Sicherheit | Seien Sie vorsichtig – auch beim Abwasserbehandlungsprozess gibt es viele Sicherheitsrisiken
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bg8.png Chemieunternehmen benötigen im Produktionsprozess große Mengen an Wasser. Dadurch entsteht eine hohe Menge an Abwasser, das oft giftige sowie brennbare und explosive Stoffe enthält. Bei der Entsorgung dieses Abwassers kann es leicht zu Unfallgefahren kommen. Sollten Fehler auftreten, können diese für die Chemieunternehmen erhebliche Folgen haben. Im Folgenden schauen wir uns gemeinsam an, welche Gefahrenfaktoren im Prozess der Abwasserbehandlung vorhanden sind. Gefahren der Abwasseraufbereitungssysteme in Chemieunternehmen 1: Existenz von explosionsfähigen GasgemischenIm Abwasser, das von Chemieunternehmen abgegeben wird, finden sich oft lösliche und brennbare Gase. Unter bestimmten Bedingungen können diese Gase mit dem Flüssigkeitsanteil leicht zu explosionsfähigen Gemischen werden. Dies zeigt sich in mehreren Aspekten: Erstens können bei Schäden an den Verschlüssen der Anlagen oder aufgrund von Fehlbedienung brennbare und explosive Gase in das Abwasser gelangen. Dadurch entstehen negative Auswirkungen auf die sichere Produktion im Unternehmen. Zweitens kann es dazu kommen, dass die Temperatur der Abwässer ansteigt, sobald heißer Dampf und Abwässer in die Kanalisation gelangen. Das verdunstende brennbare Fluid kann dabei Brandgefahr verursachen. Drittens: Bei der Absorption und Desorption von Gasen kann es vorkommen, dass brennbare Flüssigkeiten oder Gase vorhanden sind. Wenn die Temperatur ansteigt, werden diese Gase freigesetzt. In diesem Fall strömen die brennbaren Flüssigkeiten kontinuierlich aus dem Ausgang heraus. 2 Es entstehen gefährliche Stoffe. Die verschiedenen Stoffe, die in die Abwasserkanäle gelangen, reagieren miteinander – dadurch können leicht entflammbare, explosive oder sogar selbstentzündliche Stoffe entstehen. 3 Ausbreitung des Brandes Abwasserleitungen sind im gesamten Industriegebiet zu finden. Explosionen oder Brände können sich oft entlang des Abwassersystems ausbreiten. Wenn man dem nicht rechtzeitig entgegenwirkt, kann es zu einer Kettenreaktion von Schäden kommen. 4 Entzündungsquellen In den Quellen zur Abwasserbehandlung gibt es viele verschiedene Entzündungsquellen: mechanische Ausdehnung, Reibungsfunken, Schweißfunken, angezündete Zigarettenstummel sowie Funken aus den Auspuffanlagen von Fahrzeugen. Analyse von Unfällen bei der Abwasserbehandlung In den letzten zehn Jahren des schnellen Wachstums der Abwasserbehandlungsanlagen kam es zu zahlreichen Sicherheitsunfällen. In Abwasserrohren entsteht in der Regel Schwefelwasserstoffgas – es handelt sich dabei um ein in Wasser lösliches Gas mit dem Geruch von verrotteten Eiern. Leichte Berührung kann zu Schwindel und Müdigkeit führen. Bei der Untersuchung zeigt sich eine Rötung der Bindehäute sowie trockene Rasselgeräusche in den Lungen ; Bei mittlerem Kontakt treten Schwindel, Herzrasen, Atembeschwerden auf, gefolgt von Bewusstseinsstörungen, Erbrechen, Durchfall und Krämpfen – bis hin zum Koma. Letztendlich kann der Tod durch Atemlähmung eintreten ; Bei Kontakt mit extrem hohen Konzentrationen an Schwefelwasserstoff tritt eine „elektroschockartige“ Vergiftung auf; die Betroffenen fallen innerhalb von Sekunden zu Boden und ihr Atem stoppt. Langfristiger Kontakt kann zu einer Verminderung des Geruchssinns sowie zu einem Nervenversagen-Syndrom und Störungen des autonomen Nervensystems führen. Das Abwasser gelangt in die verschiedenen Abteilungen der Kläranlage, und in diesen Abteilungen sammelt sich dieses Gas an. Insbesondere in schlecht belüfteten Rohrleitungen, am Boden von Schächten und Teichen – das sind Orte, an denen Schwefelwasserstoff besonders stark vorkommt. In den Schlammverarbeitungsanlagen entsteht außerdem Biogas, wissenschaftlich Methan genannt. Es ist farb- und geruchlos, löslich in Wasser, aber brennbar und explosiv – mit ebenso großen Gefahren. Im Abwasser leben außerdem verschiedene Keime und Parasitenegel, deren Berührung ebenfalls Schäden verursachen kann. In der Abwasserbehandlungsanlage in Yuncheng, Provinz Shanxi, starb am 20. Mai 2007 gegen 9:20 Uhr morgens ein Arbeiter, der im Abwassertank der Pumphalle dabei war, Müll zu beseitigen. Er erstickte aufgrund von Sauerstoffmangel. Zwei seiner Kollegen versuchten, ihn zu retten – doch auch sie gerieten in Gefahr. Drei Personen wurden gerettet und ins Krankenhaus gebracht, starben jedoch trotz aller Bemühungen um Rettung. Im Abwasserreinigungswerk Yinjiabao in der Stadt Taiyuan, am 8. August 2006 um 13 Uhr, überprüfte ein Arbeiter die Schotten des Eingangsschachts. Zuerst öffnete er den Deckel des Brunnens, um Luft zuzulassen, stieg anschließend hinab. Nach kurzer Zeit fühlte er sich unwohl und kam wieder nach oben. Nach einer 30-minütigen Pause stieg er erneut hinab – kam aber nicht mehr zurück. Daraufhin versuchten drei Personen, sie zu retten, doch am Ende starben alle vier im Brunnen. Der Übeltäter des Unfalls war das Schwefelwasserstoffgas. Bei Wartungsarbeiten in einem Abwasserbrunnen durch Mitarbeiter des Verwaltungsteams des Nordteils von Xinhualian Jiayuan in Tongzhou, Peking, kam es zu einem Vergiftungsunfall. Zuerst stiegen 3 Personen in den Schacht hinab. Nachdem bei diesen 3 Personen Vergiftungserscheinungen auftraten, stiegen weitere 7 Personen hinab, um zu retten – letztendlich wurden alle 10 Personen vergiftet. Sechs weitere Mitarbeiter des Immobilienunternehmens kamen ums Leben, vier konnten durch Rettungsmaßnahmen aus der Gefahr gerettet werden. Unter ihnen war ein Feuerwehrmann. Er und seine Kameraden retteten nacheinander 4 Personen, doch sein Atemschutzgerät wurde den Gefangenen entrissen, wodurch er vergiftet wurde und leider ums Leben kam. Am 7. April 1986 ging der erst 26-jährige Leiter der Kläranlage, Zhang, der an der Tongji-Universität studiert hatte, zusammen mit einigen Technikern zu einer der zugehörigen Pumpstationen. Dort wollten sie die technischen Parameter der Pumpanlagen überprüfen sowie den Betriebszustand der Geräte erkunden. Um 9 Uhr am selben Morgen schalteten Direktor Zhang und fünf Kollegen die Wasserpumpen aus und betraten den Innenbecken für Abwasser. Plötzlich strömte eine große Menge an Schwefelwasserstoffgas hinein – wie ein Blitzschlag – und alle Personen brachen zusammen. Die anderen Mitarbeiter der Pumpstation sahen das und riefen sofort um Hilfe. Eine Baustelle in der Nähe hörte den Lärm und eilte herbei. Mehr als zehn Personen wurden mobilisiert, um zu retten. Vier Menschen konnten aus dem Abwassertank gerettet werden; drei von ihnen starben auf dem Weg ins Krankenhaus. Später stellte man fest, dass zwei Personen fehlten. Sofort wurden weitere Leute mit Gasmasken ins Wasser geschickt, um dort zu suchen. Im Schmutzwasser wurde eine Leiche gefunden. Die Feuerwehrleute kamen ebenfalls dazu und fanden weitere Leichen im Wasser. Bis jetzt sind von den 6 Personen 5 gestorben, darunter auch der junge Betriebsleiter. Der Übeltäter des Unfalls war Schwefelwasserstoff. Ortliche Messungen zeigten, dass drei Stunden und eine halbe nach dem Unfall die Konzentration an Schwefelwasserstoff immer noch bei 600 mg/m3 lag – das sind fast 60 Mal mehr als die zulässigen Grenzwerte. Wenn die Konzentration 1000 mg/m3 erreicht, sterben die Betroffenen wie durch einen Blitzschlag augenblicklich. Ihr Tod hängt unmittelbar mit ihrer eigenen Nachlässigkeit zusammen. Zunächst handelt es sich bei diesem Ort um einen Ort, an dem Schwefelwasserstoff entsteht, und dennoch betreten sie ihn ohne jegliche Schutzmaßnahmen. Außerdem gab es nach dem Unfall keine wirksamen Methoden zur Notfallbehandlung; es wurde sinnlos herumgehantert, wodurch 5 Menschen ums Leben kamen. Sicherheitsmaßnahmen für die Abwasseraufbereitungssysteme in Chemieunternehmen 1: Einrichtung geeigneter Abwasserleitungen. Es ist streng verboten, dass die Unternehmenswasserleitungen durch Wohngebiete, Tankanlagen oder Produktionsanlagen führen. In den Werkstätten müssen offene Kanäle sowie Leitungen vorhanden sein. Wenn das Abwasser in diesen offenen Kanälen behandelt wird, muss sauberes Wasser verwendet werden, um eine zweite Verschmutzung zu verhindern. Für die Rohrleitungen des Außenabwassersystems ist eine Abdichtung erforderlich, und sie müssen mit Erde sowie unterirdischen Rohren bedeckt werden. Bei den Abwasserleitungen für den Haushaltsgebrauch ist es strengstens verboten, sie direkt mit anderen Leitungen zu verbinden. Wenn eine Vermischung von Haushaltsabfällen mit chemischen Abfällen unvermeidlich ist, kann man Pumpstationen zum Transport verwenden – doch man muss verhindern, dass brennbare oder explosive Gase in diese Systeme gelangen. 2 Verhinderung von Sicherheitsgefahren durch unsachgemäße Vermischung
Während des tatsächlichen Betriebs ist es strengstens verboten, Stoffe, die brennbar oder explosiv sind, miteinander zu mischen. Zudem müssen der Boden in den Werkstätten sowie die Rohrleitungen und Wasserquellen der Reinigungsgeräte mit sauberem Wasser gereinigt werden, um zu verhindern, dass sich brennbare oder explosive Stoffe in diesen Rohrleitungen ansammeln. Bei der Reinigung des Abwassers, das bei der Beseitigung von Ausrüstungen mit gefährlichen Stoffen entsteht, muss zunächst eine Aufbereitung durchgeführt werden, um schädliche Stoffe sowie brennbare und explosive Substanzen zu entfernen. Erst wenn die Abwässer den geltenden Standards entsprechen, dürfen sie abgeleitet werden. 3 Vermeidung von explosionsgefährlichen Gasgemischen
Bei den Abwässern, die aus den Prozessanlagen austreten, ist es strengstens verboten, sie direkt in die Abwasserleitungen zu leiten. Vor der Entleerung müssen die brennbaren Gase und Flüssigkeiten vollständig entfernt werden. Dazu können im Werk lokale Entgasungs- und Verdampfungssysteme eingerichtet werden, außerdem sollte ein gesamtfabrikweites System zur Entgasung von Abwässern vorhanden sein. Außerdem sollte beachtet werden, dass Abwässer mit einer Temperatur von über 40 Grad Celsius nicht direkt abgeleitet werden dürfen. In den Leitungen vom Prozessgerät bis zur Abwasserentsorgungsanlage müssen daher Flansche sowie Dichtvorrichtungen eingebaut werden. 4. Vermeiden Sie Brand und Explosionen, die sich entlang der Rohrleitungen ausbreiten können. In Abwassersystemen müssen geeignete Wassersperren eingerichtet werden, um zu verhindern, dass Brand und Explosionen sich entlang der Rohrleitungen ausbreiten. Bei der Einrichtung der Wassersperren müssen folgende Aspekte berücksichtigt werden: Jedes Abwassersystem benötigt eine entsprechende Wassersperre. Wenn die Entfernung zwischen zwei Wassersperren über 300 Meter beträgt, müssen zusätzliche Wassersperren eingebaut werden. Für Öfen, Pumpen, Türme sowie Wärmetauscheranlagen in den Prozessanlagen müssen Wasserabschlüsse eingerichtet werden. In den Ein- und Auslassrohren des Öltanks müssen Wassersperren eingebaut werden. Die Inspektionsgruben müssen in einem abgeschlossenen Zustand sein. Falls die Produktionsanlage über offene Entwässerungskanäle verfügen muss, müssen diese durch Wassersperren getrennt werden. Die Länge dieser Wassersperren sollte 20 Meter nicht überschreiten. 5 Schutz vor Schäden am Abwassersystem Um zu verhindern, dass Brunnen, Abwasserrohre sowie Wasserbehälter korrodieren, müssen Materialien mit hoher Korrosionsbeständigkeit verwendet werden. Für Rohre mit großem Durchmesser eignet sich Betonrohre, während für Rohre mit mittlerem und kleinem Durchmesser säurebeständige Keramikrohre geeignet sind. Gebäude können mit Asphalt beschichtet werden. Für Geräte zur Transportierung und Behandlung von Abwasser eignet sich Stahl aus Legierungen am besten; es können aber auch Kohlenstahlmaterialien verwendet werden. Um zu verhindern, dass Ablagerungen die Leitungen, Rohre und Anlagen verstopfen, müssen vor der Entleerung des Abwassers Sedimentationsbecken und Klärbecken verwendet werden, um die darin enthaltenen schwebenden Partikel zu entfernen. Zudem ist es notwendig, um zu vermeiden, dass feste Partikel in den Abwasserleitungen zurückbleiben, eine geneigte Konstruktion der Leitungen anzuwenden. Der genaue Neigungswinkel kann mithilfe einer Formel berechnet werden. 6 Beseitigung von Brandquellen: In Abwasserleitungen, in denen Dampf und brennbare Gase vorhanden sind, darf vor der Beseitigung der Gefahr auf keinen Fall gearbeitet werden. Innerhalb eines Radius von 15 Metern von Stellen, an denen Funken oder offenes Feuer entstehen können, dürfen keine Abgasrohre installiert werden. Bei Gebäuden und Anlagen zur Abwasseraufbereitung müssen gemäß den Vorschriften für den Brandschutz bei petrochemischen Anlagen ausreichende Abstände eingehalten werden. Falls während des Produktionsprozesses brennbare Gase und brennbare Flüssigkeiten nicht ordnungsgemäß abgeleitet werden können und Reparaturen notwendig sind, muss unbedingt ein Alarm ausgelöst werden, um zu verhindern, dass die abgeleiteten brennbaren Gase und Flüssigkeiten eine Brandquelle auslösen. Zusammenfassung: Chemieunternehmen gehören zu den Unternehmen mit einer hohen Anzahl von Unfallgefahren. Um die Häufigkeit von Unfällen zu verringern, ist es notwendig, geeignete Maschinen und Ausrüstungen auszuwählen sowie regelmäßige Überprüfungen durchzuführen. Zudem müssen umfassende Managementmaßnahmen ergriffen werden, um das Sicherheitsbewusstsein der Mitarbeiter zu stärken. Nur durch solche vielfältigen Maßnahmen können potenzielle Sicherheitsrisiken in den Abwasserbehandlungssystemen von Chemieunternehmen bereits in ihren Anfängen unterbunden werden.