Vrije Universiteit Brussel


Persoonlijke Berschermingsmiddelen

Maskers

1. Definitie van Maskers als persoonlijke beschermingsmiddelen.

Het inademen van giftige of schadelijke stoffen kan zowel op korte als op lange termijn schadelijke gevolgen hebben. Het feit dat silicose en asbestose de frequentst voorkomende beroepsziekten in België zijn is een duidelijk voorbeeld van dergelijke langetermijngevolgen. Adembescherming is verplicht als er kans bestaat op het inademen van schadelijke stoffen of als er te weinig zuurstof (minder dan 20%) aanwezig is. Nevenstaand pictogram verplicht tot het dragen van maskers als P.B.M.

Bestaat er kans op het inademen van schadelijke stoffen dan moet de lucht worden gefilterd, bijvoorbeeld door een stofmasker. Bij deze vorm van bescherming filteren we de omgevingslucht. Adembescherming is (in deze situatie) verplicht als de Maximaal Aanvaardbare Concentratie (grenswaarde) van gas, damp, nevel of stof wordt overschreden. Als er te weinig zuurstof aanwezig is helpt filteren natuurlijk niet. In dit geval is een zogenaamde onafhankelijke adembescherming noodzakelijk. De lucht komt dan uit een slang of uit cilinders. Deze vorm van bescherming is dus onafhankelijk van de omgevingslucht; schone lucht of zuurstof komt niet uit de omgeving waarin wordt gewerkt maar komt van buitenaf.

1.1. Zuiveren van de omgevingslucht.

Er wordt onderscheid gemaakt tussen:

  • Stoffilters: deze voorkomen dat men schadelijke stoffen inademt.
  • Gasfilters: deze voorkomen dat men schadelijke gassen of dampen inademt.
  • Combinatiefilters: dit zijn combinaties van gas- en stoffilters.

Er wordt onderscheid gemaakt in onderhoudsvrije filters, onder andere stofmaskers en verwisselbare filters, bijvoorbeeld te gebruiken in halfgelaat- of volgelaatmaskers. Van groot belang is het juiste filter in te zetten tegen de aanwezige verontreiniging.

1.2. Stoffilters.

De meest eenvoudige stoffilters zijn de zogenaamde 'snuitjes'. Deze bieden echter alleen bescherming tegen grof (P0) en ongevaarlijk stof (P1).

P0 groffilters
P1 fijnfilters voor hinderlijke stof

Stoffilters zijn er in vier typen:

P0 groffilters
P1 fijnfilters voor hinderlijke stof
P2 fijnfilters voor schadelijke stof
P3 fijnfilters voor giftige stof

1.3. Gasfilters.

Gasfilters zijn gevuld met een filtrerend medium dat de verontreinigende bestanddelen in de lucht fysisch of chemisch bindt. Meestal is dit medium actieve kool.

De werking van een gasfilter kan best begrepen worden als men hem zich voorstelt als een opeenstapeling van een groot aantal fijne lagen. De luchtstroom verloopt loodrecht op deze lagen vanuit de omgeving (verontreinigde lucht) naar de binnenkant van het masker (zuivere lucht). De verontreinigde luchtstroom zal eerst de buitenste koollaag verzadigen. Verderop in de filter zullen de koollagen steeds minder verontreiniging bevatten. De verzadigde laag wordt ook wel dode laag genoemd, terwijl de gedeeltelijk verzadigde lagen een actief front vormen. Naarmate meer verontreinigde lucht wordt gezuiverd schuift dit actieve front steeds verder op naar het masker toe. Op een bepaald ogenblik zal het zelfs buiten de filter treden, die dan als verzadigd wordt beschouwd. Een dergelijke doorbraak gebeurt niet plotseling, zodat de concentratie aan verontreinigende stof in het masker slechts geleidelijk aan gelijk zal worden aan de concentratie in de omgevingslucht. Dit geeft in een aantal gevallen aan de gebruiker van het filtermasker een waarschuwing dat zijn filter nagenoeg verzadigd is.

1.4. Aanpak bij de bron.

Op de werkplek kan de lucht verontreinigd zijn door de aanwezigheid van stofdeeltjes, rook, nevel, gassen en / of dampen. Preventieve maatregelen dienen als eerste te worden genomen. Geheel in de lijn van de Welzijnswet moeten we ook hier te allen tijde proberen dergelijke situaties te voorkomen. Hierbij valt bijvoorbeeld te denken aan:

  • het vrijkomen van gevaarlijke stoffen voorkomen;
  • afzuiging van gevaarlijke stoffen bewerkstelligen.
  • gebruik andere, minder schadelijke, stoffen of bekort de tijdsduur, de frequentie, enz.

Is dit echt niet mogelijk dan zit er niets anders op dan gebruik te maken van adembeschermingsmiddelen.

1.5. Soorten adembeschermingsmiddelen.

wegwerpmaskers volgelaatsmaskers
halfgelaatsmaskers persluchtmaskers
maskers met filters vluchtmasker
    verseluchtmaskers

1.6. Grenswaarde.

Op de lijst, uitgegeven door de Arbeidsinspectie onder Publicatieblad P145, zijn diverse stoffen terug te vinden met een vermelding van de maximale aanvaarde concentratie "de grenswaarde" van die stof. Bij overschrijding van deze waarde op de werkplek dient men ademhalingsbeschermingsmiddelen te gebruiken. Ook bij lagere concentraties is het dragen van ademhalingsbescherming aan te bevelen. De grenswaarden worden uitgedrukt in:

  • ppm = parts per million = aantal deeltjes verontreiniging per miljoen deeltjes lucht
  • mg/m3 = milligram per kubieke meter
  • v/m3 = vezels per kubieke meter

1.7. Nominale Protectie Factor (NPF)

De mate van bescherming van een stoffilter hangt af van het type:

Filtyertype
Beschermingsfactor
FFP1
4
FFP2
10
FFP3
30

De nominale protectiefactor (NPF) geeft de verhouding aan tussen de concentratie buiten het masker en de concentratie in het masker. Een hoge NPF biedt een hoge graad van bescherming. Voor het bepalen van de protectiegraad van een adembeschermingsmiddel moet men de NPF van het adembeschermingsmiddel en de concentratie schadelijke stoffen in de omgeving weten.

2. Gasfilterpatronen voor omgevingsafhankelijke ademhalingstoestellen.

2.1. Werkingsprincipe

De voornaamste elementen rond de kwaliteitseisen voor gasfilterpatronen en gecombineerde gas/deeltjesfilters zijn terug te vinden in NBN EN 141. Voor de speciale types AX en SX bestaan ook aparte normen (EN 371 en 372). Gasfilterpatronen kunnen enkel gebruikt worden als de omgevingslucht op elk moment voldoende (17 volumepercent) zuurstof bevat en als de concentratie aan verontreinigend gas of damp niet boven bepaalde grenzen uitstijgt. Deze grenzen worden bepaald door de grootte van de filter en door de aard van de verontreiniging (zie verder).

Gasfilterpatronen zijn gevuld met een filtrerend medium dat de verontreinigende bestanddelen in de lucht fysisch of chemisch bindt. Meestal is dit medium actieve kool (behalve voor CO-filters). Actieve kool wordt verkregen door een speciale thermische behandeling van houtachtige structuren (b.v. kokosnootschelpen). De resulterende substantie wordt vooral gekenmerkt door een enorme porositeit. De zeer fijne kanaaltjes en poriën in de structuur vertegenwoordigen een enorme inwendige oppervlakte, die toelaat grote hoeveelheden moleculen te adsorberen aan de wand van deze poriën. Dit is een louter fysisch fenomeen, zodat grosso modo gesteld kan worden dat de sterkte van de adsorptiebinding toeneemt naarmate de geadsorbeerde molecule minder vluchtig is. Anders uitgedrukt: naarmate de geadsorbeerde stof een hoger kookpunt heeft, zal ze steviger gebonden worden en omgekeerd. Stoffen met laag kookpunt worden daarentegen slecht geadsorbeerd door actieve kool. Daarvoor gelden dan ook speciale regels (zie AX-filters).

2.2. Indeling gasfilterpatronen naar filtercapaciteit.

Op grond van hun filtercapaciteit worden de gasfilters ingedeeld in drie grootte-klassen. Het is evident dat deze filters ook zullen verschillen qua hoeveelheid actieve kool die ze bevatten en in de concentraties waartegen zij bescherming bieden. Klasse-indeling van gasfilters naar filtercapaciteit.

Klasse-indeling van gasfilters naar filtercapaciteit.

Klasse
Te gebruiken tot
1
Max. 1 000 ppm
2
Max. 5 000 ppm
3
Max. 10 000 ppm

De filters van klasse 3 zijn groter en zwaarder dan de filters van de klassen 2 en 1. Daar waar filters van klasse 1 meestal gebruikt worden in combinatie met halfmaskers, zullen klasse 2- en vooral klasse 3-filters enkel met volgelaatsmaskers gedragen kunnen worden en dat zowel om ergonomische (hefboomeffect) als om veiligheidsredenen (ondichtheid van het masker door het gewicht van de filter).

2.3. Indeling gasfilterpatronen naar aard weerhouden stoffen.

De actieve kool in de gasfilters wordt soms speciaal behandeld, zodat de filter bepaalde schadelijke stoffen selectief kan vastleggen. Dit gebeurt door een chemische reactie, die men absorptie noemt om een duidelijk onderscheid te maken ten opzichte van adsorptie, wat een louter fysisch verschijnsel is (kleven aan een capillaire wand).

Op basis van verschillende groepen weerhouden stoffen worden de filters in verschillende types ingedeeld. Deze types worden aangeduid met een kenletter en een kenkleur, zodat de filters gemakkelijk visueel te onderscheiden zijn. De filters van het type A bevatten niet-geïmpregneerde actieve kool. De andere types bevatten geïmpregneerde kool, zodat ze op meer selectieve wijze ingezet zullen worden. De meest voorkomende types filter zijn hieronder weergegeven.

De filters worden dan aangeduid door de kenletter en het cijfer van de grootte-klasse. Zo wordt bijvoorbeeld een filter van het type B met een middelgrote opnamecapaciteit aangeduid met B2. Hij zal voorzien zijn van een grijze band en beschermt tegen zure gassen en dampen.

Kenletter Kenkleur Beschermt tegen
A
Bruin Organische dampen met kookpunt > 65 graden
AX
Bruin Organische dampen met kookpunt < 65 graden
B
Grijs Zure gassen en dampen zoals halogenen, halogeenwaterstofverbindingen, waterstofcyanide, waterstofsulfide, fosgeen, enz
E
Geel Zwaveldioxide, waterstofchloride
K
Groen Ammoniak, amines, hydrazine

2.4. Filters tegen koolstofmonoxide (CO).

Koolstofmonoxide of koolmonoxide wordt niet door actieve kool weerhouden. Het is bovendien reuk- en smaakloos. Daarom werd voor deze chemische verbinding een specifieke filter ontwikkeld. Daarvoor wordt gebruik gemaakt van hopcaliet, een katalysatormateriaal dat vooral uit metaaloxiden bestaat. Hopcaliet katalyseert met behulp van de zuurstof in de lucht de oxidatie van koolstofmonoxide tot koolstofdioxide. Het hopcaliet blijft daarbij onveranderd, maar het wordt wel gepassiveerd (inactief gemaakt) door water.

Een CO-filter wordt daarom in lagen opgebouwd: een laag actieve kool om andere componenten uit de lucht te filtreren, een laag droogmiddel, een laag katalysator, een laag absorptiemiddel voor het gevormde CO2, enz. Tenslotte wordt in deze filters een waarschuwingslaag ingebouwd die, door geurontwikkeling of door een gevoelige verhoging van de inademingsweerstand, aangeeft dat de filter verzadigd is.

Door hun complexe opbouw zijn CO-filters erg zwaar en volumineus. Ze worden daarom enkel met volgelaatsmaskers gebruikt. Meestal worden ze niet rechtstreeks op het masker geschroefd, maar bevestigd op een draagstel, dat via een darm met het masker verbonden is. De CO-filter is grijs gekleurd met een zwarte band.

2.5. Filters tegen organische stoffen met laag kookpunt.

Organische dampen worden beter door actieve kool gebonden naarmate ze minder vluchtig zijn. Vluchtige stoffen worden onvoldoende geadsorbeerd in klassieke filters van het A1- of A2-type. Bovendien moet hier ook rekening gehouden worden met desorptieverschijnselen. De geadsorbeerde stoffen migreren geleidelijk doorheen het filtermedium en zullen bij hergebruik van de filter ingeademd worden.

Als enigszins arbitraire maar praktisch werkbare limiet werd 65 °C gekozen als bovengrens voor de stoffen met een laag kookpunt. Deze substanties worden verder in vier klassen ingedeeld.

Indeling van gevaarlijke substanties in vier groepen

Groep
Substanties
Groep I Stoffen met een grenswaarde <10 mg/m3 of aangeduid met het gevaarsymbool T+ of T, of die kankerverwekkend zijn.
Groep II Stoffen met een grenswaarde > 10 ml/m3 of aangeduid met het gevaarsymbool Xi of Xn.
Groep III Stoffen waarvoor een filtertype B of K gebruikt moet worden.
Groep IV Stoffen waartegen geen filter mag gebruikt worden. Hier moeten autonome apparaten worden aangewend.

Als bescherming tegen de stoffen van de klassen I en II wordt de filter type AX gebruikt. Hierbij gelden wel een aantal beperkingen: De filters moeten nieuw zijn (d.w.z. door de fabrikant verzegeld) als men ze begint te gebruiken. Binnen een werkdag van 8 uur mag men ze meermaals gebruiken op voorwaarde dat de totale gebruiksduur, zoals hieronder vermeld, niet wordt overschreden.

Voor de stoffen van groep I mag de AX-filter gedurende max. 40 minuten (gecumuleerd) ingezet worden als de concentratie niet meer dan 100 ml/m3 bedraagt. Bij een concentratie tot 500 ml/m3 bedraagt de maximale gebruiksduur 20 minuten.

Voor de stoffen van groep II bedragen de inzettijden respectievelijk 60 minuten bij 1 000 ml/m3 en 20 min bij 5 000 ml/m3.

Het gebruik van AX-filters tegen mengsels van verbindingen met laag kookpunt of tegen deze verbindingen in combinatie met andere stoffen is verboden. AX-filters kunnen ook als A2-filters gebruikt worden, maar dan niet tegen stoffen met laag kookpunt.

Het gebruik van de gewone A1- en A2-filters tegen stoffen met een laag kookpunt is verboden.

2.6. Speciale filters.

Naast de klassieke filtertypes A, AX, B, E, K en CO bestaan er ook nog enkele speciale filtertypes:

  • Hg: tegen kwikdampen.
  • NO: tegen stikstofoxiden.
  • Reaktor: tegen vluchtige radioactieve verbindingen (b.v. iodium).
  • SX-filters: ontwikkeld tegen een welbepaalde chemische stof, door de fabrikant op filter en informatieve nota aangegeven.

2.7. Gecombineerde filters.

Naast de aanwezigheid van schadelijke gassen kan het voorkomen dat in de omgeving van de werkplek eveneens schadelijke stoffen in de ademlucht aanwezig zijn. Door gebruik te maken van gecombineerde filters kunnen zowel stof als gassen uit de ademlucht weggefilterd worden.

Filterklasse Soort hinder Gebruiken tot maximaal:
FFP1

grofstof
hinderlijk fijnstof

4x grenswaarde
FFP2S

grofstof
hinderlijke fijnstof
lasrook
houtstof
schadelijk fijnstof
glasvezel
loodstof

10x grenswaarde
FFP2SL als FFP2S
olie-nevel
schadelijke aerosolen
10x grenswaarde
FFP3SL als FFP2SL
sporen, bacteriën en enzymen
geen asbest
50x grenswaarde

Het voorvoegsel FF staat voor 'filtering facepiece'
De toevoeging S staat voor 'solids only'
De toevoeging SL staat voor 'solids en liquids'

2.8. Hoe lang gaan filters mee?

Gasfilters worden door de fabrikant verzegeld en verpakt. In hun oorspronkelijke verpakking blijven ze bruikbaar tot de vervaldatum die op de filterdoos is aangegeven.

Deze bedraagt:·

  • 5 jaar voor de A-filters;
  • 4 jaar voor de B-filters en de CO-filters;
  • 3 jaar voor de E- en de K-filters.

Eens een filter geopend is moet hij binnen de zes maanden verbruikt worden. De reden hiervoor is dat de luchtvochtigheid door de actieve kool vastgelegd zal worden. Daardoor vermindert de opnamecapaciteit van de filter.

In de praktijk zal de gebruiksduur van een filter door een heleboel factoren bepaald worden, zoals de luchtvochtigheid, de zwaarte van de arbeid, het luchtdebiet dat doorheen de filter stroomt, de concentratie aan schadelijke stof, voorafgaandelijk gebruik van de filter, enz. Meestal gebeurt de doorbraak van de filter niet plotseling. Indien de reuk- of smaakgrens lager ligt dan de gevarengrens is een reuk- of smaakgewaarwording een bruikbaar criterium voor het vervangen van de filter. Als dat niet het geval is verdienen autonome apparaten de voorkeur boven filtermaskers.

2.9. Informatie over filters.

De fabrikanten beschikken over uitgebreide literatuur omtrent de keuze van geschikte gas- en stoffilters. Hierin kan men voor meerdere duizenden verbindingen de nodige informatie vinden.

verantwoordelijke: G. De BackerTerug naar boven

©2007 • Vrije Universiteit Brussel • Pleinlaan 2 • 1050 Elsene • Tel.: 02/629.21.11 • info@vub.ac.be