seminar ski izo

Upload: branka

Post on 07-Jul-2018

300 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    1/15

    UNIVERZITET U BANJOJ LUCITEHNOLOŠKI FAKULTET

    SEMINARSKI RAD

    INŽINJERSTVO ZAŠTITE OKOLINE

    Isparljiva organska jedinjenjau gračkoj industrijiIZOPROPIL ALKOHOL

    Profesor: dr LJiljana Vukić

    Asistent: Saša Papuga

    Banja Luka, april 2013

    Studenti: Branka Ružičić, 7601/10

      Nebojša Babić, 7618/10

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    2/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 2 -

    SADRŽAJ

    1. UVOD .............................................................3

    2. ISPARLJIVA ORGANSKA JEDINJENJA (VOC)

    U GRAFIČKOJ INDUSTRIJI .....................................4

    3. OSNOVNI POJMOVI I PRINCIPI RAVNE (OFSET)

    ŠTAMPE ..............................................................5

    4. SREDSTVO ZA VLAŽENJE ..................................6

    5. IZOPROPIL ALKOHOL ........................................6

    5.1. Uticaj izopropil alkohola na zdravlje čoveka..................7

    5.2. Načini izlaganja izopropil alkoholu ..............................8

    5.3. Toksikologija ............................................................8

    5.3.1. Standardi za radna mesta ............................8

    5.4. Štetne karakteristike IPA ...........................................9

    6. ZAŠTITA ZDRAVLJA I BEZBJEDNOST ...................9

    6.1. Načini redukcije VOC .............................................. 10

    6.2. Eliminacija IPA iz procesa štampe ............................. 11

    6.3. Tehnologija redukovanja i zamene izopropil alkohola ... 11

    7. BEZVODNI OFSET ..........................................13

    8. ZAKLJUČAK ...................................................14

    9. LITERATURA .................................................. 15

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    3/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 3 -

    1. UVOD

    Kvalitet vazduha je važan parametar kako za čovjeka tako i za čitav živi svijet naplaneti. Na sprečavanje zagađenja, saniranje već zagađenog vazduha, a time i vra-ćanje prirodne okoline u njeno izvorno stanje sve više se skreće pažnja iz dana udan. Za funkcionisanje industrije danas, pored odgovarajućih znanja o stanju životnesredine, emisiji polutanata, emiterima, distribuciji polutanata u atmosferu, njihovimreakcijama i klimatskim uslovima, neophodno je razraditi i odgovarajuću strategijuzaštite. Istraživanje i praćenje kvaliteta vazduha u urbanim i industrijskim područji-ma je jedan od prvih koraka ka riješenju prisutnog problema aerozagađenja, u ciljuzaštite zdravlja i zaštite životne sredine. [1]

    Polutanti predstavljaju čvrste, tečne ili gasovite komponente u bilo kojim atmos-ferskim uslovima, čija je koncentracija veća od ambijentalne, i koje prouzrokuju od-govarajuće nepoželjne efekte na čovjeka, životinje, vegetaciju ili materijale. Najčešći

    oblici zagađivanja obuhvataju zagađenje vazduha, vode i zemlje kao i vizuelno i ter-malno zagađivanje. Engleski kralj Edvard I prvi je zabranio paljenje uglja proglasom uLondonu 1272. godine. Među prvim gradovima koji su izdali zakone o čistom vazduhubili su Čikago i Njujork, 1881. godine. Ljudski nemar i nepravovremeno sankcionisa-nje načina rada teških zagađivača, kao i nebriga za okolinu, naveli su zakonodavstvoi institucije vlasti da donesu zakone i propise koji će služiti za prevenciju zagađenja.Zbog globalnog zagrijevanja i promjena u klimi, za šta je najviše odgovorno zagađi-vanje vazduha, prijeti opasnost od otopljavanja polova, poplava, nestanka obradivihpovršina, ugrožavajući život na Zemlji uopšte.

    Po riječima Erika Bensona, profesora dizajna na Univerzitetu u Ilinoisu:„...štam-

    parska industrija je najveći zagađivač vazduha i treći najveći potrošač fosilnih goriva,poslije industrije automobila i čelika. U jednom danu kroz štamparije prođe nekolikotriliona litara vode koju treba pročistiti prije ispuštanja u kanalizaciju..“ Pri tom ljepila,veziva i folije mogu da stvore takav nalni proizvod koji nije moguće ponovo obraditi(reciklirati). Tako boje na bazi naftnih derivata mogu izazvati dugotrajne poslijedicena životnu sredinu i zdravlječovjeka jer sadrže isparljivaorganska jedinjenja (VOC -Volatile Organic Compounds).Isparljiva organska jedinje-nja su uzročnici raznih bolestikao što su kancer i mutagenepromjene pri reprodukciji. Nanašim prostorima prve štam-parije osnovane su krajem XVvijeka, samo nekoliko deceni- ja posle Gutenbergovog izumavisoke štampe i štamparskeprese. Prva štamparija osno-vana je 1493. godine u CrnojGori (Obod kod Cetinja). [2]

    Slika 1. Najstarije štamparije

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    4/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 4 -

    2. ISPARLJIVA ORGANSKA JEDINJENJA (VOC) U GRAFIČKOJINDUSTRIJI

    Isparljiva organska jedinjenja uključujusva organska jedinjenja sa tačkom gorenjau rasponu od 50-260° C. VOC se odnosi naprisustvo lako isparljivih organskih supstanciu vazduhu. VOC emitovana u životnu sredinureaguju sa oksidima azota i proizvode ozoni druga jedinjenja koja utiču na globalno za-gađenje atmosfere. VOC mogu imati uticaj ina kvalitet vode i zemljišta. Da bi se smanji-la emisija VOC iz procesa štampe, upotreba

    materijala koji sadrže lako isparljiva organ-ska jedinjenja treba da se minimizira i da seobezbedi supstitucija drugim, manje isparlji-vim jedinjenjima, kad god je to moguće.

    Emisija VOC utiče na formiranje i sastavfotohemijskog smoga tako što reaguje sa oksidima azota, drugim zagađujućim mate-rijama i sunčevom svjetlošću. Fotohemijski smog utiče nepovoljno na ljudsko zdrav-lje, kao i na sam kvalitet životne sredine. Količina lako ispraljivih organskih materijačesto se prati u gračkom okruženju zbog rizika zagađenja vazduha toluenom, me-tiletilketonom, izopropil alkoholom, acetonom. Zagađenje je prouzrokovano i ispa-

    ravanjem organskih rastvarača. Oni isparavaju, svaki drugačijom brzinom. Pritisakpare rastvarača određuje brzinu isparavanja. Rastvarači sa velikim pritiskom pareisparavaju brže (toluen).

    Isparljiva organska jedinjenja u vazduhu predstavljaju 98-99% ukupnog ispušta-nja svih toksičnih zagađujućih supstanci iz štamparske industrije. Najznačajniji izvoriemisije isparljivih organskih jedinjenja u štamparijama tokom štampanja su sredstvoza vlaženje koje sadrži izopropil alkohol (IPA) i isparenja od čišćenja. Najčešća ispar-ljiva organska jedinjenja koja se susreću u štamparijama su toluen, metiletilketon(MEK), ksilen.

    Značajna isparenja ovih jedinjenja mogu proizići i iz procesa lakiranja lakovima nabazi rastvarača. Ostali izvori VOC su štampajući procesi spajanja, oblaganja, sušenja,čišćenja, mješanja boja, izrade ploča i otiskivanja. Takođe, kod izrade štamparskihploča koriste se isparljiva organska jedinjenja, kao što su alkoholi kod ofset štampe,perhloretilen kod pranja eksografskih ploča, rastvarači za čišćenje sita kod sito-štampe i feri-hlorid pri izradi ploče kod bakroreza. [3]

    Više puta treba napomenuti da ovakva isparenja znatno utiču na zdravlje ljudi.

    Slika 2. Volatile Organic Compounds

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    5/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 5 -

    3. OSNOVNI POJMOVI I PRINCIPI RAVNE (OFSET) ŠTAMPE

    Ravna (ofset)štampa primenju- je se kao indirektnaštampa, što značida se boja sa formene prenosi direktnona podlogu, nego sepredhodno prenosina gumenu presvla-ku (koja je postav-ljena na cilindar), azatim sa nje na ma-terijal za štampu.

    U procesu ravneštampe štampajućii neštampajući ele-menti štamparskeforme su u prividnoistoj ravni. Štamparska forma je tako odrađena da štampajuće površine prihvatajuboju, a da odbijaju vodu, dok neštampajuće površine primaju vodu, a posle vlaženjaodbijaju boju. Mehanizam prihvatanja i odbijanja štamparske boje se ostvaruje zič-kim fenomenima na graničnim površinama između faza. Sredstvo za vlaženje se prvo

    nanosi na formu, prekriva u tankom sloju oleofobne, neštampajuće elemente, dokboja koja se na formu nanosi nakon vode prekriva samo oleolne, odnosno štampa- juće elemente.

    Postupak ravnog ofseta je danas najrasprostranjeniji postupak štampanja, ona po-kriva 85 % štamparske djelatnosti u cijelom svijetu. [4]

    Slika 3. Princip ravne (ofset) štampe

    Slika 4. Mašina ravne (ofset) štampe

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    6/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 6 -

    4. SREDSTVO ZA VLAŽENJE

    Štamparska forma za ofset štampu sastoji se od štampajućih i neštampajućih ele-menata koji se nalaze u prividno istoj ravni. Kako bi razdvojili štampajuće i neštam-

    pajuće elemente, na štamparsku formu je potrebno naneti tanak sloj sredstva zavlaženje.

    Sredstvo za vlaženje se sa-stoji prvenstveno od vode uvećinskom odnosu, koncen-trata za vlaženje i izopropilalkohola. Koncetrat za vlaže-nje: puferna sredstva (regu-lišu pH vrijednost), antikoro-zivna sredstva, antifungicidi isredstva protiv stvaranja pije-ne u sistemu za kondicionira-nje sredstva za vlaženje. Pu-feri su rastvori slabih kiselinai njihovih soli ili slabih baza injihovih soli. Imaju sposob-nost da sprječe promjene pHvrijednosti zbog dodataka novih H ili OH jonau rastvor. Konvencionalne ofset štamparskemašine zahtevaju sistem za vlaženje koji ima mogućnost formiranja veoma tankoglma rastvora za vlaženje na površini neštampajućih elemenata - oko 2 μm. [11]

    5. IZOPROPIL ALKOHOL

    Uloga izopropil alkohola u sredstvu za vla-ženje je višestruka. Osnovna uloga je sma-njivanje površinskog napona sredstva za

    vlaženje. Konačni rezultat smanjenja povr-šinskog napona jeste ekasno razdvajanještampajućih i neštampajućih površina naštamparskoj formi sa veoma tankim lmomsredstva za vlaženje. Korištenje izopropilalkohola u mješavini obezbjeđuje veomastabilnu emulgaciju sredstva u samu boju isamim tim odličan balans voda-boja. Njego-vim uvođenjem u ofset tehniku zajedno sanaprednim lm uređajima za vlaženje, došlo

     je do ogromnog napretka u kvalitetu repro-dukcije u vidu mogućnosti štampanja većihlinijatura rastera. Pored smanjenja površin-skog napona, izopropil alkohol povećava vi-

    Slika 5. Uređaji za kondicioniranjesredstva za vlaženje

    Slika 6. Strukturna formula IPA

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    7/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 7 -

    skozitet sredstva za vlaženje, sredstvo se lakše raspoređuje po površinama valjaka,sprečava gomilanje naslaga na valjcima za vlaženje i konačno, zbog svoje visokeisparljivosti ima svojstvo da hladi cjelokupni sistem valjaka. Sadržaj izopropil alko-hola u cjelokupnom sredstvu za vlaženje najčešće iznosi 10%. U toku same štampe,uređaji za kondicioniranje sredstva za vlaženje konstantno održavaju ovaj procenatputem dozera budući da izopropil alkohol isparava na većim temperaturama. Iz tograzloga ovi uređaji hlade cijelu mješavinu i održavaju temperaturu. Sa ovim postot-

    kom se postižu najbolji rezultati i najstabilnija štampa prilikom velikih tiraža. Izopro-pil alkohol vrlo malo utiče na konduktivnost samog rastvora – blago je smanjujesamo zbog povećanja ukupne zapremine sredstva za vlaženje. Budući da izopropilalkohol spada u materije sa štetnim isparljivim gasovima (VOC – Volatile OrganicCompounds), štamparije ulažu napore da smanje procenat izopropila u mješaviniispod 5% ili da ga potpuno izbace iz upotrebe. Međutim, ovo nije moguće bez poseb-nih dodataka u samom koncentratu za vlaženje koji zamenjuju već opisane pozitivneefekte kao i manje modikacije na samoj štamparskoj mašini u vidu podešavanjavaljaka u uređajima za vlaženje. Svakodnevno se od proizvođača koncentrata pojav-ljuju sve bolje substitucije izopropil alkoholu tako da ovaj ekološki trend predstavlja

    budućnost sredstva za vlaženje u tabačnoj ofset tehnici. Pored ekološkog aspektapostoji niz prednosti u štampanju sa sredstvom za vlaženje bez alkohola. Budući dasu štamparije koristile velike količine izopropil alkohola, materijalna ušteda je priličnovelika i ovo je presudni momenat koji će uveriti štamparije na našim prostorima dapređu na štampu bez alkohola. Takođe veoma važni su bezbijednosni i zdravstveniaspekti koji se izbegavaju upotrebom substituta alkoholu. Izopropil je visoko isparljivi visoko zapaljiva materija i samim tim dolazi i do uštede vremena prilikom rukovanjasa ovom materijom. [8]

    5.1. Uticaj izopropil alkohola na zdravlje čoveka

    Maksimalno dozvoljene koncentracije izopropil alkohola u vazduhu koje ne izaziva- ju iritaciju očiju, nosa i grla date su u Tabeli 1.

    Tabela 1. MDK izopropil alkohola u vazduhu

    Država KoličinaSAD 440 ppm

    UK

    400 ppm (dugoročno izlaganje)

    500 ppm (kratkoročno izlaganje)Japan 200 ppm

    Izopropil alkohol je dva puta toksičniji i znatno je snažniji depresant centralnog ner-vnog sistema u odnosu na etanol. Rastvarači koji se koriste za čišćenje sita i drugihdijelova štamparske opreme, mogu izazvati iritaciju očiju, pluća, kože, osjećaj pretje-ranog zamora, glavobolje i mučninu, pa čak i gubitak svijesti. Izlaganje rastvaračimana duži period može izazvati dermatitis, oštećenja centralnog nervnog sistema, jetre,bubrega i krvi. Mnogi rastvarači su vrlo zapaljivi i predstavljaju ozbiljnu opasnost odizbijanja požara pri upotrebi i skladištenju. Pare rastvarača se mogu transportovati

    kroz vazduh na velike udaljenosti povećavajući opasnost „povratnog požara“ ukolikodođe do njihovog paljenja. Klinički efekti izopropil alkohola na ljude ogledaju se krozkomu i respiratornu depresiju, iritaciju sluznice i očiju, gastritis, pankreatitis, hipo-tenziju, kardio depresiju, oštećenje mozga, jetre i bubrega u kasnijem stadijumu. [2]

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    8/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 8 -

    5.2. Načini izlaganja izopropil alkoholu

    Oralna izloženost 

    Gutanje alkohola koji služi za dezinfekciju i toaletnih preparata predstavljaju naj-

    češći način izlaganja izopropil alkoholu. Doze iznad 20 ml mogu proizvesti toksičneefekte. Doza od 25 ml u 100 ml vode prouzrokuje hipotenziju, crvenilo lica, uspo-renost rada srca, vrtoglavicu i nesvest. Oko 15g IPA može imati toksičan uticaj načoveka težine 70 kg ukoliko se ne preduzmu mjere detoksikacije organizma. S drugestrane, IPA nije tako toksičan kao metanol ili etilen glikol. Trovanje izopropil alkoho-lom nastaje brzo (30-60 minuta), dok najsnažnije dejstvo dostiže u roku od nekolikosati. Ozbiljno trovanje počinje omamom koja vodi dubokoj komi, respiratornoj depre-siji i hipotenziji.

    Inhalacija

    Inhalacija podrazumjeva udisanje pare preparata. Granica kratkotrajne izloženosti je 500 ppm. Iznad ovog nivoa, neophodan je respirator ili aparat za disanje. Visokakoncentracija može izazvati mučninu, glavobolju, otupelost, dremljivost, i dubokunarkozu. Nivo od 12000 ppm je trenutno opasan po zdravlje i život.

    Kožna izloženost 

    Kožna izloženost podrazumjeva izlaganje izopropil alkoholu preko kože tečnostimaili parama. Kratke ekspozicije nisu iritantne, ali produženi kontakt ima toksično dej-stvo na centralni nervni sistem.

    Izloženost oka

    Izlaganje izopropil alkoholu preko kontakta sa očima podrazumeva izloženost teč-nostima i parama koje su jaki i ozbiljni iritanti. Pri koncentraciji od 400 ppm para jeblago iritirajuća. Direktni kontakt očiju sa tečnošću može da uzrokuje ozbiljne iritacijei abraziju rožnjače. [2]

    5.3. Toksikologija

    Štetan i toksičan efekat izopropil alkohol ima kako na ljude, tako i na životinje. IPA

     je snažan iritant za sluznice očiju, potencijalni je depresant CNS dok u velikim doza-ma uzrokuje kardiovaskularnu depresiju. Aceton, njegov glavni metabolit, može po-tencirati i produžiti trajanje simptoma u CNS, može se javiti opijenost i hipotermija.

    5.3.1. Standardi za radna mesta

    Granične vrednosti (Treshold Limit Values- TLVs), donete na Američkoj konferencijiindustrijskih eksperata su:

    • Prosečna koncentracija (Time Weighted Average- TWA) iznosi 400 ppm (980 mg/m3)

    • Granica kratke izloženosti (Short Term Exposure Limit- STEL) iznosi 500 ppm(1225 mg/m3),

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    9/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 9 -

    • Koncentracija direktne ugroženosti zdravlja (Immediately Dangerous to Life andHealth concentracion- IDLH value) iznosi 12.000 ppm

    • Granica osećaja mirisa iznosi 90 mg/m3

    Granice izloženosti važe samo za koncentracione nivoe u vazduhu. Kada dođe dokontakta sa kožom može doći do prekomjerne izloženosti djelovanju izopropil alko-hola, čak iako su koncentracioni nivoi u vazduhu manji od gore navedenih propisanihgranica.

    Prihvatljivi dnevni unos je 400 ppm (TWA OSHA). Uputstva za respiratornu zaštitukod koncentracija IPA koje prelaze dozvoljene vrednosti su:

    • Do 1000 ppm: koristiti moćni vazdušni prečišćivač- respirator sa ketridžom zaorganske pare, ili sa hemijskim ketridžom za sve hemikalije

    • Do 10.000 ppm: koristiti respirator sa ketridžom za organske pare; ili respiratorsnabdeven vazduhom sa kontinualnim načinom rada

    • Do 12.000 ppm: koristiti gas masku sa kanisterom za organske pare, ili koristitirespirator sa ketridžom za sve hemikalije koje sadrži aparat za disanje, ili respiratorsa ketridžom za sve hemikalije koji je snabdeven vazdušnim respiratorom. [2]

    5.4. Štetne karakteristike IPA

    Izopropil alkohol je zapaljiva tečnost, sa granicama eksplozivnosti u vazduhu od2,5-12%. Pare IPA su teže od vazduha i kreću se uz površinu zemlje. Izopropil alko-hol hemijski reaguje sa:

    • Fosgenom, pri čemu se formira izopropil hloroform i hlorovodonik,

    • Solima gvožđa, kada može nastupiti eksplozivno toplotno razlaganje,

    • Hidrogen-paladijumom, čija smeša je zapaljiva na vazduhu i

    • Jakim oksidacionim agensima (nitrati, perhlorati i peroksidi)

    Ne postoje podaci o električnoj i toplotnoj provodljivosti izopropil alkohola sa mo-gućim posledicama.[2]

    6. ZAŠTITA ZDRAVLJA I BEZBJEDNOST

    Ofset štampa, kao i svaki industrijski proces, zahtjeva posebno pridavanje pažnjena aspekte koji se dotiču zaštite zdravlja i bezbjednosti na radnom mijestu. Madasu mnogi rizici koji su postojali pri radu sa bojama na bazi rastvarača, eliminisaniprelaskom na upotrebu UV proizvoda, neophodne su i dalje preventivne zdravstvenemijere. Radnici bi trebalo da budu informisani o zdravstvenim i bezbjednosnim rizici-ma koji postoje i obučeni u duhu dobre industrijsko-higijenske prakse. Redovno odr-žavanje kompletne postojeće opreme, kao i uvođenje modikacija u procesu štampe

    trebalo bi da budu dio ukupnih napora za očuvanje zdravlja osoblja i bezbjednostipri radu. Dobra industrijska praksa podrazumijeva bezbjedno rukovanje i upotrebuštamparskih boja i odgovarajuće opreme. Neophodno je da se osoblje informiše omogućoj štetnoj prirodi štamparskih boja i rastvarača. Poznavanje postupka kako

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    10/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 10 -

    treba reagovati u slučaju nezgode maksimalno smanjuje rizike po zdravlje. Sledećepreporuke se mogu smatrati dobrom industrijskom praksom:

    • na mestima gde se rukuje bojom za štampanje ne sme se jesti, piti i pušiti;

    • potrebno je redovno prati vodom i sapunom sve rukavice, dlanove i ruke, kao ikoristiti kreme za ruke koje smanjuju iritaciju kože zbog čestog pranja;

    • treba izbjegavati doticanje opreme kontaminiranim rukavicama ili drugim

    dijelovima zaštitne odjeće, jer prenesena boja kasnije može doći u kontakt sa

    nezaštićenom kožom;

    • ne koristiti rastvarače za pranje i skidanje boja na koži, jer može doći do prodira-nja hemikalije kroz kožu, čime se povećava rizik od nastanka dermatitisa;

    • rastvarači se mogu koristiti za pranje i čišćenje štamparske opreme, pod uslovomda radnici nose odgovarajuću zaštitnu odjeću;

    • ne držati u džepovima radne odjeće krpe koje su zaprljane bojama ili rastvarači-ma;

    • prosutu štamparsku boju treba odmah očistiti i obrisati;

    • sa područja gdje je prosuta boja treba ukloniti izvore plamena i sve posude kojecure;

    • potrebno je nositi odgovarajuću zaštitnu opremu tokom postupka čišćenja.

    Ventilacioni sistem u štamparijama veoma je važan. Za obezbjeđivanje dobrogopšteg nivoa ventilacije u štampariji potrebno je ugraditi jači zidni ventilator. Cilj jeda se obezbijedi cirkulacija sviježeg vazduha u radnom prostoru, pre nego što se taj

    vazduh izvede iz štamparije. Oprema za štampanje i sušenje treba da bude razmje-štena u skladu sa putevima sviježeg vazduha koji se uvodi u radni prostor štamparije,dok se recirkulacioni sistemi ventilacije ne preporučuju. [2]

    6.1. Načini redukcije VOC

    Brojne studije jasno pokazuju da mnogi rastvarači koji se koriste za pranje i čišće-nje štamparskih mašina, a koji se nalaze i u sredstvu za vlaženje, izgube više od pola

    zapremine pre nego što se završi proces proizvodnje. Na primer, 40-50% IPA koji sekoristi u sistemu za vlaženje isparava iz rastvora i prije nego što bude upotrebljen.Iz navedenog se jasno vidi da su troškovi i gubici veliki. Za supstituente i reduktoreIPA dokazano je da su ekasni kao i IPA, ali znatno ekonomičniji u upotrebi jer skoro100% supstance obavlja funkciju za koju je i predviđena.

    Postoji nekoliko načina za redukciju emisije VOC iz gračke industrije. Jedna, ilikombinacija nekoliko od sledećih strategija mogu rezultovati redukciju emisije VOC imogućim smanjenjem troškova:

    • Direktna supstitucija - postupak gdje hemijski identična jedinjenja dobijena iz

    biljaka supstituišu petrohemijska jedinjenja; zbog toga što je supstanca identičnau molekulskoj strukturi, prednosti su ograničene na način kojim je supstanca pro-izvedena iz obnovljivih izvora; kao poređenje, fenol koji se koristi u štamparstvu,industriji plastike i hemijskoj industriji može biti proizveden iz biljaka - bio-fenol pro-

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    11/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 11 -

    dukuje 80% manje zagađenja nego kada je proizveden iz nafte,

    • Indirektna supstitucija- postupak u kome funkcionalno slična, ali hemijski različi-ta supstanca dobijena iz biljaka supstituiše supstancu dobijenu iz nafte,

    • Parcijalna supstitucija- još uvek su u upotrebi neki od VOC ali u manjoj količini;hemikalije za redukciju IPA u sredstvu za vlaženje su dobar primer parcijalne supsti-tucije; korišćenje supstanci sa visokim tačkama paljenja takođe ograničava emisiju

    VOC,• Supstitucija procesa- emisija VOC može biti redukovana usvajanjem nove me-

    tode i postupka štampanja; primer za to je postupak bezvodnog (suvog) ofseta, gdene postoji potreba za upotrebom sredstva za vlaženje i gde se koriste boje na bazibiljaka, postoje i druge prednosti po životnu sredinu koje se ostvaruju primenom su-vog ofseta.

    Drugi proces koji može da zameni konvencionalnu štampu jeste digitalna štampa.Tržište za primenu digitalne štampe se još uvek razvija. Proces digitalne štampe jeza sada spor, ali pogodan za niskotiražne kolor poslove. Digitalna štampa eliminiše

    većinu isparljivih organskih jedinjenja. [2]

    6.2. Eliminacija IPA iz procesa štampe

    Danas je sve veći pritisak, Evropske Unije, da se štampanje vrše bez alkohola,bez obzira na kvalitet štampe koji se dobija uz pomoć IPA kao dodatka sredstvu zavlaženje. Zakon i pritisak potrošača motivišu štampare da eliminišu IPA i time zaštiteradnu i životnu sredinu. Rastvarači na bazi izopropil alkohola koji se koriste za pranještamparskih mašina i u sredstvima za vlaženje, gube do polovine svoje zapreminepre nego što započne njihova reakcija. Na primer, 40-50% IPA koji učestvuje u si-stemima za vlaženje isparava već na samom početku procesa. Supstance koje se uštamparskoj industriji koriste kao supstitucija IPA su se pokazale ekasne kao agensiza vlaženje, ali i ekonomičnije u svojoj upotrebi. Eliminacija IPA se može bazirati nasledećim stavkama:

    • IPA je veoma zapaljiv; njegovo skladištenje i upotreba su predmet striktnih pra-vila za skladištenje, jer je tačka paljenja (12°) ispod sobne temperature,

    • IPA ima navedenu granicu za radnu izloženost i ako je ona veoma visoka, zapo-sleni udišu isparenja IPA,

    • IPA je isparljiva organska materija i potpuno isparava u atmosferu, a velika ogra-ničenja po pitanju VOC jedinjenja će se uvoditi zbog toga što zakon Evropske Unijeteži čistijem vazduhu i smanjenju zagađenja u nižim delovima atmosfere; štampar-ska delatnost će biti selektivno primorana da smanji upotrebu VOC jedinjenja,

    • Isparavanje IPA dovodi do toga da se još alkohola dodaje permanentno sredstvuza vlaženje, tako da je stvarna potrošnja veća od očekivane; cena alkohola udvostru-čava sveukupnu cenu sredstva za vlaženje i obično je eliminacija isplativa. [7]

    6.3. Tehnologija redukovanja i zamene izopropil alkohola

    Do danas su učinjeni razni pokušaji zamjene velikih količina IPA manjim količinamadrugih aditiva kao što su alternative alkoholima. Upotreba IPA je ograničena striktnim

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    12/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 12 -

    regulativama od strane agencija za zaštitu životne sredine i aktima o očuvanju čistogvazduha. Preporuke za smanjenje emisije IPA, a samim tim i smanjenje zagađenja ži-votne sredine u skladu sa opštim postupcima prevencije zagađenja date su u Tabeli 2.

    Tabela 2. Ograničenja upotrebe IPA

    Preporuke PrimjenaSmanjiti koncentraciju IPA u praksi Na sva postrojenjaSupstitucija IPA Na sva postrojenjaPrimjena bezvodnog ofseta Samo u posebnim slučajevimaHlađenje sredstva za vlaženje sa IPA Na sva postrojenja

    Proizvođači sredstava za vlaženje teže primjeni manje štetnih i ekološki prihvatlji-vijih rastvarača koji se ponašaju slično kao izopropil alkohol. Štampanje sa redukova-nom količinom alkohola u ofset štampi postalo je uobičajeno. Prosečna koncentracija

    IPA u ofset štampi mogla bi biti značajno smanjena uvođenjem štamparskih mašinanove tehnologije, sa savremenim jedinicama za mjerenje količine alkohola, specijal-nim dodacima sredstvu za vlaženje i modikovanim valjcima.

    Da bi se dobio kvalitetan otisak u štampi, a da se pri tom smanji ili potpuno isključikorišćenje IPA, neophodno je:

    • Uvesti alternativne aditive u sastav sredstva za vlaženje, alternativna mješavinaviševalentnih alkohola, dugolančanih aldehida, emulgatora, pufera, biocida, zamjen-sko sredstvo koje se primenjuje za kontrolu pH i temperature,

    • Intervenisati u samoj tehnici, tj. primeniti tehniku bezvodnog ofseta. [7]

    Redukcija IPA u sredstvu za vlaženje pruža brojne prednosti: smanjuje se ispara-vanje sredstva za vlaženje i stvaranje neugodnih mirisa, takođe se smanjuje količinalako isparljivih organskih jedinjenja i emisija čestica u vazduh radne sredine.

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    13/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 13 -

    7. BEZVODNI OFSET

    Kao jedan od načina za prevazilaženje problema vezanog za održavanje optimal-nog balansa između boje i sredstva za vlaženje razvijen je postupak ravne ofsetštampe bez vlaženja. Kod ove tehnike štamparska forma sadrži površinski silikonskisloj, koji odbija boju i donji sloj koji prima boju. Razdvajanje štampajućih i neštam-pajućih površina ostvaruje se tako što se sa štampajućih površina uklanja silikonskisloj osvjetljavanjem tačku po tačku, sa laserskim zrakom određene talasne dužine. U

    procesu štampe na formu se odmah nanosi boja bez prethodnog postupka vlaženjakao kod konvencionalne ravne ofset štampe.

    Međutim, i kod ove tehnike štampanja postoje problemi, među kojima je najzna-čajniji problem tiraža, odnosno nepostojanost formi za veće tiraže, kao i problemvezan za osjetljivost boja koje se koriste kod ravne ofset štampe bez vlaženja natemperaturi višoj od 23-24 °C. Zato su uređaji za boju opremljeni sistemom za hla-đenje koji ne dozvoljava suvišno zagrijevanje koje bi izazvalo pad kvaliteta dobijenihotisaka.

    Boja

    Boja

    Sredstvo za

    vlaženje

    Konvencionalna ofsetštampa

    Bezvodna ofset štampa

    Silikon

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    14/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    - 14 -

    8. ZAKLJUČAK

    U ovom radu osvrnuli smo se na isparenja izopropil alkohola koja prvenstveno uti-ču na ljude koji rade u zatvorenom prostoru uz ofset mašine za štampu. Međutim,

    gračka industrija je veliki zagađivač ako se uslovi rada ne kontrolišu po propisima.Pored isparenja izopropil alkohola iz sredstva za vlaženje ofset štamparske forme, tusu i isparenja raznih vrsta boja, razređivača, ksatora, sredstva za pranje kako maši-na tako i osvjetljenih štamparskih formi. Mnoge od ovih zagađujućih materija stižu iu vodene tokove u vidu nedovoljno prečišćenih otpadnih voda. Po pitanju zagađivanjaokoline štamparije u Bosni i Hercegovini niti su dovoljno informisane, niti su zaintere-sovane za više informacija, dosta je neukog kadra koji su ubjeđeni da štamparija nisa čim ne zagađuje okolinu. Na novim generacijama ostaje da to promjene.

  • 8/18/2019 Seminar Ski IZO

    15/15

    Isparljiva organska jedinjenja u grafičkoj industriji IZOPROPIL ALKOHOL

    9. LITERATURA

    [1] Kokić Arsić, Milivojević, Savović; UTICAJ KVALITETA VAZDUHA NA ZDRAVLJEI KVALITET ŽIVOTA LJUDI

    [2]. Simin T., „Primena mobilnog gasnog hromatografa „VOYAGER“ za detekciju ikvantikaciju VOC“, Tijana Simin - master rad, FTN, Novi Sad, 2010.

    [3]. http://www.ekokuce.com/materijali/voc-materije-u-bojama

    [4]. Novaković D., Grački procesi - skripta - FTN, Novi Sad, 2012.

    [5]. Kiurski J. „Hemija u gračkom okruženju”, FTN, Novi Sad, 2008.

    [6]. Reichhardt C., „Solvents and solvent effects in organic chemistry“, 2003.

    [7]. „Sericolov priručnik za UV sito-štampu“, Sericol limited, 2004.

    [8]. Kašiković N., Tehnike štampe, skripta, FTN, Novi Sad, 2012.