Maalesef iki hafta önce Çorum’da bir un fabrikasında un tozu patlaması meydana gelmiş ve kaza sonucu 9 çalışanda 3. derece yanık oluşmuştu.
Bu olaydan sonra birçok vatandaşımız un tozu patlar mı? Tozlar nasıl patlıyor? Patlamayı etkileyen etkenler nelerdir? Dünya’da toz patlamaların durumu nedir? gibi soruları sorduklarını tahmin ediyorum.
Yukarıda ki soruların cevaplarını birçok vatandaş tarafından merak edildiği gibi İSG uzmanları tarafından da dikkat edilmesi gereken önemli bir konudur.
Daha önceki köşe yazımda (“Toz” Sorunu, Özelde Asbest!), solunum yollarına giren tozların Pnömonkonyoz adı verilen Akciğer Hastalıklarına neden olmalarını detaylı olarak bahsetmiştim.
Bu yazımda ise İSG Uzmanı ve İş Yeri Hekimi Eğiticisi ve İSG Öğretim Üyesi sorumluluğum gereği olarak toz patlamaları ve nedenlerini izah etmeye çalışacağım.
Hitit Üniversitesi, Mühendislik Fakültesinde Endüstri, Makine, Metalürji-Malzeme, Kimya ve Gıda Mühendisliği bölümlerinde 15 yıldır farklı zamanlarda İş Sağlığı ve Güvenliği derslerini vermekteyim.
Ayrıca, 7 yıldır İSG Yüksek Lisans ana bilim dalında Kapalı Alanlarda İSG ve Maden İşlerinde İSG dersleri vermekteyim.
Tüm İSG derslerimde hem tozların çalışanların sağlığına olan etkisinden hem de toz patlamaları konularından sürekli bahsederim.
Toz patlamaları uzun zamandır insanlar ve eşyalar (bina, makine, alet v.b.) için bilinen bir tehdit olmuştur.
Bilinen en eski kapsamlı yazılı toz patlaması raporu; Kont Morozzo'nun (1795) 1785’te İtalya’nın Torino şehrindeki Giacommeli’in unlu mamuller fırınında meydana gelen bir un tozu patlamasının ayrıntılı analizidir.
Ünlü İngiliz fizikçiler Faraday ve Lyell, 1844’te İngiltere’deki Haswell kömür madenindeki 95 kişinin ölümüne sebep olan ve başlangıçtaki nispeten küçük bir grizu patlamasını izleyen yıkıcı ana patlamanın gelişmesinde kömür tozunun oynadığı merkezi rolü vurgulamışlardır.
Çin’in Kunshan kentinde 2 Ağustos 2014’te başta alüminyum alaşımlı lastik jantları olmak üzere çeşitli metal parçaların zımpara tozu ile parlatıldığı büyük bir endüstriyel tesiste, 146 kişinin hayatını kaybettiği ve 114 kişinin yaralandığı felaket niteliğinde bir metal tozu patlaması meydana geldi.
Çin’deki toz patlaması, kömür madenlerinde meydana gelen kömür tozu patlama felaketlerinin yanı sıra muhtemelen insanlık tarihindeki en ciddi toz patlama felaketlerinden biridir.
200 yıldan bu yana, genişleyen gıda, kimya ve metalurji endüstrileri, giderek artan sayıda yeni, ince yanıcı katı maddelere ihtiyaç duymasıyla toz patlamaları birçok endüstride ciddi bir tehlike olmaya devam ediyor.
1875-2012 yıllarda için 135 yıl boyunca Dünyada meydana gelmiş toplam toz patlamaları sayısına bakıldığında ekonomik ve teknolojik gelişme bakımından en gelişmiş ülke olarak ABD birinci sırayı almaktadır.
Diğer taraftan 1940 yıllından sonra ABD’de toz patlamalarının nedenleri konusunda yapılan bilimsel çalışmalar ile kaza sayıları hızla düşmüştür.
Çin’de ise 1960 yıllarına kadar kapalı toplum olmaları nedeniyle konu ile ilgili veri elde edilememiş olmakla birlikte son yıllarda toz patlamalarında önemli artışlar kaydedilmiştir.
Avrupa’da ise 2. Dünya savaşından sonra hızla gelişen sanayileşme ile toz patlamaları 1980 yıllarına kadar artmış, sonrasında toz patlamanın kinetiği üzerine yapılan araştırmalar sonucu önlemler alınarak toz patlaması sayıları düşmüştür.
ABD’de yapılan bir çalışmada çeşitli toz patlamalarının dağılımına göre Gıda Sektörü en çok meydana gelen sektörlerin başında gelmektedir.
Dünya genelinde ve ABD’de gıda sektörü toz patlamalarında başı çeker.
Çin’de kömür madenleri ve kömür santrallerinde meydan gelen kömür tozu patlamalarından sonra gıda sektörü en çok toz patlamaların olduğu ikinci sektör olarak karşımıza çıkmaktadır.
Tozlar özellikle organik kökenli olanların hepsi ve kireçtaşı (CaCO3), doğal soda (Trona: Na2CO3) gibi bazı inorganikler maddeler hariç çoğu inorganik tozlar, havada askıda kaldığı süreçte ateşleme kaynağı ile buluştuğunda yanma ve patlama eğilimi gösterir.
Bir tozun patlaya bilmesi için aşağıdaki şartlar oluşması gerekir.
1-Yanıcı bir materyalin olması;
a)Gıda ve tarım ürünleri gibi organik tozlar (tahıl tozları, baharatlar, şeker, kakao v.b.),
b)Pestisit, plastik-kauçuk, pigment gibi sentetik organikler,
c) Kömür, odun talaşı,
d) Metaller (alüminyum, çinko, magnezyum ve demir v.b.)
2- Tozların havada bir toz bulutu şeklinde asılı olması gerekir.
3- Toz’un kuru olması havada askıda kalmasını artırarak patlama etkisini artırır.
4- Belirli bir toz konsantrasyonuna (yoğunluğuna, g/m3) ulaşmış olması gerekir.
5- Ortamda yeterli oksijenin var olması gerekir.
6- Bir ateş kaynağının olması gerekir.
7- Toz patlaması özellikle kapalı bir alanda olması halinde patlama etkisini artırır.
Toz patlamalarının neden olduğu ateş kaynağı doğrudan alev ile temas olabileceği gibi, elektrik, darbe ve sürtünme kaynaklı kıvılcım oluşumları veya sıcak ortam ve yüzeyler sebebiyle de olabilir.
Bazen kömür gibi organik malzemeler kendiliğinden yanma eğilimi göstererek kızışır veya metan gazı (grizu) patlaması sonrasında tozların havada bulut haline gelmesi ile toz patlamaları meydana gelebilir.
Sektörlere göre toz patlamasına neden olan ateşleme kaynağı farklı olabilmektedir. Kömür tozlarında daha çok sıcak ortam patlamayı tetikleyebilirken, tekstil tozlarında darbe veya elektrik kaynaklı kıvılcım toz patlamasını tetikleyebilmektedir.
Gıda tozlarında ise zaten ortamda açık alev olabileceği gibi (açık alevde pişen unlu mamuller) çalışanların çakmak, kibrit ve sigara unsurları kullanmalarından da toz patlatmasını tetikleyebilmektedir.
Toz patlamalarının en çok meydana geldiği ekipmanlar açısından değerlendirildiğinde ise sektörlere göre değişiklik göstermektedir.
Gıda sektöründe toz patlamaların en çok meydana geldiği ekipmanlardan silolar ilk sırayı alırken, elavatör ve konveyör gibi taşıma sistemleri ikinci sırayı, toz toplama (filtreler) ekipmanları üçüncü sırayı almaktadır.
Metal işlenme sektöründe en çok meydan gelen toz patlamaları, birinci sırada toz toplama ekipmanlarında meydana gelirken, zımparalama-parlatma ekipmanlarında ikinci sırada meydana gelmektedir.
Plastik ve kauçuk sektöründe ise en çok toz patlamanın meydana geldiği ekipmanlarda birinci sırayı öğütme ve toz toplama ekipmanları yer alırken, karıştırma ekipmanları ikinci sırayı alır.
Odun ve kereste sektöründe daha çok toz patlamalarının meydana geldiği ekipman türü açık ara ile toz toplama (filtreler) sistemleridir.
Yukarıda belirttiğim üzere en çok toz patlamasının olduğu sektörün Gıda Sektörü olduğu açık ara gözükmektedir.
Özelliklede silolar ve besleme hunileri öne plana çıkmaktadır. (devam edecek…)
