Dit onderzoek kunt u als PDF bij ons downloaden - Imbema Groep
Dit onderzoek kunt u als PDF bij ons downloaden - Imbema Groep
Dit onderzoek kunt u als PDF bij ons downloaden - Imbema Groep
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Hoe lang gaat een filter mee?
Filtermaskers<br />
Hoe lang gaat een filter mee?<br />
2 www.imbemacleton.nl
Inleiding<br />
Filtermaskers<br />
Hoe lang gaat een filter mee?<br />
Filtermaskers worden toegepast om de gebruiker te beschermen tegen het inademen van schadelijke of giftig<br />
fijnstof, nevel, gas en damp. Veruit de meest voorkomende bescherming is een gelaatsmasker met filter. <strong>Dit</strong><br />
kan een halfmasker of een volgelaatmasker met vervangbaar filterpatroon, of een wegwerpmasker zijn.<br />
Hoe lang gaat een filterpatroon of wegwerpmasker mee? Dat is één van de meest gestelde vragen door<br />
gebruikers van adembescherming. Een vraag waar vaak niet direct antwoord op te geven is. De gebruiksduur<br />
van het filter is afhankelijk van verschillende factoren, die voor elke gebruiker en situatie verschillend zijn.<br />
In deze brochure wordt uitgelegd hoe deze factoren elkaar beïnvloeden. Met deze kennis wordt u middelen<br />
aangeboden om bewuster om te gaan met uw maskers, wat u helpt efficiënter en veiliger te werken.<br />
www.imbemacleton.nl<br />
3
4 www.imbemacleton.nl<br />
Mechanische deeltjesfilters voor fijnstof/nevel<br />
Voor mechanische deeltjesfilters (geen<br />
elektrostatische) geldt dat er geen vaste grens<br />
is aan hoeveel deeltjes deze kunnen filteren.<br />
Het mechanische filter wordt namelijk beter, naar<br />
mate het langer gebruikt wordt. Dat komt omdat<br />
microscopisch kleine mazen in het filter steeds kleiner<br />
worden naarmate het meer deeltjes opvangt, waarmee de<br />
effectiviteit zelf toeneemt. Comfort is dan ook de voornaamste<br />
reden om een mechanisch filter te vervangen. Hoe meer deeltjes<br />
in het filter worden gevangen, des te hoger de inademweerstand<br />
wordt. Wanneer de inademweerstand te hoog is om het filter nog te<br />
gebruiken, is een gevoelskwestie. De ene gebruiker zal sneller ongemak hebben van<br />
een hoge inademweerstand dan de andere.<br />
Een andere reden om een fijnstoffilter te vervangen is beschadiging of overmatige vervuiling. Zelfs door<br />
kleine beschadigingen is het mogelijk dat het filter niet meer afdoende werkt, en dus teveel gevaarlijke of<br />
giftige deeltjes doorlaat. Een fijnstoffilter moet dus worden vervangen <strong>als</strong> het niet langer comfortabel is om<br />
te gebruiken, <strong>als</strong> het filter beschadigd is, of <strong>als</strong> u merkt dat u verontreinigende stoffen uit de omgevingslucht<br />
inademt.<br />
Als optie zijn voor sommige fijnstoffilters, voorfilters of pre-filters beschikbaar. Dergelijke voorfilters vangen<br />
grovere deeltjes op, wat voorkomt dat deze in het hoofdfilter terechtkomen. Door gebruik te maken van<br />
een voorfilter en deze frequent te vervangen, zal de levensduur van het fijnstoffilter aanzienlijk toenemen.<br />
Voorfilters werken dus kostenbesparend.<br />
Elektrostatische deeltjesfilters voor fijnstof/nevel<br />
Deze filters werken op basis van statische lading van het filtermateriaal, waarmee deeltjes worden<br />
aangetrokken en vastgehouden. Hoe hoger de lading, des te sterker het filterend vermogen. De statische<br />
lading neemt af <strong>als</strong> filtermateriaal:<br />
• verzadigd raakt<br />
• verontreinigd raakt<br />
• in opslag ligt<br />
• aan hoge temperaturen of luchtvochtigheid wordt blootgesteld<br />
Bij snelle luchtstromen kan de statische lading in het filtermateriaal ook niet voldoende zijn om snel<br />
bewegende stofdeeltjes af te vangen.<br />
Franse autoriteiten deden <strong>onderzoek</strong> naar de levensduur van dit materiaal en kwamen tot de onthutsende<br />
conclusie dat veel fabricaten binnen één werkdag al niet meer voldoende filtering boden om nog aan de norm<br />
te kunnen voldoen. Naar aanleiding van dit <strong>onderzoek</strong> is de norm vernieuwd en moet de producent aangeven<br />
of een filter herbruikbaar is (R = reusable) of niet herbruikbaar (NR = non reusable). Deeltjesfilters die<br />
herbruikbaar zijn, zijn meestal mechanisch of hebben naast een elektrostatisch deel ook een mechanisch deel.
Gas-/dampfilters (EN141)<br />
Filtermaskers<br />
Hoe lang gaat een filter mee?<br />
Het is noodzakelijk om een gas-/dampfilter op het juiste moment te vervangen. Als dit filter namelijk<br />
verzadigd is, stopt de filterfunctie en wordt de gebruiker blootgesteld aan de verontreinigingen in de lucht.<br />
Wanneer een gas-/dampfilter moet worden vervangen is vooraf niet eenvoudig te bepalen. De belangrijkste<br />
factoren welke de levensduur van een gas-/dampfilter bepalen worden hieronder verder beschreven.<br />
Type filter<br />
Gas-/dampfilters zijn opgebouwd uit kleine deeltjes koolstof, opgesloten in een metalen of kunststof<br />
houder of patroon. Het gas of damp wordt door deze kooldeeltjes geadsorbeerd. Het soort kooldeeltjes is<br />
afhankelijk van welk type gas/damp het moet adsorberen:<br />
A: Organische gassen en dampen<br />
B: Anorganische gassen en dampen<br />
E: Gassen en dampen van bepaalde zuren<br />
K: Ammoniakdampen<br />
Koolstoffilters kunnen worden ingedeeld in twee groepen, gebaseerd op de inhoud:<br />
1. Zuiver actieve kooldeeltjes (type A filter)<br />
2. Geïmpregneerd actieve kooldeeltjes (type B, E en K filters of combinaties hiervan)<br />
Koolstoffilters kunnen ook gassen en dampen filteren die niet tot de bewuste groep van het filter horen.<br />
Zo kan een BE filter ook organische gassen en dampen (normaliter A filter) filteren. De hoeveelheid<br />
varieert tussen de verschillende fabrikaten. <strong>Dit</strong> is belangrijk om in gedachte te houden <strong>bij</strong> mengsels van<br />
verschillende soorten gassen/dampen.<br />
Grootte van het filter<br />
Gasfilters kunnen in drie klassen worden onderverdeeld, afhankelijk van de toepassing.<br />
Twee klassen komen in combinatie met maskers het meeste voor:<br />
Klasse 1 (voornamelijk voor halfmaskers) en klasse 2 (voornamelijk voor volgelaatsmaskers).<br />
Een klasse 2 filter bevat meer kooldeeltjes en heeft in vergelijking tot een klasse 1 filter:<br />
• 2 tot 5 maal meer filtercapaciteit<br />
• 2 tot 5 maal langere gebruiksduur<br />
• hoger gewicht<br />
• hogere inademweerstand<br />
Klasse 3 filters worden toegepast in filterunits (AFU) voor het filteren van compressorlucht tot schone<br />
ademlucht.<br />
www.imbemacleton.nl<br />
5
Filtermaskers<br />
Hoe lang gaat een filter mee?<br />
Fig. 1. Capaciteit van een type A filter voor<br />
hexaan <strong>bij</strong> verschillende omgevingstemperaturen<br />
en relatieve luchtvochtigheid (%RH). Testen<br />
uitgevoerd <strong>bij</strong> een c<strong>ons</strong>tante luchtstroom van 30<br />
l/min en een hexaan concentratie van 1000 ppm.<br />
6 www.imbemacleton.nl<br />
Luchtvochtigheid en temperatuur<br />
Koolstof heeft de eigenschap om naast gassen en dampen ook waterdamp<br />
te adsorberen. Hoe meer waterdamp een koolstoffilter opneemt,<br />
des te minder gas en damp het adsorbeerd. Hoe hoger de relatieve<br />
luchtvochtigheid, des te korter de levensduur van het filter. Zelfs <strong>als</strong> het<br />
filter niet in gebruik is, zullen kooldeeltjes vocht uit de lucht opnemen<br />
waardoor de filtercapaciteit afneemt. Het luchtdicht opslaan van A-filters<br />
komt de levensduur ten goede.<br />
Geïmpregneerde koolstoffilters (B, E, K filters) zijn een stuk minder<br />
gevoelig voor luchtvochtigheid. K-filters hebben een <strong>bij</strong>zondere<br />
eigenschap; hoe hoger de relatieve luchtvochtigheid, des te meer<br />
ammoniakdamp deze opnemen. Als dit K-filter wordt gebruikt in droge<br />
lucht, is de filtercapaciteit dus lager.<br />
Temperatuur is ook van invloed op de levensduur van het filter. Dat heeft<br />
te maken met de hoeveelheid vocht die lucht <strong>bij</strong> een bepaalde temperatuur<br />
kan bevatten. Lucht van 20°C met een relatieve luchtvochtigheid van 80%<br />
bevat veel meer vocht, in gram per m³, dan lucht van 5°C met dezelfde<br />
relatieve luchtvochtigheid. Als een A-filter dus een bepaalde filtercapaciteit<br />
heeft <strong>bij</strong> een temperatuur 5°C en een relatieve luchtvochtigheid van 80%,<br />
dan is de capaciteit <strong>bij</strong> 20°C nog maar de helft. De factoren temperatuur en<br />
luchtvochtigheid zijn altijd en overal aanwezig!<br />
De levensduur van een type A filter kan voor steeds terugkerende<br />
werkzaamheden redelijk goed binnen een bepaalde marge worden<br />
vastgesteld. Als deze werkzaamheden in een koude en droge winter<br />
binnenshuis <strong>bij</strong> 20°C gedaan worden, dan is de relatieve luchtvochtigheid<br />
met ca. 30% laag, en de filtercapaciteit dus hoog. Worden dezelfde<br />
werkzaamheden op een warmere vochtige zomerdag gedaan, met een<br />
binnentemperatuur van 20°C en een relatieve luchtvochtigheid van 80%,<br />
dan is de filtercapaciteit en dus levensduur ruim ⅔ e korter (zie fig. 1.).
Intensiteit van de werkzaamheden<br />
Een andere factor die de levensduur van een gas-/dampfilter beïnvloedt<br />
is de intensiteit van de werkzaamheden. Bij fysiek zware werkzaamheden<br />
ligt het ademhalingstempo hoog en worden er relatief grote volumes lucht<br />
per minuut in- en uitgeademd. Dieper en sneller ademhalen betekent<br />
meer luchtstroom door het gas-/dampfilter. Een grotere volume aan lucht<br />
betekent ook een grotere volume aan gas of damp, waarmee het filter dus<br />
zwaarder belast wordt en sneller verzadigt.<br />
Bij een relatieve vochtigheid van 70% en een omgevingstemperatuur<br />
van 20°C zal de levensduur meer dan halveren <strong>als</strong> de luchtstroom wordt<br />
verdubbeld van 30 l/min naar 60 l/min (zie fig.2).<br />
Neemt de luchtvochtigheid toe tot <strong>bij</strong>voorbeeld 80% dan wordt het effect<br />
van een verdubbeling van de luchtstroom nog groter en zal de capaciteit<br />
zelfs meer dan halveren (zie fig. 3).<br />
Over het algemeen ligt de omgevingstemperatuur waarin gas-/dampfilters<br />
worden gebruikt rond 20°C. Onder die omstandigheden is het interessant<br />
om te zien hoe de capaciteit varieert <strong>als</strong> de luchtstroom en de relatieve<br />
luchtvochtigheid veranderen (zie fig. 4).<br />
Twee personen die dezelfde werkzaamheden uitvoeren kunnen grote<br />
verschillen vertonen in ingeademd volume. We kunnen de conclusie<br />
trekken dat de levensduur van koolstoffilters varieert per gebruiker.<br />
Filtermaskers<br />
Hoe lang gaat een filter mee?<br />
Fig. 2 Capaciteit van een type A filter voor<br />
hexaan <strong>bij</strong> verschillende omgevingstemperaturen<br />
en luchtstromen. Testen uitgevoerd <strong>bij</strong> een<br />
relatieve luchtvochtigheid van 70% en een<br />
hexaan concentratie van 1000 ppm.<br />
Fig. 3 Capaciteit van een type A filter voor<br />
hexaan <strong>bij</strong> verschillende omgevingstemperaturen<br />
en luchtstromen. Testen uitgevoerd <strong>bij</strong> een<br />
relatieve luchtvochtigheid van 80% en een<br />
hexaan concentratie van 1000 ppm.<br />
Fig. 4 Capaciteit van een type A filter voor<br />
hexaan <strong>bij</strong> verschillende luchtstromen en<br />
relatieve luchtvochtigheden. Testen uitgevoerd<br />
<strong>bij</strong> een omgevingstemperatuur van 20°C en een<br />
hexaan concentratie van 1000 ppm.<br />
www.imbemacleton.nl<br />
7
Filtermaskers<br />
Hoe lang gaat een filter mee?<br />
Fig. 5. Capaciteit <strong>bij</strong> een concentratie van 500<br />
ppm, 1000 ppm, 5000 ppm en 10000 ppm<br />
hexaan en methyleenchloride. Tests uitgevoerd<br />
<strong>bij</strong> 20°C, 70% relatieve luchtvochtigheid en een<br />
luchtstroom van 30 l/min. Als de concentratie<br />
is verdubbeld, zal de capaciteit grofweg<br />
gehalveerd worden.<br />
Fig. 6 Vergelijking tussen de capaciteit van een<br />
type A filter voor hexaan en methyleenchloride<br />
<strong>bij</strong> verschillende relatieve luchtvochtigheden.<br />
De tests werden uitgevoerd <strong>bij</strong> 20°C, een<br />
luchtstroom van 30 l/min en een concentratie<br />
van 1000 ppm.<br />
Fig. 7. Capaciteit <strong>als</strong> functie van het kookpunt<br />
van een aantal alcoholen en monochlorides.<br />
Tests uitgevoerd <strong>bij</strong> 22°C, relatieve<br />
luchtvochtigheid en een debiet van 53,3 l/min<br />
<strong>bij</strong> een concentratie van 1000 ppm.<br />
8 www.imbemacleton.nl<br />
De concentratie van een verontreinigende stof<br />
De invloed van deze variabele is eenvoudig, aangezien de verhouding<br />
tussen de levensduur en de concentratie waaraan men wordt blootgesteld<br />
vrijwel lineair is. Als de concentratie wordt verdubbeld zal de levensduur<br />
van het filter halveren (zie ook fig. 5).<br />
Het vaststellen van de concentratie van gas of damp in de lucht is<br />
een complexe zaak. Hiervoor moeten nauwkeurige metingen moeten<br />
worden verricht. Om de juiste concentratie vast te kunnen stellen,<br />
moeten metingen gedaan worden over lange periode. Daarmee wordt<br />
voorkomen dat men in een piek of dal meet en is een goede meetwaarde<br />
gegarandeerd.<br />
Type verontreiniging<br />
Om er zeker van te zijn dat een filter geschikt is voor een bepaalde<br />
verontreinigende stof, moet het worden getest. Er bestaan namelijk<br />
duizenden soorten chemicaliën met verschillende eigenschappen. De<br />
werking van een koolstoffilter is maar voor een deel voor deze chemicaliën<br />
vastgesteld en dus bekend.<br />
Uitzondering is de groep organische oplosmiddelen, omdat de<br />
testresultaten van koolstoffilters op meer dan honderden verschillende<br />
soorten oplosmiddelen zijn gepubliceerd.<br />
Testen tonen aan dat de capaciteit van een actief koolfilters voor het<br />
adsorberen van oplosmiddelen over het algemeen toeneemt, <strong>als</strong> het<br />
kookpunt van het oplosmiddel hoger ligt. Die capaciteitstoename neemt<br />
af <strong>bij</strong> kookpunten tussen 100°C en 150°C, afhankelijk van het soort<br />
oplosmiddel. In bepaalde gevallen neemt de capaciteit <strong>bij</strong> een toenemend<br />
kookpunt zelfs af.<br />
Bij bescherming tegen vluchtige stoffen met een laag kookpunt en<br />
mengsels van verschillende oplosmiddelen, heeft de keuze van het filter<br />
extra aandacht nodig.<br />
Voor stoffen met een laag kookpunt (
Samenvatting<br />
Filtermaskers<br />
Hoe lang gaat een filter mee?<br />
De vraag hoe lang een filter mee gaat is voor filters op basis van actief koolstof niet eenvoudig te<br />
beantwoorden. Tenzij zeer uitvoerig wordt getest in uiteenlopende omstandigheden. Iets wat in de praktijk<br />
zelden tot niet haalbaar is.<br />
De bovenstaande problemen en het gebruik van een filtermasker zouden wel de indruk kunnen geven dat<br />
een masker met koolstoffilter in het slechte geval zo’n slechte bescherming biedt dat het beter niet kan<br />
worden gebruikt. Maar dat is zeker niet het geval. Een masker met koolstoffilter biedt in heel veel situaties<br />
een uitstekende bescherming en is in de praktijk vaak de enige bescherming denkbaar. Wat met deze<br />
brochure geprobeerd is, is duidelijk te maken is dat er geen eenvoudig antwoord is op de vraag hoe lang<br />
een koolstoffilter zal meegaan.<br />
Dus wat kan worden gedaan?<br />
De meest gebruikte manier in de praktijk om te beslissen wanneer het tijd is om het filter te wisselen, is<br />
om gebruik te maken van de waarschuwende eigenschappen van de meeste stoffen. Een waarschuwende<br />
eigenschap houdt in dat een stof te ruiken en/of te proeven is en dat het irriterend kan zijn voor de<br />
slijmvliezen. De meeste stoffen hebben goede bruikbare waarschuwende eigenschappen. Denk aan<br />
oplosmiddelen zo<strong>als</strong> thinner of terpentine.<br />
www.imbemacleton.nl<br />
9
Filtermaskers<br />
Hoe lang gaat een filter mee?<br />
Stoffen met lage of zonder waarschuwende eigenschappen<br />
Bepaalde stoffen hebben goede waarschuwende eigenschappen, zo<strong>als</strong> geur. Echter verliest de reukzin<br />
zijn scherpte <strong>bij</strong> bepaalde stoffen, na langere blootstelling of een hoge concentratie. De gebruiker zal<br />
dus wennen aan de in de lucht aanwezige stof en de waarschuwende eigenschap dus niet snel genoeg<br />
waarnemen. Er zijn ook stoffen die geen waarschuwende eigenschappen hebben, zo<strong>als</strong> bepaalde<br />
isocyanaten (bv. TDI) die vrijkomen <strong>bij</strong> het werken met polyurethaan producten. Of waar<strong>bij</strong> de concentratie<br />
waar<strong>bij</strong> het wordt waargenomen dusdanig hoog is, dat het al gevaarlijk is om in te ademen, <strong>bij</strong>voorbeeld<br />
chloorgas of ammoniakdamp.<br />
Als een filtermasker voor zulke stoffen wordt gebruikt, dan moeten de concentraties en de andere<br />
omstandigheden bekend zijn, zodat de levensduur van het filter kan worden ingeschat en het filter binnen<br />
een goede veiligheidsmarge kan worden vervangen. Een nog betere aanpak is het opzetten van een filter<br />
testopstelling op de werkplek. Pomp lucht met een bepaalde stroom verontreinigde lucht door het filter<br />
en voer metingen uit aan de achterzijde van het filter om te bepalen wanneer het filter is verzadigt. Als<br />
er beschikking is over geschikte meetapparatuur en kennis, geeft deze methode de meest betrouwbare<br />
resultaten. Ook in dit geval zal de levensduur worden bepaald door een veiligheidsmarge en de<br />
atmosferische omstandigheden (vocht en temperatuur) welke men dient te observeren zodat ze niet teveel<br />
veranderen.<br />
Alternatieve oplossing<br />
Uiteindelijk is de beste oplossing het verbeteren van de werkomgeving, zodat er geen adembescherming<br />
nodig is. Maar dit wordt niet bedoeld met “een alternatieve oplossing”, aangezien een wereld waarin<br />
geen adembescherming nodig is, nog ver van <strong>ons</strong> verwijderd is. Wat bedoeld wordt met een alternatieve<br />
oplossing, is <strong>als</strong> het moeilijk of onmogelijk is om een filtermasker op betrouwbare wijze te gebruiken, men<br />
moet overwegen een masker met onafhankelijke ademlucht in te zetten. <strong>Dit</strong> voorkomt alle problemen <strong>bij</strong> het<br />
selecteren van het juiste filter en het tijdig vervangen daarvan.<br />
Opmerking<br />
Alle gerapporteerde metingen hierboven zijn uitgevoerd met speciaal gefabriceerde laboratorium filters. De<br />
waarden in minuten zijn dus niet direct van toepassing op filters beschikbaar op de markt. De verschillen<br />
veroorzaakt door variaties in temperatuur, vochtigheid, enz. zijn geheel relevant voor de in de handel<br />
verkrijgbare filters.<br />
10 www.imbemacleton.nl
Auteur: Lennart Bäckman, Sundstrom Safety AB.<br />
Aanvullingen door Jan Willem de Winter, <strong>Imbema</strong> Cleton BV.<br />
Bronnen: De gerapporteerde gemeten waarden zijn verkregen uit een project geïnitieerd en gefinancieerd door de<br />
Nationale Zweedse Raad voor beroeps veiligheid en gezondheid, en uitgevoerd door de Nationale Zweedse Defensie<br />
Onderzoeks Instelling.<br />
(Het inschatten van de levensduur van A filters onder verschillende militaire omstandigheden - in het Zweeds) en uit<br />
de American Industrial Hygiene Journal, juli 1974 (Effecten van dampen van oplosmiddelen, G. O. Nelson en C.A.<br />
Harder).<br />
Niets uit deze publicatie mag gereproduceerd worden zonder uitdrukkelijke toestemming van Sundström Safety AB.
<strong>Imbema</strong> Cleton B.V.<br />
Van Beethovensingel 130-132<br />
Postbus 54<br />
NL-3130 AB Vlaardingen<br />
Tel.: +31 (0)10 - 434 59 22<br />
Fax: +31 (0)10 - 460 19 04<br />
E-mail: info@imbemacleton.nl<br />
Internet: www.imbemacleton.nl<br />
Een onderneming van de <strong>Imbema</strong> <strong>Groep</strong>. SuN_001_1301