FTIR-Gasanalysator vermittelt ein Gesamtbild von Kontaminationen

Arbeitsmediziner aus Wisconsin, USA, nutzen die FTIR-Gasanalysetechnologie, um bekannte und unbekannte Gasarten bei einer Vielzahl von Anwendungen, in denen Arbeitnehmer potenziell gefährdet sind, zu identifizieren und zu quantifizieren.

Ein Gasmet DX4040 FTIR-Instrument befindet sich im Besitz von North Shore Environmental Construction (NSEC), einem Spezialisten für das Management von Gefahrstoffreaktionen und Umweltproblemen. NSEC beschäftigt spezialisierte Berater für die technisch komplexeren Untersuchungen und Michael McCoy, M.S., CIH, CHMM, CSP von GZA GeoEnvironmental bietet hoch qualifiziertes Fachwissen bei der Auswertung der Daten dieser Anwendungen.

NSEC ist auf den Schutz vor Gefahrstoffen und deren Abräumen und Umweltbaubegleitung spezialisiert. Die Arbeit von GZA beinhaltet größtenteils eine Standortuntersuchung, um das Niveau der Umweltverschmutzung und die Gefährdung der Menschen bei potenziell gefährlichen oder toxischen Substanzen zu dokumentieren. Während in manchen Fällen, wie z. B. Chemieunfälle, die Schadstoffe bekannt sind müssen sie ansonsten erst identifiziert werden. Beispielsweise können ganze Landstriche jahrelang von verschiedenen industriellen Abwässern verunreinigt worden sein, wobei das kontaminierte Wasser aus unbekannter Quelle lange Strecken zurückgelegt haben kann.

Als tragbarer FTIR-Gasanalysator ermöglicht der DX4040 effektiv eine Laboranalyse vor Ort, die die Kontamination schnell einstufen kann, wobei Probleme, Kosten und Verzögerungen beim Transport von Proben in ein Laboratorium vermieden werden. Michael McCoy erläutert die Vorteile von FTIR: „Viele tragbare Gas-Überwachungs-Instrumente messen entweder nur ein einzelnes Gas oder liefern zusammengefasste Daten für eine Gruppe von Verbindungen – VOCs zum Beispiel. Im Gegensatz dazu kann der DX4040 bis zu 25 Einzelverbindungen gleichzeitig messen. Dies wird durch die Erstellung eines Spektrums für die gemessenen Verbindungen erreicht, wobei wir das Instrument so einstellen können, dass es fast Echtzeit-Daten für die Verbindungen von potenziellem Interesse zeigt.“

„Ein großer Vorteil der Gast-FTIR-Analysatoren ist jedoch ihre Fähigkeit, unbekannte Verbindungen zu identifizieren. Die Calcmet-Software erleichtert die Identifizierung unbekannter Spitzen in einem Spektrum beim Vergleich mit Gasmets umfangreicher Bibliothek gespeicherter Spektren.“

Michael ist in den Bereichen Industriehygiene, Gefahrstoffmanagement und Sicherheit zertifiziert. Allerdings ist er auch ein Medizintechnologe mit einem Master in Pharmakologie und Toxikologie. Daher kann er die toxikologischen und sicherheitstechnischen Implikationen der Messergebnisse des DX4040 einstufen. „Die Fähigkeit der FTIR mehrere Verbindungen zu analysieren ist ein erheblicher Vorteil; erstens, weil es möglich ist komplexe Mischungen zu analysieren und zweitens, weil es auch die Messung von Abbauprodukten erleichtert“, sagt Michael und fügte hinzu: „Sobald das Kontaminantenprofil und die Konzentrationen bekannt sind, ist es meine Aufgabe, diese mit international anerkannten Sicherheitseinstufungen zu vergleichen um auf mögliche Auswirkungen von Gasgemischen auf Gesundheit und Umwelt hinzuweisen.“

Zwischen GZA und NSEC hat sich in den letzten 6 Jahren eine enge Zusammenarbeit entwickelt. NSEC beitreibt eine Notrufzentrale und GZA überwacht Aufräumarbeiten und Standortsanierungen. Der DX4040 wurde im Oktober 2015 von Gasmet erworben und wurde eingesetzt, um Säuberungsmaßnahmen zu überprüfen und sichere Arbeitsbedingungen während der Sanierungsarbeiten zu gewährleisten.

Der DX4040 ist eine relativ neue Ergänzung im NSEC-Gerätepark, hat sich aber bereits in einer Vielzahl von Anwendungen erprobt. Zum Beispiel bei einer Gesundheits- und Sicherheitsuntersuchung zur Messung von Dämpfen und Abbauprodukten nach einem Salpetersäure-Leck und auch um das Emissionsprofil von verschiedenen Prozessen innerhalb einer spezialisierten Lackfabrik zu charakterisieren; Analyse einer Vielzahl von VOCs in den Verdunstungsemissionen. In einer ähnlichen Anwendung wurde der DX4040 verwendet, um die Emissionen eines Keramikherstellers zu charakterisieren. Im Einklang mit dem Ansatz der USEPA zum Umweltschutz und zum Schutz der Gesundheit können die Untersuchungen das Verhalten verschiedener chemischer Stoffe erkennen.

Michael sagt: „Neben den praktischen Vorteilen der FTIR-Analyse bietet diese Technologie einen Wettbewerbsvorteil. Kunden sind sehr beeindruckt von der Qualität und Geschwindigkeit der gelieferten Daten, die sicherstellen, dass Risiken effektiv erkannt werden.“

Vor dem Kauf des DX4040 wurde eine praktische Demonstration von Jim Cornish von Gasmet in einer Kaffeerösterei in Wisconsin angeboten. Berichte in den Medien befürchteten Lungenkrankheiten durch hohen Diacetyl-Gehalt in Popcorn-Produktionsanlagen und Kaffee-Röster. NSEC und GZA sollten das untersuchen und so ergab sich eine Gelegenheit, die Vorteile der tragbaren FTIR zu bewerten. Es war möglich, die Emissionen der Kaffeeröstung aufzuschlüsseln und den Arbeitern der Fabrik zu versichern, dass sie nicht gefährdet sind.

Zusammenfassend sagt Michael: „Tagbare FTIR Gasmessgeräte in den richtigen Händen sind ein sehr mächtiges Instrument, das die Zusammensetzung der gasförmigen Kontamination erkennt, Risiken reduziert und die Sicherheit bei Sanierungsmaßnahmen gewährleistet. Ich glaube, dass diese Technologie in einer immer größeren Anzahl von noch vielfältigeren Anwendungen eingesetzt wird.“