Analiza zagrożeń związanych z emisją substancji chemicznych podczas drukowania przestrzennego 3D

Kierownik projektu: dr Elżbieta Dobrzyńska

Streszczenie projektu:

Celem projektu było przeprowadzenie oceny narażenia na frakcje cząstek drobnych emitowanych do powietrza podczas pracy drukarek 3D, opracowanie materiałów szkoleniowych i zaleceń profilaktycznych dotyczących ograniczania zagrożeń dla zdrowia pracowników, związanych z emisją substancji chemicznych i pyłów podczas drukowania przestrzennego.

W ramach realizacji 3. etapu projektu przeprowadzono badania emisji cząstek podczas pracy drukarek 3D. Pomiary były realizowane w pomieszczeniach z wentylacją grawitacyjną lub mechaniczną w różnych warunkach spotykanych na rzeczywistych stanowiskach pracy. W pomieszczeniach pracy operatora drukarki 3D były rozlokowane jedna, kilka lub kilkanaście drukarek pracujących w różnych technologiach druku 3D. Badaniami objęto procesy drukowania w technologiach FDM, DLP i SLA, w których stosowano różne materiały wsadowe – filamenty ABS, PLA, WOOD, FLEX, PET-G, PEEK w różnych kolorach oraz żywice. Prace obejmowały przeprowadzenie badań metodą zliczania cząstek w czasie rzeczywistym podczas drukowania 3D do określania stężeń liczbowych i wymiarów emitowanych cząstek, a w konsekwencji określenia wskaźników narażenia w odniesieniu do procesów realizowanych na wytypowanych stanowiskach pracy. W wyniku realizowanych procesów drukowania przestrzennego następowała emisja cząstek i obserwowano wzrost ich stężenia liczbowego w stosunku do stężenia liczbowego cząstek tła. Średnie stężenie liczbowe cząstek emitowanych na badanych stanowiskach operatorów drukarek 3D mieściło się w zakresie od 482 do 60466 cząstek/cm³ w zależności od warunków pomiarowych na rzeczywistym stanowisku pracy, przy czym emisja cząstek zwiększała się podczas jednoczesnej pracy większej liczby drukarek 3D działających w pomieszczeniu. Skuteczna wentylacja pomieszczenia pracy przyczyniała się do znaczącego zmniejszenia stężenia liczbowego cząstek w powietrzu stanowisk pracy operatorów drukarek 3D. Przy ocenie narażenia na cząstki emitowane do powietrza na stanowiskach pracy operatorów drukarek 3D bazowano na zaleceniach do oceny i kontroli ryzyka w odniesieniu do narażenia na nanoobiekty oraz ich aglomeraty i agregaty. Badanym stanowiskom pracy operatorów drukarek 3D przypisano kategorię zagrożenia E. Najwyższy poziom narażenia EB4 stwierdzono na sześć z 13 badanych stanowisk operatorów drukarek 3D, dla których liczbowe wskaźniki narażenia zawierały się w zakresie 2,48 – 9,77. W przypadku dwóch stanowisk operatorów drukarek 3D poziomy narażenia na cząstki emitowane na tych stanowiskach były na poziomie EB3, a na dwóch kolejnych – EB2. Najniższy poziom narażenia, tzn. EB1, określono dla 3 z 13 badanych stanowisk operatorów drukarek 3D, dla których liczbowe wskaźniki narażenia zawierały się w zakresie 1,04 ‒ 1,06.

Opracowano zalecenia pt. Związki chemiczne i pyły ‒ emisja zagrożeń podczas drukowania przestrzennego 3D ‒ zalecenia profilaktyczne (wydano w 500 egz.) oraz materiały szkoleniowe pt. Ocena narażenia na substancje chemiczne i pyły emitowane podczas drukowania 3D (wydane w 100 egz.). Przygotowano i przeprowadzono weryfikację opracowanych materiałów podczas seminarium weryfikującego, które odbyło się dwukrotnie we wrześniu 2022 roku. Zdaniem ponad 85% uczestników seminariów opracowane zalecenia profilaktyczne i materiały szkoleniowe przyczynią się do rozpoznania zagrożeń i prawidłowego zarządzania bezpieczeństwem pracodawców, służb bhp oraz samych pracowników. Materiały szkoleniowe, które są przeznaczone dla operatorów drukarek 3D, ich pracodawców i specjalistów ds. bhp, wykorzystano do przygotowania i przeprowadzenia szkolenia w listopadzie 2022 roku.

Wyniki 3 etapu projektu przedstawiono w 1 publikacji naukowej oraz zaprezentowano na
1 konferencji międzynarodowej.

Projekt II.PB.06. Materiały szkoleniowe i zalecenia profilaktyczne opracowane w 3. etapie projektu

Jednostka: Pracownia Zagrożeń Chemicznych

Okres realizacji: 01.01.2020 – 31.12.2022