Status van de kaart: Actueel
Laatste update: 8 juni 2023
Algemene beschrijving
Het afvangen van kooldioxide voor ondergrondse opslag (carbon capture and storage) is een manier van kooldioxide te beperken. Vrijkomend kooldioxide wordt afgevangen en opgeslagen in bijvoorbeeld oude olie- of gasvelden. Er is risico op vrijkomen van kooldioxide bij het afvangen, het vervoeren, het injecteren en bij de permanente opslag.
Aandachtspunten
Focus op het proces van afvangen, vervoeren en opslaan
Bij de bouw/aanleg van een dergelijk systeem kunnen ook gevaren optreden; deze worden hier echter niet meegenomen. De MBA gaat slechts over het in gebruik hebben van een dergelijk systeem.
Gevaarsetting
Kooldioxide is niet giftig. De stof kan wel verstikkend werken doordat het zuurstof verdringt (acuut gevaar vanaf 4,5% vol. kooldioxide). Daarnaast is kooldioxide zwaarder dan lucht waardoor het in rust naar beneden zal zakken. Verdiepingen in het terrein of kelders kunnen daardoor veel gevaarlijker zijn dan hoger gelegen delen. In de buitenlucht is er een flinke lekkage nodig om een gevaarlijke concentratie te bereiken. Een beperkte lekkage zal derhalve weinig gevaar opleveren. Een grote lekkage zal opvallen vanwege het geluid (fluitend geluid) en de wolkvorming die erbij optreedt.
Toxische wolk
Een toxische wolk ontstaat doordat toxische vloeistof vrijkomt uit een insluitsysteem en verdampt of dat het in gasvorm vrijkomt. De omvang en ernst van de effecten zijn afhankelijk van de gevaar aspecten van de stof, de vrijgekomen hoeveelheid en de omstandigheden waarbinnen de stof is vrijgekomen. Voor mensen (gezondheidsschade) en materialen (bijv. corrosie) kan dit gevaar opleveren.
In dit scenario wordt alleen maar ingegaan op het scenario Toxische wolk. Of deze zijn oorsprong vindt in een uitdampende plas of dat de stof in gasvorm vrijkomt, is hiervoor niet relevant.
Vergunningsadvies
Een advies met betrekking tot het voorkomen en/of bestrijden van een toxische wolk zal alleen maar in het vergunningsadvies terecht komen als hiervoor stationaire maatregelen genomen worden. Dit kan alleen maar in geval van een vaste installatie. Als de bestrijding mobiel of semi-stationair wordt uitgevoerd, wordt dit beschreven in de bedrijfsbrandweeraanwijzing.
Ter voorkoming van het vrijkomen van een toxische wolk bij een vaste installatie, kan in de vergunning opgenomen worden dat er (kwalitatief):
- Specifieke eisen aan de installatie gesteld worden wat betreft onderhoud, gebruiks- en veiligheidsprocedures etc.;
- Het personeel in de nabijheid de juiste opleiding/training en instructies heeft om het risico tot een minimum te beperken;
Bij de bestrijding van een toxische wolk bij een vaste installatie, kan in de vergunning opgenomen worden dat (kwalitatief):
- Er snelle detectie (voor uitstroom product) aanwezig is en dat voor zover relevant de installatie wordt stilgelegd;
- Er (semi) automatisch effect beperkende maatregelen worden gestart.
Externe documenten
Effecten
De effecten van een toxische wolk zijn afhankelijk van een aantal variabelen, te weten:
Betrokken stof: stoffen verschillen van elkaar in toxiciteit en gewicht in gasvorm:
- Stoffen die meer toxisch zijn, bereiken bij een lage concentratie al gezondheidseffecten en andersom;
- Een stof die in gasvorm lichter is dan lucht zal sneller opstijgen. Stoffen die net zo zwaar of zwaarder dan lucht zijn, blijven hangen boven het aardoppervlak.
Omstandigheden ter plaatse: weersomstandigheden en afstand tot kwetsbare mensen, gebouwen of installaties.
- De wind (-richting en –snelheid) bepaalt hoe snel en in welke richting de wolk zich zal verspreiden;
- De afstand die een wolk moet overbruggen heeft invloed op de concentratie aldaar. Hoe verder van de bron, des te lager de concentratie.
Omdat alle bovenstaande factoren van invloed zijn op de ernst van effecten, is het niet mogelijk om met vuistregels te werken. Er wordt aanbevolen om de effecten door te rekenen met modelleringssoftware (zie laatste paragraaf).
Bedrijfsbrandweer
De bestrijding van een Toxische wolk door de bedrijfsbrandweer is gebaseerd op het verdunnen en opmengen van de toxische wolk met een waterscherm. Voor een effectieve inzet is het van belang dat er:
- Snel gealarmeerd wordt;
- Duidelijk is om welke stof het gaat;
- Er veilig gewerkt kan worden (juiste PBM’s in effectgebied bij opzetten waterschermen);
- Voldoende water, pompcapaciteit is;
- Voldoende menskracht voor bediening voertuig/pomp, handstralen/waterkanonnen en leiding is;
- Snel gestart kan worden met de inzet.
Informatie over punt 1, en 3 kan veelal uit ervaringscijfers, ontwerpspecificatie en testen worden gehaald.
Punt 4 en 5 zijn het resultaat van een realistische inschatting van de omvang van het scenario en de menskracht die nodig is voor opbouw waterwinning, uitrollen slangen en starten inzet.
Kentallen waterscherm
Inzet waterschermen bij toxische wolk
Waterschermen kunnen een toxische wolk verdunnen of opwervelen doordat ze veel lucht verplaatsen.
De benodigde hoeveelheid water (om de toxische wolk te verdunnen tot de AGW), wordt bepaald door de hoeveelheid lucht die daarvoor nodig is:
L = (b / AGW) x 1.000.000
L: Benodigde hoeveelheid lucht in m³
b: bronsterkte in kg/s
AGW: Alarmeringsgrenswaarde in mg/m²
Toelichting
De benodigde hoeveelheid lucht wordt berekend door de bronsterkte te delen door de AGW. De AGW wordt in mg berekend. Omdat de bronsterkte in kg is, wordt de uitkomst van de deling met 1.000.000 vermenigvuldigd.
De hoeveelheid lucht bepaalt vervolgens de benodigde hoeveelheid water:
V = (L / 2000) x 60
V: Benodigd water in L/min;
L: Benodigde lucht in m³
Toelichting
Het benodigd water wordt berekend door de benodigde hoeveelheid lucht te delen door 2.000 (1 liter water verplaatst 2 m³ lucht). Omdat uitkomst de hoeveelheid water per seconde betreft moet deze nog vermenigvuldigd worden met 60.
Naast de benodigde hoeveelheid water die nodig is voor het verdunnen van de wolk tot de AGW, kan ook berekend worden hoeveel water nodig is voor het volledig oplossen van de wolk. Hiervoor kan de volgende formule worden gebruikt:
V = (b / o) x 60 x 100
V: het minimaal benodigde waterdebiet in L/min;
b: bronsterkte in kg/s;
o: oplosbaarheid van de stof in g/100ml.
Toelichting
Het benodigde water wordt berekend door de bronsterkte te delen door de oplosbaarheid. De bronsterkte in kg/s en wordt maal 60 gedaan om op kg/min te komen. De oplosbaarheid wordt maal 100 gedaan om van g/100 ml naar kg/100 l te komen.
Bovenstaande berekeningen zijn modelmatig en houden geen rekening met de omstandigheden. Per scenario moet beoordeeld worden of een effectieve inzet met waterschermen mogelijk is en of de effectiviteit opweegt tegen de risico’s voor personeel. Voor het beoordelen van de effectiviteit dient ten minste naar de volgende factoren te worden gekeken:
- Wind: hoe meer wind, hoe lager de effectiviteit. Boven 5 m/s is er nog nauwelijks effect.
- Afstand tot de bron: hoe groter de afstand tot de bron, hoe kleiner de effectiviteit. Optimale afstand tot bron is 10 m (effectiviteit van 90%), bij 20 m is dit nog 15 %.
- Hoogteverschil: hoe groter het hoogteverschil met de bron, hoe lager de effectiviteit.
- Watercapaciteit: hoe groter de watercapaciteit, hoe hoger de effectiviteit. Een waterscherm is pas effectief bij capaciteiten boven de 2.000 l/min.
- Aantal monitoren: meer monitoren in cascade opstelling voor optimaal effect.
- Vrije uitstroom: bij obstakels tussen bron en scherm is een inzet nauwelijks effectief
Kentallen materieel
Uitgangspunten inzet mobiele middelen
| Straalpijp/handline | Straatwaterkanon | Dakmonitor | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Debiet (l/min) | Worplengte (meter) | Debiet (l/min) | Worplengte (meter) | Debiet (l/min) | Worplengte (meter) |
|
| Minimum | 400 | 20 | 1.400 | 40 | 4.000 | 40 |
| Maximum | 750 | 30 | 3.800 | 60 | 12.000 | 100 |
Bovenstaande kentallen zijn indicatief. In de praktijk zal de exacte worplengte variëren. De feitelijke prestaties zullen daarom middels een live-test moeten worden aangetoond.
Uitgangspunten mobiele koeling
| Max. oppervlak | Max. werkafstand | Toelichting | |
| Directe koeling met handstraal | 20 m² | 20 m | Gericht op te koelen object |
| Indirecte koeling met handstraal | 25 m² | 20 m | Gericht op object waar straal op stukslaat |
| Directe koeling met monitor | 20 m² | 40 á 50 m | Gericht op te koelen object |
| Indirecte koeling met monitor | 50 m² | 40 á 50 m | Gericht op object waar straal op stukslaat |
| Waterscherm | 100 m² | 25 m | – |
Kentallen personeel
Hiervoor zijn geen harde rekenregels. Door een taak-tijdanalyse kan inzichtelijk worden gemaakt hoeveel tijd een activiteit kost. In de onderstaande tabellen zijn vuistregels opgenomen.
Basisuitgangspunten bepaling personele component
| Bevelvoerder | 1 bevelvoerder stuurt max. 8 manschappen aan. In specifieke gevallen kan het nodig zijn om bij minder dan 8 man meerdere bevelvoerders aan te wijzen, b.v. als twee voertuigen ver van elkaar worden ingezet. |
| Chauffeurs/pompbediener | Per voertuig is er 1 chauffeur/ pompbediener. Bij voertuigen zonder pompfunctie is geen pompbediener nodig. |
| Manschap | Het aantal manschappen volgt uit de taak-/tijdanalyse en is afhankelijk van uit te rollen slanglengtes, te plaatsen monitoren, etc. |
Uitgangspunten inzet straatwaterkanonnen
| Aantal Straatwaterkanonnen | Aantal manschappen |
| 1 | 2 |
| 2 | 5 |
| 3 | 6 |
| 5 | 8 |
| 6 | 9 |
Rekenblad
Bestrijding van een toxische wolk is gebaseerd op het stoppen van de uitstroom of het verdunnen/opmengen van het vrijgekomen gas. Dit kan stationair of door middel van een bedrijfsbrandweer.
De volgende gegevens zijn nodig voor een goed beeld van het scenario:
- Om welke stof gaat het?
- Wat zijn de onstandigheden (uitgaande van worstcase)/
Stationair
- Evt. waterschermen
- Detectie en automatische start
Semi stationair
- Vergelijkbaar met stationair, aansturing/bediening niet automatisch maar handmatig
Inschatten benodigde capaciteit op basis van locatie
Mobiel
- Bij korte uitstroom kan een mobiele inzet te laat zijn
- Locatie moet veilig te betreden zijn
Inschatting benodigde capaciteit op basis van voorbereid scenario; voorafgaand aan inzet verifiëren.
Modelleringssoftware
Voorbeelden van softwarepakketten zijn:
- Safeti-NL (DNV-GL);
- Effects (GEXCON);
- POOLFIRE6 (Health & Safety Executive – UK);
- FRED (GEXCON/Shell Global Solutions);
- ALOHA (Environmental Protection Agency – USA);
- Diverse CFD software pakketten.
In tegenstelling tot de modellering van scenario’s ten behoeve van Externe Veiligheid (EV), is voor scenario’s ten behoeve van bedrijfsbrandweerscenario’s geen specifiek softwarepakket
voorgeschreven.
Voor het bepalen van de omvang en effecten van de incidentscenario’s dient gebruik te worden gemaakt van speciale modelleringssoftware. In deze softwarepakketten kunnen zowel de omvang van het scenario (bijvoorbeeld plasoppervlakten), als reikwijdtes van risicocontouren worden bepaald.