względu na to, że zanieczyszczenie powietrza często nie jest stałe, a charakter wykonywanych prac nie zawsze jest stabilny (czyli przepływ powietrza przez wkłady nie jest stały), zaleca się stosowanie warunków pracy do obliczenia, równe najgorszemu przypadkowi, dla niezawodnej ochrony. Ale we wszystkich innych przypadkach wkłady zostaną wymienione na częściowo zużyty sorbent. Zwiększa to koszty ochrony dróg oddechowych ze względu na częstszą wymianę wkładów.

Ponadto dokładność obliczeń zmniejsza się przy bardzo wysokiej wilgotności względnej , ponieważ model matematyczny nie uwzględnia niektórych efektów fizycznych w takich przypadkach.

Wskaźniki końca okresu użytkowania

Półmaska ​​oddechowa z wkładami ze wskaźnikami zużycia (ESLI) umieszczonymi tak, aby były widoczne podczas pracy. Zmiana koloru oznacza, że ​​wkład przestanie wychwytywać amoniak i należy go wymienić.

Jeżeli kartridż posiada urządzenie ostrzegające użytkownika o zbliżającym się upływie okresu użytkowania (wskaźnik końca okresu użytkowania, ESLI), to wskazanie może być wykorzystane do terminowej wymiany wkładów. ESLI może być aktywny lub pasywny. Pasywny wskaźnik często wykorzystuje czujnik zmieniający kolor. Element ten montowany jest we wkładzie w pewnej odległości od wylotu przefiltrowanego powietrza, dzięki czemu zmiana koloru następuje zanim szkodliwe gazy zaczną przechodzić przez wkład. Aktywny wskaźnik może wykorzystywać alarm świetlny lub dźwiękowy do sygnalizowania konieczności wymiany wkładu.

Pasywne wskaźniki końca okresu użytkowania

  • Yablick 1925[44]

    Yablick 1925

  • ChemMotif 2000

    ChemMotif 2000

  • THO 1998 & Linders[45]

    THO 1998 & Linders

  • ТНО 2004[46]

    ТНО 2004

  • Dragerwerk 1986[47]

    Dragerwerk 1986

  • Wallace 1975

    Wallace'a 1975

  • Wallace 1975[48]

    Wallace'a 1975

  • Roberts 1976[49]

    Robertsa 1976

  • China 2001

    Chiny 2001

  • Dragerwerk 1957[50]

    Dragerwerk 1957

Aktywne wskaźniki wykorzystują alarm świetlny lub dźwiękowy do powiadomienia użytkownika, który jest wyzwalany przez czujnik zwykle montowany we wkładzie. Takie wskaźniki pozwalają na terminową wymianę wkładów w każdym świetle i nie wymagają od pracownika zwracania uwagi na kolor wskaźnika. Mogą być również używane przez pracowników, którzy źle rozróżniają różne kolory.

Respirator NIOSH z aktywnym ESLI

Pomimo obecności rozwiązań problemów technicznych i dostępności ustalonych wymagań certyfikacyjnych dla ESLI, w okresie od 1984 roku (pierwszy standard certyfikacyjny z wymaganiami dla aktywnego ESLI) do 2013 roku w USA nie został zatwierdzony ani jeden wkład z aktywnym ESLI. Okazało się, że wymagania dotyczące nabojów nie są do końca dokładne, a pracodawcy nie mają obowiązku stosowania tych wskaźników konkretnie. Dlatego producenci respiratorów obawiają się niepowodzenia komercyjnego przy sprzedaży nowych, nietypowych produktów, chociaż nadal prowadzą prace badawczo-rozwojowe w tym obszarze.

Aktywne wskaźniki końca okresu użytkowania:

  • American Optical[53]

    amerykański optyczny

  • Auergesellschaft 1989[54]

    Auergesellschaft 1989

  • Auergesellschaft 1989

    Auergesellschaft 1989

  • Bernard 1998[55]

    Bernarda 1998

  • Dragerwerk 1994

    Dragerwerk 1994

  • FOGS 1998

    Mgły 1998

  • Geraetebau 1991

    Geraetebau 1991

  • Shigematsu 2002[56]

    Shigematsu 2002

  • Stetter 1991[57]

    Stettera 1991

Wkład do ochrony przed oparami organicznymi. Pokazano stopniową zmianę wyglądu ESLI.

Badanie użycia respiratorów w USA wykazało, że ponad 200 000 pracowników może być narażonych na nadmierne szkodliwe gazy z powodu późnej wymiany wkładów. Tak więc Laboratorium ŚOI ( NPPTL ) w NIOSH zaczęło opracowywać aktywny ESLI. Po zakończeniu prac ich wyniki pomogą ustalić jasne wymogi prawne, których muszą przestrzegać pracodawcy, a uzyskana technologia zostanie przeniesiona do przemysłu w celu wykorzystania w nowych, ulepszonych RPD.

Wymogi prawne

Obiecująca maska ​​pełnotwarzowa wyposażona w (ESLI)
Czujnik wskaźnika zużycia (ESLI)

Ponieważ nie zawsze jest możliwa wymiana wkładów w odpowiednim czasie przy użyciu ich zapachów , [ wymagane wyjaśnienie ] OSHA zakazała stosowania tej metody. Pracodawca jest zobowiązany do stosowania tylko dwóch sposobów wymiany wkładów: terminowo oraz przy użyciu ESLI (bo tylko te metody zapewniają niezawodną ochronę zdrowia pracowników). Instrukcje OSHA dla inspektorów zawierają szczegółowe wytyczne dotyczące kontroli wdrażania takich wymagań. Z drugiej strony państwo wymaga od producentów przekazywania konsumentowi wszelkich niezbędnych informacji o wkładach, aby umożliwić ustalenie harmonogramu ich terminowej wymiany. Podobne wymagania istnieją w normie dotyczącej bezpieczeństwa pracy, regulującej dobór i zastosowanie RPD w UE. W Anglii poradnik dotyczący doboru i użytkowania respiratorów zaleca uzyskiwanie informacji od producenta i wymianę wkładów zgodnie z harmonogramem lub stosowaniem ESLI oraz zabrania ponownego używania wkładów po narażeniu na substancje lotne, które mogą migrować.

  • Prawo USA nałożyło na pracodawcę obowiązek stosowania wyjątkowo nawiewanego powietrza RPD (SAR) w celu ochrony przed szkodliwymi gazami, które nie mają właściwości ostrzegawczych. Stosowanie respiratorów zasilanych powietrzem może być jedynym sposobem na niezawodną ochronę pracowników w sytuacji, gdy nie ma ESLI i nie można obliczyć ich żywotności.
  • Prawodawstwo w UE zezwala pracodawcy na używanie tylko respiratorów z doprowadzeniem powietrza, gdy pracownicy pracują w warunkach, w których zanieczyszczenie powietrza jest IDLH , ze względu na ryzyko przedwczesnej wymiany wkładu.
Kombinowany filtr przeciwgazowy i przeciwpyłowy do ochrony przed kwaśnymi gazami typu BKF (БКФ). Ma przezroczysty korpus i specjalny sorbent, który zmienia kolor po nasyceniu. Ta zmiana koloru może być wykorzystana do terminowej wymiany filtrów respiratora, podobnie jak wskaźnik zużycia ESLI.

Ponowne użycie

Jeśli wkład zawiera dużo sorbentu i jeśli stężenie zanieczyszczeń jest niskie; lub jeśli wkład był używany przez krótki czas, po zakończeniu jego użytkowania nadal znajduje się w nim dużo nienasyconego sorbentu (który może wychwytywać gazy). Może to pozwolić na ponowne użycie takich wkładów.

Cząsteczki uwięzionych gazów mogą ulec deabsorbcji podczas przechowywania wkładu. Ze względu na różnicę stężeń wewnątrz korpusu wkładu (na wlocie stężenie jest większe, na wylocie dla oczyszczonego powietrza stężenie jest mniejsze), te niezaabsorbowane cząsteczki migrują wewnątrz wkładu do wylotu. Badanie wkładów wystawionych na działanie bromku metylu wykazało, że ta migracja może utrudniać ponowne wykorzystanie pamięci. Stężenie szkodliwych substancji w oczyszczonym powietrzu może przekroczyć PEL (nawet jeśli czyste powietrze jest pompowane przez wkład). Aby chronić zdrowie pracowników, prawo USA zabrania ponownego użycia wkładu w przypadku narażenia na szkodliwe substancje, które mogą migrować, nawet jeśli wkład zawiera dużo nienasyconego sorbentu po pierwszym użyciu. Zgodnie z normami za substancje „lotne” (zdolne do migracji) uważa się substancje o temperaturze wrzenia poniżej 65 °C. Jednak badania wykazały, że w temperaturze wrzenia powyżej 65°C ponowne użycie wkładu może być niebezpieczne. Dlatego producent musi przekazać kupującemu wszelkie informacje wymagane do bezpiecznego użytkowania wkładu. Jeśli więc okres nieprzerwanej pracy wkładu (obliczony przez program - patrz wyżej) przekracza osiem godzin (patrz tabele 4 i 5), przepisy mogą ograniczyć ich użycie do jednej zmiany.

W artykule przedstawiono procedurę obliczania stężenia substancji szkodliwych w oczyszczonym powietrzu na początku ponownego użycia wkładu, co pozwala dokładnie określić, gdzie można je bezpiecznie ponownie wykorzystać. Ale te wyniki naukowe nie są jeszcze odzwierciedlone w żadnych normach ani wytycznych dotyczących stosowania respiratorów. Autor artykułu, pracujący w USA, nawet nie próbował rozważyć użycia nabojów gazowych więcej niż dwa razy. Na stronie autora można pobrać darmowy program komputerowy, który pozwala obliczyć stężenie szkodliwych substancji bezpośrednio po rozpoczęciu ponownego użycia wkładu (co pozwala określić, czy jest to bezpieczne).

Regenerujące naboje gazowe

Węgiel aktywny nie wiąże się silnie ze szkodliwymi gazami, dzięki czemu można je później uwolnić. Inne sorbenty ulegają reakcjom chemicznym z zagrożeniem i tworzą silne wiązania. Opracowano specjalne technologie odzyskiwania zużytych wkładów. Stworzyli warunki, które pobudziły desorpcję wyłapanych wcześniej szkodliwych substancji. wykorzystywano parę wodną lub ogrzane powietrze lub inne metody. Obróbkę sorbentu prowadzono po jego wyjęciu z korpusu wkładu lub bez wyjmowania.

Specjaliści podjęli próbę zastosowania żywicy jonowymiennej jako absorbera w 1967 roku. Autorzy zaproponowali regenerację sorbentu poprzez przemywanie go roztworem alkalicznym lub sodowym.

Badanie wykazało również, że wkłady można skutecznie regenerować po ekspozycji na bromek metylu (przedmuchanie gorącym powietrzem o temperaturze od 100 do 110°C, przepływ 20 l/min, czas trwania ok. 60 minut).

Regeneracja sorbentów stosowana jest konsekwentnie i systematycznie w przemyśle chemicznym , gdyż pozwala na dokładne i uporządkowane przeprowadzanie oszczędności na wymianie sorbentu oraz regeneracji urządzeń do oczyszczania gazów przemysłowych. Jednak przy masowym stosowaniu masek przeciwgazowych w różnych warunkach niemożliwe jest kontrolowanie dokładności i poprawności takiej regeneracji wkładów do respiratorów. Dlatego, pomimo technicznej wykonalności i korzyści handlowych, regeneracja wkładów do respiratorów w takich przypadkach nie jest przeprowadzana.

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Chemical_cartridge&oldid=1129435064 ”