Nachweis von toxischen Gasen in Containern GDA 2

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1 Begasungsstoffe & Toxische Gase in Containern Nachweis von toxischen Gasen in Containern GDA 2 AIRSENSE Analytics GmbH 1

2 AIRSENSE Analytics Gegründet im April 1996 in Schwerin Geschäftszweck: Entwicklung & Herstellung analytischer Messgeräte, Vertrieb und Verkauf weltweit Kontakt: AIRSENSE Analytics GmbH, Hagenower Str. 73, Schwerin, Germany Tel: Fax: -281, Web: AIRSENSE Analytics GmbH 2

3 Portfolio von AIRSENSE Lebensmittelkontrolle Labor Equipment Sicherheit Elektronische Nase PEN3, Keg-Control Trap / Thermal Desorption: EDU3, µtd, EDU-GC Detektoren für toxische Gase GDA2, GDAs Remote Detection of Toxic Clouds: SIGIS Detektoren für Feststoffe & Flüssigkeiten Raman & FTIR Spectrometers AIRSENSE Analytics GmbH 3

4 Der Ernstfall! Viele Fragen... - wurden Gase freigesetzt? - welche Gase wurden freigesetzt? - ist eine Abschätzung über die räumliche Ausbreitung möglich Evakuierungsmaßnahmen? - Rückschluss auf die Ladung / Profiling? - Frachtpapiere, - Warnschilder etc. - Ausschluss oder Bestätigung von Gasen möglich? -Anforderung ETW / AEGL / TLV / TRGS 512 u.a. bekannte Stoffe? Importcontainer - Begasungsmittel nach TRGS 512 und/oder toxische Industriechemikalien??? AIRSENSE Analytics GmbH 4

5 Begasungsmittel und Limits (D) Begasungsmittel TRGS-Wert* AGW-Wert** CH 3 Br, Methylbromid PH 3, Phosphin CH 2 O, Formaldehyd 0,5ppm (TRGS 512) 0,01ppm (TRGS 512) 0,1ppm (TRGS 522) SO 2 F 2, Sulfurylfluorid 1ppm (Vikane) (TRGS 512) HCN, Blausäure NH 3, Ammoniak 2ppm (TRGS 512) 10ppm (TRGS 522) - (mutagenic: suspicion) 0,1ppm 2,4ppm 1,9ppm 20ppm CO, Kohlenmonoxid - 30ppm CCl 3 NO 2, Chlorpicrin (Trichlornitromethan) - 0,1ppm *TRGS= Technische Regeln für Gefahrstoffe **AGW= Arbeitsplatzgrenzwert (ehemals - MAK) ppm= parts per million 1:10 6 AIRSENSE Analytics GmbH 5

6 Zunehmend mehr TICs in Importcontainern gefunden TIC s TRGS-Wert AGW-Wert C 2 H 4 Cl 2, 1,2- Dichlorethan - - (20ppm) (carcinogenic: justified suspicion) C 2 H 4 O, Ethylenoxid C 6 H 6, Benzol - (AEGL1:?, AEGL2 4h: 14ppm)** - (AEGL1, 4h: 18ppm)** - (carcinogenic: justified suspicion, mutagenic: justified suspicion) - (carcinogenic mutagenic: justified suspicion) CS 2, Schwefelkohlenstoff - - (10ppm) (deterioration of fertility: suspicion) COS, Carbonylsulfid* C 2 N 2, Ethandinitril*, (Cyanogen) - (AEGL1:?, AEGL2 4h: 34ppm)** - (AEGL1 4h: 1,3ppm)** - - (MAK:10ppm) CH 5 P, Methylphosphin,* - - C 3 H 6 O 2, Formic acid, ethyl ester * (Ethyl formate) - - (MAK:100ppm) * New Fumigants ** AEGL, acute exposure guideline level AEGL1: notable discomfort, AEGL2: serious, long lasting effects TIC = toxisches Industriegas und weitere toxische Gase Schadstoffbelastung mit Herkunft aus VR China 58 %, USA 52 %, Taiwan ca. 50 %, HK 45 % AIRSENSE Analytics GmbH 6

7 krebserzeugend Benzol Intervention values* 0,1 ppm 1,2 Dichlorethan 0,02 ppm Formaldehyd Methylbromid 0,3 ppm 0,5 ppm Intervention Values 1,2 Dichlorpropan 75 ppm 1,3 Dichlorpropen 0,01 ppm nur für krebserzeugende Stoffe Messung auf Formaldehyd nur, wenn Holzverpackungen oder Textilien erwartet werden AIRSENSE Analytics GmbH 7

8 Begasungsstoffe & TICs in Containern gefunden Report aus Rotterdam (T. Knol de Vos, 2002): 303 Container auf Begasungsstoffe, geringen O2 Wert, Ex- Atm.untersucht, 20% als bedenklich eingestuft; 5% wurden begast! Report aus Hamburg (X.Baur, T.Ollesch, B.Poschadel, L.T. Budnik, S. Finger, G.Matz, 2006): 2100 Container auf Begasungsmittel & Schadstoffe untersucht, 17% als bedenklich eingestuft! Neueste Erkentnisse: weniger Begasungsmittel ( 2 % ), mehr Schadstoffe ( 20 % )! AIRSENSE Analytics GmbH 8

9 Anforderungen an einen Detektor für toxische Gase in Containern Breitbandige Detektion: Nachweis von Begasungsmitteln und toxischen Gasen Empfindlichkeit: Nachweis der Gase bei geforderter Konzentration: AGW / AEGL / TRGS / Intervention Values Trennung/Unterscheidung: geringe Fehlalarmrate ( false positive ), keine false negative Einfache Bedienbarkeit, geringer Trainingsaufwand Ergebnisse in Sekunden, nachträgliche Auswertung / Protokollwesen Geringe Wartungskosten und -Aufwand AIRSENSE Analytics GmbH 9

10 Neue mobile Technologie: Hybrid Gas-Detector-Array GDA MOS: EF EC:G IMS: ABCD PID:H unterschiedliche Messprinzipien kombiniert in einem Gerät vereint AIRSENSE Analytics GmbH 10

11 Breitbanigkeit: Vervollständigung der Messprinzipien ETW AEGL3 Acetic Acid 20 Acetone 500 Acroleine 0,2 Acrylnitrile 20 Ammonia 50 Arsine, ASH3 1 Benzene 20 Boron Trichloride 2 Boron Trifluoride 3 Carbon Disulfide 10 Carbon Monoxide 100 Chlorine 1 Chlorobenzene 100 Chlorocyane 0,3 Diborane 0,1 1,2- Dimethylhydrazine 0,8 Epichlorohydrin 16 Ethanol 3000 Ethylene Oxide 6,1 Ethylene Diamine 14 Formaldehyde 1 Hexane, n- 200 Hydrazine 1 Hydrogen Bromide 3,5 Hydrogen chloride 5,4 Hydrogen cyanide 3,5 Hydrogen fluoride 12 Hydrogen sulfide 20 Methanol 720 Methyl Mercaptane 3 Nitric Acid 3 Nitrogen dioxide 8,2 Phosgene 0,08 Phosphine 0,5 Phosporous Trichloride, POCl 0,1 Styrene 40 Sulfur dioxide 1 Sulfuric Acid 3 Tetrachloroethylene 120 Toluene 94 Toluene diisocyanate, TDI 0,02 Trichloro methane 90 Trichloroethane, 1,1,1-380 Trichloroethane, 1,1,2-25 Trichloroethylene 100 Vinyl chloride 100 IMS Die Lücken müssen geschlossen werden ( IMS ) Acrolein Arsin Kohlenmonoxid Aromaten (Benzol, Toluol) Hexan Phosphin Vinylchlorid IMS AIRSENSE Analytics GmbH 11

12 Breitbanigkeit: Vervollständigt ETW AEGL3 IMS PID EC MOS Acetic Acid 20 Acetone 500 Acroleine 0,2 Acrylnitrile 20 Ammonia 50 Arsine, ASH3 1 Benzene 20 Boron Trichloride 2 Boron Trifluoride 3 Carbon Disulfide 10 Carbon Monoxide 100 Chlorine 1 Chlorobenzene 100 Chlorocyane 0,3 Diborane 0,1 1,2- Dimethylhydrazine 0,8 Epichlorohydrin 16 Ethanol 3000 Ethylene Oxide 6,1 Ethylene Diamine 14 Formaldehyde 1 Hexane, n- 200 Hydrazine 1 Hydrogen Bromide 3,5 Hydrogen chloride 5,4 Hydrogen cyanide 3,5 Hydrogen fluoride 12 Hydrogen sulfide 20 Methanol 720 Methyl Mercaptane 3 Nitric Acid 3 Nitrogen dioxide 8,2 Phosgene 0,08 Phosphine 0,5 Phosporous Trichloride, POCl 0,1 Styrene 40 Sulfur dioxide 1 Sulfuric Acid 3 Tetrachloroethylene 120 Toluene 94 Toluene diisocyanate, TDI 0,02 Trichloro methane 90 Trichloroethane, 1,1,1-380 Trichloroethane, 1,1,2-25 Trichloroethylene 100 Vinyl chloride 100 Nur durch die Kombination verschiedener Messprinzipien können die Schadstoffe bei geforderten Konzentrationen nachgewiesen werden! AIRSENSE Analytics GmbH 12

13 Empfindlichkeit: Alarm auch bei geringen Konzentrationen ETW AEGL3 Acetic Acid 20 Acetone 500 Acroleine 0,2 Acrylnitrile 20 Ammonia 50 Arsine, ASH3 1 Benzene 20 Boron Trichloride 2 Boron Trifluoride 3 Carbon Disulfide 10 Carbon Monoxide 100 Chlorine 1 Chlorobenzene 100 Chlorocyane 0,3 Diborane 0,1 1,2- Dimethylhydrazine 0,8 Epichlorohydrin 16 Ethanol 3000 Ethylene Oxide 6,1 Ethylene Diamine 14 Formaldehyde 1 Hexane, n- 200 Hydrazine 1 Hydrogen Bromide 3,5 Hydrogen chloride 5,4 Hydrogen cyanide 3,5 Hydrogen fluoride 12 Hydrogen sulfide 20 Methanol 720 Methyl Mercaptane 3 Nitric Acid 3 Nitrogen dioxide 8,2 Phosgene 0,08 Phosphine 0,5 Phosporous Trichloride, POCl 0,1 Styrene 40 Sulfur dioxide 1 Sulfuric Acid 3 Tetrachloroethylene 120 Toluene 94 Toluene diisocyanate, TDI 0,02 Trichloro methane 90 Trichloroethane, 1,1,1-380 Trichloroethane, 1,1,2-25 Trichloroethylene 100 Vinyl chloride 100 Ammoniak Arsin Benzol Chlorpicrin Blausäure Methylbromid Phosphin Trichlorethan Nachweis bei 1 ppm 0.1 ppm 1 ppm 0.05 ppm 0.02 ppm 0.2 ppm 0.02 ppm 0.02 ppm AIRSENSE Analytics GmbH 13

14 GDA2: Informationsausgabe welche Infos erhalte ich? Kanäle Detektor Beschreibung A IMS Ammoniak B IMS anorganische Gase, halogenierte Stoffe (MeBr, HCN, Cl-Picrin, ECl 2 ) C IMS polare Substanzen, protonenaffine S. (Aceton, Ethanol, Ethylenoxid, Formaldehyd) D IMS polare Substanzen, elektronegative (CO 2, CS 2, Sulfurylfluorid*) E, F SC oxidierbare Gase (CO) G ECS elektrolytisch dissoziierbare (Phosgene, Phosphin, HCN ) H PID aromatiche Kohlenwasserstoffe, Aliphate (Benzol, Toluol, Xylol) * mit einem zusätzlichen Tool AIRSENSE Analytics GmbH 14

15 Sofortanzeige mit dem GDA 1. Kanalanzeige / bei Überschreitung erfolgt eine Klaranzeige 2. Ergebnis Kontaminiert Sicher Keine Freigabe / Schutzbelüftung oder Entgasung wird empfohlen Freigabe / Entladung kann stattfinden AIRSENSE Analytics GmbH 15

16 Unterscheidung keine falschen negativen Aussagen Acetone A B C D E F G H Ammonia A B C D E F G H Acroleine A B C D E F G H Benzene A B C D E F G H Acrylnitrile A B C D E F G H Chlorine A B C D E F G H Die Kanäle stellen die verschiedenen Messprinzipien dar ( Sensoren ) Trennung der Muster möglich Chlorbenzene A B C D E F G H Hydrochlorine A B C D E F G H Hydrocyanicacid (CyclonB) A B C D E F G H AIRSENSE Analytics GmbH 16

17 Leistungsmerkmale des GDA2 Alarmierung bei Erreichen relevanter Konzentrationen keine falschen negativen Aussagen Geschwindigkeit / Messzyklus 3 8 Sekunden Klare Anzeige / Ausgabe Freigabe / Schutzbelüftung SD-Card Verfügbarkeit Spülmodus ( internes Reinigungssystem) Externe Filtereinheit Einfache Bedienbarkeit Bedienung über nur 2 Knöpfe WiFi GPS Datalogger, Wireless, GPS AIRSENSE Analytics GmbH 17

18 Vermessung eines Containers mit dem GDA AIRSENSE Analytics GmbH 18

19 Öffentliche Hand Hafen Hamburg ( Zollamt Waltershof ) - 2 ½ jähriger Test an mehr als 2100 Containern - GDA / Software & Firmware an die Bedürfnisse der Leute vor Ort angepasst - Messprozedur optimiert ( Messlanze, Protokollwesen, Schwellen Reinigung ) - sehr hohe Nachweisstärke ( ppm ppb Bereich ) -Ergebnisse wurden durch TD-GC-MS bestätigt - geringe Fehlalarmrate - schnelle Messzyklen ( keine Störung der internen Betriebsabläufe ) - Zollamt Waltershof Hamburg GDA täglich im Einsatz AIRSENSE Analytics GmbH 19

20 Unsere Anwender AIRSENSE Analytics GmbH 20

21 Zusammenfassung Maximale Sicherheit geringe Fehlalarmrate Ergebnisse innerhalb weniger Sekunden Vor Ort Entscheidung! ( gewöhnliche Reaktionszeit zwischen 3 8s) Kontinuierlicher Messbetrieb Zeitersparnis im Vergleich zu GC/MS Systemen, Prüfröhrchen u.a. Mobil einsetzbar leichtes Handgerät (ca. 4,5 kg) / Tragegurt Hände weitgehend frei Einfache Bedienung ( 2 Knopfbedienung, Start Ergebnis Stop ) Keine speziellen Kenntnisse notwendig, geringe Wartungskosten, Wartungsarbeiten können durch den Anwender durchgeführt werden Breitbandiger Nachweis ( Begasungsstoffe & Schadstoffe im ppm ppb Bereich Vermeidung von Kontamination durch internen Reinigungsmodus! ) AIRSENSE Analytics GmbH 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! AIRSENSE Analytics GmbH 22