Cercetări privind analiza riscului în cazul utilizării

UNIVERSITATEA TEHNICĂ

“GHEORGHE ASACHI” DIN IAŞIFacultatea de

Inginerie Electrică, Energetică și

Informatică Aplicată

Cercetări privind analiza riscului încazul utilizării tehnologice a

nanopulberilor

- REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT –

Conducător de doctorat:Prof.univ.dr.ing. Ciobanu Romeo Cristian

Doctorand:Ing. Pîntea Anca

Iaşi 2016






nanopulberilor




Iaşi 2016






nanopulberilor




Iaşi 2016

CUPRINS

Introducere 1

Capitolul 1 lntroducere in problematica utilizarii tehnologice ananopulberilor, cu definirea aspectelor privind expunerea ocupationala si

securitatea muncii, particularizata la domeniul utilizarii tehnologice ananopulberilor in realizarea de noi tipuri de materiale

3

1.1 Descrierea problematicii utilizarii tehnologice a nanopulberilor in realizarea

de noi tipuri de materiale3

1.2. Nanopulberi utilizate pentru elaborarea de noi tipuri de materiale 3

1.2.1. Exemple de nanopulberi utilizate in domeniul de constructii 3

1.2.2. Exeple de produse nanostructurate pentru domeniul de constructii 4

1.3 Aspecte legislative convergente privind securitatea muncii si masuri

necesare pentru adaptarea acestora la domeniul utilizarii tehnologice a

nanopulberilor

-

1.4. Exemple concrete privind expunerea ocupatională la nanopulberi: materiale

si moduri de contaminare4

1.5. Aspecte privind evaluarea toxicitatii in cazul contaminarii cu nanopulberi -

Capitolul 2 Evaluarea pe baza de modele a efectului emisiilor rezultate in cazul

utilizarii tehnologice a nanopulberilor in realizarea de noi tipuri de materiale7

2.1. Evaluarea expunerii prin modelarea dispersiei nanomaterialelor fabricate în

șantierul de construcții-

2.1.1 Geometria simplificata - o camera cu masa de ambalare a

nanomaterialelor. Geometrie & grilă-

2.1.2 Geometria reala - Santierul de productie a nanomaterialelor 7

Capitolul 3 Evaluarea pe baza de masurari specifice a efectului emisiilorrezultate in cazul utilizarii tehnologice a nanopulberilor in realizarea de noi

tipuri de materiale

23

3.1. Definirea conditiilor de masurare 23

3.1.1. Măsurători experimentale pentru evaluarea expunerii prin inhalarea

nanopulberilor23

3.1.2. Măsurători experimentale pentru evaluarea expunerii termice 23

3.2. Elaborarea scenariilor privind masurarile experimentale 23

Capitolul 4 Prezentarea a doua studii de caz relevante pentru companiaRossal, legate de activitatea proprie, bazat pe procesarea si dezmembrarea

unor elemene de constructii continand nanopulberi

29

4.1. Studiul de caz nr. 1 - Date de măsurare le expunerii la nanomaterialele

fabricate in staţia pilot (expunere dermica si prin inhalare)29

4.1.1. Configurarea experimentală -

4.1.2. Rezultate 30

4.2. Studiul de caz nr. 2 - Expunereaprin procesarea materialelor

nanostructurate la nivel de staţie pilot (expunere dermica si prin inhalare40

4.2.1. Introducere -

4.2.2. Prelucrarea eşantioanelor (perforarea) -

4.2.2.1. Descrierea condiţiilor de măsurare -

4.2.2.2. Metoda de măsurare si instrumentaţia folosita -

4.2.2.3. Rezultatele -

4.2.2.4. Concluzii 40

Capitolul 5 Proiectarea si testarea unor sisteme de protecție colectivă pentru

IMM-uri, privind cresterea securitatii muncii particularizata la domeniulutilizarii tehnologice a nanopulberilor

41

5.1. Sistemele de protecție colectivă testate în timpul campaniei experimentale 41

5.2. Procese cu nanomateriale sau produse care conțin nanomateriale -

5.3. Metode de testare a eficienței sistemelor de protecție colectivă -

5.3.1. Cartografierea particulelor și a parametrilor aerului în camerele testate -

5.3.2. Determinarea ratelor de schimb a debitului de aer din cameră

(ventilație generală) și eficiența nanoobiectelor de diferite tipuri de

LEAVs

-

5.3.3. Determinarea eficienței la nanoobiecte a filtrelor de aer utilizate în

sistemele de ventilație-

5.4. Rezultatele campaniei experiment pentru testarea sistemelor de protecție a

eficienței colective. Cameră mare III - producția de beton cu nanoclay -

bentonită

-

5.4.1. Cartografierea particulelor și a parametrilor de aer în camera mare

(III)-

5.5. Cameră mică (VII) - producția de beton cu nanoclay – bentonită 44

5.5.1. Cartografierea particulelor și a parametrilor aerului din camera mică

VII44

5.5.2. Determinarea debitelor de evacuare a aerului și a ratele de schimb a

aerului în cameră mică (VII)51

5.5.3. Determinarea vitezelor aerului la deschiderea hotelor de evacuare ale

sistemului de evacuare local din camera mică VII55

5.6. Concluzii 58

Capitolul 6 Aspecte legate de managementul de risc la nivel de companie,

privind utilizarea tehnologica a nanopulberilor60

6.1 Obiective 60

6.2. Scop 61

6.3. Introducere. TOOLKIT 61

6.4. Specificații -

6.4.1 Informații -

6.4.2. Pericole -

6.4.3. Măsuri preventive -

6.4.4. Instrumente de sistem -

6.4.5. Instrumente ajutătoare -

6.5. TOOLKIT-UL RMM: MODURI OPERAȚIONALE 62

Concluzii finale şi contribuții personale 65

Articole publicate 67

Bibliografie 69

1

Introducere

Din ce în ce mai frecvent, în ultimele două decenii, termenii „nanotehnologii” şi

„nanomateriale” sunt întâlniţi, şi nu numai în sfera cercetării. A devenit din ce in ce mai

cunoscut faptul ca nanomaterialele difera nu doar prin dimensiunile lor, asa dupa cum insusi

denumirea generica sugereaza, ci si prin caracteristici unice sau mai pronuntate fata de

aceleasi materiale – ca si compozitie – constituite din particule de dimensiuni mai mari. De

aici porneste si interesul fata de utilizarea nanomaterialelor pe scara din ce in ce mai mare.

În prezent, domeniile in care utilizarea nanomaterialelor si nanotehnologiilor a devenit

realitate sunt tot mai numeroase: aplicatii high-tech (electronica, medicina si sanatate, noi

surse de energie, senzori si biosenzori) la industriile traditionale si domenii legate de viata

cotidiana: industria auto, cosmetica, productia de echipament sportiv, industria usoara si in

constructii.

Nanotehnologia creeaza posibilitatea producerii de materiale de constructii inovative

ca aplicabilitate si cu caracteristici imbunatatite

Teza este structurată pe 6 capitole, precedate de o Introducere şi la final un capitol cu

Concluzii finale şi contribuții personale.

Capitolul 1 - lntroducere în problematica utilizării tehnologice a nanopulberilor,cu definirea aspectelor privind expunerea ocupaţională şi securitatea muncii,

particularizată la domeniul utilizării tehnologice a nanopulberilor în realizarea de noitipuri de materiale, în acest prim capitol se prezintă o introducere în problematica utilizării

tehnologice a nanopulberilor. Utilizarea nanomaterialelor şi nanotehnologiilor a devenit

realitate şi sunt tot mai numeroase: aplicaţii high-tech (electronica, medicina şi sănătate, noi

surse de energie, senzori şi biosenzori) la industriile tradiţionale şi domenii legate de viaţa

cotidiană: industria auto, cosmetica, producţia de echipament sportiv, industria uşoara şi în

construcţii.

Capitolul 2 – Evaluarea pe baza de modele a efectului emisiilor rezultate în cazulutilizării tehnologice a nanopulberilor în realizarea de noi tipuri de materiale, în cadrul

acestui studiu a fost prezentată o metodologie de evaluare numerică a expunerii ocupaționale

la nanomaterialele fabricate din aer. Metodologia constă în trei paşi: a) reprezentarea spațiului

de interes și crearea rețelei de calcul, b) calculul debitului de aer în acest spațiu, și c) calculul

2

dispersiei nanomaterialelor în acest spațiu în timp. Atât un software propriu, cât și unul

comercial a fost utilizat pentru fiecare etapă a studiului.

Capitolul 3 – Evaluarea pe baza de măsurări specifice a efectului emisiilorrezultate în cazul utilizării tehnologice a nanopulberilor în realizarea de noi tipuri demateriale, prezintă pe scurt măsurători experimentale pentru evaluarea expunerii prin

inhalarea nanopulberilor şi pentru evaluarea expunerii termice.

Capitolul 4 Prezentarea a două studii de caz relevante pentru compania Rossal,legate de activitatea proprie, bazat pe procesarea şi dezmembrarea unor elemene deconstrucţii conţinând nanopulberi, în acest capitol se prezintă două studii de caz: date de

măsurare ale expunerii la nanomaterialele fabricate în staţia pilot şi expunerea prin procesarea

materialelor nanostructurate la nivel de staţie pilot.

Capitolul 5 – Proiectarea şi testarea unor sisteme de protecție colectivă pentru

IMM-uri, privind cresterea securitatii muncii particularizata la domeniul utilizariitehnologice a nanopulberilor, în cadrul acestui capitol sunt prezentate proiectarea şi testarea

unor sisteme de protecție colectivă, procese cu nanomateriale sau produse care conțin

nanomateriale, metode de testare a eficienței sistemelor de protecție colectivă şi rezultatele

campaniei experiment.

Capitolul 6 – Aspecte legate de managementul de risc la nivel de companie,privind utilizarea tehnologică a nanopulberilor, în acest capitol sunt prezentate aspectele

legate de managementul de risc la nivel de companie.

Teza de doctorat se încheie prin trasarea Concluziilor finale şi a contribuţiilor

personale.

Bibliografia este construită din 58 referinţe, în marea lor majoritate lucrări de strictă

specialitate, printre care 9 lucrări elaborate de autorul tezei de doctorat din care: în calitate de

primautor 2 lucrări şi în calitate de coautor 7 lucrări, care au fost publicate în reviste de

specialitate şi în volumele diferitelor manifestări ştiinţifice naţionale sau internaţionale

Deasemenea pe parcursul stagiului de doctorat am fost membru în echipa de cercetare

a proiectului Innovative strategies, methods and tools for occupational risks management of

manufactured nanomaterials (MNMs) in the construction industrycu aconimul – SCAFOLD -

câştigat la competiţiile din cadrul programului PN II: CAPACITĂŢI – MODULUL III.

3

Capitolul 1 lntroducere în problematica utilizării tehnologice a

nanopulberilor, cu definirea aspectelor privind expunerea

ocupaţională şi securitatea muncii, particularizată la domeniul

utilizării tehnologice a nanopulberilor în realizarea de noi tipuri de

materiale

1.1. Descrierea problematicii utilizării tehnologice a nanopulberilor înrealizarea de noi tipuri de materiale

Tabelul 1.1. Exemple ale utilizării nanomaterialelor în domeniul de contrucţii

NanomaterialMaterial deconstrucţii

Beneficii aşteptate

Nanotuburi de carbon beton Durabilitate mecanică, mai puţin casant

Nanotuburi de carbon ceramicăÎmbunătăţirea proprietăţilor mecanice şi

termice

SiO2 NPs beton Rezistenţa mecanică sporită

SiO2 NPs ceramică Proprietăţi de răcire, rezistenţa la foc

SiO2 NPs sticlă Protecţie la flăcări, anti-reflecţie

TiO2 NPs betonCreşterea gradului şi a vitezei de hidratare,

auto-curăţare

AgNPs vopsele Activităţi biocide

Fe2O3 NPs betonCreşterea rezistenţei la abraziune, a rezistenţei

la compresiune

1.2. Nanopulberi utilizate pentru elaborarea de noi tipuri de materiale

1.2.1. Exemple de nanopulberi utilizate în domeniul de construcţii TiO2

SiO2 (silica amorfă)

Nanoargila

Nanofibre de celuloză

4

Nanofibre de carbon

1.2.2. Exemple de produse nanostructurate pentru domeniul de construcţii

Mortar depoluant

Beton cu autocompactare

Materiale pentru suprafaţa drumurilor

Mortar cu auto-curăţare

Panouri rezistente la incendiu

Panouri izolante

1.4. Exemple concrete privind expunerea ocupaţională la nanopulberi:materiale şi moduri de contaminare

Nanotehnologia este unul dintre domeniile de cercetare cele mai active, cu aplicații

științifice noi și foarte utile, care s-a dezvoltat treptat în ultimele două decenii.

Nanotehnologia creează posibilități de a produce materiale de construcții cu funcționalități noi

și caracteristici îmbunătățite. Aplicațiile nanotehnologiei au fost descrise pentru ciment,

mortar umed și beton, vopsele, acoperiri, materiale izolante, sticlă și materiale

infrastructurale. Domeniile de aplicare a nanotehnologiei în construcții sunt axate în principal

pe materiale compozite structurale mai ușoare și mai puternice, acoperiri ce necesită

întreținere redusă, proprietăți mai bune a materialelor pe bază de ciment, reducând rata de

transfer termic a materialelor ignifuge și izolațiilor, precum și nano-senzorii cu aplicaţii în

construcții. [8]

Un studiul de caz a fost efectuat pentru a evalua expunerea lucrătorilor la activarea

nanopulberi eliberat din bentonită, care a fost utilizat în fabricarea de panouri rezistente la foc

care conțin MNMs. Studiul de caz a folosit ca MNMs: bentonită nano-argilă din surse

naturale activate cu carbonat de sodiu 5-10%, pentru a îmbunătăți procesul de schimb de ion.

Formula generică pentru bentonită este următoarea

4233,0104233,067,1 //)/( OHKNOSOHCaMgAl ai (1.1)

Fișa cu date cu nanoclay bentonită livrată împreună cu aparatul activat cu carbonat de

sodiu este prezentată în Tabelul 1.2.

Imaginea microscopică şi compoziţia nanoclay bentonită sunt prezentate în Figurile

1.1-1.3.

5

Figura 1.1. Imaginea SEM a nanoclay bentonită

Figura 1.2. Dimensiunea particulelor a nanoclay bentonită

6

Figura 1.3. Compoziţia nanoclay bentonită

Tabelul 1.2. Compoziţia nanoclay bentonită

Formula Z Concentraţia Statur Linia 1 Eroarea. LLDAnaliza

cu laser

SiO214 74,81% XRF 1 Si KA1-HR-Tr 0,348%

222,3

PPM13,8 um

Al2O313 12,62% XRF 1 AlKA1-HR-Tr 0,778%

224,1

PPM11,1 um

K2O 19 3,21% XRF 1 K KA1-HR-Tr 1,06% 55,9 PPM 34 um

Na2O11 2,69% XRF 1

Na KA1-HR-

Tr2,40%

444,5

PPM4,7 um

CaO 20 2,51% XRF 1 Ca KA1-HR-Tr 1,25% 73,8 PPM 42 um

MgO12 2,29% XRF 1

Mg KA1-HR-

Tr1,78%

365,0

PPM7,4 um

Fe2O3 26 1,58% XRF 1 Fe KA1-HR-Tr 0,626% 31,0 PPM 181 um

TiO2 22 0,25% XRF 1 Ti KA1-HR-Tr 3,59% 53,6 PPM 68 um

MnO25 0,04% XRF 1

Mn KA1-HR-

Tr5,25% 32,2 PPM 143 um

7

Capitolul 2 Evaluarea pe baza de modele a efectului emisiilor

rezultate în cazul utilizării tehnologice a nanopulberilor în

realizarea de noi tipuri de material

2.1.2 Geometria reală - Şantierul de producţie a nanomaterialelor

În urma studiului experimental al dispersiei nanomaterialelor fabricate în geometria

simplificată a camerei cu o masă de ambalare a acestora, se realizează studiul dispersiei

nanomaterialelor fabricate în geometria reală a unui şantier de producție a acestora.

S-a decis să se investigheze modul de răspândire a nanomaterialelor în timpul unui

accident ipotetic. În acest stadiu al lucrării s-a dorit simularea unui accident, calculul

dispersiei nanomaterialelor la locul de producție și calculul expunerii muncitorilor prezenţi la

locul accidentului ipotetic. Metodologia în trei paşi prezentată pentru geometria simplificată

se aplică şi în acest caz.

Figura 2.6. Locul accidentului ipotetic

Figura 2.7. Schema bloc a şantierului de producție a nanomaterialelor.

8

Figura 2.9. Liniile de flux ale câmpului de aer din hala de producţie a nanomaterialelor

Geometrie & grilă

În Figurile 2.6 și 2.7 sunt prezentate locul accidentului ipotetic şi respectiv schema

bloc a şantierului de producție a nanomaterialelor. Pe baza acestor informații a fost creat

şantierul de producţie a nanomaterialelor în mod realist folosind soft-ul ANSYS

DesignModeler.

Câmpul fluxului de aer

Câmpul fluxului de aer a fost obţinut cu ajutorul soft-ului ANSYS CFX®, folosind

următorii parametri de simulare:

curgere izotermică la 25 °C;

viteză a aerului uniformă la intrare;

presiune statică medie constantă de 0 atm la ieșire

modelul de turbulență k-ε.

Dispersia particulelor

Pentru simulări realiste s-a ales examinarea dispersiei particulelor în hala de producție

în timpul unei eliberări accidentale ipotetice a nanoparticulelor TiO2. Astfel au fost

identificate locurile (punctele) cele mai probabile ale mașinii de producție în care s-ar putea

9

produce o defecțiune cu eliberarea accidentală a nanoparticulelor fabricate în mediul

înconjurător.

În Figura 2.10 sunt prezentate schematic locurile (punctele) de defecțiune accidentală

ipotetică.

Figura 2.10 Prezentare schematică a punctelor de defecțiune accidentală ipotetică.

Figura 2.11. Model de dispersie al nanomaterialelor - simulări cu geometrie reală. Se

focusează primele 40 s după accident.

În Figurile 2.11-2.17 sunt prezentate dispersii calculate ale nanomaterialelor pentru

cazurile accidentului în punctele A, B, C, D, E, F și G, prin suprafaţa de nivel a concentrației

masice a particulelor de 393 10/1 mkgmg .

10

Figura 2.12. Dispersia nanomaterialelor - scenariu A.

Suprafaţa de nivel corespunde concentrației masice a particulelor de 1μg/m3.

11

Figura 2.12. Dispersia nanomaterialelor - scenariu B.


12

Figura 2.13. Dispersia nanomaterialelor - scenariu C.


13

Figura 2.14. Dispersia nanomaterialelor - scenariu D.


14

Figura 2.15. Dispersia nanomaterialelor - scenariu E.


15

Figura 2.16. Dispersia nanomaterialelor - scenariu F.


16

Figura 2.17. Dispersia nanomaterialelor - scenariu G.


În Figura 2.18 este prezentată suprafaţa de nivel de 0,1mg/m3 pentru accidentele care

implică particule de 20nm (de exemplu, scenariile A, B, C, E și G), în timp ce în Figura 2.19

este prezentată suprafaţa de nivel corespunzătoare pentru accidentele care implică particule de

1μM (de exemplu, scenariile D și F). În ambele figuri suprafeţele de nivel sunt prezentate la

sfârșitul simulărilor, adică la 30min după debutul accidentelor. Acest nivel al concentrației

masice corespunde limitei de expunere ocupațională (OEL) pentru particule de TiO2 pentru o

tură de 8h.

17

Figura 2.18 Suprafaţa de nivel de 0,1mg/m3 pentru accidentele care implică particule de

20nm, la 30 min după debutul accidentelor.

Figura 2.19 Suprafaţa de nivel de 0,1mg/m3 pentru accidentele care implică particule de 1 μm,

la 30 min după debutul accidentelor.

18

În Figurile 2.21-2.26 sunt prezentate ilustrativ expunerile calculate în punctele de

monitorizare pentru scenariile accidentale A - G. În toate cazurile, concentrația

nanomaterialelor în punctele de monitorizare crește treptat cu mai multe ordine de mărime

(axa y este logaritmică). Așa cum era de așteptat, expunerea este mai mare în punctele lucru

(MP), care sunt mai aproape de sursa nanomaterialelor. De exemplu, pentru scenariul

accidental A expunerea este în mod clar mai mare pentru cineva aflat în picioare pe platforma

(MP1), în timp ce în cazul scenariului accidental D pentru cineva aflat în picioare lângă

buncărul de colectare (MP5).

Figura 2.21. Expunerea ocupațională în diferite puncte de monitorizare (MP) pentru scenarii

accidentale A (sus) și D (de jos).

19

Figura 2.22. Expunerea ocupațională în diferite puncte de monitorizare (MP) pentru scenariul

accidental B.


accidental C.

20


accidental E.


accidental F.

21


accidental G.

Pe baza diagramelor de expunere (Figura 2.21-2.26), sunt calculate expunerile medii

în timp în diferite puncte de monitorizare pentru toate scenariile accidentale. Expunerea medie

este prezentată în Figura 2.27, pentru toate scenariile accidentale care implică nanomateriale

fabricate de dimensiuni 20 nm (adică scenariile A, B, C, E și G), în timp ce în Figura 2.28,

expunerea medie este dată pentru scenariile D și F, care implică nanomateriale fabricate de 1

μm.

Figura 2.27. Concentrația medie de masă în timp, în toate punctele de monitorizare (MP),

pentru scenariile accidentale cu nanoparticule de 20 nm.

22

Figura 2.28. Concentrația medie de masă în timp, în toate punctele de monitorizare (MP),

pentru scenariile accidentale cu nanoparticule de 1 μm.

În cadrul acestui studiu a fost prezentată o metodologie de evaluare numerică a

expunerii ocupaționale la nanomaterialele fabricate din aer. Metodologia constă în trei paşi: a)

reprezentarea spațiului de interes și crearea rețelei de calcul, b) calculul debitului de aer în

acest spațiu, și c) calculul dispersiei nanomaterialelor în acest spațiu în timp. Atât un software

propriu, cât și unul comercial a fost utilizat pentru fiecare etapă a studiului.

Metodologia propusă ofera informatii despre eliberarea accidentala a nanomaterialelor

şi estimarea expunerii în medii profesionale reale. Este foarte dificil să prezici

comportamentul particulelor în timpul eliberării accidentale, simulările numerice pot oferi

informații valoroase cu privire la expunerea la locul de muncă și contribui la o mai bună

protecție a personalului în timpul acestor accidente. Desigur, trebuie recunoscut faptul că

această metodologie nu este ușor de aplicat, deoarece software-ul poate fi utilizat numai de

către profesioniști instruiți.

Cu toate acestea, rezultatele studiului, care sunt expunerea în zonele cu personal

(Figurile 2.27 și 2.28), pot fi folosite pentru a caracteriza diferite zone ale spaţiului de lucru ca

zone de expunere mare, medie și scăzută la nanomateriale fabricate. Rzultatele studiului pot fi

un instrument valoros de sprijinire a deciziei în ceea ce privește siguranța personalului.

23

Capitolul 3 Evaluarea pe baza de măsurări specifice a efectului

emisiilor rezultate în cazul utilizării tehnologice a nanopulberilor

în realizarea de noi tipuri de materiale

3.1. Definirea condiţiilor de măsurare

3.1.1. Măsurători experimentale pentru evaluarea expunerii prin inhalareananopulberilor

Pe baza scenariilor de expunere definite, un plan de realizare a unor seturi de măsurări

experimentale a fost definit care este rezumat în Tabelul 3.1. După cum se poate vedea în

acest tabel, pentru 26 ES au fost definite 34 de seturi de măsurări (MC).

În cele ce urmează este explicat conţinutul tabelului, descriind:

- cele trei niveluri de măsurare (laborator, pilot, industrilae);

- valorile de măsurare, dispozitive şi strategii (pentru fiecare set de măsurare);

- analiza şi interpretarea datelor.

Etapele pentru realizarea seturilor experimentaleExistă trei etape pentru realizarea măsurătorilor: la nivel de laborator, pilot şi

industrial. În Tabelul 3.2 (prezentate detaliat în teză) sunt prezentate seturile de măsurători

care au fost grupate pe trei etape:

Măsurători la nivel de laborator:

Măsurători la nivel de pilot:

Măsurători la nivel industrial:

3.1.2. Măsurători experimentale pentru evaluarea expunerii termiceExpunerea dermică va fi descrisă în mod clar pentru 6 aplicații. Pentru unele aplicații

(inițial două) expunerea dermică va fi măsurată în funcție de rezultatele la nivel de laborator.

Metoda de măsurare va fi bazată pe o metodă de interceptare sau o tehnică de îndepărtare.

3.2. Elaborarea scenariilor privind masurarile experimentale

24

25

26

27

28

29

Capitolul 4 Prezentarea a două studii de caz relevante pentru

compania Rossal, legate de activitatea proprie, bazat pe

procesarea și dezmembrarea unor elemene de construcții

conținând nanopulberi

4.1. Studiul de caz nr. 1 - Date de măsurare ale expunerii la nanomaterialelefabricate în staţia pilot (expunere termica si prin inhalare)

Acest scenariu se referă la demolarea (tocarea) materialelor polimerice de la 3

aplicații:

- ES21. Panouri ignifuge (FR) (nanoclay)

- ES13. Acoperiri (laminate cu nanofibre de carbon)

- ES25. Izolații (nano-celuloză)

Pentru fiecare aplicație trei tipuri de materiale au fost testate:

- Control A (referinţă),

- Rețeta B (umplut cu nano-obiecte) și,

- Rețeta C (umplut cu nano-obiecte în diferite prezentări sau procentaje).

b) Configurarea experimentalăDemolarea a fost simulată în laborator cu ajutorul unei mașini de tocat (MATEU &

SOLÉ 25/40 10M Modelul standard) utilizată în mod obișnuit în laboratoare pentru reciclarea

și tratarea materialelor compozite uzate.

Figura 4.2 prezintă imagini ale configurațiilor experimentale utilizate pentru teste.

30

Figura 4.2. Configurarea experimentală pentru testele de demolare (materiale compozite).

Următoarele dispozitive de măsurare au fost utilizate pentru a caracteriza

microparticulele eliberate: CPC 3007 (10nm-> 1 µm), ELPI + (6 nm- 10 µm); OPS (0,3 - 10

µm); Aerotrak (10-1000 nm) și CPC3775 (4 nm-> 3 µm).

Orificiul de intrare al tuturor dispozitivelor a fost plasat la sursă (AS), cu excepția

CPC 3007 care a fost plasat la 6m depărtare de sursă pentru a măsura evoluția.

4.1.2. RezultateÎn tabelele 4.3 – 4.5 sunt redate datele obținute de la DRI pentru fiecare aplicație:

panouri FR, acoperiri (produse laminate cu CNF) și izolațiile (nanoceluloză). În tabele este

inclusă concentrația medie, valoarea maximă și minimă și deviața standard pentru cele trei

teste efectuate pentru fiecare rețetă. De asemenea, au fost calculate valorile medii pentru

fiecare rețetă.

31

Tabelul 4.3. Rezumatul datelor pentru ES21. Panouri FR

32

Tabe

lul4

.4Re

zum

atul

dat

elor

pen

tru E

S13.

Aco

perir

i CN

F

33

Tabe

lul4

.5Re

zum

atul

dat

elor

pen

tru E

S25.

Pan

ouri

izol

atoa

re

34

Concentrația numărului total de particule (TPC) și aria suprafeței

Figurile 4.3 – 4.5 prezintă seriile de timp pentru TPC în timpul tocării (mărunțirii) celor

trei materiale măsurate la sursă (ELPI, CPC3775), cât și la final (CPC3007). Așa cum se poate

observa în medie TPC crește în timpul procesului de tocare (date ELPI): 1.44E + 4-1.91E + 5 # /

cm3 pentru panourile FR, 1.1E + 5-6.8E + 5 # / cm3 pentru acoperire-laminate și 1.1- 1.6 E + 4 #

/ cm3 pentru izolațiile care este destul de aproape de concentrația BG.

Pentru a analiza diferențele potențiale dintre materiale, a fost reprezentat media

concentrației totale a particulelor în timpul măcinării diferitelor materiale.

Figura 4.3. Concentrația de particule totală a panourilor FR A, B și C în timpul măcinării

Figura 4.4. Concentrația de particule totală a acoperirii CNF A, B și C în timpul măcinării

35

Figura 4.5. Concentrația de particule totală a izolațiilor A, B și C în timpul măcinării

- ES21-Figura 4.6 arată concentrația particulelor (media, valoarea maxima și minimă valoare)

obținută pentru cele trei teste efectuate cu panourile FR (date ELPI). Datele arată că TPC este

puțin mai mare pentru materialul control-A decât pentru materialele dopate (1.91E + 5 # / cm3

pentru materialul-A, și 1.9E + 4 # / cm3 și 1.55E + 4 # / cm3 pentru materiale B și C); nu există

date disponibile de la alte dispozitive.

Figura 4.6. Concentrația totală a particulelor măsurată în timpul măcinării cu ELPI (toate

materialele) (Medie, valori maxime și minime, liniile albastre arată datele de fundal)

36

- ES13 – în Figurile 4.7-4.10 se prezintă testele efectuate cu acoperiri-laminate (ELPI, CPC3775,

Aerotrak și date OPS); datele nu prezintă diferențe consistente între control și materiale dopate.

Figura 4.7. Concentrația totală a particulelor măsurată în timpul măcinării cu ELPI

(toate materialele)

Figura 4.8. Concentrația totală a particulelor măsurată în timpul măcinării cu CPC3775

(toate materialele)

37

Figura 4.9. Concentrația totală a particulelor măsurată în timpul măcinării cu Aerotrak

(toate materialele)

Figura 4.10. Concentrația totală a particulelor măsurată în timpul măcinării cu OPS

(toate materialele)

- ES25 – în Figurile 4.11 – 4.14 se prezintă testele pentru panourile de izolație (ELPI, CPC3775,

Aerotrak și date OPS); datele nu prezintă diferențe consistente între control și materiale dopate.

38

Figura 4.11. Concentrația totală a particulelor măsurată în timpul măcinării cu ELPI

(toate materialele)

Figura 4.12. Concentrația totală a particulelor măsurată în timpul măcinării cu CPC3775

(toate materialele)

39

Figura 4.13. Concentrația totală a particulelor măsurată în timpul măcinării cu Aerotrak

(toate materialele)

Figura 4.14. Concentrația totală a particulelor măsurată în timpul măcinării cu OPS

(toate materialele)

Din aceste date nu au fost observate diferențe izbitoare între cele trei rețete pentru fiecare

material, cu excepția panourilor FR.

Au mai fost testate distribuția granulometrică şi microscopia SEM (a fost efectuată numai

pentru panourile FR ES21, unde s-au observat diferențe).

40

4.2. Studiul de caz nr. 2 – Expunerea prin procesarea materialelor

nanostructurate la nivel de staţie pilot (expunere termica si prin inhalare)

4.2.2.4. Concluzii

Au fost analizate situatiile de expunere la nanomateriale fabricate in timpul perforarii a 4

materiale:

- ES3. mortar (TiO2)

- ES8. beton autocompactant (SiO2)

- ES16. tencuiala cu auto-curățare (TiO2)

- ES20. panouri de ignifugare (nanoargile)

În ceea ce privește eliberarea particulelor, procesul de perforare poate produce o eliberare

semnificativă de particule (așa cum a raportat Bello 2009, 2010 și Broekhuizen 2011).

Comparația între eliberarea de particule pentru diferite materiale (cele de referinta si cele dopate

cu nanoparticule) nu a identificat diferențe între cele trei materiale (cel de control A și două cu

dopare de nanomaterial, B și C).

Expunerea profesională la TiO2 nu a fost măsurata, dar este de așteptat să fie foarte

scăzută din cauza timpului scurt a procesului de prelucrare și concentrației scăzute de

nanomaterial în matrice (1%).

Pentru cazurile de material cu nano-SiO2 și nanoargila, concentratia masica a

nanoparticulelor nu a putut fi măsurata din cauza lipsei tehnicii analitice. Cu toate acestea,

analiza microscopica a probelor cu nano-SiO2 și nanoargila nu a identificat nanoparticule libere.

In cele din urma expunerea dermica nu a fost efectuata.

41

Capitolul 5 Proiectarea şi testarea unor sisteme de protecție colectivă

pentru IMM-uri, privind creşterea securităţii muncii particularizată la

domeniul utilizarii tehnologice a nanopulberilor

Eficiența protecției a fost calificată drept efect de estimare a rezultatelor obținute pe

parcursul:

cartografierii concentrațiilor și mărimea medie/dimensiunea particulelor în aerul din încăpere

- sa permis să arate modul în care nano-obiectele realizate în diferite procese pot fi

transferate în aerul din încăpere dotat cu diferite tipuri de ventilări,

cartografierii temperaturii aerului, umiditatea aerului și viteza aerului în cameră -a permis

evaluarea posibilei influențe a acestor parametri privind transferarea particulelor în cameră;

viteza aerului poate fi, de asemenea, ca factor de distribuție a fluxului în camere,

determinării ratelor de schimb de curgere în cameră (ventilație generală) și eficiența nano-

obiectelor de diferite tipuri de ventilaţii de evacuare locală (dulapuri,cutii mănuși, etc.)

disponibile pentru parteneri,

determinării eficienței de filtrare la nano-obiecte pentru diferite tipuri de filtre utilizate în

investigarea sistemele de ventilație.

5.1. Sistemele de protecție colectivă testate în timpul campaniei experimentale

În timpul campaniei experimentale investigațiile au fost efectuate în nouă camere cu

diferite sisteme de ventilație. Informații generale despre camerele testate, tipul de ventilaţie şi

filtrele de aer utilizate în sistemele de ventilație sunt prezentate în tabelul 5.1. Camerele de

testare sunt codate ca: I, II, III, IV, V, VI, VII (pentru camerele de producţie) şi VIII, IX (pentru

camerele de laborator). Camerele de testare au fost împărțite în camere mari: camere cu volum

mai mare de 200m3 și camere mici cu volum mai mic de 200m3. După cum se arată în tabelul 5.1

investigațiile au fost efectuate în patru camere mari și în cinci camere mici.

42

Tabelul 5.1. Informații despre camerele testate, tipul de ventilaţie și filtre de aer în

sistemele de ventilație utilizate. NOTĂ: camera mare: mai mult de 200m3, cameră mică: mai

puțin de 200m3.

Codul şidimensiunea

camereiSistemul de ventilare Tipul de ventilație din camere Filtre de

aer

ICameră mare

- ventilație mecanicăgenerală (sistem dealimentare, sistem deevacuare)- ventilația naturală (prinferestre, cu uși, prin găuri înpereți)

Presiune normală de ventilare Fără filtrude aer

IICameră mare

- ventilație mecanicăgenerală (sistem dealimentare, sistem deevacuare - nu a funcționat întimpul măsurărilor)-ventilația naturală (prinferestre, cu uși, prin găuri înpereți)- ventilație de evacuarelocală din producție- sistemul de evacuare local(hotă de tiraj)

Presiune normală de ventilare

Filtre deaer

Filtru deaer în hotade tiraj

IIICameră mare

- ventilaţie naturală (prinferestre, cu uși, prin găuri înpereți)

Presiune normală de ventilare Fără filtrude aer

IVCameră mare

- sistemul de evacuare local(hotă de evacuare șiabsorbire locală)- ventilația naturală (înprincipal, prin uși)

Ventilarea depinde deconectarea/deconectareasistemului locală de evacuaresau deschiderea / închidereaușii

Fără filtrude aer

VCameră mică

- sistemul de evacuare local(absorbire locală)- ventilație naturală (înprincipal, prin furnizareaaerului din camera mare IVprin grila de ventilație, dar şiprin ușă)

Ventilarea depinde deconectarea/deconectareasistemului locală de evacuare,de cantitatea de aer aspirat pringrila de ventilație sau dedeschiderea/închiderea ușii

Fără filtrude aer

VICameră mică

- ventilație mecanicăgenerală (sistem de Presiune normală de ventilare

43

separată, darconectată cucamera mare

alimentare, sistem deevacuare)- ventilație naturală (prin uși,prin găuri între camere mariși mici)- sistemul de evacuare locală(hota de tiraj)

VIICameră mică

- sistemul de evacuare locală(două hote de evacuare)- ventilație naturală (înprincipal prin uși sauferestre)

Ventilarea depinde deconectarea/deconectareasistemului locală de evacuaresau deschiderea / închidereaușilor şi ferestrelor- sistemul de evacuare localdecocectat - presiunii normalăde ventilare- sistemul de evacuare localconectat - presiune negativă deventilație

Fără filtrude aer

VIIICameră mică

-ventilație mecanică generală(sistem de alimentare, sistemde evacuare)- trei sisteme de evacuarelocale (două hote de tiraj șicutie de mănuși)

Presiune pozitivă de ventilare Fără filtrude aer

IXCameră mică

- ventilație mecanicăgenerală (sistem dealimentare)- sistemul de evacuare locală(hotă de evacuare)- ventilație naturală (înprincipal prin uși și ferestre)

Ventilarea a depins deconectarea/deconectareasistemului locală de evacuare(LEV) sau un sistem generalde suplu (GV) sau saudeschiderea / închiderea ușilor(D):- LEV și GV dezactivat - aerula fost furnizat către cameră decătre LEV - presiune normalăventilaţie- LEV și GV conectate - aerula fost evacuat din camera deLEV - presiune negativăventilaţie

Filtrele deaer însistemuldeevacuarelocală

44

5.5. Cameră mică (VII) - producția de beton cu nanoclay – bentonită

În camera mică VII cu o capacitate de 16 m3 (legat de camera cu capacitatea de 57 m3),

au fost efectuate de două ori mai multe procese de producție a trei probe de beton cu nanoclay -

bentonită. Măsurările pentru procesele cu nanoclay au fost efectuate atunci când ușa a fost

închisă și de ventilația dezactivat sau activată. Camera era dotată cu sistem local de evacuare

(două hote de evacuare) și ventilație naturală (în principal de uși și ferestre). În camera mică VII

ventilaţia depinde de conectarea/deconectarea sistemului de evacuare locală sau de

deschiderea/închiderea ușii, cel mai mare probabil a fost presiune negativă de ventilație.

Sistemul de ventilație nu a fost echipat cu filtre de aer (Figura 5.8.).

5.5.1. Cartografierea particulelor și a parametrilor aerului din camera mică VII

Cartografierea particulelor și parametrilor aerului au fost făcute în același timp, în șase

puncte situate la distanțe diferite de locul procesului de producție a betonului cu nanoclay

(Figura 5.18.).

Figura 5.18. Amplasarea punctelor pentru măsurarea particulelor și a parametrilor aerului din

cameră mică VII.

Punctul (1) a fost reprezentativ pentru zona de respiraţia de unde s-au luat probele, situat

cel mai aproape de yona în care se produce beton cu nanoclay. Alte puncte de măsurare au fost

amplasate, de la punctul (1): punctul (2) 0,59 m, punctul (3) 0,90 m, punctul (4) 1,93 m, punctul

Mixing1

2 3

45

6

Weighting

Distante:

1-2 0.59 m

1-3 0.90 m

1-4 1.93 m

1-5 1.85 m

1-6 5.21 m

45

(5) 1,85 m și punctul (6) 5,21 m. Punctul (6), a fost localizat într-o altă cameră faţă de locul în

care sunt cântărite componentele pentru producerea betonului. În timpul măsurători ușa dintre

camerele în care sunt cântărite componentele şi în care este produs betonul a fost deschisă iar

alte usi din aceste camere au fost închise.

În Figurile 5.19.-5.21. sunt prezentate rezultatele măsurătorilor, în șase puncte în camera

mică VII, parametri particulelor (numărul și concentrațiile suprafeşelor particulelor din intervalul

de 10-700 nm și diametrul mediu al particulelor din intervalul de 10-300 nm - rezultatele

DiscMini), iar în Figurile 5.22.-5.24. sunt prezentaţi parametrilor aerului (temperatura,

umiditatea și viteza).

Datele prezentate în Figurile 5.19-5.20 -. au indicat faptul că pe parcursul a două procese

de producție a trei probe de beton cu nanoclay - bentonită, numărul și concentrațiile de suprafață

a particulelor cu un diametru din gama 10-700 nm, au crescut.

Așa cum se arată în Figura 5.22 tendința modificărilor de temperatură a aerului depinde

de conectarea/deconectarea ventilației. La începutul măsurătorilor, când ventilația a fost oprită,

temperatura aerului a fost în intervalul 21.9-24.6 ºC la punctele (1), (2), (3), (4), (5) și 19,1 ºC la

punctul ( 6) și a crescut până când ventilația a fost pornită, la aproximativ 11:20, ajungând astfel

în intervalul 23.5-26.4 ºC. În timpul când ventilația a fost oprită de la 11:20 la 14:00, temperatura

aerului în șase puncte de măsurare a scăzut și chiar înainte de a fi pornită a ajuns între 21.5-23.5

ºC. Atunci când ventilația a fost oprită (de la ora 14:00) temperatura aerului a crescut și în final

de măsurători în șase puncte de măsurare au fost în intervalul 22.7-26.5 ºC.

La începutul măsurători, cu ventilație oprită, umiditatea aerului a variat în șase puncte de

măsurare în intervalul 28-41%. Când ventilația a fost pornită umiditatea aerului a scăzut (29-

35%) iar apoi a crescut când ventilația a fost oprită (33-37%). Oprirea ventilației la ora 14:00, a

rezultat cu o scăderea a umidității aerului, în punctele (1), (2), (3), (4), (5), în intervalul 28-

33.5%, iar în punctul ( 6) aproximativ 35% - cu vârf de 38%.

În toate cele șase puncte, viteza aerului în timpul măsurătorilor (Figura 5.24.) a variat în

intervalul de la 0 la 1,3 m/s. Nu s-a observat nici o adiere a aerului în punctul (3), viteza aerului

nu a fost mai mare de 0,16m/s. O viteză a aerului un pic mai mare, dar similară, s-a obținut la

punctele (2) și (5). În punctul (6) amplasate aproape de locurile de cântărire a componenteloe nu

depășește 0,5 m/s. Cele mai ridicate vitezele ale aerului au fost măsurate la punctul (1), până la

0,9 m/s și la punctul (4), până la 1,3 m/s.

46

Tabelul 5.9. Compararea parametrilor particulelor măsuraţi înainte și în timpul producției a trei

probe de beton cu nanoclay - bentonită în camera mare VII. NOTĂ: Valorile raportului B / P și

BP / P fără (-) înseamnă creștere, cu (-) înseamnă scăderea

Codulcamerei

Procesul cunanomateriale sau

produse cunanomateriale

Parametrulparticulelormasurat -DiscMini

Punct Înainte(B)

Maxim /minim în

timpulprocesului

(P)

RaportB/P

VIICamera

mică

Producția de treiprobe de beton cunanoclay -bentonită

când ventilația afost oprită și ușaînchisă

Numărulconcentraţieiparticulelor 10-700nm, #/cm3

123456

13 42613 42611 00111 00110 57110 571

31 27438 99324 76024 76025 34421 359

2.32.92.32.32.42.0

Concentraţiasuprafeţelorparticulelor 10-700nm,µm2/cm3

123456

595958586262

7897918986125

1.31.61.61.51.42.0

Diametrulmediu alparticulelor 10-300nm, nm

123456

1029511910493164

575769696395

1.8 (-)1.7 (-)1.7 (-)1.5 (-)1.5 (-)1.7 (-)

Producția de treiprobe de beton cunanoclay -bentonită

când ventilația afost pornită și ușaînchisă

Numărulconcentraţieiparticulelor 10-700nm, #/cm3

123456

13 42613 42611 00111 00110 57110 571

53 84953 51047 40447 40450 96640 075

4.04.04.34.34.83.8

Concentraţiasuprafeţelorparticulelor 10-700nm,µm2/cm3

123456

595958586262

196197173183200163

3.33.33.03.23.22.6

Diametrulmediu alparticulelor 10-300nm, nm

123456

1029511910493164

757583798181

1.5 (-)1.5 (-)1.8 (-)1.6 (-)1.5 (-)2.6 (-)

47

Figura 5.19. Rezultatele măsurătorilor numărului concentrației particulelor din gama 10-700nm

(rezultatele DiscMini), în șase puncte în camera mică VII în timpul producției a trei probe de

beton cu nanoclay - bentonită: procesele marcate cu prima și a doua bară, bara a treia pentru

ventilație oprită: a): punctele (1) și (2); b): punctele (3) și (4); c): punctele (5) și (6).

48

Figura 5.20. Rezultatele măsurătorilor concentrației suprafeţtlor particulelor din gama 10-

700nm (rezultatele DiscMini), în șase puncte în camera mică VII în timpul producției a trei

probe de beton cu nanoclay - bentonită: procesele marcate cu prima și a doua bară, bara a treia

pentru ventilație oprită: a): punctele (1) și (2); b): punctele (3) și (4); c): punctele (5) și (6).

49

Figura 5.21. Rezultatele măsurătorilor diametrului mediu al particulelor din gama 10-

300nm (rezultatele DiscMini), în șase puncte în camera mică VII în timpul producției a trei

probe de beton cu nanoclay - bentonită: procesele marcate cu prima și a doua bară, a treia bară

pentru ventilație oprită: a): punctele (1) și (2); b): punctele (3) și (4); c): punctele (5) și (6).

50

Figura 5.22. Rezultatele măsurătorilor temperaturii a aerului în cele șase puncte din camera mică

VII în timpul producției a trei probe de beton cu nanoclay - bentonită.

Figura 5.23. Rezultatele măsurătorilor umidităţii aerului în cele șase puncte în camera mică VII

în timpul producției a trei probe de beton cu nanoclay - bentonită.

51

Figura 5.24. Rezultatele măsurătorilor vitezei aerului în cele șase puncte din camera mică(VII în

timpul producției a trei probe de beton cu nanoclay - bentonită

5.5.2. Determinarea debitelor de evacuare a aerului și a ratele de schimb a aerului încameră mică (VII)

Determinarea debitului de evacuare a aerului și a schimbul de aer în camera mica VII a

fost realizată prin măsurarea vitezei aerului în secțiune în grila de ventilație VII-D.

Diametrele grilei de ventilație VII-D au fost 0,595 x 0,595 m (Figura 5.26.). Vitezele

aerului pe grila de ventilație au fost determinate ca valoarea medie cu măsurători din 60s în 60s,

cu anemometru cu palete. Măsurătorile vitezei aerului au fost efectuate pentru trei situații:

ventilația VII-D oprit şi uşa la camera mică VII deschisă, ventilația pornită și ușa deschisă și

ventilația pornită și ușa închisă.

Rezultatele parametrilor ventilației, vitezei aerului determinat pe grila de ventilație (VII-

D), debitele de aer și schimbul de aer în camera mică VII sunt prezentate în Figura 5.27.-5.28. și

Tabele 5.10.-5.11.

Datele arată că viteza medie a aerului pe grila de ventilație VII-D au fost 0,05m/s când

ventilația a fost oprită și ușa deschisă, 5,39 m/s când ventilația pornită și ușă deschisă și 5,15 m/s

când ventilația a fost pornită și ușa închisă.

52

Figura 5.25. Amplasarea locului (secțiunea transversală VII-D) pentru măsurarea vitezei aerului

în grila de ventilație pentru aerul evacuat din camera mică (VII).

Debitele de evacuare a aerului din camera mică VII au fost 68,75 m3/h când ventilația a

fost oprită și ușa deschisă, 6863.77 m3/h când ventilația a fost pornită și ușa deschisă și 6560.65

m3/h când ventilația pornită și ușa închisă.

Schimburile evacuării aerului în camera mică VII au fost 4.33 h-1 când ventilația a fost

oprită și ușa deschisă, 432.53 h-1 când ventilația pornită și ușa deschisă și 413.43 h-1 când

ventilația a fost pornită și ușa închisă. Atunci când ventilația a fost oprită și ușa deschisă în

camera mică VII a fost presiune normală de ventilație, când ventilația a fost pornită și ușa

deschisă sau închisă în cameră a fost presiune negativă de ventilație.

Figura 5.26. Grila de ventilație pentru aerul evacuat din cameră mică VII.

53

a)

b)

c)

Figura 5.27. Viteze ale aerului determinat pe grila de ventilație VII-D pentru aerul evacuat din

camera mică VII pentru trei situații:

a) ventilația oprită şi uşa deschisă; b) ventilaţia pornită și ușă deschisă;

c) ventilaţia pornită și ușa închisă.

54

Tabelul 5.10. Viteze ale aerului determinat pe grila de ventilație VII-D pentru aerul evacuat din

camera mica (VII).

SituaţiaViteza medie a

aerului

Deviaţiastaandard a

vitezei aeruluiDebit de aer Deviația standard

a debitului de aer

m/s m/s m3/h m3/hVentilația oprităşi uşa deschisă 0.05 0.09 68.75 83.93

Ventilaţia pornităși ușă deschisă 5.39 0.26 6863.77 475.49

Ventilaţia pornităși ușa închisă 5.15 0.16 6560.65 533.72

Tabelul 5.11. Debitele de aer și schimb de aer în camera mică VII.

Situaţia

Lăţim

e

Lung

ime

Supr

afaţ

ă

Înăl

ţime

Capa

cita

teto

tală

Rata

tota

lă a

fluxu

lui d

eal

imen

tare

cu

aer

Deb

itul t

otal

de e

vacu

are

aae

rulu

iSc

him

bul d

eal

imen

tare

cu

aer

Schi

mb

deev

acua

re a

aeru

lui

Ven

tilar

ea

- m m m2 m m3 m3/h m3/h h-1 h-1

Ventilațiaoprită şi

uşadeschisă

1.90 2.90 5.51 2.88 16

0 69 0.00 4.33 PresiuneNormală

Ventilaţiapornită și

ușădeschisă

0 6864 0.00 432.53

Presiunenegativă

deventilare

Ventilaţiapornită și

ușaînchisă

0 6561 0.00 413.43

Presiunenegativă

deventilare

55

Figura 5.28. Ratele debitului de aer din camera mică VII pentru trei situații:

a) Ventilația oprită şi uşa deschisă; b) Ventilaţia pornită și ușă deschisă;

c) Ventilaţia pornită și ușă închisă.

5.5.3. Determinarea vitezelor aerului la deschiderea hotelor de evacuare ale sistemului deevacuare local din camera mică VII

În Figura 5.29. sunt arătate imagini cu hotele de evacuare din camera mică VIII și

localizarea locului în care viteza de cartografiere a aerului a fost realizată pe suprafețele hotelor

de evacuare A1 și A2.

Compararea rezultatelor de cartografiere a vitezei aerului în hotele de evacuare amplasate

în camera mică VIII, când ușa a fost închisă, pentru situațiile când ventilație a fost oprită sau

pornită sunt prezentate în Figura 5.VII.13. Datele au indicat faptul că, atunci când ventilația a

fost oprită nu au fost atât de mari diferențe între profilul vitezei aerului pentru hotele de evacuare

VII-A1 și VII-A2, totuși valori mai mari ale viteze ale aerului au fost obținute în hota de

evacuare VII-A1, în intervalul 0.02- 0,34 m/s iar pentru VII-A2 în intervalul 0.01-0.20 m/s.

Atunci când ventilația pornită diferite profile și valori ale vitezei aerului au fost primite. În hota

de evacuare VII-A1, vitezele aerului au fost în intervalul larg (0.18-1.94 m/s) iar în hota de

evacuare VII-A2 (0.34-1.47 m/s).

56

Figura 5.29. Imaginea hotelor de evacuare din camera mică VII și localizarea locului în care

viteza de cartografiere a aerului a fost realizată pe suprafețele hotelor de evacuare VII-A1 și VII-

A2.

cm55

52,5

42,5

32,5

22,5

12,5

2,5

0

0 5 15 25 3545 55 59 cm

Y

X

57

a

c) d)

e) f)

g) h)

Figura 5.30. Compararea rezultatelor vitezei de cartografiere aerului în hotele de evacuare

amplasate în camera mică VII:

a), b) hota de evacuare VII-A1, ventilare oprită; c), d hota) de evacuare VII-A1, ventilația

pornită; e), f) hota de evacuare VII-A2, ventilare oprită; g), h) hota de evacuare VII-A1,

ventilația pornită.

58

5.6. ConcluziiÎn acest capitol sunt prezentate rezultatele experimentale efectuate în nouă camere (I, II,

III, IV, V, VI, VII, VIII și IX) cu diferite sisteme de ventilație. Investigațiile au fost efectuate în

patru camere mari (cu un volum mai mare de 200m3) și în cinci camere mici (volum mai mic de

200m3).

Cercetările experimentale s-au desfășurat în cinci camere mici (V, VI, VII, VIII, IX).

Cameră mică (V) a fost echipată cu un sistem de evacuare local și a fost ventilată prin ventilare

naturală, în principal, prin furnizarea de aer din camera mare (IV) prin grila de ventilație. Tipul

de ventilare a depins de pornirea sau oprirea sistemului de evacuare sau de deschiderea sau

închiderea ușii, cel mai probabil presiunea a fost normale sau negativă. Sistemul de ventilație nu

a fost echipat cu filtre de aer. Cameră mică (VI) a fost cameră separată de camera mare de un

perete, dar exista posibilitatea schimbului de aer între cameră mică și mare. Această cameră (VI),

a fost echipată cu ventilație mecanică generală (sistem de alimentare, sistem de evacuare),

ventilație naturală (prin deschiderea ușii și prin găurile între camera mare și mică) și sistemul de

ventilație locală (hotă de tiraj) cu filtre de aer. În camera (VI) a fost o ventilare cu o presiune

normală. În continuare a fost testată camera mică (VII), care a fost echipată cu sistem local de

evacuare (două hote de evacuare) și ventilație naturală, în principal, prin deschiderea ușilor și

ferestrelor. Tipul de ventilație în camera (VII) a depins de pornirea sau oprirea sistemului de

evacuare sau de deschiderea sau închiderea ușii (cel mai probabil presiunea a fost normale sau

negativă). Sistemul de ventilație în cameră (VII) nu a fost echipat cu filtre de aer. Măsurătorile

au fost efectuate în două camere mici de laborator (VIII, IX). O cameră (VIII), a fost echipată cu

ventilație mecanică generală (sistem de alimentare, sistem de evacuare), trei sisteme de evacuare

locale (două hote de tiraj și cutie de mănuși). Sistemul de ventilație în cameră (VIII) a fost

echipat cu filtre de aer. În camera (VIII) a fost o ventilație cu presiune pozitivă. Camera mică

(IX), a fost echipată cu ventilație mecanică generală (sistem de alimentare), sistemul de evacuare

locală (hotă) și ventilație naturală, în principal, prin deschiderea/închiderea ușilor și a ferestrelor.

Tipul de ventilație în cameră (IX) a depins de pornirea sau oprirea sistemului de evacuare sau de

deschiderea sau închiderea ușii (cel mai probabil presiunea a fost normale sau negativă).

Sistemul de evacuare locală a fost echipat cu filtre de aer.

În patru camere (V, VII, VIII, IX) cartografierea particulelor și a parametrilor aerului a

fost realizată cu diferite scenarii de utilizare a sistemelor de ventilatie:

în camera (V) cu ventilația locală deconectată și amortizorul complet deschis/închis, când

ușa a fost închisă,

în camera (VII) cu ventilația locală pornită/oprită și ușa închisă,

59

în camera (VIII) cu hota 1 sau cutie cu mănuși pornită/oprită - o ventilație generală

deconectată și ușile închise,

în camera (IX) cu ventilația locală pornită/oprită și ventilația generală pornită și ușile

închise.

Analiza detaliată a rezultatelor sunt prezentate în raport și mai jos au fost formulate doar

concluziile generale.

1. Protecția lucrărilor împotriva particulelor de dimensiuni nano poate fi realizată numai cu un

sistem de lucru de ventilație adecvat, care este echipat cu filtre de aer cu eficiență suficientă.

2. A fost confirmat faptul că numai în camera cu ventilație cu presiune pozitivă și atunci când

lucrările au fost efectuate în cutia de mănuși, particulele din procesele nu au fost transferate

către aerul din încăpere.

3. În aceeași încăpere, cu ventilație cu presiune pozitivă, atunci când lucrările au fost efectuate

sub hota de tiraj, particulele din procese au fost transferate către aerul din încăpere, dar

numai foarte aproape de deschiderea hotei și pe locurile aflate pe direcția de emisie de

particule.

4. În toate opțiunile de ventilație în camerele testate, particulele de mărime nano emise în

timpul proceselor au fost transferate în aerul din încăpere, chiar și în zonele situate departe de

locurile unde au avut loc procesele (până la aproximativ 17 m). Creșterea concentrațiilor

particulelor, în comparație cu condițiile inițiale, a depins în cea mai mare parte de

pornirea/oprirea ventilației disponibile și de tipul de procese (uscat, umed, cu mai puțin praf,

cu mai mult praf), nu pe tipul de nanomaterial utilizat. În timpul proceselor cele mai

investigate, odată cu creșterile de concentrații de particule s-a observat scăderea diametrului

mediu al particulelor prezentate în aer. Din parametrii măsurați de aer influență vizibilă

asupra parametrilor particulelor are viteza aerului.

5. Pornirea sistemelor locale de ventilație (ventilație cu presiune negativă) are ca rezultat

scăderea concentrațiilor particulelor emise în timpul proceselor cu nanomateriale, dar

afectează creșterea concentrațiilor de particule de fond ca rezultat al transferului de

particulele în aer din praful așezat pe suprafețe.

6. Hotele ar trebui să fie utilizate în conformitate cu procedura recomandată de producător,

pentru a asigura viteza aerului prin profilul proiectat în interiorul hotei de tiraj care să

permită scăderea transferului particulelor în aerul din încăpere. În cazul în care este posibil,

doar în cameră au fost procese cu nanomaterialele și s-a efectuat ventilația mecanică locală și

trebuie să fie susținută prin ventilație mecanică generală.

60

Capitolul 6 Aspecte legate de managementul de risc la nivel de

companie, privind utilizarea tehnologică a nanopulberilor

Acest capitol prezintă specificațiile pentru dezvoltarea Toolkit-ului RMM dezvoltat de

TECNALIA. Toolkit-ul va încorpora și traduce MNM RMM cu ajutorul unei aplicații pentru

calculator adaptabilă pentru orice companie și în special pentru IMM-uri care ar putea avea

dificultați în a pune în aplicare cerințele specifice RMM. Toolkit-ul RMM trebuie să fie, de

asemenea, reglabil pentru a ajuta companiile cu sisteme de management OH & S, pentru a

introduce riscurile MNM în acest sistem implementat.

Toolkit-ul RMM ar trebui să fie realizat cu două pachete de informații. Primul dintre ele,

cu caracter general, este cel în care societatea ar folosi să simbolizeze activitatea sa în sectorul de

construcții, activitățile desfășurate, în MNM prezent în procesele și/sau a produselor sale, etc.

Ulterior, compania cu ajutorul informațiilor incluse în Toolkit-ul RMM ar trebui să fie

capabilă să efectueze o evaluare a riscurilor pentru fiecare MNM și în cele din urmă să aplice

măsurile de prevenire recomandate. În a doua parte a Toolkit-ului, compania ar putea fi în

măsură să evalueze punerea în aplicare a MNM MGR prin punerea în aplicare și monitorizarea

auto-evaluării de diagnosticare.

Principalele concluzii sunt că Toolkit-ul RMM trebuie să fie un instrument ușor de

utilizat și util pentru a facilita luarea în considerare a riscului MNM de către toate tipurile de

firme de construcții. Acest Toolkit poate fi adaptat pentru IMM-uri; specificațiile pentru acestă

particularizare sunt indicate în SCAFFOLD. Următoarele etape majore includ pregătirea

manualelor de operare și a unui plan de testare și validare în cele cinci cazuri de utilizare

industriale. Această performanță de verificare a Toolkit-ului MNM este planificată pentru utiliza

recomandările de îmbunătățire care ar putea servi pentru a garanta aplicabilitatea deplină.

6.1 ObiectiveAcest capitol prezintă specificațiile pentru dezvoltarea Toolkit-ului RMM care

încorporează și traduce MNM RMM cu ajutorul unei aplicații pentru calculator adaptabilă pentru

orice companie și în special pentru IMM-uri.

Acest Toolkit RMM trebuie să fie un instrument ușor de utilizat, practic, interactiv și, de

asemenea, un instrument informatic didactic pentru a evalua punerea în aplicare a MNM RMM

în interiorul unei companii de construcții. Toolkit-ul poate fi, de asemenea, utilizat pentru a

obține informații relevante cu privire la riscurile specifice și recomandările preventive aplicabile

61

pentru fiecare tip diferit de companie de construcții care utilizează MNM în produsele sau

procesele lor.

6.2. Scop

Toolkit-ul RMM trebuie să fie la fel de adaptabil ca RMM. El trebuie să fie proiectat

pentru a ajuta fiecare companie de construcții, în mod independent în funcție de tipul de

organizare, activitate, procese și riscuri MNM.

6.3. Introducere. TOOLKITSpecificațiile pentru Toolkit-ul RMM definite în prezentul capitol se bazează pe aplicarea

practică a MNM RMM. Arhitectura și specificațiile RMM.

Pe lângă adaptabilitatea sa și restul caracteristicilor au arătat alte cerințe pe care trebuie să le

îndeplinească Toolkit-ul RMM sunt:

să integreze RMM în companie;

să faciliteze respectarea legislației;

să ajute pentru o îmbunătățire continuă;

Toolkit-ul RMM este un instrument informatic planificat pentru a fi utilizat de către

profesioniști OHS pentru a utiliza informațiile și documentația pentru îmbunătățirea condițiilor

de muncă în companii cu risc asociat cu MNM.

Aplicația informatică va fi organizată secvențial pentru a putea să se conformeze

cerințelor MNM RMM. Prin aceasta, Toolkit-ul poate fi util pentru orice companie de construcții

care dorește să gestioneze riscurile sale MNM asociate.

Toolkit-ul RMM trebuie să includă, de asemenea, un ecran de acces/home să cunoască și

să analizeze situația companiei în ceea ce privește respectarea cerințelor RMM în faze diferite:

Diagnostic

Implementare

Monitorizare

În cele din urmă, instrumentele de ajutor sunt incluse pentru a furniza ușor informații

ajutătoare cum ar fi link-uri utile, ghiduri, exemple, manuale, standarde, etc. Toolkit-ul RMM ar

putea fi, de asemenea, suportul informatic (de stocare) de documente RMM, înregistrări,

rapoarte, etc.

62

6.5. TOOLKIT-UL RMM: MODURI OPERAȚIONALE

Toolkit-ul RMM va implementa două moduri de operare de bază: 1) Mod de operare

general (GOM) și 2) Mod de operare personalizat (COM)

Modul de operare general (GOM)

În modul GOM, Toolkit-ul RMM poate fi utilizat: 1) pentru formare, informare generală

și comunicare (de exemplu, Modulul 1: despre NOAA, pericole, măsuri de control, bunele

practici, etc.), sau 2) pentru dezvoltarea de aplicații individuale de instrumente de management

integrat în Modulul 4. În acest mod, Toolkit-ul RMM nu este personalizat pentru o companie

specifică și modulele 1 (Arhitectură), 4 (Instrumente) și 5 (Help) sunt doar operaționale (Figura

6.1).

Mod de operare personalizat (COM)

În modul COM, Toolkit-ul RMM poate fi utilizat pentru diagnosticare, implementare,

monitorizare, audit și îmbunătățirea managementului siguranței nano, comunicarea riscurilor și

pentru formare într-o anumită companie. În acest mod, Toolkit-ul RMM este personalizat pentru

activități, procese de producție și riscurile întreprinderii (Figura 6.2). Toate modulele și

funcționalitățile instrumentului sunt operaționale: modulul 1 - Arhitectură, modulul 2 - Profil al

companiei, modulul 3 - Managementul riscului, modulul 4 - Instrumente și modulul 5 - Help.

Compania va utiliza modulul 2 pentru a defini "Profilul firmei" sale. În acest scop, modulul 1 va

fi utilizat ca exemplu și sursă de informații pentru selectarea și personalizarea proceselor,

produselor și aplicațiilor, nanomaterialelor, pericolelor potențiale, scenariilor de expunere,

sisteme de măsurare, măsuri de control, bunele practici puse în aplicare de date din

monitorizarea NOAA și orice informații suplimentare relevante ale companiei.

În cazul în care "Profilul companiei", identifică întreprinderea ca un IMM, atunci

modulul 3 automat va lucra cu configurarea IMM-urilor. În caz contrar, instrumentul va rula cu

configurarea generală (pentru societățile avansate în managementul riscului și companii mari).

Configurările generale și personalizate vor activa următoarele opțiuni de management:

Configurarea generală (pentru companii avansate/companii mari): evaluarea inițială,

punerea în aplicare și monitorizare. Toate instrumentele integrate în modulul 4 pot fi

utilizate în această opțiune de management al riscurilor.

Configurarea pentru IMM-uri: Evaluarea inițială, evaluarea riscurilor, măsuri de control,

planificare, implementare și monitorizare. Doar o parte din instrumente (modulul 4) pot fi

utilizate în această opțiune de management al riscurilor.

63

Odată ce a fost dezvoltat profilul companiei (modulul 1) și selectată opțiunea de managemnet al

riscurilor (modulul 3), instrumentele cuprinse în modulul 4 vor fi automat adaptate pentru

utilizarea în modulul 3.

Figura 6.1. Toolkit-ul RMM: Mod de operare general (GOM)

64

Figura 6.2. Toolkit-ul RMM: Mod de operare personalizat (COM)

65

Concluzii finale şi contribuții personale

Introducerea nanomaterialelor în toate domeniile de aplicare atrage după sine

incertitudini cu privire la aspectele de securitate și sănătate. Acest lucru este important în special

în domeniul construcțiilor în cazul în care utilizarea de materiale este masivă și aplicarea

practicilor adecvate de utilizare de multe ori nu este garantată, nici de către lucrători și nici de

angajatori.

Aria de aplicare a nantehnologiilor si nanomaterialelor in constructii este in principal

concentrata pe crearea de structuri compozite mai usoare si mai rezistente, a acoperirilor care sa

necesite o mentenanta mai redusa, pe reducerea ratei de transfer termic a structurilor de izolatie

si anti-incendiu, pe obtinerea de proprietati superioare a materialelor de cimentare: reducerea

greutatii betonului, cresterea elasticitatii si a durabilitatii betonului, pe obtinerea de materiale

polimerice cu o mai buna rezistenta.

Strategiile de diseminare ar ajuta informaţia să ajungă la toate diviziile implicate în

sectorul construcțiilor, cum ar fi autoritățile locale și europene, departamentele de prevenire a

riscurilor, angajatori și, desigur, muncitori.

În această lucrare s-au prezentat a două studii de caz, legate de activitatea proprie, bazat

pe procesarea şi dezmembrarea unor elemene de constructii continand nanopulberi.

Primul studiu de caz include testele efectuate pentru a măsura particulele eliberate în

timpul măcinării probelor polimerice de panouri ignifuge (nanoclay) (ES21), Acoperiri

(nanofibrele de carbon) (ES13) și izolațiile (nano-celuloză) (ES25).

Au fost efectuate teste în condiții simulate la scară de laborator.

Rezultatele măsurătorilor au arătat:

- Există o eliberare de particule, atunci când sunt tocate (măcinate) toate eșantioanele din diferite

materiale (de exemplu, valoarea medie a TPC este 1.1- 6.8 E + 5 #/cm3 pentru acoperiri

laminate). Analiza distribuției dimensiunii a arătat că particulele sunt eliberate în intervalul 9

nm-10 µm pentru panourile FR și laminatele acoperite, și în intervalul 0,2-10 µm pentru izolații.

- Nu au fost observate diferențe izbitoare între materialele de control și reţetele dopate pentru

acoperiri / izolații privind TPC și distribuția dimensiunii; datele arată unele indicii şi anume,

pentru panourile FR, materialul de control poate produce eliberare mai mare de particule (în jur

de 1 ordin de mărime) decât reţetele dopate cu nanoclays (1.91E + 5 #/cm3 pentru materialul A,

și 1.9E + 4 #/cm3 și 1.55E + 4 #/cm3, pentru materiale B și C; Date ELPI).

66

Din testele realizate a fost caracterizată eliberarea de particule în timpul măcinării

materialelor în condiții controlate, care ar putea fi relevante pentru măsurările viitoare ale

expunerii muncitorilor.

La al doilea studiu de caz au fost analizate situatiile de expunere la nanomateriale

fabricate in timpul perforarii a 4 materiale:

- ES3. mortar (TiO2)

- ES8. beton autocompactant (SiO2)

- ES16. tencuiala cu auto-curățare (TiO2)

- ES20. panouri de ignifugare (nanoargile)

În ceea ce privește eliberarea particulelor, procesul de perforare poate produce o eliberare

semnificativă de particule. Comparația între eliberarea de particule pentru diferite materiale (cele

de referinta si cele dopate cu nanoparticule) nu a identificat diferențe între cele trei materiale (cel

de control A și două cu dopare de nanomaterial, B și C).

Expunerea profesională la TiO2 nu a fost măsurata, dar este de așteptat să fie foarte

scăzută din cauza timpului scurt a procesului de prelucrare și concentrației scăzute de

nanomaterial în matrice (1%).

Pentru cazurile de material cu nano-SiO2 și nanoargila, concentratia masica a

nanoparticulelor nu a putut fi măsurata din cauza lipsei tehnicii analitice. Cu toate acestea,

analiza microscopica a probelor cu nano-SiO2 și nanoargila nu a identificat nanoparticule libere.

In cele din urma expunerea dermica nu a fost efectuata.

67

Articole publicate

1. Anca, Pintea; Grapina, R., Manufacturing process of TiO2 nanopowders. Potential

releases & occupational exposure, 2014 International Conference and Exposition on

Electrical and Power Engineering 16-18 October 2014, Iasi, Romania, ISBN 978-1-4799-

5848-1, Page(s): 1099 - 1102, DOI: 10.1109/ICEPE.2014.6970031 (articol indexat

IEEE).

2. Anca, Pintea; Grapina, R., Information on Manufactured Nanomaterials Occupational

Exposure in the Construction Sector, 2014 International Conference and Exposition on

Electrical and Power Engineering 16-18 October 2014, Iasi, Romania, ISBN 978-1-4799-

5848-1.

3. Viziteu, G. ; Florean, B. ; Moraru, G.M. ; Pintea, A, An overview of RFID technology

used in library, Electrical and Power Engineering (EPE), 2012, 25-27 Oct. 2012, Iasi,

Page(s): 108-111, Print ISBN: 978-1-4673-1173-1, DOI: 10.1109/ICEPE.2012.6463609,

(articol indexat IEEE).

4. Georgescu, G. ; Neagu, B.C. ; Pintea, A, Aspects regarding the power and energy losses

evaluation from public electricity repartition systems, Electrical and Power Engineering

(EPE), 2012, 25-27 Oct. 2012, Iasi, Page(s): 253-258, Print ISBN: 978-1-4673-1173-1,

DOI: 10.1109/ICEPE.2012.6463609, (articol indexat IEEE).

5. Mariana Sireteanu, Cristina Bratescu, Bogdana Florean, Anca Pintea, Design and

mechanical properties for electromagnetic systems with chiral-honeycomb shielding

structure, 9th International Conference and Exhibition on Electromechanical and Power

systems SIELMEN 2013, 16 October 2013, Iasi, Romania 17-18 October 2013 Chişinău,

Rep. of Moldova.

6. Cornelia Lorenz, Olga Plopa, Bogdana Florean, Anca Pintea, Development of

electromagnetic shielding systems with chiral honeycomb layered multiwire structure,

9th International Conference and Exhibition on Electromechanical and Power systems

SIELMEN 2013, 16 October 2013, Iasi, Romania 17-18 October 2013 Chişinău, Rep. of

Moldova.

7. Ioan Pepenar, Adrian Ţabrea, Anca Pintea, Razvan-Ioan Grapina and Costel Ţugui, Use

of Scaffold Toolkit for the evaluation of health, safety at work and environment

protection for the manufacturing processes of panels, Bul. Inst. Polit. Iaşi, t. LXI (LXV),

f. 3-4, 2015, Sec. Ştiinţa şi ingineria materialelor.

68

8. George-Andrei Ursan, Maria Ursan, Anca Pîntea, Răzvan Ioan Grăpina, Analysis of New

Formulations for Nano-filled Concrete, Bituminous Coatings and Insulation, 9th

International Conference and Exposition on Electrical and Power Engineering 20-22

October 2016, Iasi, Romania.

9. George-Andrei Ursan, Maria Ursan, Anca Pîntea, Răzvan Ioan Grăpina, Fire Behavior

Analysis for New Retardant Nanocomposite Formulations with Minimum Risk to Health

and Safety, 9th International Conference and Exposition on Electrical and Power

Engineering 20-22 October 2016, Iasi, Romania.

69

Bibliografie

1. Aitken R, Creely K, Tran C (2004) Nanoparticles: An occupational hygiene review.

Edinburg: Institute of Occupational Medicine.

2. Asbach C, Kuhlbusch TAJ, Kaminski H, Stahlmecke B, Plitzko S, Götz U, Voetz M,

Kiesling H-J, Dahmann D (2012) Standard operation procedures for assessing

exposure to nanomaterials, following a tiered approach. IUTA, BAuA, BASF SE,

BTS and IGF. NanoGEM.

3. van Broekhuizen F, van Broekhuizen P (2009) Nano-products in the European

Construction Industry. State of the Art. Amsterdam: IVAM UvA BV.

4. van Broekhuizen P, van Broekhuizen F, Cornelissen R, Reijnders L (2011) Use of

nanomaterials in the European construction industry and some occupational health

aspects thereof. J Nanopart Res 13 (2), 447–462.

5. Brouwer D (2010) Exposure to manufactured nanoparticles in different workplaces.

Toxicology 269 (2-3), 120–7.

6. Cornelissen R, Jongeneelen F, van Broekhuizen P, van Broekhuizen F (2011) Guidance

working safely with nanomaterials and –products, the guide for employers and

employees.

7. http://www.industox.nl/Guidance%20on%20safe%20handling%20nanomatsandproducts.

pdf (retrieved 24 Oct 2012)

8. Drew R, Frangos J, Hagen T (2009) Engineered nanomaterials: A review of the

toxicology and health hazards. Safe Work Australia.

9. EC (2011) Commission recommendation of 18 October 2011 on the definition of

nanomaterial (2011/696/EU). Official Journal of the European Union 275/38

20.10.2011.

10. http://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2011:275:0038:0040:EN:P

DF

11. EU-OSHA (2009) Workplace exposure to nanoparticles. European Risk Observatory

Literature Review. European Agency for Safety and Health at Work.

12. Green CJ, Ndegwa S (2011) Nanotechnology: A review of exposure, health risks and

recent regulatory developments. Vancouver: National Collaborating Centre for

Environmental Health.

13. Hristozov D, Malsch I (2009) Hazards and risks of engineered nanoparticles for the

environment and human health. Sustainability 1 (4), 1161–1194.

70

14. Kuhlbusch TAJ, Asbach C, Fissan H, Göhler D, Stintz M (2011) Nanoparticle exposure

at nanotechnology workplaces: a review. Part Fibre Toxicol 8 (22), doi:

10.1186/1743-8977-8-22.

15. Lee J, Mahendra S, Alvarez PJJ (2010) Nanomaterials in the construction industry: A

review of their applications and environmental health and safety considerations. ACS

Nano 4 (7), 3580–3590.

16. Leskinen J, Joutsensaari J, Lyyränen J, Koivisto J, Ruusunen J, Järvelä M, Tuomi T,

Hämeri K, Auvinen A, Jokiniemi J (2012) Comparison of nanoparticle measurement

instruments for occupational health applications. J Nanopart Res 14 (2), 718.

17. Nanosafe (2008) Is it possible to easily measure the engineered nanoparticles at

workplaces? An essential step for exposure evaluation in case of potential

nanotoxicity. http://www.nanosafe.org/

18. NIOSH (2008) Nanoparticles Field Study. National Institute for Occupational Safety and

Health. http://www.nanolawreport.com/2008/03/articles/niosh-nanoparticle-field-

study/

19. NIOSH (2009) Approaches to safe nanotechnology: Managing the health and safety

concerns associated with engineered nanomaterials. Department of Health and Human

Services, Centers for Disease Control and Prevention National Institute for

Occupational Safety and Health. DHHS (NIOSH) Publication No. 2009–125.

20. Pacheco-Torgal F, Jalali S (2011) Nanotechnology: Advantages and drawbacks in the

field of construction and building materials. Const Build Mater 25 (2), 582–590.

21. Park J, Kwak BK, Bae E, Lee J, Choi K, Yi J, Kim Y (2009) Exposure assessment of

engineered nanomaterials in the workplace. Korean J Chem Eng 26 (6), 1630–1636.

22. Plitzko S (2009) Workplace exposure to engineered nanoparticles. Inhal Toxicol 21

(Suppl 1), 25–9.

23. Savolainen K, Pylkkänen L, Norppa H, Falck G, Lindberg H, Tuomi T, Vippola M,

Alenius H, Hämeri K, Koivisto J, Brouwer D, Mark D, Bard D, Berges M, Jankowska

E, Posniak M, Farmer P, Singh R, Krombach F, Bihari P, Kasper G, Seipenbusch M

(2010) Nanotechnologies, engineered nanomaterials and occupational health and

safety – A review. Safety Sci 48 (8), 957–963.

24. ISO/TR 27628:2007 Workplace atmospheres - Ultrafine, nanoparticle and nanostructured

aerosols - Inhalation exposure characterization and assessment;

25. Method 0600 Particulates Not Otherwise Regulated, Respirable. NIOSH Manual of

Analytical Methods (NMAM), Fourth Edition;

71

26. Method 5040 Elemental Carbon (Diesel Particulate). NIOSH Manual of Analytical

Methods (NMAM), Fourth Edition;

27. in ISO TC 229/SC N 677: Nanomaterials — General framework for determining nano-

object release from powdered nanomaterials by generation of aerosols;

28. Nanoparticle Emission Assessment Technique (NEAT) for Identification and

Measurement of Potential Inhalation Exposure to Engineered Nanomaterials – Part A;

29. Nanoparticle Emission Assessment Technique (NEAT) for Identification and

Measurement of Potential Inhalation Exposure to Engineered Nanomaterials – Part B:

Results from 12 Field Studies;

30. C.Asbach. et al, NANOGEM: Standard Operation Procedures for assessing exposure to

nanomaterials, following a tiered approach. Federal Ministry of Education and

Research (2012);

31. D. Brouwer. et al, Harmonization of Measurement Strategies for Exposure to

Manufactured Nano-Objects; Report of a Workshop. Ann. Occup. Hyg., Vol. 56,

No.1, pp. 1-9,2012;

32. OCDE/GD(97)148 Guidance Document for the Conduct of Studies of Occupational

Exposure to Pesticides During Agricultural Application;

33. ISO/TR 14294 2011 Workplace atmospheres — Measurement of dermal exposure —

Principles and methods

34. Schulte P, Geraci C, Zumwalde R, Hoover M, Kuempel E (2008) Occupational risk

management of engineered nanoparticles. J Occup Environ Hyg 5 (4), 239–49.

35. Yokel RA, MacPhail RC (2011) Engineered nanomaterials: exposures, hazards, and risk

prevention. J Occup Med Toxicol 6, 7.

36. Zhi G, Zhili G (2008) Applications of nanotechnology and nanomaterials in construction.

First International Conference on Construction In Developing Countries (ICCIDC–I).

“Advancing and Integrating Construction Education, Research and Practice”. August

4-5, Karachi, Pakistan.

37. Zhu W, Bartos PJM, Porro A (2004) Application of nanotechnology in construction:

Summary of a stateof-the-art report. Mater Struct 37 (273), 649–658.

38. OHSAS 18001:2007, Occupational health and safety management systems —

Requirements

39. OHSAS 18002:2008, Occupational health and safety management systems — Guidelines

for the implantation of OHSAS 18001

40. ISO 31000:2009, Risk Management — Principles and guidelines

72

41. ISO/PC-283 Distributed documentation and standard references.

42. ISO 9000:2005, Quality management systems — Fundamentals and vocabulary

43. ISO 9001:2008, Quality management systems — Requirements

44. ISO 14001:2004, Environmental management systems — Requirements with guidance

for use

45. ISO 14004:2004, Environmental management systems — General guidelines on

principles, systems and support techniques

46. ISO 19011:2011, Guidelines for auditing management systems

47. ISO TC 229/SC N677 Nanomaterials — General framework for determining nano-object

release from powdered nanomaterials by generation of aerosols

48. Asbach et al (2012). NanoGEM Tiered approach for the assessment of exposure to

airborne nanoojects in work-places.

49. NIOSH 0600, Particulates not otherwise regulated, respirable

50. NIOSH 5040 Elemental carbon (diesel particulate)

51. ISO/TR 14294:2011 Workplace atmospheres — Measurement of dermal exposure —

Principles and methods.

52. NIOSH 9100 LEAD in Surface Wipe Samples.

53. OCDE/GD(97)148, Guidance Document for the Conduct of Studies of Occupational

Exposure to Pesticides During Agricultural Application. ORGANISATION FOR

ECONOMIC CO-OPERATION AND DEVELOPMENT, 1997

54. Hughson (2005). An occupational hygiene assessment of dermal inorganic lead exposures

in primary and intermediate user industries; IOM Research report TM/04/06, January

2005.

55. HERAG (2007) HERAG Fact Sheet 01. Assessment of occupational dermal exposure and

dermal absorption for metals and inorganic metal compound. EBRC, 2007.

56. BSI (2007) Nanotechnologies – Part 2. Guide to safe handling and disposal of

manufactured nanomaterials. PD 6699-2:2007. British Standards Institute.

57. Gordon SC, Butala JH et al. (2014) Workshop report: Strategies for setting occupational

exposure limits for engineered nanomaterials. Regul Toxicol Pharmacol,

http://dx.doi.org/10.1016/j.yrtph.2014.01.005

58. SCAFFOLD (2012) Innovative strategies, methods and tools for occupational risks

management of manufactured nanomaterials (MNMs) in the construction industrycu

aconimul - câştigat la competiţiile din cadrul programului PN II: CAPACITĂŢI –

MODULUL III.

Documents

Cercetări privind analiza riscului în cazul utilizării