Stofafzuiging van gassen en dampen

Wat zijn dampen?

Dampen ontstaan wanneer een stof overgaat in gasvorm. Dat gebeurt op twee manieren: door verdamping van een vloeistof bij kamertemperatuur, of door verhitting waarbij een materiaal ontleedt en gasvormige producten afgeeft.

In de praktijk komen er drie soorten voor, en ze vragen elk iets anders.

• ‍Vluchtige organische stoffen (VOS). Oplosmiddelen, verdunners, lijmen, coatings en reinigingsmiddelen verdampen uit zichzelf, ook zonder dat er iets verhit wordt. Denk aan een lakstraat, een lijmstation of een ontvettingsbad.‍
• Thermische ontledingsproducten. Bij verhitten, snijden, lassen of branden valt een materiaal uiteen en komen er gassen vrij die in het oorspronkelijke materiaal niet zaten. PVC geeft waterstofchloride af, polyurethaan geeft isocyanaten, en bij vrijwel elke verhitte kunststof ontstaat koolmonoxide.‍
• Proces- en reactiegassen. Gassen die als bijproduct van het proces zelf ontstaan: stikstofoxiden en ozon bij lassen, ammoniak in bepaalde chemische processen, reactieproducten uit een uithardingsoven.

Vaak komt er tegelijk stof vrij. Een lasboog produceert zowel ultrafijne deeltjes als gassen; een extruder geeft aerosolen én VOS. Dat maakt de installatie een combinatie van twee technieken, niet een keuze tussen twee.

‍

Waarom filtratie hier anders werkt

Dit is het punt waar in de praktijk het vaakst een verkeerde aanname zit. Een doekfilter, een cycloon en een HEPA-filter werken allemaal mechanisch: ze vangen deeltjes af die te groot zijn om erdoorheen te komen. Bij een gasmolecuul werkt dat principe niet. Dat is honderden keren kleiner dan het fijnste stofdeeltje en gaat door elk filtermedium heen alsof het er niet is. Dampen vang je daarom af via adsorptie of absorptie, je bindt het molecuul aan een ander materiaal in plaats van het tegen te houden. Dat vraagt om actiefkool, een gaswasser of een oxidatiesysteem.

Dat verschil heeft twee praktische gevolgen.

• ‍De volgorde in de installatie ligt vast. Gasreiniging komt ná stoffiltratie. Zet je het andersom, dan raakt het actiefkool verstopt met stof en verliest het zijn werking voordat het één molecuul heeft opgenomen.‍
• Je ziet niet wanneer het vervangen moet worden. Bij een doekfilter loopt de drukval op en weet je dat het tijd is. Actiefkool raakt verzadigd zonder dat de drukval verandert. Op het moment dat je het ruikt, is het al voorbij het punt waarop het nog werkte. Vervanging gaat daarom op basis van doorzet en meting, niet op gevoel.

‍

Gezondheidsrisico's

Wat dampen aanrichten, hangt volledig af van welke stof het is. Drie mechanismen komen het vaakst voor.

• ‍Irritatie en bijtende werking. Zure gassen zoals waterstofchloride vormen zuur zodra ze vocht tegenkomen, dus ook in je luchtwegen en op je ogen. Ammoniak en nitreuze dampen werken op dezelfde manier.‍
• Sensibilisering. Isocyanaten uit polyurethaan zijn hier het bekendste voorbeeld. Het lichaam kan er een blijvende allergie tegen ontwikkelen, met beroepsastma als gevolg. Wie eenmaal gesensibiliseerd is, reageert daarna al op zeer lage concentraties, en dat betekent in de praktijk het einde van het werken met dat materiaal.‍
• Systemische werking. Sommige oplosmiddelen worden via de longen opgenomen en werken in op zenuwstelsel, lever of nieren. Koolmonoxide verdringt zuurstof in het bloed. Dit is het type blootstelling waar je op de werkvloer weinig van merkt tot het te laat is.

Welke van deze routes bij jou speelt, staat op het veiligheidsinformatieblad van je grondstof of je coating. Dat is het startpunt, niet de productnaam.

Wat afzuiging hier oplevert

Bij dampen gaat er nog iets mis dat bij stof minder speelt: een masker geeft schijnzekerheid. Een gewoon stofmasker houdt gassen helemaal niet tegen, en een gasfilterbus werkt alleen voor het gastype waarvoor hij is gekozen én zolang hij niet verzadigd is. Afvangen bij de bron is hier dus niet alleen effectiever, het is vaak het enige wat aantoonbaar werkt.

‍

Wet- en regelgeving

De Arbowet en het Arbobesluit verplichten je de blootstelling te beoordelen en zo laag mogelijk te houden, in een vaste volgorde: eerst voorkomen of vervangen, dan afvangen bij de bron, dan ventileren, en pas daarna adembescherming. Bij sensibiliserende stoffen zoals isocyanaten geldt bovendien dat je zo laag gaat als redelijkerwijs mogelijk is, ook onder de grenswaarde.

Anders dan bij stof heeft vrijwel elke gasvormige component een eigen grenswaarde. Er bestaat geen algemene dampgrenswaarde waar je op kunt terugvallen. Je beoordeling begint dus met vaststellen wélke stoffen er vrijkomen, en dat volgt uit je materialen en je proces. De beoordeling verloopt volgens NEN-EN 689.

Daarnaast speelt hier de emissiekant sterker mee dan bij stof. Blaas je dampen naar buiten, dan gelden de emissie-eisen uit het Besluit activiteiten leefomgeving (BAL) en je omgevingsvergunning. Voor VOS zijn die eisen streng, omdat ze bijdragen aan de vorming van ozon in de buitenlucht. Een oplossing die binnen voldoet, kan aan de uitblaaszijde alsnog vergunningsplichtig zijn.

‍

Sectoren waar dampen een rol spelen

• Metaalbewerking en lasbedrijven
• Kunststofverwerking: extrusie, spuitgieten en thermisch snijden
• Lak-, coating- en drukkerijbedrijven
• Chemie en farmacie
• Rubber- en composietverwerking
• Afval- en recyclingverwerking
• Laboratoria en technische werkplaatsen

‍

Hoe zuig je dampen effectief af?

Het principe is hetzelfde als bij stof, afvangen waar het ontstaat, maar de techniek erachter is anders.

• ‍Bronafzuiging blijft de basis. Dampen verspreiden zich sneller dan stof, omdat ze niet uitzakken maar zich vermengen met de omgevingslucht. Wat je bij de bron mist, krijg je met ruimteventilatie niet meer weg.‍
• Stof eerst, gas daarna. Komt er ook stof vrij, dan gaat dat er eerst uit. Anders loopt je gasreiniging vast op materiaal dat er niet thuishoort.

Voor de gasreiniging zelf bestaan drie routes:‍

• ‍Actiefkool bindt de moleculen aan het enorme inwendige oppervlak van de kool. Geschikt voor de meeste VOS en organische dampen, en de meest toegepaste oplossing. Het kool verzadigt en moet periodiek vervangen of geregenereerd worden.‍
• Natte gaswassing lost het gas op in een vloeistof, eventueel met een reagens erin. De aangewezen methode voor zure gassen zoals waterstofchloride en voor ammoniak, waar actiefkool weinig doet.‍
• Thermische of katalytische oxidatie verbrandt de dampen tot koolstofdioxide en water. Interessant bij hoge, constante VOS-concentraties, waar het vervangen van actiefkool anders een doorlopende kostenpost wordt.

Welke route past, hangt af van de stofsoort, de concentratie en of de belasting constant of piekgedreven is. Onze engineers brengen dat per situatie in kaart. Gaat het in jouw geval specifiek om lasrook of om het verhitten van kunststof, kijk dan op onze pagina's over lasrook en polymeerstof, daar staat de techniek voor die processen uitgewerkt.

‍

Kiekens: jouw specialist in industriële gassen- en dampafzuiging

Met meer dan 100 jaar ervaring in industriële afzuigtechniek ontwerpen en bouwen we installaties die stof en dampen in één systeem aanpakken. Van een afgezogen werkplek met actiefkoolnafilter tot een centrale installatie met gaswassing.

We beginnen met kijken: welke materialen ga je door, wat gebeurt er bij verhitting, hoe constant is de belasting en wat gaat er naar buiten. Daarna ontwerpen, installeren en onderhouden we, uit één hand. Met het Clean Air Plan houden we de installatie het hele jaar door in topconditie, inclusief het tijdig vervangen van filtermedia die je zelf niet ziet verzadigen.

Wil je weten welke dampen er in jouw productie vrijkomen? Vraag een vrijblijvende nulmeting aan bij een van onze specialisten.