ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ. 2) Να συγκριθούν οι υπολογιζόμενες συγκεντρώσεις στον αέρα με την οριακή τιμή που προβλέπεται από την Ελληνική νομοθεσία.

Transcript

1 ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Α μέρος 10 τόνοι τολουολίου χρησιμοποιούνται ετησίως για την παρασκευή καθαριστικού. Με χρήση του λογισμικού ChemSTEER και του εκπαιδευτικού CD: 1) Να υπολογιστούν οι ρυθμοί έκλυσης ατμών τολουολίου στην ατμόσφαιρα κατά τις διεργασίες εκφόρτωσης του τολουολίου από τα βαρέλια ως πρώτη ύλη και της μεταφοράς του σε δοχεία προϊόντος ως διαλύτη. 2) Να συγκριθούν οι υπολογιζόμενες συγκεντρώσεις στον αέρα με την οριακή τιμή που προβλέπεται από την Ελληνική νομοθεσία. 3) Να εξεταστούν οι δυνατές παρεμβάσεις στις παραμέτρους της διεργασίας προκείμενου να επιτευχθεί επίπεδο συγκέντρωσης ίσο με το 40% του PEL (TWA). 4) Σε αυτήν την περίπτωση να υπολογιστεί η μέση ημερήσια δόση τολουολίου μέσω της αναπνευστικής οδού. Επίσης, στην περίπτωσης γυναίκας εργαζόμενου με αυξημένο ρυθμό εργασίας. Δίδονται: Καθαρότητα τολουολίου: 98%κ.β. Περιεκτικότητα καθαριστικού σε τολουόλιο: 10% κ.β. 300 παρτίδες ανά έτος 300 εργάσιμες ημέρες ανά έτος 8ωρη εργασία Όγκος βαρελιών = 80gal, ρυθμός εκφόρτωσης 1 βαρέλι ανά ημέρα Όγκος δοχείων = 3 gal, ρυθμός πλήρωσης 5 δοχεία ανά ώρα Θερμοκρασία περιβάλλοντος: 20 o C 1

2 Λύση: 1) Από το ΝΙΟSH Pocket Guide to Chemical Hazards (που περιέχεται στο εκπαιδευτικό cd) ή από το φύλλο MSDS του χημικού παράγοντα καταγράφονται οι παρακάτω ιδιότητες για το τολουόλιο. Μοριακό βάρος: Τάση ατμών: Πυκνότητα: Διαλυτότητα: 92.1 g/mol 22 torr g/ml g/lt. Δηλώνονται οι δυο ακόλουθες διεργασίες ( τύπου user defined processing). α) Unloading Liquid Raw Material from Drums β) Loading Liquid Product into Containers Δηλώνονται οι παράμετροι των διεργασιών και επιλύονται τα ισοζυγία μάζας. Εκροή Χ.Π. από διεργασία α : 33.3 kg/παρτίδα Εισροή Χ.Π. σε διεργασία β: 33.3 kg/παρτίδα Εκροή Χ.Π. από διεργασία β : 26.7 kg /παρτίδα Οι ρυθμοί έκλυσης υπολογίζονται με χρήση του μοντέλου EPA/OAQPS AP-42 Loading model, το οποίο είναι κατάλληλο για διεργασίες που αφορούν μεταφορά υγρών από και προς δοχεία. Gα= 1.15mg/s Gβ= 1.72mg/s 2) Οι συγκεντρώσεις στον αέρα υπολογίζονται με το EPA/OPPT Mass balance model Cα= 47.5 ppm Cβ= 71.2 ppm Στην περίπτωση που οι διεργασίες εκτελούνται στον ίδιο χώρο τότε η συγκέντρωση C=Cα+Cβ= 119ppm υπερβαίνει την τιμή των 100ppm που προβλέπεται από την Ελληνική νομοθεσία. 2

3 3) Το ζητούμενο επίπεδο συγκέντρωσης είναι: C= 0.4*PEL TOLUENE = 80ppm Οι παρεμβάσεις που μπορούν να γίνουν αφορούν τον αερισμό του εργασιακού χώρου. Η επιθυμητή μείωση της συγκέντρωσης σε περίπτωση που οι δυο διεργασίες καλύπτονται από το ίδιο σύστημα εξαερισμού μπορεί να επιτευχθεί με αύξηση του ρυθμού εξαερισμού στα 750 ft 3 /min. 4) Υπολογίζεται: ΑDDα = 3.09 mg/kg-day ΑDDβ= 4.64 mg/kd-day Στην περίπτωση γυναίκας εργαζόμενου με αυξημένο ρυθμό εργασίας στην χρησιμοποιούμενη εξίσωση μπορούν να γίνουν οι ακόλουθες μεταβολές: Σωματικό βάρος BW =55kg Ρυθμός αναπνοής b= 2.5m 3 /hr Υπολογίζονται ΑDDα= 7.88 mg/kg-day ADDβ= mg/kg-day 3

4 Β μέρος Με συνδυασμένη χρήση του εκπαιδευτικού λογισμικού και των σημειώσεων του μαθήματος να επιλυθούν τα παρακάτω θέματα. 1. Να δοθούν τα PELs (ppm) για τις ακόλουθες ενώσεις: Ξυλόλιο: 100 Υδροκυάνιο: 10 Φωσγένιο: Να συγκριθεί το PEL της ακεταλδευδης με την αντίστοιχη οριακή τιμή έκθεσης (OEL) που προβλέπεται από την Ελληνική νομοθεσία: PEL (TWA): 200ppm (360 mg/m 3 ) OEL (TWA) : 100ppm (180 mg/m 3 ) OEL (ST): 150ppm (270mg/m 3 ) 3. Όπως ανωτέρω για το χλωροφόρμιο: PEL (C): 50ppm (250 mg/m 3) OEL (TWA): 10ppm (50 mg/m 3 ) 4. Να δοθούν τα RELs (mg/m³) για τις ακόλουθες ενώσεις: n-εξάνιο (TWA): 50 Στυρένιο (ST): 425 Νικέλιο: Να βρεθούν τα PEL οροφής (C) και οι τιμές IDLH για το μεθυλοβρωμίδιο και το υδροχλώριο: CH 3- Br: PEL(C): 20 IDLH: 250 (Ca) HCl: PEL (C): 5 IDLH: Δίδεται TLV (TWA) του υδρόθειου ίσο με 14 mg/m³. Να εκφραστεί σε ppm υπό Κ.Σ. TLV (mg/m3) = TLV (ppm) x MB/22.4 TLV (ppm) = 22.4x14/34 = ppm 4

5 7. Δίδεται TLV (ST) του τολουολίου ίσο με 150ppm. Να εκφραστεί σε mg/m³ υπό Κ.Σ. TLV (mg/m3) = TLV (ppm) x MB/22.4 = 150x 92/22.4 = mg/m³ 8. Να δοθεί οριακή τιμή PEL (TWA) για μίγμα n- επτανιου και τολουολίου με δεδομένο ότι η ποσοστιαία γραμμομοριακή συγκέντρωση του τολουολίου είναι 0.6. PELmix(a,b)= 1/(fa/PELa + Fb/PELb) PEL heptane = 500ppm PEL toluene = 200ppm Οπότε: PELmix= 1/(0.4/ /200) =263.15ppm 270ppm 9. Εργαζόμενος εκτίθεται σε ατμούς μεθυλοχλωριδιου για τα ακόλουθα διαστήματα και συγκεντρώσεις: 30ppm 6 hr / 60ppm- 1.5hr / 150ppm- 30min. Υπάρχει παραβίαση της οριακής τιμής όπως προβλέπεται από την Ελληνική νομοθεσία; Χρονικά σταθμισμένη συγκέντρωση C= t1c1 + t2c tnc t1 + t tn n = = 30 *6 + 60* * ppm. H τιμή των 43ppm που βρέθηκε, είναι μικρότερη της χρονικά σταθμισμένης οριακής τιμής των 50ppm, που προβλέπεται από την Ελληνική νομοθεσία για έκθεση σε μεθυλοχλωρίδιο. Παρόλα αυτά, παρατηρείται ότι υπάρχει έκθεση σε συγκέντρωση 150ppm για 30 λεπτά, συνεπώς παραβιάζεται η ανωτάτη οριακή τιμή έκθεσης που ορίζει μέγιστη 15λεπτη έκθεση σε συγκέντρωση 100 ppm. 5