Software 3M TM per il calcolo della durata dei filtri. Introduzione al Software di selezione e calcolo della durata

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1 Software 3M TM per il calcolo della durata dei filtri Introduzione al Software di selezione e calcolo della durata Il Software 3M per il calcolo della durata è progettato per aiutare a stimare la durata dei filtri e dei respiratori per gas e vapori 3M. Questa è la guida per l utilizzo del Software 3M di calcolo. Il Software di selezione 3M è progettato per aiutarti a scegliere il respiratore 3M adeguato al tuo ambiente di lavoro. Le linee guida per il Software di selezione sono disponibili all interno del programma di selezione. Utilizzando i link della versione on-line del Software, è possibile inoltre accedere ai seguenti servizi: utilizzare il Software 3M di selezione e calcolo della durata scaricare il Software 3M di selezione e calcolo della durata accedere al sito internet 3M Divisione Prodotti per la Sicurezza sul Lavoro selezionare una divisione diversa contattare 3M Divisione Prodotti per la Sicurezza sul Lavoro Software per il calcolo della durata I filtri per gas e vapori sono formati da un contenitore riempito di materiale assorbente. Generalmente questo materiale è carbone attivo o carbone attivo trattato chimicamente. Il materiale assorbente ha il compito di adsorbire specifici gas e vapori fino a che questi non inizieranno ad uscire dalla parte opposta del filtro. La durata è il tempo necessario perché avvenga questo passaggio. La durata dei filtri dipende da numerosi fattori tra i quali il tipo e la quantità di materiale assorbente, le sostanze chimiche specifiche, la concentrazione delle sostanze chimiche, la temperatura, l umidità e la pressione atmosferica, il flusso d aria che attraversa il filtro. Tutti i filtri per gas e vapori hanno una durata limitata. Quindi è buona prassi calcolare la durata e sostituire il filtro prima che si verifichi il passaggio dei gas/vapori. Questo software è progettato per aiutare a fare una stima della durata dei respiratori per gas/vapori 3M. Può aiutare a determinare se la durata è sufficiente per l applicazione specifica e se sì, aiutare a definire una tabella di sostituzione dei filtri. In caso due o più respiratori a filtro siano adatti, la stima della durata può aiutare a stabilire quale filtro risulta essere la scelta migliore. ATTENZIONE! L utilizzo scorretto dei respiratori può avere effetti negativi sulla salute dell utilizzatore, portare a gravi malattie o invalidità permanente. Questo software non può essere utilizzato per la selezione del respiratore. Prima di utilizzare questo programma è necessario definire il filtro o il respiratore più appropriato. Si rimanda al software 3M di selezione o per assistenza contattare 3M Italia allo

2 La durata stimata con questo software si applica esclusivamente a specifici respiratori 3M e non deve essere utilizzato per respiratori diversi da 3M. L incertezza della stima della durata effettuata dal software può essere fino a ± 50%. L accuratezza dei dati inseriti dall utente è fondamentale. Fattori di sicurezza appropriati devono essere utilizzati per tenere conto di eventuali fonti di incertezza. Questo software non è adatto ai filtri per polveri. Questi, infatti, vengono sostituiti in base a danni fisici, aumento della resistenza respiratoria o secondo procedure aziendali specifiche. Si rimanda alle istruzioni d uso dei respiratori e dei filtri per maggiori informazioni. Il processo generale per la stima della durata del filtro utilizzando questo software è: inserire uno o più contaminanti inserire il livello di esposizione per i contaminanti selezionare il filtro inserire la temperatura, l umidità relativa e la pressione atmosferica selezionare il tasso di lavoro E possibile navigare all interno del programma rispondendo alle domande e cliccando su Continua Non utilizzare le funzioni Indietro e Avanti del browser di navigazione. Il resto di questo documento spiega ogni successiva schermata. Contaminanti SELEZIONARE UN CONTAMINANTE Il programma contiene un database di sostanze chimiche organizzate in base al nome, in base al numero di registrazione delle sostanze chimiche (numero di CAS) e in base al Limite di Esposizione su Posto di lavoro (WEL). I numeri di CAS sono internazionalmente riconosciuti e armonizzati. Il valore WEL è la massima concentrazione permessa nell area di respirazione di un lavoratore relativa a un contaminante aerodisperso. Tuttavia il valore di WEL non è una linea di confine tra una condizione di sicurezza e una di pericolo valida per tutti i lavoratori, deve quindi essere utilizzato con cautela. Ci sono diversi valori di WEL, a seconda della durata dell esposizione: limite di esposizione basato sulla media ponderata su 8 ore (TWA), limite di esposizione per breve tempo di esposizione, 15 minuti (STEL). I valori del Limite di Esposizione sul Posto di lavoro sono ricavati dalla pubblicazione dell HSE (Health and Safety Executive), EH40/2005 Limiti di Esposizione Professionale del Se la sostanza chimica non è presente nella lista della EH40/2005, allora il limite si esposizione utilizzato nel programma è il valore più basso sia del TLV ACGIH (American Conference of Industrial Hygienists - Threshold Limit Values), del PEL - Esposizione Limite Permessa (Permissible Exposure Limit) dell OSHA, o dell AIHAWEEL (American Insustrial Hygiene Association Workplace Environmental Exposure Levels. I valori di TLV sono presi da ACGIH, 2011 TLVs and BEIs Book. Copyright Ristampato con il permesso. Le unità di misure del WEL sono ppm (parti di contaminante per milione di parti di aria), mg/m 3 (milligrammi per metro cubo di aria).

3 Per il calcolo della durata è possibile selezionare uno o più contaminanti. Per scegliere un contaminante cliccare nella casella Cerca e inserire o il nome o il numero di CAS. Comparirà la lista dei contaminanti che rispondono alla ricerca effettuata. Cliccare sul + che si trova di fianco al contaminante per aggiungerlo alla lista dei contaminanti selezionati nella metà inferiore della pagina. Per ripristinare la lista completa dei contaminanti nella parte superiore dello schermo, cliccare Cancella. CONTAMINANTI NON PRESENTI NELLA LISTA I contaminanti privi di un limite di esposizione professionale definito o di qualche altro dato necessario non sono stati inclusi in questo software. La durata per i vapori organici non presenti nella lista può essere stimata scegliendo una sostanza chimica con peso molecolare e/o tensione di vapore simile. Questa opzione di rivela spesso necessaria per miscele di liquidi organici di varia composizione, come benzina, essenze minerali, distillati del petrolio. Per utilizzare questo metodo è necessario avere competenze adeguate ed agire con cautela e sicurezza. Il biossido di zolfo può essere utilizzato in sostituzione per ottenere una stima prudente della durata per il cloruro di idrogeno, il fluoruro di idrogeno, l idrogeno solforato, il cloro o il biossido di cloro. INSERIRE UN VAPORE ORGANICO DEFINITO DALL UTENTE Se non si trova il vapore organico che si sta cercando, è possibile inserirlo autonomamente cliccando su Inserire il Vapore Organico definito dall utente che si trova nella parte alta della pagina. Tuttavia, per utilizzare questa funzione, il contaminante deve essere liquido alla temperatura di interesse ed è necessario inserire le seguenti informazioni: Nome del contaminante Numero di CAS (opzionale) Limite di esposizione Peso molecolare (grammi/mole) Indice di rifrazione (nd) IDLH (opzionale) questa è la concentrazione considerata immediatamente pericolosa per la vita e la salute. Per le sostanze chimiche che non hanno un valore di IDLH stabilito, può essere utilizzato il Limite Inferiore di Esplosione (LEL) Densità del liquido (g/cm 3 ) Pressione di vapore di saturazione (mmhg). La tensione di vapore varia con la temperatura. Si raccomanda di inserire il valore della pressione di vapore di saturazione per la temperatura alla quale verrà utilizzato il respiratore Temperatura ( C o F) si intende la temperatura alla quale verrà utilizzato il respiratore Esposizione l esposizione è la concentrazione del contaminante nell aria calcolata nella zona di respirazione del lavoratore. NON è la concentrazione (es. % in peso) riportata nella Scheda di Sicurezza di un prodotto. Per maggiori informazioni circa i

4 campionamenti dei livelli di esposizione del lavoratore, contattare 3M oppure un igienista industriale. È necessario inserire la concentrazione del contaminante in ppm (parti per milione) o in mg/m 3 (milligrammi per metro cubo). Se la concentrazione è espressa con un unità di misura differente è necessario prima convertirla o in ppm o in mg/m 3. È possibile cambiare i mg/m 3 in ppm e viceversa cliccando nel menù a discesa relativo alle unità di misura. Alcune delle informazioni richieste sopra possono essere trovate in un manuale di chimica e fisica o da un fornitore di sostanze chimiche. Dopo aver compilato tutti i campi richiesti, cliccare su Inserisci nuovo Vapore Organico definito dall utente. RIMUOVERE UN CONTAMINANTE: Per rimuovere un contaminante dalla lista dei contaminanti selezionati nella metà inferiore della pagina, cliccare su - che si trova di fianco al contaminante. INSERIRE IL LIVELLO DI ESPOSIZIONE: E necessario inserire il livello di esposizione per ogni contaminante selezionato. Per inserire l esposizione, cliccare nella casella vicino al contaminante e inserire la concentrazione di esposizione. Nota: Il livello di esposizione è la concentrazione nell aria di un dato contaminante, misurata o stimata nella zona di respirazione del lavoratore. NON è la concentrazione (es. % sul peso) indicata sulla Scheda di Sicurezza di una sostanza. Per maggiori informazioni circa la campionatura dei livelli di esposizione dei lavoratori, contattare 3M Italia allo o contattare un Igienista Industriale. L unità di misura per i limiti di esposizione è espressa sia come parti di contaminante per milione di parti di aria (ppm), sia come milligrammi per metro cubo di aria (mg/m 3 ). In alcuni casi, è possibile cambiare l unità di misura utilizzata per l esposizione. Per cambiarla, selezionare l unità di misura desiderata dalla lista riportata nel menù a discesa. Se la Vostra unità di misura non compare nella lista, è necessario convertirla in una delle opzioni disponibili. Una volta inserite tutte le esposizioni, cliccare su Continua Ambiente e selezione dei filtri A seconda dei contaminanti selezionati, verrà proposta una lista di filtri chimici. Per scegliere il filtro, scorrere la lista utilizzando la freccia. 3M non ha effettuato test su tutte le combinazioni possibili tra filtri e contaminanti presenti in questo programma. Se il filtro non dovesse essere presente nella lista, contattare il Servizio Tecnico 3M. Se devono essere utilizzati filtri di diverso tipo, deve essere condotto il calcolo della durata per ogni filtro selezionato. Per filtri combinati con un filtro anti polvere, utilizzare il numero del filtro anti gas (l utilizzo di un filtro per polveri in combinazione con il filtro anti gas, non influenza la durata di quest ultimo). UMIDITA RELATIVA

5 Un umidità relativa (RH) maggiore del 65% può ridurre drasticamente la durata del filtro per vapori organici. L effetto dipende dal livello di umidità relativa, dalla concentrazione della sostanza chimica, dalla volatilità della sostanza e dalla sua miscibilità (capacità di dissolversi) in acqua. Se viene selezionata una RH > 65% (es 65, 75, 85 o 90%), per i filtri per vapori organici, il programma corregge automaticamente la durata, utilizzando i test effettuati con solventi non miscibili in acqua (insolubili) per simulare l effetto della RH nel peggiore dei casi. La durata stimata per I gas acidi, l ammoniaca, la metilammina e la formaldeide, è basata su test effettuati con il 50% dell umidità relativa. La durata di questi filtri, all opposto di quanto avviene per i filtri per vapori organici, può risultare maggiore con un umidità relativa superiore al 50%. Con umidità relativa più bassa, la durata di questi filtri può risultare inferiore rispetto a quanto stimato dal software. Il programma non corregge la durata di questi filtri al variare dell umidità relativa. PRESSIONE ATMOSFERICA Inserire la pressione atmosferica (barometrica) presente in azienda. Il valore deve essere compreso tra 0,8 2 1,2 atmosfere (ATM). Il valore di impostato automaticamente è 1 ATM. TEMPERATURA Il software effettua il calcolo della durata per i vapori organici solo all interno di un range di temperatura compreso tra 0 C e 50 C (32 F 122 F). L intervallo di temperatura è ulteriormente limitato in modo da assicurare che tutti i vapori organici selezionai siano liquidi e sia disponibile il valore della pressione di vapore. Selezionare una temperatura dal relativo menu a discesa. Selezionare la temperatura in gradi Celsius o Fahrenheit più simile a quella che si ha sul luogo di lavoro. Per i vapori organici alte temperature possono causare una diminuzione nella durata. Pertanto se la temperatura ambientale è compresa nella lista di quelle disponibili, si consiglia di selezionare quella più elevata in modo da effettuare una stima prudente. Per i gas acidi, l ammoniaca, la metilammina o la formaldeide, la temperature è utilizzata in caso di necessità per convertire l unità di misura del livello di esposizione (ppm e mg/m 3 ). Non è altrimenti utilizzata per il calcolo della durata. TASSO DI LAVORO (Tasso di respirazione) La stima della durata dipende dal tasso del flusso d aria attraverso il respiratore. Per i respiratori a pressione negative, il flusso attraverso il respiratore aumenta all aumentare del tasso di lavoro (tasso di respirazione). Selezionare tra quelli disponibili il tasso di lavoro più appropriato al proprio ambiente lavorativo. Leggero, medio o pesante sono definiti rispettivamente da 20, 40 o 60 litri al minuto (Nelson, G.O. and Correia, A.N., Respirator Cartridge Efficiency Studies VIII. Summary and Conclusions. Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 36: [1976]). Tassi di respirazione

6 maggiori si possono verificare per breve durata per alcune attività intense. Dovrebbero essere applicati appropriati fattori di sicurezza. Soluzione Il calcolo della durata per I filtri per vapori organici è effettuata utilizzando il modello definite da Wood (Wood, G.O.: Estimating Service Lives of Organic Vapour Cartridges, American Industrial Hygiene Association Journal 55[1], January 1994, p ). Il metodo di Wood è stato modificato in funzione delle caratteristiche dei filtro 3M e alcuni valori determinati sperimentalmente sono stati ridefiniti. La durata dei filtri per gas acidi, ammoniaca, metilammina e formaldeide è stimata utilizzando dati ottenuti da test di laboratorio per ogni specifica sostanza chimica. La durata è stata misurata a concentrazioni comprese in un intervallo approssimativo tra 10 e 100 ppm o tra 50 e 1000 ppm a seconda del filtro; con i risultati è stata quindi definita una curva. CONCENTRAZIONE DI ROTTURA La durata è il tempo necessario per una concentrazione di rottura di un dato contaminante per essere rilevata dall altra parte del filtro. Per i vapori organici, la concentrazione di rottura utilizzata in questo software dipende dal livello di esposizione. Se il livello di esposizione è superiore del limite di esposizione professionale, allora la durata sarà stimata fino a quando la concentrazione di rottura raggiunge ½ del limite di esposizione professionale. Se il livello di esposizione è inferiore del limite di esposizione professionale, la durata sarà stimata fino a quando la concentrazione di rottura raggiunge il 10% del livello di esposizione. Per i gas acidi, la formaldeide, l ammoniaca o la metilammina, la concentrazione di rottura è determinata con test di laboratorio. Non cambia in funzione della concentrazione di esposizione inserita. MISCELE. La durata dei filtri per i vapori organici e non organici (gas acidi, ammoniaca, metilammina e formaldeide) delle miscele è calcolata separatamente e viene scelta la durata inferiore. Il metodo di calcolo della durata per i vapori organici è ricavato da US OSHA CPL , Inspection Procedures for the Respiratory Protection Standard September 25, ) La durata per ogni vapore organico è calcolata individualmente e viene evidenziato il vapore organico con la durata più corta. 1) Viene sommata la concentrazione per tutti i vapori organici; la durata più breve viene riportata a un fattore ) La durata viene stimata considerando il vapore organico con la durata più breve e la somma delle concentrazioni. 3) Per i vapori organici, viene riportata la durata più breve tra quelle trovate tra il punto 1 e 3.

7 (Nota: per alcuni vapori organici volati, la durata aumenta effettivamente con l aumento della concentrazione all interno di un intervallo limitato di concentrazioni, da qui la necessità di considerate entrambi i punti 1 e 3). Per le miscele di vapori non organici viene utilizzato un metodo diverso. 1) Vengono sommate le concentrazioni di tutti i gas acidi e della formaldeide. 2) La durata viene calcolata per ogni singolo gas acido e per la formaldeide utilizzando la somma delle concentrazioni gas acidi/formaldeide. 3) Vengono sommate tutte le concentrazioni dell ammoniaca e della metilammina. 4) La durata per l ammoniaca e la metilammina viene calcolata la somma delle concentrazioni dell ammoniaca/metilammina. 5) La durata per le miscele di vapori non organici riportata è quella più breve tra i passaggi 2 e 4. DEFINIZIONE DI UNA TABELLA DI SOSTITUZIONE DEI FILTRI La durata calcolata è solo una parte delle informazioni necessarie per la definizione di una tabella per la sostituzione dei filtri. La tabella di sostituzione deve essere pratica e facile da ricordare da parte dei lavoratori. (es. 1 giorno anziché 1,3 giorni). E necessario considerare inoltre le normative locali e la migrazione dei contaminanti attraverso il filtro durante il periodo di non utilizzo. MIGRAZIONE La migrazione è generalmente un problema legato ai vapori organici e meno ai gas acidi, all ammoniaca alla metilammina e alla formaldeide. I vapori organici possono migrare attraverso il filtro durante i periodi di non utilizzo. Questo è più significativo per i vapori organici volatili (es. con punto di ebollizione < 65 C). L utilizzo parziale dei filtri per vapori organici, la conservazione e il conseguente riutilizzo il giorno successivo, può potenzialmente esporre l utilizzatore ai vapori organici. I vapori organici con punto di ebollizione > 65 C possono anch essi migrare, ma con il diminuire della volatilità, la migrazione diventa un problema minore. Per i vapori organici con punto di ebollizione inferiore ai 65 C, è necessario utilizzare un filtro AX. Il filtro AX deve essere cambiato almeno alla fine di ogni turno di lavoro come definito dalla EN Studi in laboratorio o su campo possono essere condotti per determinare schemi di riutilizzo accettabili. Una semplice soluzione può essere considerare il tempo di utilizzo. In altre parole la durata inizia quando si incomincia ad usare il filtro e continua sia che il filtro venga utilizzato, sia che venga riposto e conservato. Per esempio, se la stima della durata è di 40 ore, allora il filtro può essere utilizzato 8 ore, riposto e conservato 16 ore e riutilizzato 8 ore (tempo totale 32 ore) prima di essere sostituito. Il tempo effettivo di sostituzione del filtro sarebbe ogni 2 giorni, ad eccezione di quando viene utilizzato prima di un weekend o di un periodo di vacanze ecc. GENERAZIONE DEL REPORT

8 È possibile inoltre generare un report da allegare alla propria documentazione. Quando si seleziona genera report, si aprirà una nuova finestra per permettere l inserimento di eventuali commenti, come per esempio il nome del lavoratore, le mansioni, la postazione di lavoro ecc. Il report conterrà le scelte che sono state fatte inclusi i contaminanti, le concentrazioni di esposizione, la scelta del respiratore ecc.. Il report conterrà inoltre il valore della soglia olfattiva per ogni contaminante (se disponibile). La soglia olfattiva è indicata in quanto l odore può essere utile come indicatore secondario o aggiuntivo per la definizione del cambio del filtro. Può anche essere utile per identificare situazioni in cui può essere necessario un elemento di sicurezza aggiuntivo nella definizione della tabella per la sostituzione dei filtri. Quando un composto ha un limite di esposizione inferiore alla soglia olfattiva, verrà calcolata la durata insieme a un avvertimento che è consigliato l utilizzo di un respiratore isolato. I valori di soglia olfattiva sono stati ottenuti da una serie di pubblicazioni (vedi sotto). I riferimenti primari per i valori delle soglie olfattive sono le pubblicazioni del VOCBASE e AIAH (American Industrial Hygiene Association), Odour Thresholds for Chemicals with Established Occupational Health Standards (1989). In caso di valori di soglia olfattiva non pubblicati in una di queste due fonti, sono state utilizzati altri riferimenti. Sono stati utilizzati alcuni valori di soglie olfattive pubblicati in altri documenti quando tali valori non erano presenti nella lista dei riferimenti di cui sotto (es documenti AIHA WEEL). Per una discussione più approfondita sulla determinazione delle soglie olfattive e sul perché a volte viene riportata la gamma, fare riferimento alla pubblicazione dell AIHA. 1. Jensen, B. and P. Wolkoff. VOCBASE: Odor Thresholds, Mucous Membrane Irritation Thresholds and Physio-Chemical Parameters of Volatile Organic Compounds. [Computer Software]. National Institute of Occupational Health, Denmark, Odor Thresholds for Chemicals with Established Occupational Health Standards, American Industrial Hygiene Association, Amoore, J. E., and E. Hautula. Odor as an Aid to Chemical Safety. J. Appl. Toxicol. 3(6): (1983). 4. Fazzuluri, F. A. Compilation of Odor and Taste Threshold Values Data. American Society for Testing and Materials (1978). 5. Verschueren, K. Handbook of Environmental Data on Organic Chemicals. pp Van Nostrand Reinhold, NY (1977). 6. Warning Properties of Industrial Chemicals - Occupational Health Resource Center, Oregon Lung Association. 7. Electrical Safety Practices, ISA Monograph #113 (1972). 8. Documentation of TLVs and BEIs. American Conference of Governmental Industrial Hygienists. 5th edition (1986). 9. Gemert, L. J. Van. Compilation of Odor Threshold Values in Air and Water. CIVO -TNO, Netherlands (1977). 10. Gemert, L. J. Van. Compilation of Odor Threshold Values in Air, Supplement IV, CIVO- TNO, Zeist, Netherlands (1982). DOMANDE?

9 In caso di ulteriori domande su questo programma o sui respiratori 3M, potete contattare il vostro rappresentante locale 3M oppure 3M Italia allo Settembre 2010