Die Staubbelastung an einer Abfüllstation wird durch personenbezogene Probenahme gemessen: Ein Probenahmeträger wird für mindestens sechs Stunden in der Atemzone der beschäftigten Person getragen, die gesammelte Staubmenge gravimetrisch ausgewertet und das Ergebnis mit dem geltenden Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) verglichen. Grundlage für die Messstrategie und Auswertung ist die DIN EN 689. Dieser Artikel beantwortet die wichtigsten Fragen rund um Messverfahren, Grenzwerte und technische Schutzmaßnahmen an Abfüllstationen.
Welche Messverfahren werden für Staubbelastungen eingesetzt?
Für die Messung der Staubbelastung am Arbeitsplatz gibt es zwei etablierte Verfahren: die personenbezogene Probenahme und die ortsfeste Messung. Die personenbezogene Probenahme gilt als Referenzverfahren nach DIN EN 689, weil sie die tatsächliche Exposition der beschäftigten Person in ihrer Atemzone erfasst. Ortsfeste Messungen liefern ergänzende Informationen über die räumliche Staubverteilung.
Personenbezogene Probenahme
Bei der personenbezogenen Probenahme trägt die beschäftigte Person eine Probenahmepumpe mit Probenahmeträger in der Atemzone. Die Pumpe saugt während der gesamten Schicht kontinuierlich Luft durch einen definierten Probenahmeträger. Nach der Probenahme wird der Filter gravimetrisch ausgewertet: Die Differenz zwischen Leer- und Beladungsgewicht ergibt die gesammelte Staubmasse. Aus Luftvolumen und Staubmasse lässt sich die Konzentration in mg/m³ berechnen.
Ortsfeste und direkt anzeigende Messgeräte
Direkt anzeigende Messgeräte wie Streulichtphotometer oder optische Partikelzähler zeigen die Staubkonzentration in Echtzeit an. Sie eignen sich gut, um Emissionsspitzen während bestimmter Prozessschritte zu identifizieren oder die Wirksamkeit einer Absauganlage zu überprüfen. Für die rechtlich verbindliche Beurteilung der Exposition gegenüber dem AGW ersetzen sie die gravimetrische Probenahme jedoch nicht.
Was sind die gesetzlichen Grenzwerte für Staub an Abfüllstationen?
Der verbindliche Grenzwert für Staub am Arbeitsplatz ist der Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) nach TRGS 900. Für den allgemeinen Staubgrenzwert gilt: Die alveolengängige Fraktion (A-Staub) darf 1,25 mg/m³ nicht überschreiten, die einatembare Fraktion (E-Staub) liegt bei 10 mg/m³. Für stoffspezifische Stäube gelten abweichende, oft niedrigere Grenzwerte.
Wichtig: Der A-Staub-Grenzwert wurde am 14. Februar 2014 von 3 mg/m³ auf 1,25 mg/m³ abgesenkt. Der ältere Wert von 3 mg/m³ ist nicht mehr gültig und darf nicht als Beurteilungsgrundlage herangezogen werden. Der Überschreitungsfaktor beträgt für A-Staub 8, für E-Staub 2.
Beim Abfüllen von Pulvern oder Schüttgütern kann es sich um Stoffe mit eigenem stoffspezifischem AGW handeln, zum Beispiel bei Quarzstaub oder bestimmten Metallstäuben. In diesen Fällen gilt der stoffspezifische AGW, nicht der allgemeine Staubgrenzwert. Krebserzeugende Stäube ohne eigenen AGW unterliegen dem Risikokonzept der TRGS 910 mit Akzeptanz- und Toleranzkonzentrationen. Die Anwendungsbereiche der Absaugtechnik sind dabei je nach Staubart sehr unterschiedlich.
Der Begriff MAK-Wert ist seit dem 1. Januar 2005 keine Rechtsnorm mehr. Rechtliche Folgen einer Grenzwertüberschreitung knüpfen ausschließlich an den AGW nach TRGS 900.
Wie läuft eine Staubmessung an einer Abfüllstation konkret ab?
Eine Staubmessung an einer Abfüllstation folgt einem strukturierten Ablauf nach DIN EN 689. Zunächst wird die Tätigkeit analysiert, dann die Probenahme durchgeführt und abschließend das Ergebnis mit dem AGW verglichen. Der gesamte Prozess muss dokumentiert und in die Gefährdungsbeurteilung eingebunden werden.
- Tätigkeitsanalyse: Welche Stoffe werden abgefüllt? Welche Prozessschritte erzeugen Staub? Wie lange dauert die Exposition?
- Auswahl der Probenahmestrategie: DIN EN 689 unterscheidet zwischen orientierenden Messungen und Messungen zur Beurteilung der Exposition. Für die rechtlich verbindliche Beurteilung ist eine ausreichende Anzahl von Messungen an verschiedenen Tagen erforderlich.
- Durchführung der Probenahme: Die Pumpe wird auf einen definierten Volumenstrom eingestellt, der Probenahmeträger in der Atemzone befestigt und die Probe über mindestens sechs Stunden genommen.
- Gravimetrische Auswertung: Der Probenahmeträger wird im Labor vor und nach der Probenahme gewogen. Die Staubkonzentration ergibt sich aus der Staubmasse dividiert durch das angesaugte Luftvolumen.
- Beurteilung: Das Messergebnis wird mit dem AGW des jeweiligen Staubs verglichen und in der Gefährdungsbeurteilung dokumentiert.
Messungen müssen von fachkundigen Personen oder akkreditierten Messstellen durchgeführt werden. Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.
Welche Faktoren beeinflussen die Staubkonzentration beim Abfüllen?
Die Staubkonzentration an einer Abfüllstation hängt von mehreren technischen und organisatorischen Faktoren ab. Entscheidend sind die Staubentstehungsrate des abgefüllten Materials, die Abfüllgeschwindigkeit, der Freifall des Materials sowie die Raumluftsituation. Schon kleine Änderungen an diesen Parametern können die Staubkonzentration erheblich verändern.
- Materialeigenschaften: Feinkörnige, trockene Pulver erzeugen deutlich mehr flugfähigen Staub als grobkörnige oder feuchte Schüttgüter.
- Abfüllgeschwindigkeit und Freifall: Je höher die Fallhöhe und je schneller das Material in den Behälter fällt, desto mehr Staub wird aufgewirbelt.
- Behältergeometrie: Enge Behälteröffnungen stauen die Verdrängungsluft und treiben Staub nach außen.
- Raumlüftung: Zugluft oder ungünstige Luftströmungen können Staub von der Erfassungsstelle wegbewegen und in den Atembereich lenken.
- Arbeitsorganisation: Häufigkeit der Abfüllvorgänge, Pausenzeiten und die Entfernung der beschäftigten Person zur Staubquelle beeinflussen die zeitlich gemittelte Exposition.
Bei der Auslegung einer Absauganlage müssen diese Faktoren berücksichtigt werden, um den erforderlichen Erfassungsvolumenstrom korrekt zu bestimmen.
Wann ist eine technische Absaugung an der Abfüllstation Pflicht?
Eine technische Absaugung ist Pflicht, wenn durch organisatorische und persönliche Schutzmaßnahmen allein der AGW des jeweiligen Staubs nicht sicher eingehalten werden kann. Die Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV bildet die Grundlage dieser Entscheidung. Das Prinzip der Substitution und der technischen Schutzmaßnahmen steht vor persönlicher Schutzausrüstung.
Konkret ergibt sich die Pflicht zur technischen Absaugung aus folgenden Situationen:
- Die Staubmessung zeigt eine Überschreitung des AGW, die sich nicht durch Prozessänderungen beseitigen lässt.
- Der abgefüllte Stoff ist krebserzeugend; hier gilt das Minimierungsgebot unabhängig vom Messergebnis.
- Der Stoff ist staubexplosionsfähig; dann kommen zusätzlich die Anforderungen der GefStoffV Anhang I Nr. 1.7 zur Zoneneinteilung (Zone 20, 21 oder 22) zum Tragen.
- Branchenspezifische DGUV-Regeln oder TRGS schreiben eine Absaugung ausdrücklich vor.
Die Staubklasse des einzusetzenden Entstaubers richtet sich nach dem AGW des Staubs: Staubklasse L für Stäube mit einem AGW über 1 mg/m³, Staubklasse M ab 0,1 mg/m³, Staubklasse H unter 0,1 mg/m³ sowie bei krebserzeugenden Stäuben. Maßgebliche Norm für die Geräteklassifizierung ist DIN EN IEC 60335-2-69. Einen Überblick über passende Produkte für verschiedene Staubklassen bietet das ULMATEC-Sortiment.
Wie effektiv sind Absauganlagen bei der Reduzierung von Staubbelastungen?
Absauganlagen reduzieren die Staubbelastung an Abfüllstationen wirksam, wenn sie an der Entstehungsquelle ansetzen und ausreichend dimensioniert sind. Entscheidend ist, dass die Absauganlage den Staub direkt am Abfüllpunkt erfasst, bevor er in die Raumluft gelangt. Eine nachträgliche Raumluftreinigung ist deutlich weniger effizient als die Quellenabsaugung.
Die Wirksamkeit hängt von drei technischen Faktoren ab:
- Erfassungsgrad: Die Erfassungshaube oder der Erfassungsarm muss geometrisch und strömungstechnisch so gestaltet sein, dass der entstehende Staub vollständig in den Absaugstrom gelangt.
- Volumenstrom: Der Volumenstrom muss ausreichend groß sein, um auch bei Abfüllspitzen die entstehende Staubmenge zu erfassen.
- Filtrationsleistung: Der eingesetzte Filter muss der Staubklasse des abgefüllten Materials entsprechen und den geforderten Abscheidegrad sicherstellen.
Bei mehreren Abfüllplätzen in einer Anlage lässt sich durch den Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) die Anlagengröße optimieren. Der GZF beschreibt das Verhältnis der gleichzeitig aktiven Absaugstellen zur Gesamtzahl. Bei einer typischen Auslegung kann der GZF die erforderliche Anlagengröße um bis zu 40 % reduzieren. Ein Beispiel: Laufen von 20 Abfüllplätzen realistischerweise immer nur 12 gleichzeitig, ergibt sich ein GZF von 0,6 und entsprechend eine kleinere Anlage.
So unterstützt ULMATEC bei der Staubbelastung an Abfüllstationen
Wenn Staubmessungen an Ihrer Abfüllstation Handlungsbedarf zeigen oder die Gefährdungsbeurteilung eine technische Absaugung erfordert, analysieren wir den jeweiligen Stoff, Prozess und Volumenstrom und entwickeln, fertigen und montieren die passende Absauganlage dazu. Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme erfolgen aus einer Hand, hergestellt in Deutschland.
Was wir konkret für Sie leisten:
- Auslegung der Erfassungshaube und des Volumenstroms auf Basis Ihrer Abfüllprozesse und der AGW-Anforderungen des abgefüllten Stoffs
- Auswahl der richtigen Entstauber-Baureihe und Staubklasse nach DIN EN IEC 60335-2-69, abgestimmt auf L, M oder H je nach Staubeigenschaft
- Berechnung des Gleichzeitigkeitsfaktors (GZF) bei Anlagen mit mehreren Abfüllplätzen für eine wirtschaftliche Dimensionierung
- Berücksichtigung von Staubexplosionsschutz-Anforderungen nach GefStoffV Anhang I Nr. 1.7, wenn der abgefüllte Stoff staubexplosionsfähig ist
- Lieferung inklusive vollständiger technischer Dokumentation sowie Hinweis auf mögliche Förderung über BAFA oder KfW
Investitionssicherheit beginnt mit einer sauberen Auslegung. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf und beschreiben Sie Ihren Abfüllprozess. Wir melden uns mit einer konkreten technischen Einschätzung.