『効率的で安全な塩素ガスの検出』

効率的で安全な 塩素ガスの検出 現場で役立つエキスパートのヒント 塩素は水処理業界で殺菌に使われる最も一般的な化学物質のひと つです。 塩素検知の信頼性と効率性を高める方法について、ぜひお 読みください。 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 1

塩素ガスをより効率的かつ安全に検出 どこにでも存在し、複数の特質を併せ持つ物質 センサまでの長い道のり その独特な匂いは、浮き輪、10メートルのダイビングボード、 専門用語では「、気体の吸着作用」 (ラテン語のadsorbere ウォータースライドなど、子供の頃の思い出をよみがえらせ から、それ自体に引き付けられるの意)と は、気体 (または液 ますが、この同じ匂いは、業界の従業員や安全技術者にとっ 体) が別の物質の表面に付着した場合の状態を表します。 ては警戒の対象となります。 この物質が塩素 (chlorine)、略し これは、塩素の場合によく当てはまります。 塩素の高い反応 てClです。 性は、塩素分子がClセンサの方向に拡散したとしても、他の 元素と結合する傾向があることを意味します。 塩素の世界生産能力は、 5 800万 塩素 トンに上ります。1 0.02〜0.05 ppm 臭気しきい値 1 www.worldchlorine.org; http://www.worldchlorine.org/wp-content/ 0.5 ppm 職業ばく露限界 (AGW、NIOSH) themes/brickthewp/pdfs/sustainablefuture.pdf (29/1/2015) 1.0 ppm アプリケーション許容値 (ETW) 化学元素の周期表では、塩素は7番目の族であるハロゲン 族の原子番号17の部分に存在します。「 Chlorós」とはギリシャ 3.0 ppm 長期的な活動には耐えられない 語で「薄緑色、新鮮」を意味し、これは室温でのガス状物質の 色を指しています。 塩素の最も顕著な特性はその反応性で、 それは、常温であ っても、しばしば爆発的に多くの元素と結合します。 塩素は、 塩化ナトリウム (食卓塩) などの無害な塩化物から、毒性の 高いダイオキシンであるクロロカーボンまで、多くの有機お よび無機化合物に含まれています。 20 ppm 短期間で意識を失う 塩素ガス自体は、その存在が確実に検出された場合、水処 理業界では日常的かつ基本的に制御可能なリスクです。 50 ppm 100分未満で死亡 しかし、これはそれほど簡単ではありません... 塩素およびその他の有害物質の詳細については、 Dräger VOICE - 有害物質データベース www.draeger.com/VOICEを参照してください。 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 2

塩素ガスをより効率的かつ安全に検出 手動でガスにばく露させるよ りもはるかに便利。 テストス テーションでのバンプテスト。 ドレーゲルのセンサ開発エキスパートのウルフ・オスタ―マ バンプテストのコスト因子 ン (Ulf Ostermann) は次のように説明しています「塩素ガス ほとんどのメーカーが販売しているテストステーション の問題は、装置の表面、ガス検知器のダイアフラム、たとえ の設計では、テストガスがセンサに到達するまでの経路が ばバンプテストアダプタや校正ステーションのバルブにす 長すぎるため、塩素ガステストでの使用は許可されていま ぐに吸着されてしまうことです」。 その結果、 個人用ガス検 せん。 その結果、多くの操作では手動で装置をガスにば 知、サンプリング・事前測定、あるいは機能テストであっても、 く露させます。 しかし、これはエラーが発生しやすく、時間と ガス分子がセンサに到達するまでにかかる時間ははるかに 費用がかかります。 ウルフ・オスタ―マンは以下のように報 長くなります。 特に、塩素分子はホースの内側に蓄積する傾 告しています「分子は機器の付属品に付着してしまうこと 向があります。 その結果、多くの機器は塩素のサンプリング・ がよくあります。「 5ppmの塩素のガスボンベをテストする場 事前測定に承認されていません。 合、最初に、最初に3リットルのガスをポンプで送る必要があ ります。 その後、テストガスが追加のホースを介してガス供 蓄積の理由は、装置またはホースの汚染です。「 業界で働く 給モジュールに供給されると、塩素が付着する可能性のあ 人は誰でも知っています。 携帯式ガス検知器が完全にクリ る表面の数がさらに増加します。 特に複数の機器をテスト ーンになることは決してありません」とオスタ―マンは言い する必要がある場合は、手順が面倒です。 また、商業的な観 ます。「 使用環境によっては、軽度から重度の汚染を避ける 点からは、作業負荷とテストガスの消費量が大きな影響を ことはできません。 デポジット (堆積物) は、粒子、蒸気、また 及ぼします。」 はユーザーの皮膚によってさえ形成されます」。 表面にグリ ースの痕跡が認められる場合、塩素分子がすぐに吸着され より徹底した清浄度を実現することでデポジット蓄積の問 ます。 塩素はまた、特に煤粒子に蓄積する傾向があります。 題を解決できないものでしょうか？「 これは私たちが実際に よく尋ねられる質問です」とオイスターマン。「 しかし、次の © Drägerwerk AG & Co. KGaA 3

塩素ガスをより効率的かつ安全に検出 点を忘れてはなりません。 我々は分子について話している にさらされた場合、数秒が生死を分ける可能性があります。 のです。 湿った布でしっかりと拭き取った装置でも、塩素分 しかし、塩素のセンサ応答速度はどれほど重要でしょうか？ 子が反応するごくわずかな堆積物が見られます。 洗浄剤を ウルフ・オスタ―マンは以下のように述べます。「 硫化水素 多用しても状況は改善されません。」 は 危険な濃度を臭いで判別することが不可能であるため、 明らかに特殊なケースです。 対照的に、塩素はすべての濃 スマートソリューション 度で臭気によって直接識別できます。 これは、予期しないば 応答速度の速いセンサで塩素ガスを検出することで、塩素 く露が発生した場合、たとえば漏れが発生した場合、センサ ガスの特性に無視することが、効果的に行えます。 塩素セン が応答しなくても、自分の鼻が塩素の刺激臭に反応します。 サは応答時間に大きな違いがあり、市場で入手可能な製品 しかし、 臭気だけでは、濃度が職場の閾値範囲内にあるの は30〜120秒以上の範囲です。 この分野の専門家であるオ か、その限界を20倍超えているのかわかりません。 そして、 スタ―マンは、他のセンサより4倍高速に応答するセンサ これは数回の呼吸の後に大きな違いを生みます。 決して忘 の実際的な意味を以下のように説明します。 センサ応答速 れてはならないのは、 これが従業員の健康と安全を左右す 度は、プラント環境の安全技術者およびガス分析者にとって るということです。」 安全上の問題です。 応答時間が速いということは、その後の 行動のための時間が長くなり、安全上の注意を決定する際 また、センサの応答速度は経済的な問題でもあります。 の信頼性が高くなり、その結果、緊急時には、 重傷を負う人 応答時間が速いほど、テスト期間は短くなり、作業時間とテ が少なくなり、被害も少なくなります。 ストガス消費量は少なくなります。 オスタ―マンは以下の重 要性を強調します「現場の日常では、塩素センサがバンプテ 「より速ければ、より安全」–この方程式は、硫化水素などの スト中に応答するのに30秒かかるのか、2分かかるのかには 有害物質に対して重要視されます。 究極的には、硫化水素 大きな違いがあります。 業界の専門家は、常に、この1分半の © Drägerwerk AG & Co. KGaA 4

塩素ガスをより効率的かつ安全に検出 高速センサのメリット ユニット数が多く、塩素検知器の使用頻度が高いほど、 基本前提: 運用コ ストを考 慮するこ とが重要 になりま す。 テ ストガ ある会社は、塩素検出に20個の携帯型ガス検知器を スは高価であり、機能テスト中にセンサがガス濃度を確 使用しており、それぞれが年間230回のバンプテストを 実に検出するために必要なガス消費量は増加します。 実行し、毎年合計4,600回のテストを実行します。 テス 応答時間が30秒のセンサと、応答時間が120秒とはるか トガス (58リットル) のボンベ当たりのコストは342ユー に長いセンサの例を使用して、これが1年間にもたらす ロです。 労働時間の費用は40ユーロ/時間として計算 可能性のある合計の差を計算しました。 します。 機器1 機器2 機器の技術データ バンプテスト時間 (s) 40 120 フラッシング時間 15 15 ガス消費量 (ml / min) 300 300 55秒のフラッシングで4,600回のバンプテスト 135秒のフラッシングで4,600回のバンプテスト 労働コスト (40秒のバンプテスト+ 15秒のフラッシング) = (120秒のバンプテスト+ 15秒のフラッシング) = 253,000秒= 70.28時間 621,000秒= 172.5時間 70.28時間x40ユーロ= 2,811.11ユーロ 172.5時間x40ユーロ= 6,900ユーロ 40秒で4,600回のバンプテスト= 120秒で4,600回のバンプテスト= テストガスのコスト 184,000秒= 3,066.67分 552,000秒= 9,200分 3,066.67分x300 ml /分= 920,000 ml 9,200分x300 ml /分= 2,760,000 ml 920,000 ml x5.90ユーロ/ l = 5,428ユーロ 2,760,000 ml x5.90ユーロ/ l = 16,284ユーロ 結果: 応答が遅いセンサでは、労働コストと校正ガスの消費量が大幅に高くなります。 合計すると、両方のアイテム のコストは23,184ユーロになります。 比較すると： 機器1の費用のみで約8,239ユーロに。 14,945 € を高速センサによって 毎年節約することができます。 © Drägerwerk AG & Co. KGaA 5

塩素ガスをより効率的かつ安全に検出 短い応答時間が、数年以上にわたり、自社の機器と使用頻度 DrägerX-dock®は、塩素センサをテストするための便利で安 にとって何を意味するかを簡単に計算できます。」 定した方法を提供します。 一つには、X-dockのガス流路が比 較的短いことです。 もう1つの利点は、塩素へのばく露専用 塩素を効率的かつ安全に測定する – のステンレス鋼バルブを開発して導入したことです。 これに 簡単な方法 より、バンプテストがさらに高速になります。 そしてコスト低 バンプテストからサンプリング・事前測定まで: センサの 減が可能となりました。 たとえば、当社のシステムでは、58リ 専門家であるウルフ・オスタ―マンは、何が重要かを知っ ットルのボンベのテストガスのみを使用して、塩素センサを ています。 備えたドレーゲル機器を1年間毎日テストできます。 同時に、X-dockは塩素センサの応答時間をテストすることも 塩素は反応性が高いため、検出 できます。 ステーションで60秒経過しても機器が応答しな が困難です。 実際にはどのよう い場合、これは、 バンプテストに失敗したことを意味します。 な問題が発生し、ドレーゲルはど これは、たとえば、機器の表面が汚染されているために応答 のような解決策を提供するので 時間が遅くなっていることを特定するのに役立ちます。 しょうか？ コンテナや閉鎖空間のサンプリング・事前測定にも問題が 主な問題は、塩素分子が機器の あります。 ここで何を考慮する必要があるのでしょうか？ 表面にすばやく簡単に蓄積して しまうため、汚染された雰囲気 ポンプ操作で使用される従来のホースは、塩素を通過させ にある適量の分子をセンサまで ないか、非常にゆっくりとしか通過させません。 その結果、 ウルフ・オスタ―マン、 拡散させるのに長い時間がかか 現場では、機器自体を、ストラップやロッドなどに取り付けて、 グローバルソリューションマネージ ってしまうことです。 この場合、 閉鎖空間やコンテナに直接投入されることがよくあります。 ャー、モバイルガス検知システム 高感度センサの使用は非常に 問題点は 指示値を読み取ることができないことです。 有益です。 たとえば、塩素用の DrägerSensor®XXSのt-90時間は30秒で、他の多くの塩素セ そのため、ポンプを使用して塩素のサンプリング・事前測定 ンサの4倍の速さです。 を簡単に実行できる新しいホースを開発しました。 もう1つの重要なポイントは、多くの場合、交差感度に関連し ています... 出典: 該当するのは、硫化水素などです。 大気中の10ppmの硫化水 素に応答を示し、塩素濃度として30ppmを表示し、アラーム を発報する塩素センサを搭載した機器が市場に出回ってい www.worldchlorine.org ます。 これは、明らかに多数の望ましくない誤警報につなが る可能性があります。 ドレーゲルのセンサは、この点ではる かに堅牢で、 10 ppmの硫化水素が存在する場合、塩素の指 示値は0.5ppm未満になります。 IMPRINT 有害物質の測定が難しいほど、機器が絶対的な信頼性で動 GERMANY Dräger Safety AG & Co. KGaA 作することが重要になります。 以前は、塩素センサの正しい Revalstraße 1 機能テストの実施は困難でした。 この状況に変化がありま 23560 Lübeck したか？ www.draeger.com © Drägerwerk AG & Co. KGaA 6 DMC-44