Przenośny detektor cyjanowodoru (HCN)
Przenośny detektor cyjanowodoru HCN stanowi obowiązkowy element wyposażenia osób pracujących lub podejmujących akcje ratownicze w obiektach z instalacjami cyjanowodoru, lub w których może zachodzić ryzyko emisji tego gazu. Osobisty czujnik cyjanowodoru ma za zadanie wykrywać i sygnalizować podwyższone stężenie HCN w powietrzu ostrzegając użytkownika.
Charakterystyka cyjanowodoru (HCN)
Inne nazwy “kwas cyjanowodorowy” lub “kwas pruski”, numer CAS 74-90-8, kojarzony jako główny składnik Cyklonu B czyli insektycydu wynalezionego przed II wojną światową przez noblistę Fritza Habera, a w czasie wojny używanego do uśmiercania ludzi w komorach gazowych niemieckich obozów zagłady jak i wykonywania kar śmierci przez zagazowanie, bojowy środek trujący (BST), naturalny składnik nasion i liści pestkowców (gorzkich migdałów, pestek brzoskwiń i moreli), składnik dymu tytoniowego. Jest to wysoce lotna ciecz nie mająca barwy o zapachu gorzkich migdałów (choć nie wszyscy ludzie go wyczuwają mimo niskiego progu wyczuwalności) i bardzo toksycznych właściwościach. Jego oddziaływanie na organizm ludzki polega na blokowaniu oddychania komórkowego prowadzącego do szybkiego niedotlenienia organizmu i śmierci.
Przepisy w zakresie najwyższych dopuszczalnych stężeń określiły najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS) na poziomie 1 mg/m3 (0,89ppm) wartość średnia (AV - average value) oraz najwyższe dopuszczalne stężenie pułapowe (NDSP) na poziomie 5 mg/m3, (4,45ppm), które jest wartością chwilową (CV - current value) i nie może być przekraczane w żadnym momencie. Wartość najwyższego dopuszczalnego stężenia chwilowego NDSCh nie została określona. Toksyczne właściwości powodują, że przenośne wykrywacze cyjanowodoru są niezbędnym elementem ochrony osób wykonujących prace przy instalacjach HCN.
Cyjanowodór ma także właściwości palne i wybuchowe. Spala się niebieskim płomieniem i posiada szerokie granice wybuchowości. Zgodnie z PN-EN ISO/IEC 80079-20-1 dolna granica wybuchowości wynosi 5,4% v/v, górna granica wybuchowości 46%v/v, klasa temperaturowa T1, grupa wybuchowości IIB.
Detektory cyjanowodoru - obowiązujące przepisy
Obowiązujące regulacje BHP narzucają obowiązek używania systemu powiadamiającego o zagrożeniach w obiektach, w których użytkowany, magazynowany lub emitowany może być cyjanowodór. Ponieważ HCN ma wyznaczony poziom NDSP na podstawie przepisów o pomiarach czynników szkodliwych w środowisku pracy wymagane jest jego ciągłe monitorowanie np. za pomocą przenośnych mierników cyjanowodoru lub strefowych detektorów cyjanowodoru.
Ze względu na właściwości wybuchowe cyjanowodoru należy przeprowadzić ocenę zagrożenia wybuchem (OZW) na mocy przepisów PPOŻ. Powyższe regulacje nie wykluczają szczegółowych, branżowych zapisów prawnych.
Budowa przenośnego detektora cyjanowodoru
Zadaniem mobilnego czujnika cyjanowodoru jest ciągłe monitorowanie stężenia HCN w powietrzu oraz sygnalizowanie niebezpieczeństwa w przypadku przekroczenia wartości dopuszczalnych. Głównym elementem jest sensor wykrywający gaz i zamieniający to na wartość elektryczną, którą można zmierzyć. Za jej przetworzenie i uruchomienie odpowiednich sygnałów odpowiada układ elektroniki przenośnego detektora cyjanowodoru. Sygnały alarmowe w osobistych miernikach cyjanowodoru są wielotorowe użytkownik otrzymuje ostrzeżenie w postaci głośnego sygnału dźwiękowego, sygnalizacji świetlnej oraz wyraźnych wibracji. Wyświetlacz przenośnego czujnika cyjanowodoru jest podświetlany i zaprojektowany w taki sposób, aby umożliwić obsługę nawet w grubych rękawicach roboczych. W nowoczesnych rozwiązaniach detektory osobiste są dodatkowo zintegrowane z systemami monitoringu pracowników (tzw. Lone Worker), co pozwala na bieżące śledzenie lokalizacji i bezpieczeństwa użytkownika.
Przy długotrwałych pracach lub awariach przemysłowych wykorzystywane są strefowe detektory cyjanowodoru, które mogą być rozstawiane w wybranych punktach zagrożonego obszaru, gdzie przez wiele godzin lub dni prowadzą ciągły pomiar, a dane pomiarowe i alarmy przesyłane są w czasie rzeczywistym do systemu nadzorującego, operatora, kierującego działaniami ratowniczymi czy służby BHP za pomocą komunikacji bezprzewodowej. Przenośne detektory cyjanowodoru HCN konstruowane są tak, aby zapewnić maksymalną mobilność i wygodę użytkownika. Mają zwartą, lekką, a jednocześnie bardzo wytrzymałą obudowę, odporną na uderzenia i spełniającą wymagania ochrony IP67, co chroni urządzenie zarówno przed pyłem, jak i krótkotrwałym zanurzeniem w wodzie.
Najnowsze rozwiązania posiadają wymienne kartridże z sensorami pozwalające nie tylko na samodzielną wymianę sensora nawet w terenie, ale na zmianę funkcjonalności osobistego miernika cyjanowodoru na wersję jednogazową, wielogazową, wielogazową z pompką zasysającą lub urządzenie ochrony osobistej bez detekcji gazów.
Metody pomiaru w przenośnych miernikach cyjanowodoru
Do pomiaru HCN wykorzystywane są sensory elektrochemiczne, wewnątrz których znajdują się elektrody zanurzone w specjalnym elektrolicie. Gaz trafiając przez membranę w kontrolowany sposób wywołuje reakcję chemiczną wewnątrz elektrolitu powodującą gromadzenie się ładunków elektrycznych na elektrodach. Wartość tego ładunku jest mierzona przez detektor i wyświetlana w formie pomiaru. Co ważne sensory w osobistych wykrywaczach cyjanowodoru są mocno selektywne więc ich reakcja jest niska na inne związki co ogranicza ilość fałszywych wskazań.
Zakres pomiarowy osobistych czujników cyjanowodoru
Typowo mierniki przenośne cyjanowodoru, w zależności od swojej konstrukcji i przeznaczenia, działają najczęściej w zakresie od 0 do 30 ppm lub 0 do 100 ppm. Tak dobrane przedziały pomiarowe pozwalają na precyzyjne wykrycie nawet śladowych ilości gazu, a jednocześnie umożliwiają kontrolę w sytuacjach, w których stężenie przekracza wartości uznawane za bezpieczne dla zdrowia człowieka.
Przenośne detektory cyjanowodoru nie tylko sygnalizują bieżące stężenie ale także mają możliwość sygnalizowania wartości średnich NDS, poprzez angielskie odpowiedniki TWA (średnia długookresowa). W momencie przekroczenia jednego z nich użytkownik jest natychmiast ostrzegany, co daje szansę na szybkie opuszczenie strefy zagrożenia lub podjęcie działań zgodnych z procedurami bezpieczeństwa.
Alarmowanie i powiadamianie w mobilnych miernikach cyjanowodoru
Użytkownik skupiony na wykonywanym zadaniu nie obserwuje na bieżąco pomiarów pojawiających się na wyświetlaczu osobistego wykrywacza cyjanowodoru. Dlatego ważne jest odpowiednie ustawienie progów alarmowych i powiadomienie przez urządzenie monitorujące cyjanowodór o przekroczeniu zadanych poziomów. Podstawową formą powiadomienia jest lokalna sygnalizacja za pomocą sygnałów akustycznych i optycznych oraz wibracji co zwraca uwagę użytkownika. Niestety taka forma ograniczona jest tylko do najbliższej okolicy i w przypadku pomieszczeń czy natężenia hałasu nie jest najczęściej słyszalna lub widoczna dla innych użytkowników. W przypadku poważnego zagrożenia i silnie toksycznego działania gazu może się to okazać niewystarczające. Takie rozwiązanie nie powiadamia także innych osób mogących przebywać w okolicy.
Nowoczesne przenośne detektory cyjanowodoru oprócz samego pomiaru i lokalnej sygnalizacji, przesyłają dane w czasie rzeczywistym do systemu bezpieczeństwa pracowników, który może być nadzorowany przez wyznaczone osoby (operatora, prowadzącego działania ratownicze itp.), przesyłają alarmy na telefony wyznaczonych osób (np. brygadzisty, kierownika, służby BHP, prowadzącego działania ratownicze), a także na inne urządzenia bezpieczeństwa pracowników lub ratowników znajdujących się w rejonie. Pozwala to nie tylko na szybką reakcję w przypadku zagrożenia, lecz także na kontrolę pomiarów, gromadzenie danych i analizę trendów narażenia w danym miejscu pracy pozwalające na eliminację lub zabezpieczenie miejsc stwarzających zagrożenie.
Zastosowania przenośnych detektorów cyjanowodoru (HCN)
Typowe zastosowania osobistych mierników cyjanowodoru to przede wszystkich zakłady chemiczne, branża metalurgiczna, produkcja leków i tworzyw sztucznych, laboratoria, dezynsekcja i deratyzacja.
Nie można też pominąć roli, jaką odgrywają w służbach ratowniczych. Przenośne mierniki cyjanowodoru stosowane są przez strażaków i ekipy interwencyjne podczas akcji ratowniczych w obiektach zagrożonych emisją HCN. Dzięki osobistym detektorom cyjanowodoru ratownicy są natychmiast informowani o zagrożeniu, co pozwala im podejmować szybkie decyzje i unikać narażenia na śmiertelne dawki tego gazu.
