Seien Sie vorsichtig – auch im Prozess der Abwasserbehandlung gibt es viele Sicherheitsrisiken
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Chemieunternehmen benötigen im Produktionsprozess große Mengen an Wasser. Dadurch entsteht eine große Menge an Abwasser, das oft giftige sowie brennbare und explosive Stoffe enthält. Bei der Behandlung dieses Abwassers besteht die Gefahr von Unfällen. 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 ausgeschieden 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 durch Fehler bei der Bedienung brennbare und explosive Gase in das Abwasser gelangen. Dies hat negative Auswirkungen auf die sichere Produktion im Unternehmen. Zweitens kann es dazu kommen, dass die Temperatur des Abwassers ansteigt, sobald heißer Dampf und Abwasser in die Kanalisation gelangen. Die dabei verdunstenden brennbaren Flüssigkeiten können weitere Probleme 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 fließen die brennbaren Flüssigkeiten kontinuierlich aus dem Ausgang heraus. 2 Es entstehen gefährliche Stoffe. Die verschiedenen Stoffe, die in die Abwasserkanäle geleitet werden, reagieren miteinander – dadurch können leicht entflammbare, explosive oder sogar selbstentzündliche Stoffe entstehen. 3 Ausbreitung des Brandes Abwasserleitungen sind im gesamten Industriegebiet verbreitet. Explosionen oder Brände können sich oft entlang des Abwassersystems ausbreiten. Wenn man dem nicht rechtzeitig Einhalt gebietet, kann es zu einer Kettenreaktion von Schäden kommen. 4 Entzündungsquellen In den Quellen zur Abwasserbehandlung gibt es zahlreiche Entzündungsquellen – darunter mechanische Dehnung, 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 faulen Eiern. Leichte Berührung kann zu Schwindel und Müdigkeit führen. Bei der Untersuchung sind eine Rötung der Bindehäute sowie trockene Rasselgeräusche in den Lungen festzustellen ; Bei mäßigem 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 sehr 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 Abnahme des Geruchssinns sowie zu einem Nervenversagen-Syndrom und Störungen des autonomen Nervensystems führen. 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 entzündlich und explosiv – mit ebenso großen Gefahren. Im Abwasser leben außerdem verschiedene Keime und Parasiten-Eier, deren Kontakt unbeabsichtigt ebenfalls Schäden verursachen kann. In der Abwasserbehandlungsanlage in Yuncheng, Provinz Shanxi, starb am 20. Mai 2007 um etwa 9:20 Uhr morgens ein Arbeiter, der im Abwassertank der Pumpanlage Müll beseitigte. 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 Schleusentüren für das Einlasswasser. 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. Dann versuchten drei Personen, sie zu retten – doch am Ende starben alle vier im Brunnen. Der Übeltäter des Unfalls war das Schwefelwasserstoffgas. Bei Reparaturarbeiten in einem Abwasserbrunnen kamen Mitarbeiter des Verwaltungsteams des Nordteils des Xinhualian-Jiayuan in Tongzhou, Peking, durch Vergiftung ums Leben. 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 Abwasserbehandlungsanlage, Zhang, der an der Tongji-Universität ausgebildet worden war, zusammen mit einigen Technikern zu einer der zugehörigen Pumpstationen. Dort sollten die technischen Parameter der Pumpanlagen gemessen werden, außerdem sollte man sich ein Bild von deren Funktionsweise machen. Um 9 Uhr am selben Morgen schalteten Direktor Zhang und fünf Kollegen die Wasserpumpen aus und betraten den Innenbereich des Abwasserteichs. 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 Abwasserbecken gerettet werden; drei von ihnen starben auf dem Weg ins Krankenhaus. Später stellte man fest, dass zwei Personen fehlten. Daraufhin wurden sofort weitere Personen mit Gasmasken ins Wasser geschickt, um dort zu suchen. Im Schmutzwasser wurde eine Leiche gefunden. Die Feuerwehrleute kamen ebenfalls ins Wasser und fanden dort noch eine weitere Leiche. 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 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 für die Nothilfe; es wurde sinnlos herumgehandelt, 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. Für das Abwasser aus den Werkstätten müssen geeignete Kanäle und Leitungen eingerichtet werden. Wenn das Abwasser in offenen Kanälen behandelt wird, muss sauberes Wasser verwendet werden, um eine zweite Verschmutzung zu vermeiden. Für die Rohrleitungen des Außenabwassersystems ist eine Abdichtung erforderlich, sowie eine Abdeckung mit Erde und Untergrundrohren. 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 es muss vermieden werden, 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 Rohre und Wasseranschlüsse der Reinigungsgeräte mit sauberem Wasser gereinigt werden, um zu verhindern, dass sich brennbare oder explosive Stoffe in diesen Rohren ansammeln. Bei der Reinigung des Abwassers, das bei der Entsorgung von Geräten mit gefährlichen Stoffen entsteht, muss zunächst eine Aufbereitung durchgeführt werden, um schädliche Stoffe sowie brennbare und explosive Stoffe zu entfernen. Erst wenn die Abwässer den geltenden Standards entsprechen, dürfen sie abgeleitet werden. 3 Vermeidung von explosionsfähigen 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 Abwassentegasungssystem vorhanden sein. Außerdem sollte beachtet werden, dass Abwässer mit einer Temperatur von über 40 Grad Celsius nicht direkt abgeleitet werden dürfen. In den Leitungen von den Verarbeitungseinrichtungen bis zu den Abwasserrohren müssen daher Flansche sowie Dichtvorrichtungen eingebaut werden. 4. Vermeiden Sie Brandgefahr und Explosionen, die sich entlang der Rohrleitungen ausbreiten können. In Abwasserbehandlungsanlagen müssen geeignete Wassersperren eingerichtet werden, um zu verhindern, dass Brandgefahr und Explosionen sich entlang der Rohrleitungen ausbreiten. Bei der Einrichtung der Wassersperren müssen folgende Aspekte berücksichtigt werden: Jedes System zur Ableitung von Produktionsabwässern 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 Wassersperren eingebaut werden. In den Ein- und Auslassrohren des Öltrennbeckens 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 des Abwasseraufbereitungssystems vor Schäden
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 Asphaltschicht überzogen werden. Für Geräte zur Transportierung und Behandlung von Abwasser eignet sich rostfreier Stahl am besten; es können jedoch auch Kohlenstoffstähle verwendet werden. Um zu verhindern, dass Ablagerungen die Rohrleitungen, Wasserleitungen und Anlagen verstopfen, muss vor der Abführung von Abwasser eine Reinigung mit Sedimentationsbecken und Klärbecken durchgeführt werden, um die darin enthaltenen schwebenden Partikel zu entfernen. Zudem ist es notwendig, um zu vermeiden, dass feste Partikel in den Abwasserrohren ablagern, ein geneigtes Design der Rohrleitungen 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 keine Arbeit durchgeführt werden, solange die Gefahr nicht beseitigt ist. In einem Umkreis von 15 Metern um Orte, an denen Funken oder offenes Feuer entstehen können, dürfen keine Abgasrohre installiert werden. Bei Gebäuden und Anlagen zur Abwasserbehandlung müssen gemäß den Vorschriften für den Brandschutz in petrochemischen Betrieben ausreichende Abstände eingehalten werden. Falls während des Produktionsprozesses brennbare Gase und brennbare Flüssigkeiten nicht ordnungsgemäß abgeleitet werden können und eine Reparatur erforderlich ist, 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 kann man die Sicherheitsrisiken in den Abwasserbehandlungssystemen von Chemieunternehmen bereits in ihren Anfängen unterbinden.