Occupational exposure to nanoparticles originating from welding – case studies from the Czech Republic

Background: Nanomaterials are virtually ubiquitous as they are created by both natural processes and human activities. The amount of occupational exposure to unintentionally released nanoparticles can, therefore, be substantial. The aim of the study was to determine the concentrations of incidental nanoparticles that workers can be exposed to during welding operations and to assess related health risks. The specific focus on welding operations was determined based on the fact that other case studies on the manufacturing industry confirm significant exposure to incidental nanoparticles during welding. In the Czech Republic, 92% of all industrial workers are employed in the manufacturing industry, where welding operations are amply represented. Material and Methods: The particle number concentrations of particles in the size range of 20-1000 nm and particle mass concentrations of inhalable and PM1 fractions were determined via measurements carried out at 15-minute intervals for each welding operation by static sampling in close proximity to the worker. Measurements were obtained using the following instruments: NanoScan SMPS 3910, Optical Particle Sizer OPS 3330, P-TRAK 8525 and DustTrak DRX 8534. The assessed operations were manual arc welding and automatic welding. Results: The observed average particle number concentrations for electric arc welders ranged 84x10(3)-176x10(3) #/cm(3), for welding machine operators 96x10(3)-147x10(3) #/cm(3), and for a welding locksmith the obtained average concentration was 179x10(3) #/cm(3). The determined average mass concentration of PM1 particles ranged 0.45-1.4 mg/m(3). Conclusions: Based on the conducted measurements, it was confirmed that there is a significant number of incidental nanoparticles released during welding operations in the manufacturing industry as a part of production and processing of metal products. The recommended occupational exposure limits for nanoparticle number concentrations were exceeded approximately 4-8 times for all assessed welding operations. The use of local exhaust ventilation in conjunction with personal protective equipment, including FFP2 or FFP3 particle filters, for welding is, therefore, recommended.Web of Science72323021

Mobile Water Treatment

Import 11/07/2012Tato bakalářská práce je věnována mobilním úpravnám vody. Těžiště této práce spočívá v přehledu zařízení používaných k mobilní úpravě vody, jak v České republice, tak i v zahraničí, kterým jsou věnovány samostatné kapitoly. Není v nich opomenut ani princip čištění takto upravené vody. Okrajově jsou popsány i technologické postupy úpravy vody od fyzikálněchemických skrz chemické až po biologické procesy. Na závěr práce je zařazen stručný přehled legislativy o požadavcích na zdravotně nezávadnou vodu.The Bachelor thesis is dedicated to mobile water treatment. It focuses on an overview of equipment for mobile water treatment in the Czech Republic and abroad. Several separate chapters are devoted to this issue. The principle of cleaning treated water is not missed out in this part of the thesis. Subsequently, it concentrates on the procedures and technology of water treatment from physico-chemical processes, through chemical to biological processes. The conclusion includes a brief overview of legislation concerning the requirements for healthy water.Prezenční546 - Institut environmentálního inženýrstvívýborn

Possibilities of Environment Contamination by Nanomaterials Released from Wastes Incineration.

Aplikace nanomateriálů do elektrických a elektronických zařízeních se stále zvyšuje díky jejich nanospecifickým vlastnostem oproti konvenčním materiálům. Z cíleně vyráběných nanomateriálů nacházejí velké uplatnění uhlíkové nanotrubičky aplikované do baterií, zejména do Li-ion baterií (např. baterie mobilních telefonů, baterie notebooku nebo baterie fotoaparátů). V důsledku rychlého technologického pokroku se tyto baterií ocitají na konci životního cyklu a stávají se nanoodpadem, kterého stále přibývá. Vzhledem k tomu, že uhlíkové nanotrubičky mají strukturální podobnost s karcinogenním azbestem, vyvstává otázka efektivního a bezpečného zneškodnění takového druhu nanoodpadu. Experimentální část práce byla zaměřena na konstrukci dvou typů experimentálních zařízeních na spalování elektroodpadu obsahující uhlíkové nanotrubičky. V prvním typu zařízení byl použit termogravimetr a Nanoscan SMSP. V druhém typu zařízení byla použita Muflová pec a Nanoscan SMPS. Rozdíl mezi zařízeními je v navážce vzorků, termogravimetr pracuje s miligramy, muflová pec s gramy. Díky navážce v miligramech, bylo možné detailně sledovat spalovací proces a přeměny hmotnosti vzorku v závislosti na teplotě a čase. Nanoscan SMPS umožňoval real time přenos dat uvolněných nanočástic během spalovacího procesu. Vzorky určené pro spalovací experimenty byly získány v rámci spolupráce na mezinárodním projektu 7. RP NANoREG, a sloužily pro ověření funkčnosti experimentálních zařízeních. Vzorky před a po spálení byly odeslány na SEM analýzu. Experimentem se podařilo prokázat funkčnost navržených experimentálních zařízeních, v nichž bylo možné sledovat termální degradaci reálného elektroodpadu obsahující uhlíkové nanotrubičky a měřit vzniklé emise ze spalování, za účelem přechodu do ovzduší nebo do tuhého odpadu po spálení. Zároveň lze konstatovat, že experimentální část připravila specifické nástroje na laboratorní úrovni pro prevenci rizik v oblasti spalování odpadů s nanomateriály.The application of nanomaterials into electrical and electronic equipment continues to increase thanks to their nanospecific properties over conventional materials. These nanomaterials are widely used for carbon nanotubes applied to batteries, especially Li-ion batteries (eg, cell phone batteries, laptop batteries, or camera batteries. As a result of rapid technological advances, these batteries are at the end of their life cycle and are becoming more and more nanowaste. As carbon nanotubes are structurally similar to carcinogenic asbestos, the question of effective and safe disposal of such a kind of nanowaste arises. The experimental part of the work was focused on the construction of two types of experimental devices for the combustion of electro-waste containing carbon nanotubes. In the first type of equipment, the thermogravimeter and Nanoscan SMSP was used. The second type of equipment used Muffle furnace and Nanoscan SMPS. The difference between the devices is in the sample weighing, the thermogravimeter works with milligrams, the muffle furnace with grams. Thanks to the milligram weight, it was possible to monitor the combustion process and the sample conversion depending on temperature and time in detail. Nanoscan SMPS enabled real time data transfer of released nanoparticles during the combustion process. Samples intended for combustion experiments were obtained through collaboration on the 7. RP NANoREG international project, and were used to verify the functionality of experimental facilities. Experiment was able to prove the functionality of the proposed experimental devices in which it was possible to monitor thermal degradation of real electro-waste containing carbon nanotubes and measure the resulting emissions from combustion, for the purpose of transition to air or solid waste after incineration. At the same time, the experimental part has prepared specific tools at the laboratory level for risk prevention in the field of waste incineration with nanomaterials.546 - Katedra environmentálního inženýrstvívyhově

Assessment of Environmental Impact Reduction in the Sports Complex SAREZA

Import 05/08/2014Předložená diplomová práce je rozdělaná na teoretickou a praktickou část. V teoretické části je zpracován přehled preventivních přístupů podniku vzhledem k životnímu prostředí. Jedná se o přehled dobrovolných i legislativních nástrojů, které může daný podnik v současnosti využít. Praktická část je zaměřena na konkrétní podnik – zimní stadion SAREZA, v níž popisuji danou společnost a technologie, které jsou zde použity k výrobě ledu. Na základě těchto informací je navržen vhodný nástroj vedoucí ke snížení vlivu na životní prostředí. Závěrem práce je uveden návrh na vyhodnocení zavedeného dobrovolného nástroje.This diploma thesis is divided into theoretical and practical parts. The theoretical part contains a company overview precautionary approach to the environment. This is an overview of voluntary and legislative instruments that the company can currently use. The practical part is focused on a specific company - ice rink, in which I describe the company and the technologies that are used to produce ice. Based on this information useful tool is designed to reduce impact on the environment. Finally, the work is presented a proposal to set up a voluntary evaluation tools.546 - Institut environmentálního inženýrstvívýborn