Čerpadla Masterflex® snižují riziko vystavení těžkým kovům

Rtuť, vysoce reaktivní a toxická látka může v případě dostatečně vysokých dávek poškodit centrální nervový systém, ledviny, plíce a mozek. Otrava rtutí může vyvolat příznaky zahrnující otok, periferní neuropatii a loupání kůže. Vědci ze skupiny Remote Systems Group z laboratoře Oak Ridge National Laboratory (ORNL), kteří se zabývali přenosem elementární rtuti, o tomto riziku moc dobře ví.

Tým zpočátku prováděl přenos rtuti v rámci projektu Spallation Neutron Source (SNS) a později MERcury Intense Target (MERIT), což byla spolupráce v oblasti vysokoenergetické fyziky pro demonstraci proudícího rtuťového cíle v intenzivním magnetickém poli. V nedávné době výzkumní pracovníci z ORNL zkoumali strukturální integritu desítky let starých lahví na skladování rtuti, což vyžadovalo přenos rtuti do nových lahví.

Dalekosáhlé důsledky

ORNL je zařízení, které spadá pod americké ministerstvo pro energetiku (DOE), které přináší technické průlomy v oblasti čisté energie a globální bezpečnosti. Jakožto největší vědecká a energetická laboratoř DOE, výzkum a vývoj prováděný ORNL v oblasti neutronové vědy, materiálové vědy a inženýrství a jaderné vědy a technologie má dalekosáhlé aplikace. Zkoumání vlastností materiálů na subatomární úrovni pomocí SNS prováděné pod vedením ORNL může v konečném důsledku vést k vylepšení složení léků, kovů, plastů a keramiky.

Přesto může být přenos rtuti riskantní záležitostí. Inženýři a technici v projektu nosí ochranné brýle s bočním štítem, nitrilové rukavice, laboratorní pláště a bezpečnostní obuv v souladu se směrnicí o bezpečnosti v ORNL. Díky preventivnímu respirátorovému výcviku a používání odsávačů a digestoří pro odstranění výparů jsou vědci relativně dobře chráněni. Při použití odstředivých nebo podtlakových čerpadel k přenosu dané látky však došlo ke kontaminaci mechaniky čerpadla. Tým potřeboval lepší řešení.

„V té době jsme zkoumali tzv. krevní čerpadla, které se používají v lékařském a potravinářském průmyslu,“ vysvětlil Philip Spampinato, vedoucí inženýr ORNL. „To nás přivedlo k peristaltickým čerpadlům, které nás dovedly k čerpadlům Masterflex®.“

Technologie vhodná pro daný úkol

Společnost Remote Systems Group používá čerpadla Masterflex pro přenos kapalin již od roku 1999. V nedávné době, když došlo na přenos 76 liber rtuti ze standardní skladovací nádoby do zadržovacích nádob, se výhody Masterflex I/P® s přesným bezkartáčovým pohonem a vzdálenou analogovou komunikací prokázaly na mnoha úrovních. S hlavou čerpadla Masterflex I/P Easy-Load® a kompatibilními hadicemi Tygon® s dlouhou životností došlo k vyřešení hned několika dilemat skupiny najednou.

„Průtok rtuti je možné řídit úpravou rychlosti čerpadla a okluze,“ řekl Spampinato. „Nedochází ke znečištění mechanických komponentů čerpadla. Rtuť přichází do kontaktu pouze s hadicí. To snižuje riziko vystavení pracovníků elementární rtuti a jejím výparům. Naší jedinou starostí je bezpečná likvidace hadice, když je nutné ji vyměnit. A nakonec, protože je hadice čistá, operátor může přímo sledovat přenos. To dodává další úroveň jistoty, že proces probíhá v pořádku.“

Také to automatizuje proces, který by jinak mohl být proveden ručně, což je možnost, která je jak neúčinná, tak potenciálně nebezpečná.

„Čerpací systém Masterflex je významnou výhodou ve srovnání s přeléváním rtuti z baňky, která váží asi 80 liber,“ řekl Spampinato. „Přestože viskozita rtuti je podobná vodě, její hustota je 13,6krát vyšší a jedná se o nesmáčivou kapalinu. Proto je kontrolované přelévání prakticky nemožné.“