Wie die Gasanalyse die Sicherheit von Frachtcontainern verbessert

Die Gasanalyse verbessert die Sicherheit von Frachtcontainern

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    Untersuchungen in Deutschland und den Niederlanden haben in rund 20 % aller Frachtcontainer gefährliche Gase und Dämpfe gefunden. Dies stellt eine Gefahr für das Personal dar, das für die Inspektion, Beladung oder Entladung dieser Behälter verantwortlich ist.

    Daher ist es notwendig, Container vor der Einreise zu untersuchen. Dies geschieht in der Regel mit Gasdetektionstechniken, die dabei helfen, die besonders besorgniserregenden Stoffe zu beurteilen..

    Chemische Gefahren

    In Frachtcontainern gibt es zwei potenzielle Quellen für gefährliche Chemikalien: Begasungsmittel und Chemikalien, die aus der Ware oder dem Verpackungsmaterial stammen.

    Begasungsmittel werden auf Waren aufgebracht, um Schädlinge und Mikroorganismen zu bekämpfen. Zu den am häufigsten begasten Ladungen gehören Lebensmittel, Lederwaren, Kunsthandwerk, Textilien, Holz- oder Rohrmöbel, Luxusfahrzeuge und Fracht in Holzkisten oder auf Holzpaletten aus Asien.

    Nach den internationalen Vorschriften der IMO „Empfehlungen zum sicheren Einsatz von Pestiziden in Schiffen“ müssen begaste Container und Schiffsladungen mit Angaben zu den Begasungsterminen und dem verwendeten Begasungsgas gekennzeichnet werden. Darüber hinaus sind entsprechende Bescheinigungen erforderlich und diese Aufzeichnungen sind ohne ausdrückliche Aufforderung an die Hafengesundheitsbehörden weiterzuleiten.

    Das Fehlen einer Kennzeichnung kann nicht bedeuten, dass keine Begasungsmittel vorhanden sind. Container, die als nach der Begasung belüftet gekennzeichnet sind, können auch Begasungsmittel enthalten, die von der Ladung aufgenommen und während des Transports freigesetzt wurden. Es besteht auch die Befürchtung, dass Begasungsmittel in den Waren zurückbleiben und in der Folge eine Gefahr für Logistikdienstleister, Einzelhandelspersonal und Verbraucher darstellen könnten.

    Gängige Begasungsmittel sind Chlorpikrin, Methylbromid, Ethylendibromid, Sulfurylfluorid und Phospin.

    Begasungsquellen

    Container reisen oft über längere Zeiträume und unterliegen einem breiten Temperaturbereich. Es ist daher nicht verwunderlich, dass sich im beengten Raum eines Behälters unsichere Gasmengen ansammeln. Broersma identifiziert die typischen Gasquellen über ihren OELs wie folgt:

    • Lösungsmittel aus Klebstoffen, die zur Herstellung von Kleidung, Accessoires und Schuhen verwendet werden;
    • 1,2, Dichlorethan aus Kunststoffprodukten, PVC, Blisterverpackungen etc.;
    • Formaldehyd findet sich in billigen Möbeln (Sperrholz, MDF etc.), aber auch in gebrauchten Paletten und Zurrmitteln;
    • Lösungsmittel und Formaldehyd aus Polyresin-Produkten;
    • Kohlenmonoxid aus Holzkohle und Naturprodukten;
    • Kohlendioxid aus Naturprodukten;
    • Ethylenoxid aus mit Ethylenoxid sterilisierten medizinischen Geräten;
    • Lösungsmittel einschließlich Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol (BTEX) in Weihnachts- und Dekorationsprodukten;
    • Brennbare Gase aus Einwegfeuerzeugen;
    • Ammoniak in Haushaltsgeräten mit Bakelit-Anteilen;
    • Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) aus Brandblöcken
    • Pentane und Hexane aus der Unterhaltungselektronik;
    • Phosphin/Arsin aus natürlichen Mineralien wie Ferrosilizium.

    Prüfverfahren

    Große Häfen haben strenge Vorschriften zum Schutz vor möglichen Gefahren in Frachtcontainern. Generell muss jeder eingehende Produktstrom auf gefährliche Gase überprüft werden und wenn bei der Voruntersuchung ein oder mehrere Gase festgestellt werden, müssen alle Behälter dieses bestimmten Herstellers überprüft werden. Wenn keine Gase festgestellt werden, können unter Umständen nur wenige Male im Jahr Stichproben durchgeführt werden. Ist es erforderlich, dass Zollpersonal einen Container betritt, müssen zunächst alle Container getestet und ggf. entgast werden.

    Da in einem Behälter eine große Anzahl von Gasen vorhanden sein kann, bestand der herkömmliche Ansatz zur Überwachung darin, entweder eine breite Palette von Instrumenten zu verwenden oder chemische Färberöhrchen für die gängigsten Gase oder eine Kombination aus beidem zu verwenden.

    ∙ Chemische Färberöhrchen bieten eine kolorimetrische Bewertung eines einzelnen Gases, typischerweise mit einer Genauigkeit von +/- 15 %. Für viele Gase stehen unterschiedliche Röhrchen zur Verfügung und die Ergebnisse können je nach Test zwischen 5 Sekunden und 15 Minuten erreicht werden. Sobald ein Ergebnis vorliegt, ist das Rohr selbst Sondermüll und muss entsorgt werden. In der Vergangenheit waren Färberöhrchen beliebt, weil die Kosten pro Test niedrig sind.

    ∙ Instrumentelle Gasanalysatoren wie elektrochemische Sensoren, die entweder ein einzelnes Gas oder eine kleine Anzahl von Gasen messen, bergen ein ähnliches Risiko wie bei Färberöhrchen, da möglicherweise ein schädliches Gas fehlt oder nicht gemessen wird. Der Einsatz mehrerer Instrumente bedeutet, dass jedes zusätzlich zu einer Stromquelle oder zum Aufladen gewartet und neu kalibriert werden muss.

    ∙ Eine vorläufige Bewertung kann mit einem PID-Gasdetektor durchgeführt werden, um die Gesamt-VOCs zu messen; ein UEG-Sensor für brennbare Gase und handgehaltene elektrochemische Sensoren könnten für toxische Gase wie Kohlenmonoxid, Phosphin, Ammoniak und Ethylenoxid verwendet werden. Ein FTIR-(Fourier-Transform-Infrarot)-Analysator könnte dann verwendet werden, um 50 Zielgase gleichzeitig in einem Test zu messen, der ungefähr 3 Minuten dauern würde. Während ein PID-Gasdetektor die Gesamt-VOCs misst, liefert er keinen individuellen Wert für beispielsweise Benzol, das ein bekanntes Karzinogen ist.

    Eines der potentiellen Probleme bei elektrochemischen Sensoren ist ihre Unfähigkeit, hohe Konzentrationen in einem Messgas zu bewältigen. Dies kann zu einer Vergiftung der Zelle führen, die normalerweise zu einem Geräteausfall führen würde. Im Gegensatz dazu schaden ähnlich hohe Konzentrationen dem FTIR nicht und das Gerät kann die Analyse nach wenigen Minuten Rückspülung wieder aufnehmen.

    Diese Technologie wird jetzt in Rotterdam, Amsterdam, Vlissingen, Antwerpen und Hamburg eingesetzt, und ein Unternehmen, das Schiffsbegasungen und -entgasungen anbietet, setzt weltweit tragbares FTIR ein.“ Während FTIR mehrere Gase analysieren kann, ist die Technik nicht geeignet für Inertgase, homonukleare zweiatomige Gase (zB N 2 , Cl 2 , H 2 , F 2 usw.) oder H 2 S (Nachweisgrenze zu hoch).