Sicherheitstechnische Anforderungen bei Arbeiten in Behältern und engen Räumen Stephan Helzel GUBB Unternehmensberatung GmbH Halle

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1 Sicherheitstechnische Anforderungen bei Arbeiten in Behältern und engen Räumen Stephan Helzel GUBB Unternehmensberatung GmbH Halle Bernburg - Strenzfeld, den Gemeinschaftsveranstaltung Biogas Sachsen-Anhalt 1

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3 Gliederung Zusammensetzung / Bestandteile von Biogas Eigenschaften wichtiger Bestandteile Notwendigkeit / Organisation von Schutzmaßnahmen Anforderungen an Schutz- und Rettungsausrüstungen 3

4 Zusammensetzung von Biogas Biogas ist ein Mischgas, welches sich bei der Entstehung im Wesentlichen aus den folgenden Hauptbestandteilen (in wechselnden Konzentrationen) zusammensetzt: Methan (CH 4 ) Kohlendioxid (CO 2 ) Wasserdampf (H 2 O) Stickstoff (N), Sauerstoff (O 2 ), Wasserstoff (H 2 ), Schwefelwasserstoff (H 2 S), Ammoniak (NH 3 ), Spurengase 4

5 Zusammensetzung von Biogas 5

6 Zusammensetzung von Biogas und Umgebungsluft 6

7 Zusammensetzung von Biogas und Umgebungsluft im Biogas 0 2 % im Biogas 0 5 % im Biogas 25 50% 7

8 Eigenschaften wichtiger Bestandteile Methan (CH 4 ) geruchlos ungiftig farblos energiereich leicht entzündlich leichter als Luft 8

9 Explosionsbereich von Biogas Anteil Biogas in Vol. % Methangehalt zu hoch explosionsfähige Atmophäre Methangehalt zu niedrig Anteil Methan in Vol. % 9

10 Eigenschaften wichtiger Bestandteile Kohlendioxid (CO 2 ) geruchlos / farblos unbrennbar schwerer als Luft (Faktor 1,53), d.h. Ansammlung an tiefen Punkten (Bodennähe, Schächte, Gruben, usw.) 8 10 % CO 2 -Gehalt = schleichende Erstickung Krämpfe / Kopfschmerzen / Schwindelgefühl / Atemlähmung / Bewusstlosigkeit / Tod > 20 % CO 2 -Gehalt = Tod in wenigen Sekunden, Konzentration im Biogas 25 50%!!!! 10

11 Eigenschaften wichtiger Bestandteile Schwefelwasserstoff (H 2 S) typischer Geruch ( faule Eier ) farblos stark korrosiv stark toxisch (tödlich) schwerer als Luft (Faktor 1,19), d.h. Ansammlung an tiefen Punkten (Boden, Schächte, Gruben, usw.) 11

12 Wirkungen auf den Menschen Schwefelwasserstoff Anteil im Biogas ppm 12

13 Eigenschaften wichtiger Bestandteile Ammoniak (NH 3 ) typischer stechender Geruch betäubt den Geruchssinn (in hohen Konzentrationen) brennbar stark toxisch (Nervengift) Dichte 0,769 kg/m³ (leichter als Luft) 13

14 Wirkungen auf den Menschen Ammoniak Anteil im Biogas ppm 14

15 Möglichkeiten der Freisetzung von Schadgasen beim ordnungsgemäßen Betrieb verbleiben Schadgase (CO 2, H 2 S, CH 4 ) im geschlossenen System d.h. keine Freisetzung Stellen mit möglicher Freisetzung von Schadgasen: Lagerstätten von Einsatzstoffen / Gärresten Öffnung des Systems (Havarien, Unfälle, Wartung) Substrateinbringung Vorgrube Hygienisierung / Hydrolyse Mischbehälter usw. 15

16 Mögliche Gefahrenabwehrmaßnahmen Schächte, Gruben, Lagertanks usw. mit gasdichtem Schließsystem versehen (Vermeidung des Eindringens von Gasen von außen, Dichtheitsprüfung) gefährdete Bereiche natürlich / technisch (Ventilatoren) belüften ( Bewettern ) gefährdete Bereiche mit kontinuierlicher Raumluftüberwachung ausstatten (z.b. BHKW-Container) gefährdete Bereiche (Vorgruben, Fermenter, Kondensatschacht, usw.) vor dem Betreten / Befahren freimessen 16

17 Mögliche Gefahrenabwehrmaßnahmen persönliche Schutzausrüstung (Fluchtretter / Atemschutz / Rettungsgeschirr) verwenden Erstellung einer Betriebsanweisung zur Befahrung / Begehung gefährdeter Bereiche in gefährdeten Bereichen nie allein arbeiten, immer Sicherheitsposten außerhalb des Gefahrenbereichs einsetzen 17

18 Gefährdungsbeurteilung - Alleinarbeit Prüfung im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung erforderlich, ob Alleinarbeit möglich ist (Abs. 5.5 TRBS 529) folgende Tätigkeiten dürfen nicht in Alleinarbeit verrichtet werden (min. 2 Personen): Arbeiten in Behältern und engen Räumen Arbeiten in Gefahrenbereichen (Bewertung im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung) 18

19 Notwendigkeit von Atemschutzmaßnahmen in Biogasanlagen Wann ist geeigneter Atemschutz zur Verfügung zu stellen?: alle Tätigkeiten wo Biogas (oder dessen schädliche Bestandteile) freigesetzt werden / werden können: Instandhaltungsarbeiten in Räumen / an Anlagenteilen, die aktives Substrat enthalten Reparatur- / Wartungsarbeiten an biogasführenden Anlagenteilen bei Beseitigung von Betriebsstörungen mit Biogasaustritt / Austritt von aktivem Substrat 19

20 Atemschutz Vermeidung von schädlichen Gaskonzentrationen? Freimessen (zeitpunktbezogen) Konzentrationsüberwachung (fortlaufend) Be- / Entlüftung ( Bewettern ) Persönlische Schutzausrüstung: Gaswarn- / Gasmessgeräte Selbstretter Atemschutz 20

21 Gaswarngeräte / Freimessen Was ist Freimessen? Bestimmung der momentane Situation in einem Behälter oder engen Raum hinsichtlich einer Gefahrstoffexposition, Explosionsgefahr oder Sauerstoffmangel wesentlicher Bestandteil zur Gefährdungsbeurteilung 21

22 Gaswarneinrichtungen Welche Gase sollten detektierbar sein: zu erwartende gesundheitschädigende Gase Kohlendioxid Schwefelwasserstoff ggf. Ammoniak Sauerstoffgehalt in der Luft brennbare Gase Methan 22

23 Einteilung Atemschutzgeräte 23

24 Mindestanforderungen Atemschutz an Biogasanlagen geeigneter Atemschutz muss mindestens folgende Anforderungen erfüllen: Filtergeräte Filtertyp BK (bei Anwesenheit von H 2 S bzw. NH 3 bis zu 0,5 Vol.-%) Filterklasse 2 bei ausreichender Belüftung Isoliergeräte bei: Erstickungsgefahr Sauerstoffmangel Vergiftungsgefahr 24

25 Prüfung der Einsatzfähigkeit Atemschutz Sichtprüfung vor jedem Einsatz: Hierzu gehören mindestens folgende Tätigkeiten: Kontrolle der Geräte auf mechanische Beschädigungen. Kontrolle der Gaseintrittsöffnungen (z. B. auf Verunreinigungen durch Staub oder Schmutz). Auslösung von gerätespezifischen Testfunktionen für Anzeigeelemente bei laufendem Betrieb. Kontrolle des Ladezustands der Akkus oder Batterien. Herstellerangaben unbedingt beachten!!! 25

26 Arbeitsmedizinische Aspekte Atemschutz arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchung des Trägers gemäß Verordnung zur arbeitsmedizinischen Vorsorge (ArbMedVV) erforderlich. zusätzliche Belastung, d.h. Bestätigung der gesundheitlichen Eignung durch Arbeitsmediziner / Arzt mit Zusatzbezeichnung Betriebsmedizin erforderlich Erstuntersuchung + Nachuntersuchungen gemäß BG-Grundsatz G 26 Atemschutzgeräte Berücksichtigung der Arbeitsplatzverhältnisse (z.b.: Arbeitsschwere, Klima, Tragedauer, Art des Gerätes usw.) 26

27 Tragzeitbegrenzung von Atemschutzgeräten 27

28 Tragzeitbegrenzung von Atemschutzgeräten 28

29 Persönliche Schutzausrüstung zur Bergung von verunglückten Personen Arten vorbeugnder Schutzausrüstung: Auffangsystem (zur Verhinderung eines Absturzes, indem die abstürzende Person aufgefangen wird) Rettungssystem mit dem eine Person sich selbst retten kann oder durch einen Retter aus einer Höhe / Tiefe gerettet werden kann 29

30 Explosionsschutzmaßnahmen 30

31 Regeln für Arbeiten im Fermenter ausreichend lange Belüftung des geleerten Fermenters vor Beginn und ständig während der eigentlichen Arbeiten Gasmessungen vor und während der Arbeiten bei jedem Einsteig Nutzung von Umgebungsluft unabhängigen Atemschutz Anseilschutz (Dreibein + getriebeunterstützter Seilzug) geeignete (!) Sicherheitsstiefel, Handschuhe und Arbeitsbekleidung funktionstüchtige (!) Gasmessgeräte explosionsgeschützte Lichtquellen min. 2 Personen (besser 4) (2 Hilfspersonen zur Seilsicherung, 1 Hilfsperson Überwachung der Luftzufuhr) 31

32 Fazit nicht auf eigenen Geruchssinn verlassen, Nutzung von Gasmess- / Gaswarngeräten Nutzung explosionsgeschützte Geräte / Anlagen Nutzung geeigneter / einsatzfähiger persönlicher Schutzeinrichtung vorbeugende Schutzmaßnahmen bei allen Wartungs- / Instandsetzungsarbeiten Durchführung regelmäßiger Prüfungen / Training Schulungen 32

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!!! Stephan Helzel GUBB Unternehmensberatung GmbH Str. der Waggonbauer 14 b Halle 0345 / / stephan.helzel@gubb-beratung.de 33

34 Generell kann bei allen Gruben mit Misch- und Spülvorgängen akute Erstickungs-, Vergiftungs- und Explosionsgefahr herrschen! 34

35 Gefährdungsbeurteilung - Alleinarbeit für zulässige Alleinarbeit sind geeignete technische / organisatorische Schutzmaßnahmen festzulegen: Kameraüberwachung durch ständig besetzte Stelle Einsatz einer Personalnotanlage Meldeintervalle mit Sicht- u./o. Sprechkontakt Arbeiten in Sichtweite Beaufsichtigung durch Kontrollgänge Ausrüstung mit Fest- / Mobiltelefonen zur Absetzung eines Notrufs 35