Dit artikel is geschreven voor arbeidshygiënisten, veiligheidskundigen, DLP-ers en andere professionals die hebben te kampen met BTEX en meer willen weten over BTEX meten. We lichten de volgende punten toe:
- Wat is BTEX en wat zijn de gevaren ervan?
- Grenswaarden van BTEX
- Waar kom je BTEX tegen?
- BTEX meten, hoe ga ik te werk?
Wat is BTEX?
BTEX is een verzamelnaam voor benzeen, tolueen, ethylbenzeen en xyleen. Het zijn vier vluchtige koolwaterstoffen die gevonden worden in aardolie of aardolie-verwante producten. Alle vier zijn schadelijk voor de gezondheid en kunnen effect hebben op het centraal zenuwstelsel van de mens. (bron: https://zoek.officielebekendmakingen.nl/stcrt-2019-64379.html) Alle vierde stoffen komen voornamelijk vrij in het proces ‘katalytische reforming’ dat veelvoudig wordt toegepast in de olieraffinage om brandstof tot een hoger niveau te brengen. Katalytische reforming is ook van belang voor de productie van btex voor de chemische industrie
- Benzeen
Benzeen (C6H6) heeft CAS-nummer 71-43-2 en is de bekendste van de vier stoffen. Dit komt waarschijnlijk door de lage grenswaarde, die per oktober 2007 van 1ppm is gewijzigd naar 0,2ppm. Het is een kleurloos gas met een lichtelijk zoete geur. Tevens is benzeen enorm vlambaar met een lagere explosiegrens van 1,2 volumeprocent. Omgerekend is dat 12.000 ppm. Met een gezondheidsgrenswaarde van 1,2 ppm wordt daarom vrijwel nooit op LEL niveau gemeten. Benzeen komt van nature voor in aardolie en steenkool en wordt 9 van de 10 keer gebruikt voor de productie van andere stoffen, met name ethylbenzeen. Daarnaast vindt het ook nog zijn toepassing in oplosmiddelen, schoonmaakmiddelen, hars, lijm, smeermiddel etc. Bij BTEX meten ligt de focus van bedrijven voornamelijk op benzeen in verband met haar hoge grenswaarde.
- Tolueen
Tolueen (C6H5CH3) heeft CAS-nummer 108-88-3, is kleurloos en heeft een geur dat doet denken aan thinner. Net als benzeen heeft tolueen een erg lage explosiegrens van 1,2 volume procent. Het wordt veelvoudig gebruikt als grondstof voor andere producten zoals brandstof of de productie van polyurethaan schuim (Ookwel bekend als PUR). Daarnaast komt tolueen voor in verschillende oplosmiddelen en is het hoofdbestanddeel van thinner, wat dus ook de geurassociatie veroorzaakt. In de bodemsaneringswereld komen we tolueen vaak tegen op oude gasfabriekterreinen, bij tankstations en op terreinen van drukkerijen/verfindustrieën, wat ook helemaal niet raar is gezien bovenstaande toepassingen. - Ethylbenzeen
Ethylbenzeen (C6H5C2H5) heeft CAS-nummer 100-41-4 en komt net als de andere BTEX stoffen voor in aardolie of steenkool. Het wordt voor 99% ingezet voor de productie van plastics, waardoor hier een grote behoefte aan is. Daarom wordt middels een chemische reactie ethylbenzeen gevormd vanuit benzeen + etheen (C6H6 + C2H4 -> C6H5C2H5). Naast plasticproductie vindt ethylbenzeen toepassingen in brandstof, oplosmiddelen of bijvoorbeeld asfalt. Ethylbenzeen heeft een lagere explosiegrens van 1,2 volumeprocent. - Xyleen
Xyleen is de enige stof uit de BTEX groep die bestaat uit een benzeenring met daaraan twee methylverbindingen (CH3), zoals op de afbeelding te zien is. Daarom heeft xyleen vier verschillende CAS-nummers, namelijk: o-xyleen: 95-47-6; m-xyleen: 108-38-3; p-xyleen: 106-42-3; en een mengsel: 1330-20-7. In oplosmiddelen wordt vaak een mengsel van de drie isomeren gebruikt, maar wanneer het wordt ingezet als grondstof wordt vaak gekozen voor 1 zuivere isomeer (vaak para-xyleen). De meestvoorkomende toepassingen zijn de productie van tereftaalzuur dat wordt gebruikt voor polyester polyethyleentereftalaat (bekend van de PET-flessen) of polyester kleding. Andere toepassingen zijn oplosmiddelen in de print-, rubber- en leer-industrie.
| Stof | Grenswaarde ppm | Grenswaarde mg/m3 | Ionisatie energie |
|---|---|---|---|
| Benzeen | 0,2 | 0,7 | 9,25eV |
| Tolueen | 40 | 150 | 8,77eV |
| Ethylbenzeen | 50 | 215 | 8,82eV |
| Xyleen | 50 | 210 | 8,56eV |
Bron: https://www.ser.nl/nl/thema/arbeidsomstandigheden/Grenswaarden-gevaarlijke-stoffen/Grenswaarden/
Hoe kan ik BTEX meten met een PID meter?
Een Photo Ionisatie Detector is het meest gebruikte instrument voor BTEX meten. Elk infrabedrijf heeft wel een PID en ook in de olie- en gas wereld is het niet weg te denken. Maar zoals de gebruikers van een PID weten, is het niet kinderspel om met een PID te werken. Er zijn een hoop valkuilen.
Allereerst is een PID niet selectief en daarnaast wordt er met correctiefactoren gewerkt, dit is cruciaal om te begrijpen voorafgaand aan het BTEX meten. Is dit allemaal nieuw voor u: lees dan hier meer over de basiswerking van een PID. De ionisatie energieën van de BTEX groep staan hierboven al in de tabel genoemd. Het voordeel is dat deze stoffen alle vier een ionisatie energie lager dan 9,8eV hebben. Door nu te kiezen voor een 9,8eV sensor worden alle stoffen met een hogere ionisatie energie buitengesloten omdat een 9,8 eV lamp simpelweg niet sterk genoeg is om die stoffen te detecteren. Hierdoor kan een 9,8 eV lamp prima BTEX meten, zonder al te veel verstoring van andere componenten.
In de praktijk wordt in plaats van BTEX meten vaak gekozen om alleen benzeen te meten omdat deze zoals hierboven te zien is, verreweg de laagste grenswaarde heeft. Een meetinstrument die wij zouden adviseren is de UltraRAE3000 met een 9,8eV lamp. Deze wordt gebruikt om de omgeving te screenen en zodra de waarde oploopt, wordt een separatiebuisje gebruikt om te verifiëren of het daadwerkelijk om benzeen gaat. In situaties waar benzeen uitgesloten kan worden, kan tolueen, ethylbenzeen of xyleen ook worden gemeten met bijvoorbeeld een MiniRAE3000. Om te verifiëren of het daadwerkelijk om een van bovengenoemde stoffen gaat worden dan kleurbuisjes gebruikt.
Hopelijk was dit een nuttig artikel over BTEX meten. Onduidelijkheden? Stel een vraag.
Geschikte apparatuur om BTEX mee te meten:
De UltraRAE 3000 is een high-end draagbare PID van RAE Systems by Honeywell. Voor de detectie van BTEX wordt het best gewerkt met een 9,8eV lamp, waarmee zowel benzeen, tolueen, ethylbenzeen als xylenen worden gedetecteerd op parts per billion (ppb) niveau. Eveneens kan worden overgegaan op separatiebuisjes om specifiek benzeen te detecteren zonder interferentie van andere gassen. Zo kan met de UltraRAE 3000 + effectief worden ingegrepen op mogelijke benzeenblootstelling. De UltraRAE 3000 + heeft een meetbereik van 0 tot 10.000 ppm met een resolutie van 0,01 ppm.
Hierdoor is deze detector ideaal voor industriële toepassingen waar nauwkeurige en gevoelige metingen van BTEX-verbindingen vereist zijn, zoals in raffinaderijen, petrochemische fabrieken en milieuonderzoek. De UltraRAE 3000 + is bij BaSystemen beschikbaar, zowel voor aaschaf als in de huur.
De Riken Keiki GX-6000 Benzeen is geschikt voor de detectie van benzeen, tolueen, ethylbenzeen en xylenen (BTEX) vanwege zijn mogelijkheid om separatiebuisjes (voorfilterbuis) te plaatsen die dienen voor de specifieke detectie van benzeen.
In tegenstelling tot de UltraRAE 3000 +, kan de GX-6000 Benzeen worden uitgerust met maximaal zes verschillende sensoren, wat betekent dat het apparaat naast BTEX-detectie ook andere gassen kan monitoren. Dit maakt de GX-6000 Benzeen een veelzijdige oplossing voor uitgebreide gasdetectiebehoeften.
Er zijn vier PID-sensoren beschikbaar: 10,0 eV, 10,6 eV (laag of hoog bereik) en 11,7 eV, waarbij de 10.0 eV het best kan worden gekozen voor het meten van BTEX. Deze sensor heeft een bereik tot 100 ppm VOC met een resolutie van 0,01 ppm.
