מערכת ניקוז שפכים תעשייתיים - תכנון, ניתוח בטיחות ומפרט להצעות מחיר

1. מבוא
2. טבלת הכימיקלים
3. עקרונות תכנון מערכת השפכים
4. ניתוח בטיחות איכותי
5. סיכום

1. במפעל יש מעבדה כימית בקנה מידה קטן מאוד. המעבדה מכילה מנדף כימי אחד לעבודה עם כימיקלים בכמות כוללת של 2 ליטר חומר מדולל בממוצע ליום.
2. מרחק מבני מגורים מהמבנה הוא מעל- 300 מטר.
3. קיימת גישה נוחה לבניין לכלי רכב כבדים כגון משאית מנוף, מיכלית וכיבוי אש.
4. מערכת ניקוז השפכים הנדונה, תוכננה על בסיס ההנחות:
   1. היקף העבודה במעבדה יישאר קטן מאוד,
   2. סוגי הכימיקלים בעבודה וכמותם הם רק אלו המופיעים בטבלת הכימיקלים שלהלן.
   3. כל שינוי בהיקף העבודה, בכימיקלים ובעובדי המעבדה מחייב שיקול דעת חדש יסודי בנושאי הבטיחות, ואיכות הסביבה.
   4. עובדת המעבדה רחל מטמון (שם בדוי) משמשת גם כממונה על החומרים המסוכנים במפעל.
   5. העבודה במנדף הכימי ובמיוחד מזיגת השפכים הכימיים מהכלים הכימיים אל צינורות הניקוז, חייבת להיעשות בבטיחות, ע"פ מפרטים, הוראות בטיחות, גיהות ואיכות הסביבה אשר יכתבו לפני תחילת העבודה במעבדה.
   6. המיכלים לאיסוף ואחסון השפכים, וצינורות השפכים יהיו מוגנים לכל אורכם מפני פגיעה פיזית, מקרני השמש ומפגעי מזג אוויר.
   7. במקומות הקרובים לאספקות המרכזיות יבנה מגן פיסי, למניעת מגע שפך ממערכת השפכים, בצינורות האספקות.
   8. תמנע נגישות לילדים ולסקרנים.

1. הטבלה בנויה מ5 עמודות:
   1. שם החומר והנוסחה כימית,
   2. ריכוז לפני שימוש,
   3. סיווג החומר למערכת השפכים המתאימה,
   4. קצב ייצור השפך (ממוצע ליום),
   5. מספר סודר.
2. הטבלה:

   No.	Rate ~ (cc/day)	Pipe Systems: A, B, C or NO	Concent-ration	Material, (UN No.)
   1	100	A	49%	חסוי
   2	100	A	30%	חסוי
   3	100	NO	Pure Technical	חסוי
   4	100	C	99.8%	חסוי
   5	100	C	99%	חסוי
   6	100	B	40%	KOH (1814)
   7	200	C	Pure	2-Propanol (1274)
   	200	C	(Technical)	Iso Propanol (1219)
   8	200	C	"	Acetone (1090)
   9	200	C	"	Methanol (1230)
   10	200	C	"	Ethyl Alcohol (1170)
   11	200	A	96%	H2SO4 (1830)
   12	200	A	32%	HCl (1789)
   13				Nitrogen
   14				Oxygen

3. תאימות לאיחסון והובלה
   1. מעיון בגיליונות הבטיחות (MSDS) של הכימיקלים שבטבלה עולה, שהם נחלקים בין 4 קבוצות התאמה: A, B, C, ו- NO (סימון הקבוצות שלי).
   2. כל ערבוב בין הקבוצות עלול להתבטא בריאקציה אלימה מלווה בפליטת חום רב, התפרצות אש, התזת חומר רעיל, קורוזיבי, מחמצן, עד פיצוץ.
   3. על קבוצה A נמנות שלושת החומצות (החומרים מס' 1, 11, ו- 12), ומס' 2 שבטבלה. מס' 2 הוא נוזל מחמצן בלתי דליק, התואם את החומצות שבטבלה.
   4. לקבוצה B שייכת תמיסת בסיס האשלגן (מס' 6) שבטבלה.
   5. על קבוצה C נמנים הממסים האורגאניים.

1. העבודה בכימיקלים תעשה בשני מנדפים כימיים בלבד: מנדף לחומצות, ומנדף לממיסים אורגאניים .
2. מערכת שפכי החומצות A, תעבור דרך מנדף החומצות.
3. שאריות תמיסת בסיס האשלגן (שפכי B) יעברו ניטרול מתאים וישפכו אל מערכת שפכי החומצות A.
4. מערכת שפכי הממסים C, תעבור דרך מנדף הממסים האורגאניים.
5. שאריות הממס (NO), יעברו ניטרול מתאים וישפכו אל מערכת
6. שפכי הממסים C.
7. בכל אחת משתי המערכות, יוצב מיכל אגירה (100 ליטר~), בתוך מאצרה, שנפח קיבולה 110% מנפח המיכל (שניהם עשויים מחומר פוליאתילן – PE).
8. מיכלי האגירה יוצבו במקום גישה נוח להתחברות מיכלית לשאיבת הפסולת.
9. בתחתית המיכל יותקן ברז ניקוז עשוי PVDF או PE, מחוזק עם תומכים להגנה מפני טלטולים. הברז יסתיים במחבר לחיבור מהיר אל צינור השאיבה של המיכלית.
10. במיכל יותקן מד גובה נוזל עשוי טפלון עם אפשרות לחבור התרעה עם חיווי.
11. המיכל יוצב על מעמד יציב בגובה 40 ס"מ.
12. בראש המיכל מותקן פתח מתאים עם הברגה, או מחבר מתפרק אחר לצינור הזנה בקוטר 1 צול.
13. צינור מערכת החומצות A, יהיה מחומר PVDF לכל אורכו. קצהו התחתון יחובר באמצעות מחבר אטום וחזק למיכל האיסוף העשוי PE . בדרכו לגג הבניין יעבור הצינור דרך מנדף החומצות. בתוך המנדף יחובר לצינור מחבר זוויתי עשוי PVDF, המסתיים במשפך עם מכסה. המחבר ישמש למזיגת פסולת החומצות.
14. הצינור יהיה מוגן לכל אורכו מפני פגיעה. באזורים בהם עובר הצינור בתוך קירות, בסמוך לאספקות, בקרבת חשמל, מקורות אש, וכו' , הוא יהיה נתון בתוך צינור מגן (למשל צינור PE).
15. צינור מערכת הממיסים C, יהיה זהה לצינור החומצות A, פרט לכך שהוא יהיה כולו על כל רכיביו עשוי מחומר PE.
16. הקצוות של שני הצינורות יסתיימו בגובה 2.5 מטר מעל מפלס הגג. הם יהיו פתוחים לשחרור לחץ במידה ויווצר. הם יהיו מוגנים מפני חדירת גשם וכניסת בעלי חיים, כגון חרקים שונים, קינון ציפורים ויונים.

1. קיימות שלוש דרכים סבירות לסילוק השפכים:
   דרך א:
   • איסוף השפכים במיכלים קטנים ליד המנדפים הכימיים,
   • פינויים לאתר פסולת מאושר, ע"י קבלן מוסמך,
   • הקבלן יספק את המיכלים ואת המאצרות.
   דרך ב:
   • התקנת "מערכת פשוטה", לניקוז השפכים מהמנדפים הכימיים למיכלים של הקבלן,
   • המכלים יוצבו במפלס הכביש,
   • הקבלן יפנה את השפכים ע"י שאיבתם, או ע"י החלפת המיכלים המלאים במיכלים ריקים."מערכת פשוטה" – היא מערכת דומה לזו המתוארת בפרק ג, ללא אחדות מדרישות הבטיחות.
   דרך ג:
   • איסוף השפכים באמצעות המערכת המתוארת בפרק ג. של מסמך זה,
   • שאיבתם באמצעות קבלן מוסמך,
   • הקבלן יפנה את הפסולת לאתר פסולת מאושר.
2. נקודות תורפה בטיחותיות מול עלויות:
   דרך א:
   1. ההשקעה הכספית הראשונית, במיוחד בהתקנות, היא מינימאלית.
   2. נקודות התורפה הבטיחותיות הן מכסימאליות:
      • כשל בתהליך המזיגה למיכל - מלווה בשפך ליד המנדף.
      • נזילה מהמיכל הנמצא במעבדה - מלווה בשפך במעבדה.
      • השמטת המיכל המלא בזמן השינוע דרך המדרגות, או במעלית – שפך במבנה.
      • כשל באחסון זמני במפלס הקרקע – נזילה במפלס הקרקע
      • נפילה בזמן העמסת המיכל המלא אל הטנדר / משאית – שפך במפלס הקרקע.
      • אספקת מיכל החלפה לא מתאים - עלול להתפתח לאירוע אש במעבדה.בכל ששת הכשלים הנ"ל יש ל"גורם האנושי" תפקיד מכריע, לכן ההסתברות להתרחשותם גדולה ביחס לכשלים הנגרמים ע"י הגורם הטכני.
   דרך ב:
   1. ההשקעה הכספית הראשונית היא בינונית (כי המיכל יעמוד ישירות על המאצרה, לא יותקן מד גובה נוזל, לא יותקן ברז ניקוז, בראש המיכל יהיה פתח בקוטר מעט גדול מקוטר הצינור והצינור יכנס למיכל ללא מחבר אוטם, צינור הניקוז בשתי המערכות יהיה PE).
   2. נקודות התורפה הבטיחותיות הן בינוניות (כי מטלות הבטיחות שנוצרו עקב הסידורים הטכניים שבוטלו מוטלות כאן על העובדים).
      • כשל בתהליך המזיגה לצינור – מלווה בשפך בתוך המנדף (פחות מסוכן משפך מחוץ למנדף).
      • אין במעבדה מיכל איסוף, לכן לא תתכן ממנו נזילה.
      • אין שינוע של מיכל מלא דרך מדרגות, או מעלית, לכן אין בתהליך שינוע כזה אפשרות לכשל.
      • יש העמסת מיכל מלא על טנדר / משאית, לכן תתכן נפילה בזמן העמסה.
      • תתכן אספקת מיכל החלפה לא מתאים.
      • כשלים הנובעים עקב ביטול סידורים טכניים:
        1. בלאי מהיר של צינור מערכת החומצות ושפך של חומצות במקומות שונים,
        2. הצפה עקב ביטול מד גובה נוזל,
        3. פליטת אדים רעילים באזור האחסון במפלס הכביש,
        4. פליטת אדים רעילים למנדפים ללא הפסקה,
        5. ביטול ברז הניקוז מונע ריקון פשוט ומהיר של תוכן המיכל במקרה של נזילה מהמיכל, או בתחזוקה התקופתית, או לשם ניקוי.
   דרך ג:
   1. ההשקעה הכספית הראשונית היא מכסימאלית.
   2. נקודות התורפה הבטיחותיות הן מינימאליות.
   3. לא התייחסנו בחשבון העלויות:
      • לעלות הטיפול באירוע בטיחות,
      • לעלות של תאונה,
      • לעלות של תביעה משפטית שיגיש עובד שנפגע בתאונה,
      • ולעלות של תביעה משפטית שיגיש גורם חיצוני שנפגע מהאירוע. מאחר והסיכויים לאירוע בטיחות ולתאונה גדולים יותר בדרך א', מאשר בדרך ב', ובדרך ב', יותר מאשר בדרך ג', הכנסת עלויות אלו לתחשיב (למשל בשיקולי קביעת פרמיות הביטוח), תהפוך את הגלגל ביחס לדרך הזולה.

1. המסמך מנתח את בעיות הבטיחות מול עלויות של שלוש אלטרנטיבות לפתרון בעיית השפכים.
2. הכמויות הקטנות של הכימיקלים שבפעולה אינן מבטלות את בעיות הבטיחות, הן רק מקטינות את חומרתן.
3. שתי הדרכים א' ו- ב', זולות יותר בהשקעה הראשונית, מסובכות יותר להפעלה שוטפת, עלולות להיות גם בסופו של דבר, היקרות יותר.
4. אני ממליץ על הדרך הבטיחותית יותר היא דרך ג'.

יועץ בטיחות, מומחה לבטיחות וגהות