Type de document

Rapports de recherche scientifique

Année de publication

2008

Langue

Français

Résumé

Le but de cette activité étalée sur une période de 12 mois, était de fournir un logiciel disponible sur le site Web de l’IRSST permettant de calculer le temps de service de six cartouches filtrantes pour les vapeurs organiques pour des solvants réglementés au Québec. La mise au point de ce logiciel est le fruit d’une coopération entre l’IRSST, avec son expertise dans la caractérisation de la durée de vie des cartouches chimiques, et l’Institut de recherche sur l’hydrogène (IRH) via son expertise sur les charbons activés.

Le modèle de base pour estimer la durée de vie des cartouches est l’approche de Wood dont certains paramètres ont été établis statistiquement à partir de données expérimentales trouvées dans la littérature. Pour vérifier la justesse de l’approche de Wood et de l’outil mis au point, des tests, pour évaluer la durée de vie des six cartouches filtrantes avec dix solvants différents, soit soixante combinaisons cartouche-solvant, ont été réalisés. La base des données de l’outil contient des informations sur les caractéristiques physico-chimiques des 145 solvants organiques. Les charbons activés utilisés dans les cartouches filtrantes ont été caractérisés à l’IRH pour connaître leur porosité et également leur état de surface.

Les résultats des tests sur des cartouches et de caractérisation de leurs charbons nous ont permis d’avoir une bonne compréhension des phénomènes liés à l’adsorption des différents solvants sur les différents types de charbons. De plus, ceci nous a permis de modéliser l’adsorption de l’ensemble des solvants sur un charbon par une seule isotherme basée sur le modèle de Langmuir. Ces mêmes résultats nous ont également permis d’apporter certaines modifications à l’approche de Wood et de l’adapter spécifiquement à chaque charbon. Grâce à ces modifications, nous avons obtenu une bonne corrélation entre la quantité mesurée et calculée pour les solvants non solubles dans l’eau. L’écart entre le temps de claquage calculé et expérimental pour ces solvants varie entre 0 et 20 % environ, ce qui est tout à fait acceptable. Les valeurs de temps de claquage calculées suivant l’approche choisie dans cette activité sont toujours plus faibles ou égales à celles mesurées, ce qui donne un facteur de sécurité pour l’utilisateur. Le cas des solvants solubles dans l’eau demandera une adaptation de l’approche de Wood, les valeurs calculées étant toujours plus faibles que celles obtenues expérimentalement.

En ce qui concerne la facilité d’utilisation de l’outil de calcul, l’utilisateur devra seulement entrer les informations sur la concentration du solvant, le nom du solvant (ou des solvants) ou son numéro CAS, le type de cartouche utilisé parmi celles caractérisées dans cette étude ainsi que la température ambiante, le débit respiratoire et l’humidité relative. L’outil donnera la réponse en termes de durée de vie de la cartouche à 10% de claquage. Ces informations serviront à établir la séquence de remplacement des cartouches chimiques dans les milieux de travail. L’outil mis au point a comme avantage principal d’être simple et destiné aux utilisateurs plutôt qu’à des connaisseurs, comme c’est le cas de l’outil du site d’OSHA1 intitulé « Gerry O. Wood mathematical model ». De plus, on trouve des informations sur des cartouches des différentes compagnies, ce qui n’est pas le cas des outils offerts par certaines compagnies.

1. http://www.osha.gov/SLTC/etools/respiratory/wood_table/wood_model/wood_model.html

ISBN

9782896312184 (PDF)

9782896312177 (version imprimée)

Mots-clés

Filtre sorbant, Sorbent filter, Gaz, Gas, Durée de service, Service life, Logiciel, Software, Mathématique, Mathematics, Solvant, Solvent, Produit chimique, Chemical product, Substance toxique, Toxic substance, Adsorption de gaz, Gas adsorption, Charbon activé, Activated carbon, CAS 64365113, Analyse par comparaison, Comparative analysis, Évaluation des résultats, Evaluation of results, Québec

Numéro de projet IRSST

0099-0440

Numéro de publication IRSST

R-542

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