Untersuchungen zur Minderung der Keimemission in Leichtstoffsortieranlagen

Aktenzeichen 05621/01
Abschlussbericht:
Projektträger: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule(RWTH) AachenForschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft
Mies-van-der-Rohe-Str. 17
52056 Aachen
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Telefon: 0241/806825
Internet: -
Bundesland: Bundesrepublik Deutschland
Beschreibung:
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die flächendeckende Einführung des Dualen Systems für die Entsorgung von Verkaufsverpackungen führte zu tiefgreifenden Veränderungen in der Abfallwirtschaft. Die Belange der im Bereich der manuellen Sortierung beschäftigten Arbeitnehmer, insbesondere deren Anspruch auf Schutz ihrer Gesundheit, geraten zunehmend in die Diskussion. Als Problem wurde in erster Linie, neben den klassischen Themen wie Lärmemissionen, statische und dynamische Muskelarbeit sowie Klimafaktoren, die Exposition gegenüber luftgetragenen Keimen erkannt. Erste Studien in Abfallbehandlungsanlagen, speziell in Sortieranlagen, wurden zu Beginn der 90er Jahre in Dänemark durchgeführt. Diese führten zu dem Ergebnis, dass ein erhöhtes Erkrankungsrisiko für dort beschäftigte Arbeitnehmer nicht ausgeschlossen werden kann. Aktuelle Arbeiten aus dem deutschen Sprachraum beschäftigen sich vorwiegend mit der Erfassung und Bewertung des Gesundheitsrisikos. Eine vergleichende Untersuchung über die Wirksamkeit technischer Maßnahmen in Wertstoffsortieranlagen fehlte gänzlich. Um diese grundIegenden Erkenntnisdefizite zu minimieren, sollten emissionsmindernde Verfahrensentwicklungen im Handsortierbereich von Wertstoffsortieranlagen untersucht und beschrieben werden, um diese Ergebnisse in ein Sicherheitskonzept für solche Anlagen einfließen lassen zu können.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn der ersten Phase des Vorhaben wurden die technischen und organisatorischen Rahmenbedingungen der Sortierung von Leichtstoffgemischen aus dem Dualen System beschrieben. Dabei wurden insbesondere Recherchen zum Stand der Technik in der Keimemissionsminderung durchgeführt und Leichtstoffsortieranlagen ausgewählt, in denen einzelne Komponenten dieser Technik bereits installiert waren. Gleichzeitig wurde auch der Einfluss dieser Maßnahmen auf den technischen Betriebsablauf der Sortieranlage und der damit verbundene Aufwand berücksichtigt. In der zweiten Projektphase wurden an den ausgewählten Anlagen Keimemissionsmessungen so durchgeführt, dass durch die Auswertung der Messergebnisse Rückschlüsse auf die Wirksamkeit der Minderungsmaßnahmen möglich waren. Auf der Grundlage des recherchierten Stands der Technik und der Keimuntersuchungen wurde abschließend modellhaft für eine Leichtstoffsortieranlage ein sicherheitstechnisches Konzept zur Minimierung des Expositionsrisikos entwickelt. Das Konzept soll als ein allgemeiner Leitfaden für die Umsetzung derartiger Nachrüstungsmaßnahmen in bestehenden Anlagen ähnlichen Typs angewendet werden und hat daher einen übertragbaren Charakter.


Ergebnisse und Diskussion

Um die Wirksamkeit der vorhandenen baulichen bzw. technischen Elemente zur Keimemissionsminderung/-vermeidung innerhalb des Handsortierbereichs von Wertstoffsortieranlagen darzustellen, war es notwendig, an geeigneten Messpunkten die bestehenden Keimkonzentrationen zu erfassen und mit der Struktur des Arbeitssystems in Beziehung zu setzen. Die Formulierung von Empfehlungen zum Arbeitsschutz für die Betreiber von Wertstoffsortieranlagen erfordert bei der Vielzahl von Maßnahmen Schwerpunkte und Prioritäten. Die Maßnahmen zum Schutz der Arbeitnehmer lassen sich unterteilen in :
1. Emissionsmindernde Maßnahmen
2. Raumlufttechnische Maßnahmen
3. Begleitende Maßnahmen
4. Messtechnische Überwachung
Zu den emissionsmindernden Maßnahmen zählt vor allem die Vermeidung von hohen Staubkonzentrationen durch das Aufwirbeln von anhaftenden Staubpartikeln bei der mechanischen Vorsortierung. Ein weiterer entscheidender Ansatzpunkt zur Minderung der Keimbelastung ist die Hygiene in der gesamten Anlage. Alle im Rahmen des Forschungsvorhabens untersuchten Wertstoffsortieranlagen waren mit unterschiedlich ausgeprägten raumlufttechnischen Anlagen ausgestattet. Grundlage für die Beurteilung der raumlufttechnischen Anlagen (RLT-Anlagen) war jeweils das Höhenprofil, mit dem die prozentuale Reduktion der Keimzahlen in Abhängigkeit der Höhe über dem Band aufgenommen wurde. Eine Orientierung zur Bewertung der ermittelten Keimzahlen bot der durch das Land Niedersachsen vorgegebene Lüftungstechnische Überwachungswert von 10.000 KBE/m³. Lüftungstechnische Anlagen, mit denen der genannte Überwachungswert deutlich unterschritten wurde, sind dem Lüftungstyp Verdrängungslüftung zuzuordnen und mit Erfassungseinrichtungen kombiniert. Unabhängig von der Keimkonzentration am Band konnte die Keimzahl im Atembereich z. T. um bis zu 99 % reduziert werden. Die gefundenen Keimkonzentrationen in den beprobten Wertstoffsortieranlagen, die mit raumlufttechnischen Anlagen des Lüftungstyps Verdünnungslüftung ausgerüstet sind, lagen mit ihren Mittelwerten im Atembereich z. T. deutlich über den Anlagen, welche mit einer Verdrängungslüftung ausgestattet sind.
Zur Lüftungstechnik ergeben sich die folgenden Empfehlungen:
1. RLT-Anlagen sollten nach dem Prinzip der turbulenzarmen Verdrängungsströmung arbeiten.
2. Störungen durch Querströmungen müssen vermieden werden.
3. Die gezielte Abführung der kontaminierten Luft erfolgt mit Erfassungseinrichtungen.
4. RLT-Anlagen sind einer anlagenspezifischen Wartung und Pflege zu unterziehen.
5. Die lufttechnische Einrichtung sollte die Möglichkeit zur Konditionierung der Zuluft bieten.
Raumlufttechnische Anlagen sind das Kernstück des sicherheitstechnischen Konzepts. Sie können jedoch nicht allein stehen. Begleitende Maßnahmen im Bereich arbeitsmedizinischen Vorsorge, Hygiene sowie Unterrichtung der Arbeitnehmer sind daher immer parallel zu ergreifen.
Neben den Empfehlungen zum Arbeitsschutz wurden Empfehlungen zur messtechnischen Überwachung der Keimemissionen für den Handsortierbereich in Wertstoffsortieranlagen erarbeitet. Zur messtechnischen Erfassung der Keimemissionen und mikrobiologischen Analytik der Luftproben wurde das in der BIA-Arbeitsmappe (Kennzahl 9420) veröffentlichte Messverfahren für Schimmelpilze/Hefen angewendet, das vom Ausschuss für biologische Arbeitsstoffe beim Bundesministerium für Arbeit und Sozialordnung (BMA) als Standardverfahren eingestuft wurde. Die Ermittlung der Belastungssituation für das Sortierpersonal erfolgt auf Basis der repräsentativen Schichtmittelwerte. Um zu repräsentativen Schichtmittelwerten zu gelangen, sollten Langzeitmessungen im Stundenbereich mit der indirekten Filtrationsmethode nach BIA durchgeführt werden. Die Messungen sollten personenbezogen erfolgen.
Um die Effektivität keimemissionsmindernder Maßnahmen anhand vergleichender Messungen in verschiedenen Wertstoffsortieranlagen zu bestimmen, dürfen die hierfür vorgesehenen Messungen nicht personenbezogen durchgeführt werden. Der unterschiedlichen Aktivität bei der Durchführung der Sortiertätigkeit entsprechend variiert die Aufwirbelung von keimbelastetem Staub und damit die Belastungssituation deutlich. Daher müssen die Messungen grundsätzlich unter standardisierten Bedingungen, d.h. statisch durchgeführt werden.


Fazit

Auf der Grundlage eines umfangreichen Messprogramms in sieben ausgewählten Wertstoffsortieranlagen konnte deutlich gemacht werden, dass in erster Linie durch geeignete Raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen) eine signifikante Reduzierung der Keimzahlen im Atembereich der Beschäftigten erreicht werden kann. Der Untersuchungsbericht beschreibt die Arbeitssysteme in den einzelnen Wertstoffsortieranlagen sowie das Messprogramm und nennt die wesentlichen Merkmale einer adäquaten RLT-Anlage sowie weitere Empfehlungen zum Arbeitsschutz, etwa aus dem Bereich der arbeitsmedizinischen Vorsorge und der Hygiene. Abschließend werden Empfehlungen zur messtechnischen Überwachung ausgesprochen. Betreibern von Wertstoffsortieranlagen werden damit Hinweise an die Hand gegeben, um eigene betriebliche Arbeitsschutzkonzepte zu überprüfen und zu modifizieren.

Förderzeitraum: 01.07.1995 - 30.06.1996 (12 Monate)
Fördersumme: 99.082,23
Förderbereich: II.4.-
Stichworte: Mikrobiologie
Publikationen: