Selbstentzündung von Filtermatten

Hallo,

hier gibt es einige Brandschutzfachleute. Aber ich traue mich schon einmal eine erste Antwort.

Zur Entstehung einer Flamme / Verbrennung benötigt es
- einen brennbaren Stoff
- Sauerstoff
- eine Zündquelle.

Jetzt gehen die Mutmaßungen los:
Im Abfallcontainer gibt es wohl keine Selbstentzündung, sondern die Zündung erfolgt über eine Zündquelle (schmeißt da einer Kippen rein? )
Eure Farben und Lacke enthalten Lösemittel, Mineralöl oder ölhaltige Verbindungen (brennbarer Stoff). Diese setzen sich in den Filtermatten ab und verdunsten langsam. Hierbei bildet sich ein zündfähiges, im Extremfall ein explosives, Gemisch.
Die Filtermatten sind vermutlich aus einem nicht leitfähigen Stoff (Kunststofffasern). Bei jeder mechanischen Beanspruchung der Matte (auch Transport!), bzw. exakter bei jedem mechanischen Trennprozess, entsteht ein elektrostatisches Feld. Kann dieses Feld nicht elektrisch abgebaut werden (isolierender Stoff), so wird irgendwann die elektrische Ladung (Kondensator) schlagartig auf einen leitfähigen Körper überspringen. Das ist dann der Zündfunke im Abfallcontainer.

Möglichkeiten zur Behebung des Problems:
- elektrisch leitfähige Filtermatte (keine Ahnung ob es die gibt)
- Hineinlegen statt Hineinwerfen
- Filtermatten vorher über einen leitfähigen, geerdeten Rost ziehen
- ionisierte Luft im Abfallcontainer (Zuverlässigkeit?)
- Stickstoffatmosphäre im Abfallconatiner (teuer?)
- Brandmelder oder Löschanlage im Abfallcontainer (da ist das Kind schon in den Brunnen gefallen...)
- Befeuchtung der Filtermatten oder Wasserbad im Abfallcontainer (kontaminiertes Wasser?)
- luftdichte, stabile Verpackung der Filtermatte direkt beim Ausbau (Aufwand?)
- von unten zwangsbelüfteter Abfallcontainer (wirkt das vielleicht als Kamin?)
usw.?

Gruß, Niko.

Hallo Niko,es kann bei Filtermatten die mit Verdünner beaufschlagt wurden zu Selbstentzündung kommen, wenn eine bestimmt Menge und ein bestimmter Druck vorhanden ist.Das gleiche kann z.B. mit einem Reinigungstuch passieren, dass mit Öl oder Wachs getränkt ist ( trockene Öle) Warum das so ist habe ich wieder vergessen, hat irgendwas mit Chemie zu tun.Eine Lösung kann ich dir so direkt auch nicht anbieten, ich würde die Matten einzeln in der Luft ausdünsten lassen und erst am übernächsten Tag in den Container werfen GrußHarald

Hi...

das ist das alte Thema mit Öl-getränkten Lappen.

Dass sich Stoffe mit prinzipiell brennbaren Lösemitteln auch ohne Zündquellen selbstentzünden ist bekannt.

Das Stichwort it hier: Oberflächenvergrösserung! Dadurch sinkt die zur Zündung notwendige Reaktionsenergie. (Ist so ähnlich wie wenn du versuchst einen Nagel oder die gleiche Menge Stahlkwolle zu entzünden).

Radikalibildung spielt in diesem speziellen Fall aber wohl auch noch eine Rolle.
Es gibt inzwischen bei allen Anbietern von Arbeitsschutzartikeln (z.B. Denios und Co) spezielle "Fässchen" für solche ölgetränkten Lappen (üblicherweise rot lackiert mit entsprechnder Beschriftung).

Da wird verhindert dass Luft einströmt und vrhindert damit die Selbstentzündung.

(Das ist zumindest das, was ich mal zu dem Thema gelernt hab - man möge mich korrigieren wenn ich nicht ganz korrekt liege )

Zitat von Leschuh

Warum das so ist habe ich wieder vergessen, hat irgendwas mit Chemie zu tun.

Zur Selbstentzündung kann es durch mehrere Faktoren kommen:
Zm einen haben wir durch das Filtergewebe eine sehr große Oberfläche. Bei Lösemitteln kann diese große Oberfläche dazu führen, das die notwendige Zündtemperatur so weit gesenkt wird, das ein schöner Sommertag oder ein kleiner elektrostatischer Funke oder ein Funke Metall auf Metall zur Entzündung ausreicht.
Beispiel: Heizöl in einer Schale kann mit einem Streichholz nicht entzündet werden. Tränkst du ein Stück Glasfasergewebe mit dem Heizöl, ist die Entzündung problemlos möglich.

Bei nichtgesättigten Verbindungen (Öle oder Fette) in einem Filter oder auf einem Lappen kann die natürliche Oxidation zu einer derartigen Temperaturerhöhung führen, das es auch hier zur Entzündung kommt.
Deshalb sollen ölige Lappen ja getrennt in nicht brennbaren Behältern gesammelt werden.

aba2304:
Eine Lösung für die Filtermatten habe ich auch nicht adhoc parat, was sagt denn der Filtermattenhersteller?
Eine separate Sammlung der Filtermatten könnte ggf. eine Lösung sein.

Hallo aba2304,

kann es sein, dass Ihr auf Euren Anlagen sowohl Nitro-, als auch 2K-Lacksysteme verarbeitet?

Gruß
Andreas

Wie sieht es mit euren Filtermatten und eurer Bekleidung aus? Stichwort: Statische Aufladung! Sobald man diese in den Abfallcontainer wirft, bekomme ich Masse (Erde) und der (Zünd) Funke kann unter Umständen unbemerkt überspringen Sind die Filtermatten mit Kunststoffaseranteil? Gibt es bis sie im Abfallcontainer Landen viele Bewegungen und Handlingsvorgänge damit? usw.

Mit oberschwäbischen Sicherheitsgrüßen
Ritschi

Hallo zusammen,
ich nehme an, daß wir es hier mit dem Heuhaufensyndrom zu tun haben.
Dies bedeutet:
Beim verdampfen der Reststoffe entsteht Wärme. Diese kann durch die übereinanderliegenden Filtermatten nur sehr schlecht entweichen.
Dadurch steigert sich die Wärmeabgabe soweit bis zur Entzündung der Reststoffe und im Anschluß brennen auch die Filtermatten.
Im Heuhafen wird dieses durch Lüftung (Senkung der Temp) vermieden.
Es gibt für dieses Aufschaukeln der Temp. auch einen Fachausdruck, ist mir aber leider entfallen.

Gruß Fritz

Hallo in die Runde.

Wir haben bei uns große Entstaubungsanlagen. Die Matten und Stäube wurden von unserer BG auf ihr Potenzial zur Selbstentzündung überprüft. Hat zwar 3 Monate gedauert aber nun liegt der Bericht vor und wurde gleich in Gefährdungsbeurteilungen und Ex-Schutzdokumenten verwurstet.

Grüße aus Iserlohn

Zitat von Dental

...Beim verdampfen der Reststoffe entsteht Wärme. ...

Knapp daneben ist auch vorbei. Damit Flüssigkeiten verdampfen wird Energie benötigt. => es entsteht keine Wärme, sondern selbige wird der Umgebung entzogen. => das Objekt kühlt ab. Kann jeder selbst gut feststellen, denn der Körper macht dies über den Schweiß im Sommer auch so, um die Körpertemperatur entsprechend abzusenken.
Beim Heuhaufen agieren Mikroorganismen, die bei zu feuchtem Heu fleißig an dessen "Verfaulprozess" arbeiten und dabei wird entsprechende Wärme frei. Im kompakt zusammen liegenden Heuhaufen führt dies dann zum Wärmestau und sobald die Zündtemperatur überschritten wird dann zur "Selbstentzündung".

Jetzt zu den Filtermatten.
Hier gibt es mehrere Möglichkeiten.
Lösemittel, die sich entzünden können z.B. über statische Aufladung. Allerdings halte ich dies weniger für die realistische Möglichkeit.
Abbindevorgänge der Lacke an den Filtermatten. Bei 2k Lacksystemen kömmt es durchaus vor, dass hier Wärme beim Abbindevorgang frei wird. Stapelt man nun einige der Matten, dann gibt es einen entsprechenden Wärmestau, der die Filtermatten mit der relativ großen Oberfläche und evt. gleichzeitig durch die Wärme ausgetriebenen Lösemittel entzündet. Die ölgetränkten Putzlappen wurden als Beispiel ja schon genannt. Leinöl ist hier als besonderes Produkt ja auch schon mehrfach durch entsprechendes Brandverhalten aufgetreten.
Lösungsmöglichkeit: Filtermatten einzeln an gesichertem Ort über 1-2 Tage ablüften lassen, dass evt. noch nicht abreagierte Lackkomponenten abbinden können, ohne dass es zu einem Wärmestau kommt. Alternativ könnte ich mir vorstellen, dass eine Befeuchtung der Filtermatten den gleichen Effekt bewirkt.

Zitat von aba2304

...Vielleicht ist es wirklich die einfachste lösung die Matten einfach nass zu machen, obwohl kommt dann der Effekt nicht wieder sobald die Dinger wieder trocken sind? Stimmt wir benutzen 2K-Lacke....

Dazu müsste man noch einige Parameter kennen. Wie werden die Lacke üblicherweise "getrocknet"? Bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur? MIttels UV-Licht?
Je nachdem, wie das Lacksystem üblicherweise abbindet, geschieht dieser "Trockenvorgang" auch in den Filtermatten. Macht man diese nass, so kann das Wasser einen Teil der Wärme aufnehmen. Ist noch Wasser vorhanden, solange diese chemische Reaktion stattfindet, dürfte dies genügen, um die Zündtemperatur zu unterschreiten. Ist das Wasser zu früh weg, erfolgt die Entzündung eben mit Verzögerung.
Man könnte ja mal eine kleine Messreihe starten. Gebrauchte Filtermatten z.B. in ein Metallfass aufschichten, Thermoelement zwischen die Matten legen und Temperatur aufzeichen. Zeigt sich hierbei eine deutliche Temperatureröhung diesen Versuch mit angefeuchteten Filtermatten wiederholen.

Servus Aba.

Indertat, das Warum müssen Chemiker beurteilen. Zwischenzeitlich befeuchten kann bei dem geschilderten Material eigentlich kein echter Schaden sein.

Was bei Selbstentzündung jedoch normalerwise am Besten hilft, sind wirklich zügige Entsorgung und Luftabschluss im Containment.

Gruss, Chrimu

DerStefan hat die BG die verschiedenen Komponenten die diese Entzündung auslösen identifiziert? Haben die eventuell auch zu Lösungsansätzen beigetragen? Sprich warst du nach dem Bericht schlauer als vorher und habt ihr das Problem im Griff?

Bei uns ging es um die Erstellung von Exschutzdokumenten. Da haben wir uns gefragt, ob die Filterstäube/Filtermatten Selbstentzündungspotenzial haben bzw. ob davon Explosionsgefahren ausgehen.

Im Prüfbericht der BG ist auf mehreren Seiten genau aufgelistet, welche Komponenten unter welchen Bedingungen selbstentzündlich sein können. Ich kann daher sagen: Ja, wir waren nach der Untersuchung schlauer.

Wenn Ihr Lacke einsetzt, müsste es dazu Sicherheitsdatenblätter geben. Selbst wenn für die fertige Zubereitung keine verdächtigen Angaben enthalten sein sollten, kann man sich dann auch mal die gelisteten Einzelkomponenten genauer ansehen. In den SDB müssten ja auch gefährliche Bedingungen oder mögliche Reaktionsprodukte genannt sein. Dadurch kann man den Kreis der Verdächtigen etwas eingrenzen.

Natürlich immer Vorausgesetzt, menschliches Fehlverhalten (sprich=Kippe entsorgt) ist aus zu schließen.

Gruß

Stefan

Zitat von chrimu

...Was bei Selbstentzündung jedoch normalerwise am Besten hilft, sind wirklich zügige Entsorgung

Dann freut sich der Fahrer der Entsorgungsfirma, wenn der Container auf dem Lkw brennt.

Zitat von chrimu

...und Luftabschluss im Containment.

Kann helfen, muss aber nicht. Ich habe vor Jahrzehnten an 2k Epoxidharzsystemen entwickelt, da hatten wir welche, die als Tischtennisball großer Klumpen in einem 200l Wasserfass versenkt, deutliche Rauchzeichen abgegeben haben. Die Reaktion lief auch unter Wasser so heftig ab, dass sich das Material zersetzte und heftig viel Wärme frei wurde. Durch die realtiv geringe Oberfläche des Klumpens war eine effektive Wärmeabfuhr über die Oberflache an das Wasser nicht gegeben. Solche Systeme können durchaus auch unter Luftabschluß weiter "durchbrennen".