Ocena przemysłowych metod czyszczenia często ogranicza się do dwóch czynników: skuteczności oraz kosztów. Tymczasem kwestią równie istotną jest bezpieczeństwo – zakładu oraz pracowników realizujących procesy czyszczenia. Zapewnienie bezpiecznych warunków pracy jest obowiązkiem zarówno kadry zarządzającej, jak i służb BHP. Niestety, aspekt ten często pomijany jest w procesie decyzyjnym.
Bezpieczeństwo ma fundamentalne znaczenie we wszystkich procesach przemysłowych. Tymczasem w tych samych zakładach, w których wysokie budżety inwestowane są w najnowocześniejsze oprogramowanie oraz innowacyjne linie produkcyjne czy systemy składowania, nagminnie ignoruje się aspekty związane z rozwojem w dziedzinie BHP. To duży błąd, zwłaszcza że dziś to pracownicy decydują o wyborze pracodawcy, a warunki pracy są dla nich równie istotne jak czynnik ekonomiczny.
W niniejszym artykule przeanalizujemy popularne metody czyszczenia przemysłowego pod kątem ryzyka, jakie metody te generują dla pracowników i dla zakładu. Zastanowimy się również, jak te zagrożenia zredukować i czy można je całkowicie wyeliminować.
Czyszczenie chemiczne
Najczęściej spotykanym sposobem usuwania zabrudzeń przemysłowych jest wykorzystanie preparatów chemicznych aplikowanych różnymi metodami na powierzchnię. Czyszczenie chemiczne może odbywać się w temperaturze otoczenia lub wyższej; ręcznie, mechanicznie lub zanurzeniowo. Wybór konkretnego środka stosowanego w tych procesach uzależniony jest od rodzaju zabrudzenia oraz czyszczonej powierzchni. W przemysłowych procesach czyszczenia przeważnie stosuje się środki klasyfikowane jako niebezpieczne – przede wszystkim rozpuszczalniki organiczne lub preparaty na bazie wody o silnym odczynie kwaśnym lub alkalicznym.
Wciąż bardzo rozpowszechnione są preparaty czyszczące i odtłuszczające zawierające rozpuszczalniki, stosowane m.in. do usuwania zabrudzeń tłustych (np. smarów i olejów) oraz farb i lakierów. Wśród popularnych środków tego typu wymienić można benzynę ekstrakcyjną i rozpuszczalnik nitro oraz różnego rodzaju płyny stosowane w myjkach ręcznych i automatycznych. W składzie tych preparatów znajdziemy każdorazowo mieszankę co najmniej kilku niebezpiecznych związków organicznych, wśród których najczęściej występują aceton, toluen, etylobenzen, n-hek- san, metyloetyloketon (MEK), cykloheksanon, a także estry (np. octan etylu, octan butylu), alkohole (np. n-propanol, isopropanol), ksyleny oraz aldehydy.
Zagrożenia i ich ograniczanie
Jakie zagrożenia niesie używanie niebezpiecznych środków czyszczących? Na pytanie to odpowiedzmy, bazując na kartach charakterystyki dwudziestu kilku popularnych przemysłowych preparatów do różnych zastosowań, zawierających rozpuszczalniki organiczne oraz opartych na wodzie środków o wartościach pH dalekich od neutralnej.
Pierwsze, co przykuwa uwagę, to obecność piktogramów świadczących o zagrożeniach. Analizowane środki oznakowane są jednym (nieliczne) do czterech piktogramów, wśród których pojawiają się znaki sygnujące substancje łatwopalne, szkodliwe dla zdrowia, żrące, drażniące, zagrażające środowisku naturalnemu oraz (w przypadku środków w aerozolach) oznaczające zawartość gazu pod ciśnieniem.
Już samo oznakowanie preparatów jest jasnym sygnałem, że zarówno na etapie transportu i składowania, jak i używania tych środków konieczne jest stosowanie się do procedur ograniczających ryzyka dla zakładu i pracowników. Większość analizowanych substancji musi być przewożona zgodnie z wymogami transportu ADR, a następnie przechowywana w wysokiej jakości, szczelnie zamkniętych pojemnikach, często w wyznaczonych do tego wentylowanych strefach. W miejscu przechowywania powinny być też dostępne odpowiednie środki gaśnicze oraz sprzęt niezbędny do udzielania pierwszej pomocy.
Rozpuszczalniki muszą być też przechowywane i użytkowane z dala od źródeł ciepła. Wszystkie analizowane środki oparte na rozpuszczalnikach to ciecze palne, w większości przypadków łatwopalne, a w przypadku aerozoli – skrajnie łatwopalne. Temperatura samozapłonu większości tych produktów wynosi pomiędzy 180 a 230°C. To istotne ryzyko dla zakładów, w których procesom produkcyjnym towarzyszą wysokie temperatury.
Kolejne zagrożenie wynika z innej właściwości rozpuszczalników organicznych – lotności. Jej miarą jest temperatura wrzenia, która dla większości analizowanych środków wynosi 70–91°C. Tak niska wartość świadczy o wysokiej lotności substancji już w temperaturze otoczenia. W praktyce oznacza to, że rozpuszczalniki stosowane do czyszczenia bardzo szybko parują, powodując emisję lotnych związków organicznych (LZO). Te z kolei drogą inhalacyjną dostają się do górnych dróg oddechowych pracowników, podrażniając je i wywołując kaszel i duszności. Następnie szkodliwe opary docierają głębiej – do płuc i krwiobiegu – powodując nie tylko uciążliwe bóle i zawroty głowy, ale również długotrwałe, nieodwracalne skutki zdrowotne, takie jak choroby nowotworowe, uszkodzenia narządów wewnętrznych oraz zaburzenia płodności i neurologiczne.
Opary LZO stanowią też zagrożenie z uwagi na ich wysoką palność. Zaprószenie ognia w pomieszczeniu pełnym takich oparów może spowodować wybuch, dlatego też często w miejscach ich stosowania wyznacza się strefy zagrożenia wybuchem. Ryzyko jest znaczne. Nawet bagatelne z pozoru pryśnięcie kropli rozpuszczalnika na rozgrzaną żarówkę może wywołać jej pęknięcie, a wówczas rozżarzony drucik zapali ulotnione pary. Istnieje też ryzyko związane z paleniem papierosów w miejscu pracy z rozpuszczalnikami – pomimo procedur i szkoleń w zakładach nadal zdarzają się pożary i wybuchy wywołane zignorowaniem przez pracowników zakazu palenia.
Zapewnienie właściwej wentylacji w miejscach czyszczenia rozpuszczalnikami jest zatem niezbędne. Niestety, często pomimo instalacji wentylacyjnych i odciągów oparów stężenie LZO w pomieszczeniach jest nadal wysokie, co stanowi realne zagrożenie dla zdrowia pracowników i bezpieczeństwa całego zakładu.
Fot. 1. // W przemysłowych procesach czyszczenia często stosuje się niebezpieczne środki chemiczne
Oprócz wdychania toksycznych oparów rozpuszczalników zagrożenia zdrowotne dla pracowników mogą wynikać z wniknięcia szkodliwych środków do organizmu drogą skórną lub pokarmową. Z tą drugą mamy do czynienia np. podczas spożywania posiłku dłońmi, z których nie zostały usunięte pozostałości preparatów. Wnikanie rozpuszczalników drogą skórną następuje natomiast przy każdym, nawet krótkotrwałym, kontakcie ze skórą. Bezpośrednim tego efektem może być podrażnienie lub poparzenie skóry, pośrednim natomiast szereg opisanych przewlekłych schorzeń i zaburzeń. Skóra nie zapewnia szczelnej bariery i każdy jej kontakt z rozpuszczalnikiem powoduje przenikanie toksycznych związków do organizmu.
Zagrożenia wywołane pracą z rozpuszczalnikami częściowo ogranicza stosowanie środków ochrony osobistej. Okulary ochronne zabezpieczają przed dostaniem się rozpuszczalników do oczu, co może powodować podrażnienia, oparzenia lub uszkodzenia wzroku. Rękawice służą ochronie dłoni, a kombinezony lub fartuchy oraz obuwie robocze zapewniają osłonę ciału. Z kolei maski oddechowe z odpowiednimi wymiennymi filtrami lub wkładami chronią drogi oddechowe.
Aby jednak środki ochrony osobistej były skuteczne, muszą być wykonane z odpowiednich materiałów odpornych na konkretne substancje chemiczne, a w czasie eksploatacji regularnie kontrolowane pod kątem stopnia zużycia i ewentualnych uszkodzeń. Należy stosować się do instrukcji producenta, które określają m.in. czas przebicia, czyli okres potrzebny określonym szkodliwym substancjom chemicznym do przeniknięcia przez dany materiał. W przypadku niektórych tworzyw i substancji czas ten wynosi zaledwie kilkanaście minut, po czym dany artykuł staje się nieskuteczny. Znajomość czasu przebicia ma więc istotne znaczenie przy doborze odzieży ochronnej do prac z toksycznymi środkami chemicznymi i opracowywaniu procedur określających częstotliwość ich wymiany.
Niechemiczne metody czyszczenia
Bazując wyłącznie na przedstawionych informacjach, można by uznać, że zagrożeń niesionych przez chemiczne metody czyszczenia nie da się całkowicie wyeliminować. Może zatem bezpieczeństwo pracowników i zakładu zapewni czyszczenie metodami innymi niż chemiczne?
Jedną z najpopularniejszych jest piaskowanie. Jednak w procesie tym uwalniane są znaczne ilości pyłów składających się zarówno ze ścierniwa, jak i z cząstek oddzielonych zabrudzeń, a często również mikrocząstek oderwanych z czyszczonej powierzchni, która może zawierać np. metale ciężkie. Pyły te stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia pracowników w przypadku kontaktu ze skórą lub ich wdychania. To ostatnie jest szczególnie niebezpieczne, ponieważ pył może dostać się do płuc pracownika, co w długim okresie wywołuje pylicę, a w przypadku inhalacji cząstkami substancji niebezpiecznych – nawet choroby nowotworowe.
Dlatego też konieczne jest stosowanie środków ochrony osobistej, takich jak profesjonalna maska przeciwpyłowa lub hełm z dopływem czystego powietrza, a także okulary ochronne, rękawice i odpowiednio dostosowany strój roboczy. Urządzenia do piaskowania generują też hałas – słuch należy chronić, nosząc słuchawki ochronne. Co więcej, piaskowanie może być wykonywane tylko w oznakowanych, zamkniętych pomieszczeniach o odpowiedniej wentylacji, wyposażonych m.in. w sprzęt gaśniczy.
Inną metodą czyszczenia znajdującą dziś coraz szersze grono zwolenników jest czyszczenie suchym lodem. W tym procesie do oddzielania zabrudzeń od powierzchni stosuje się medium o bardzo niskiej temperaturze, co grozi poparzeniem skóry oraz uszkodzeniem oczu. Niezbędne są więc okulary ochronne, ocieplane rękawice i strój roboczy. Pracownicy powinni też nosić słuchawki ochronne, ponieważ urządzenia do czyszczenia suchym lodem generują hałas podczas pracy. Zagrożenie stanowią również obfite opary dwutlenku węgla, powstające podczas pracy z suchym lodem.
Dwutlenek węgla jest gazem duszącym, a zatem po rozprężeniu dużych jego ilości w pomieszczeniach istnieje ryzyko niedotlenienia, grożącego utratą przytomności, a nawet śmiercią. Zabezpieczeniem dróg oddechowych są wysokiej jakości maski ochronne. Pomieszczenia, w których odbywa się czyszczenie, muszą być wyposażone w odpowiednie odciągi oparów. Zaleca się też instalację czujników monitorujących stężenie dwutlenku węgla w pomieszczeniu.
Metody niechemiczne nie rozwiążą zatem automatycznie kwestii bezpieczeństwa procesów czyszczenia – następuje jedynie zmiana rodzaju występujących zagrożeń. Czy zatem bezpieczne czyszczenie przemysłowe jest w ogóle możliwe?
Bezpieczne czyszczenie chemiczne
I tak wracamy do tematu usuwania zabrudzeń przemysłowych z wykorzystaniem środków chemicznych. Choć w przemyśle wciąż najczęściej stosuje się preparaty szkodliwe, nie jest to konieczne. W procesach czyszczenia można wykorzystać nowoczesne środki, które zapewniają skuteczne działanie, a jednocześnie nie zawierają rozpuszczalników organicznych ani silnych kwasów czy zasad. Preparaty takie bazują na wodzie, mają odczyn zbliżony do neutralnego i zawierają innowacyjne związki powierzchniowo-czynne, które wywołują spadek napięcia powierzchniowego, oddzielając zabrudzenia od powierzchni. Brak piktogramów oznacza uproszczone (i tańsze) przewożenie i składowanie środków chemicznych oraz ułatwia wdrożenie ich w zakładzie z uwagi na wysoki stopień bezpieczeństwa ich stosowania.
Fot. 2. // Nowoczesna chemia czyszcząca może zapewnić najwyższy poziom bezpieczeństwa
Brak niebezpiecznych składników oraz emisji LZO to całkowita eliminacja większości zagrożeń dla pracowników i zakładu. Znika również konieczność czyszczenia w wyznaczonych strefach, instalacji układów wentylacyjnych i odciągów oparów, a nawet stosowania większości środków ochrony osobistej. Zalecane są jedynie okulary ochronne i rękawice – z uwagi na ewentualne zachlapanie oczu płynem z dodatkiem zabrudzeń lub wysuszenie dłoni, które wystąpi w naturalny sposób wskutek dłuższej pracy z nawet naj- bardziej delikatnym detergentem. Jeśli jednak weźmiemy pod uwagę ogrom zagrożeń, które całkowicie eliminujemy dzięki zastosowaniu nowoczesnych środków, okazuje się, że to właśnie czyszczenie chemiczne może być najbezpieczniejszą metodą usuwania zabrudzeń przemysłowych.
Diagnozę aktualnych procesów czyszczenia chemicznego w zakładzie oraz ich optymalizację warto powierzyć ekspertom. Doradcy Bio-Circle działają w całej Polsce, towarzysząc partnerom w branży przemysłowej w swoistej transformacji tych procesów pod kątem ich skuteczności, wydajności, bezpieczeństwa oraz wpływu na środowisko naturalne. Zapraszam do kontaktu z naszymi ekspertami.
Autor: Małgorzata Tomczyk | prezes zarządu, Bio-Circle Surface Technology Sp. z o. o.
Artykuł ukazał się w czasopiśmie „Nowoczesny Przemysł” nr 5#2023
Bio-Circle Surface Technology Sp. z o.o.
ul. Połomińska 16, 40-585 Katowice
tel.: 32 205 29 44 | E-mail: biuro@bio-circle.com.pl
strona: www.bio-circle.com.pl
