eJournals Transforming cities 3/2

Transforming cities
tc
2366-7281
2366-3723
expert verlag Tübingen
10.24053/TC-2018-0039
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2018
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Sicheres und unfallfreies Arbeiten in verfahrenstechnischen Anlagen der Abwasserbehandung

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2018
Lars Schnieder
Tim-Colin Uhde
Kommunale Wasserwirtschaftsbetriebe beschaffen und betreiben komplexe verfahrenstechnische Anlagen zur Behandlung von Abwässern. Im Zuge der Reinigung von anfallenden Abwässern werden Stoffe hinsichtlich der Zusammensetzung, Art und der Eigenschaften verändert. Hierbei werden physikalische, chemische und biologische Verfahren eingesetzt. Kommunale Wasserwirtschaftsbetriebe streben hierbei ein hohes Schutzniveau zur Unfallverhütung an. Sie sind auch bestrebt, im Betrieb ihrer Anlagen alle geltenden einschlägigen Gesetze und Richtlinien zu erfüllen. Dieser Beitrag beleuchtet ausgehend von den verfahrenstechnischen Produktionsschritten mögliche Gefährdungen im Betrieb von Anlagen der Abwasserbehandlung. Der Beitrag zeigt auf, welche Schritte kommunale Wasserwirtschaftsbetriebe unternehmen müssen, um geltendem Recht zu entsprechen.
tc320044
44 2 · 2018 TR ANSFORMING CITIES THEMA Versorgung von Städten Gefährdungen im Betrieb von Anlagen der Abwasserbehandlung Anlagen der Abwasserbehandlung kombinieren physikalische, chemische und biologische Verfahren zur Behandlung der anfallenden Abwässer. Hieraus resultiert eine hohe Komplexität der eingesetzten Maschinentechnik und den damit verbundenen Ar- Sicheres und unfallfreies Arbeiten in verfahrenstechnischen Anlagen der Abwasserbehandung Abwasserbehandlung, Arbeitsschutz, Betriebssicherheit, verfahrenstechnische Anlagen, Maschinenrichtlinie Lars Schnieder, Tim-Colin Uhde Kommunale Wasserwirtschaftsbetriebe beschaffen und betreiben komplexe verfahrenstechnische Anlagen zur Behandlung von Abwässern. Im Zuge der Reinigung von anfallenden Abwässern werden Stoffe hinsichtlich der Zusammensetzung, Art und der Eigenschaften verändert. Hierbei werden physikalische, chemische und biologische Verfahren eingesetzt. Kommunale Wasserwirtschaftsbetriebe streben hierbei ein hohes Schutzniveau zur Unfallverhütung an. Sie sind auch bestrebt, im Betrieb ihrer Anlagen alle geltenden einschlägigen Gesetze und Richtlinien zu erfüllen. Dieser Beitrag beleuchtet ausgehend von den verfahrenstechnischen Produktionsschritten mögliche Gefährdungen im Betrieb von Anlagen der Abwasserbehandlung. Der Beitrag zeigt auf, welche Schritte kommunale Wasserwirtschaftsbetriebe unternehmen müssen, um geltendem Recht zu entsprechen. beitsaufgaben in Betrieb und Instandhaltung. Die Beschäftigten in Abwasserbehandlungsanlagen sind zahlreichen Gefährdungen ausgesetzt. Eine Kenntnis dieser Gefährdungen ist unerlässlich, um sie durch gezielte technische und organisatorische Maßnahmen von den Mitarbeitern abzuwenden. Das Spektrum bestehender Gefährdungen wird Bild 1: Mechanische Gefährdungen entstehen durch umlaufende Räumer an Klärbecken. © pixabay 45 2 · 2018 TR ANSFORMING CITIES THEMA Versorgung von Städten Räume feucht und nass, eng und leitfähig sind wie zum Beispiel Schächte, Kanäle Stahlkonstruktionen wie Stege, Podeste und Brücken sowie Betriebsräume mit kompakt gebauten Anlageteilen wie Pumpenkeller. Brand- und Explosionsgefährdungen: Durch unzulässig in die Kanalisation eingeleitete brennbare Flüssigkeiten wie Benzin besteht auch in den Einlaufbereichen der Kläranlagen Explosionsgefahr - zum Beispiel in Einlaufbauwerken, Pumpwerken und Rechenanlagen. So muss bei der Schlammfaulung und allen nachgeschalteten Faulgas führenden Anlagenteilen, aber auch bei langen Verweilzeiten von Abwasser oder Klärschlamm in der Abwasserbehandlungsanlage mit Explosionsgefahr durch Faulgas gerechnet werden. Die zuvor genannten Gefährdungen bestehen insbesondere dann, wenn Wartungs- und Reparaturarbeiten durchgeführt werden. Die häufigste Unfallursache - etwa ein Drittel aller meldepflichtigen Unfälle - sind Stolper-, Rutsch- und Sturzunfälle bei Kontrollgängen oder Wartungsarbeiten. Des Weiteren werden für Instandhaltungsaktivitäten oftmals bestehende Schutzmechanismen deaktiviert oder aber Abdeckungen für Reinigungsarbeiten oder zur Störungsbeseitigung entfernt. Gegebenenfalls werden Instandhaltungsarbeiten auch im Betrieb oder bei nicht ausreichend gesicherter Anlage „mal eben schnell“ durchgeführt. Durch fehlerhaftes Ingangsetzen von Anlagen - während Arbeiten daran ausgeführt werden - kann es schnell zu Gefährdungen kommen. Abschalteinrichtungen für Energiequellen sind daher angemessen zu kennzeichnen und das Personal angemessen über die Gefahren und die korrekten Verhaltensweisen zu unterweisen. nachfolgend anhand der verschiedenen Verfahrensschritte exemplarisch verdeutlicht: Mechanische Gefährdungen ergeben sich insbesondere - aber nicht nur - in der ersten mechanischen Reinigungsstufe der Abwasserbehandlung. Konkret wird in dieser ersten Stufe des Verfahrens ein erheblicher Teil der Schwebstoffe entfernt. Beispielhafte Gefährdungen sind hierbei Gefahren des Einzugs von Mitarbeitern am Hebewerk, welches das Abwasser von einer niedrigen auf eine höhere Ebene „anhebt“. Des Weiteren bestehen an unzureichend gesicherten bewegten Maschinenteilen Quetschgefahren wie zum Beispiel an Sandfang, Rechenanlagen, Räumerbrücken oder aber Pressen für Rechengut und Schlämme. Biologische Gefährdungen bestehen vor allem in der zweiten biologischen Verfahrensstufe. In dieser zweiten Stufe des Verfahrens werden mikrobiologische Abbauvorgänge gezielt dazu genutzt, weitere Fraktionen aus dem Abwasser herauszulösen. In dieser Verfahrensstufe bestehen potenzielle gesundheitliche Bedrohungen insbesondere durch Bakterien und Viren im Abwasser. Insbesondere bei der Reinigung, Instandhaltung oder Reparatur beispielsweise von Behältern kommen Mitarbeiter in Berührung mit Verunreinigungen oder möglicherweise durch den Austrag von Aerosolen in Kontakt mit Legionellen. Chemische Gefährdungen bestehen vor allem in der dritten chemischen Reinigungsstufe. Hierbei werden chemische Reaktionen wie Oxidation und Fällung angewandt. Es kommt hier zum Beispiel bei Kontroll- und Wartungsarbeiten vor allem an den Lager- und Dosieranlagen zu Gefährdungen durch gesundheitsgefährdende, ätzende, giftige und reizende Hilfsstoffe zur Abwasserreinigung. Beispiele hierfür sind Gefahrstoffe wie Fällungs- und Flockungsmittel (zum Beispiel: Eisen(III)-chlorid oder Polymerlösungen). In umschlossenen Räumen von abwassertechnischen Anlagen wie Schächten, Kanälen und anderen unterirdischen Bauwerken oder Behältern müssen die Beschäftigten mit dem Auftreten gesundheitsgefährlicher Atmosphäre rechnen. Durch Fäulnisprozesse entsteht das sehr giftige Gas Schwefelwasserstoff (H 2 S), darüber hinaus Kohlendioxid (CO 2 ), Methan (CH 4 ), und es tritt Sauerstoffmangel auf. Durch unzulässige Einleitungen oder undichte Systeme können ebenfalls Gefahrstoffe eindringen. Elektrische Gefährdungen bestehen insbesondere durch Fehlfunktionen oder bei der Fehlersuche, aber auch durch die Verwendung für den jeweiligen Einsatzbereich ungeeigneter Geräte. Eine erhöhte elektrische Gefährdung besteht zudem, wenn Bild 2: Beurteilung der Explosionsgefährdung einer abwassertechnischen Anlage am Beispiel von Faultürmen. © pixabay 46 2 · 2018 TR ANSFORMING CITIES THEMA Versorgung von Städten Pflichten des Herstellers verfahrenstechnischer Anlagen der Abwasserbehandlung Die Maschinenrichtlinie [1] regelt das Inverkehrbringen und somit den freien Warenverkehr von Maschinen im Europäischen Wirtschaftsraum. Die europäischen Vorgaben der Maschinenrichtlinie sind in Deutschland mit der Neunten Verordnung zum Geräte- und Produktsicherheitsgesetz (Maschinenverordnung - 9. GPSGV) in nationales Recht überführt worden [2]. Der Rechtsbegriff einer „Maschine“ ist hierbei sehr weit gefasst. Auch eine „Gesamtheit von Maschinen“, die im allgemeinen Sprachgebrauch als Maschinenanlage, verkettete Anlage oder komplexe Anlage bezeichnet wird, ist eine Maschine im Sinne der Maschinenrichtlinie. Für eine verkettete Anlage sind die folgenden Kriterien maßgeblich [3]: Produktionstechnischer Zusammenhang: Der produktionstechnische Zusammenhang ist dadurch charakterisiert, dass die Maschinen bzw. unvollständige Maschinen als Gesamtheit angeordnet sind, zusammenwirken und betätigt werden, um, ausgerichtet auf ein gemeinsames Ziel (die Reinigung von Abwässern), eine Einheit zu bilden. Bei verfahrenstechnischen Anlagen zur Abwasserbehandlung ist ein solcher produktionstechnischer Zusammenhang gegeben. Sicherheitstechnischer Zusammenhang: Tritt an einer Maschine bzw. unvollständigen Maschine ein Ereignis auf, das zu einer Gefährdung an anderen Maschinen bzw. unvollständigen Maschinen der Anlage führen kann, sind auf die Gesamtheit abgestellte sicherheitstechnische Maßnahmen erforderlich. In diesem Fall spricht man von einem sicherheitstechnischen Zusammenhang, der dadurch gekennzeichnet ist, dass zum Beispiel durch eine auf die Maschinenanlage abgestellte Sicherheitssteuerung oder über nicht zu dieser Steuerung gehörende Sicherheitsbauteile, wie feststehende trennende Schutzeinrichtungen, die Sicherheit der Gesamtheit gewährleistet ist. Für eine verfahrenstechnische Anlage der Abwasserbehandlung ist somit für die Gesamtheit der Maschinen eine CE-Konformität zu erreichen. Hierbei stellt sich die Frage, wer als Systemintegrator agiert und diese Tätigkeit auf übergeordneter Ebene durchführt und Teil-Konformitätsaussagen zusammenfasst und die spezifischen sicherheitstechnischen Fragen der Zusammenfügung im verfahrenstechnischen Zusammenhang betrachtet. Der Betreiber einer verfahrenstechnischen Anlage zur Abwasserbehandlung kann also durchaus auch selbst zum Hersteller werden, wenn zum Beispiel durch ihn Einzelmaschinen beschafft werden, die dann als Gesamtheit zusammenwirken. Auch bei technischen Änderungen an vorhandenen Anlagen kann der Betreiber zum Hersteller werden, wenn er diese wesentlich verändert. Diese Veränderung sollte in jedem Fall genau untersucht und im Hinblick auf neue Gefährdungen oder Gefährdungserhöhungen bewertet werden. Pflichten des Betreibers verfahrenstechnischer Anlagen der Abwasserbehandlung Die Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV) ist die deutsche Umsetzung der Arbeitsmittelrichtlinie 89/ 655/ EWG, später ersetzt durch Richtlinie 2009/ 104/ EG, sie regelt in Deutschland die Bereitstellung von Arbeitsmitteln durch den Arbeitgeber, die Benutzung von Arbeitsmitteln durch die Beschäftigten bei der Arbeit sowie den Betrieb von überwachungsbedürftigen Anlagen im Sinne des Arbeitsschutzes. Anlagen von denen spezielle Gefährdungen wie Absturz, Explosion, Brand oder Druck ausgehen, gelten nach der Betriebssicherheitsverordnung als überwachungsbedürftige Anlagen. Dies trifft durchaus auch auf einzelne Maschinenteile zu. Insofern obliegen dem Betreiber verfahrenstechnischer Anlagen zur Abwasserbehandlung - trotz Vorliegens einer Konformitätserklärung zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme - weitere Verpflichtungen. Es ist ein umfassendes Schutzkonzept aufzustellen, welches die folgenden Aspekte umfasst:  eine einheitliche Gefährdungsbeurteilung der Arbeitsmittel  sicherheitstechnische Bewertung für den Betrieb überwachungsbedürftiger Anlagen  „Stand der Technik“ als einheitlicher Sicherheitsmaßstab, der jedoch einem stetigen Wandel unterliegt und sofern einer kontinuierlichen Bild 3: Instandhaltungsarbeiten als häufige Unfallursache. © pixabay 47 2 · 2018 TR ANSFORMING CITIES THEMA Versorgung von Städten Beobachtung bedarf, um hier ggf. bezüglich der umzusetzenden Sicherheitsmaßnahmen „nachzujustieren“.  geeignete Schutzmaßnahmen und Prüfungen  Berücksichtigung weiterer Mindestanforderungen für die Beschaffenheit von Arbeitsmitteln, soweit sie nicht durch harmonisierte europäische Richtlinien, zum Beispiel die Druckgeräterichtlinie, ATEX-Produktrichtlinie oder Aufzugsrichtlinie geregelt sind. Es ist noch einmal explizit darauf hinzuweisen, dass nach geltendem Recht (insbesondere Betriebssicherheitsverordnung), Anlagen in explosionsgefährdeten Bereichen vor der erstmaligen Inbetriebnahme, nach prüfpflichtigen Änderungen und insbesondere aber auch wiederkehrend mindestens alle sechs Jahre von einer zur Prüfung befähigten Person auf Explosionssicherheit zu prüfen sind. Das Ergebnis dieser Überprüfung ist zu dokumentieren und dem Explosionsschutzdokument beizufügen. Es wird also deutlich, dass die Betriebssicherheit keine einmalige Übung ist, sondern die kontinuierliche Aufmerksamkeit des Managements erfordert. „Wesentlichen Änderung“: Wenn der Betreiber zum Hersteller wird Verfahrenstechnische Anlagen der Abwasserbehandlung sind langlebige Investitionsgüter. Es bleibt daher nicht aus, dass diese über ihren Lebenszyklus einer Veränderung unterliegen. Ursächlich hierfür sind neben möglichen technologischen Obsoleszenzen auch steigende rechtliche Anforderungen an die Ausgangsqualität des Wassers aus der Kläranlage. Es stellt sich hierbei die Frage, ob für jede Änderung ein aufwändiges Verfahren der Konformitätsbewertung zu durchlaufen ist. Hierfür ist der Begriff einer „wesentlichen Änderung“ maßgeblich (vgl. hierzu die umfassende Darstellung in [4]). Grundsätzlich muss ein Produkt, an dem nach seiner Inbetriebnahme erhebliche Veränderungen oder Überarbeitungen mit dem Ziel der Modifizierung seiner ursprünglichen Leistung, Verwendung oder Bauart vorgenommen worden sind, als neues Produkt angesehen werden. Eine solche Pauschalierung ist in der Praxis nicht abbildbar. Es hat sich daher in der deutschen Rechtsauslegung bewährt, dass eine Änderung nur dann wesentlich ist, wenn eine neue Gefährdung bzw. eine Erhöhung eines vorhandenen Risikos vorliegt und die vorhandenen Schutzmaßnahmen hierfür nicht ausreichend oder geeignet sind. In diesem Fall ist ausgehend von einer Risikoanalyse die Betrachtung weiterer Schutzmaßnahmen erforderlich, die unter der Verantwortung des Herstellers (jetzt: des Betreibers) ablaufen. Zusammenfassung und Fazit Die Sicherheit verfahrenstechnischer Anlagen endet nicht zum Zeitpunkt ihrer Inbetriebnahme. Mit der Aufnahme des Betriebs gelten verfahrenstechnische Anlagen der Abwasserbehandlung als „überwachungsbedürftige Anlagen“ und müssen daher im Interesse des Gesundheitsschutzes der Arbeitnehmer die Anforderungen der Betriebssicherheitsverordnung erfüllen. Zuwiderhandlungen und Versäumnisse können im Falle von Unfällen schwerwiegende haftungsrechtliche Konsequenzen nach sich ziehen, die in Bußgeldern oder Haftstrafen münden können. Die Langlebigkeit der Investitionsgüter und stetige Veränderungen der rechtlichen Rahmenbedingungen (insbesondere des Umweltrechts) erfordern stetige Anpassungen der Anlage an den aktuellen Stand der Technik. Hierbei werden Betreiber rechtlich gesehen zu Herstellern der verfahrenstechnischen Anlage und müssen die Anforderungen der Maschinenrichtlinie erfüllen. LITERATUR [1] Richtlinie 2006/ 42/ EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Mai 2006 über Maschinen und zur Änderung der Richtlinie 95/ 16/ EG (Neufassung). Veröffentlichtung: ABl. EG Nr. L 157/ 24, 09.06.2006. [2] Neunte Verordnung zum Produktsicherheitsgesetz (Maschinenverordnung) vom 12. Mai 1993 (BGBl. I S. 704), die zuletzt durch Artikel 19 des Gesetzes vom 8. November 2011 (BGBl. I S. 2178) geändert wurde. [3] Interpretationspapier zum Thema „Gesamtheit von Maschinen“ - Bek. d. BMAS v. 5.5.2011, IIIb5-39607-3. [4] Bundesministerium für Arbeit und Soziales Produktsicherheitsgesetz/ 9. ProdSV (Maschinenverordnung) Interpretationspapier zum Thema „Wesentliche Veränderung von Maschinen“ (Bek. des BMAS vom 09.04.2015 - IIIb5-39607-3 - im GMBl 2015, Nr. 10, S. 183-186). Dr.-Ing. Lars Schnieder Leiter des Assessment Service Centers ESE Engineering und Software-Entwicklung GmbH Kontakt: Lars.schnieder@ese.de Tim-Colin Uhde Lead Assessor Maschinensicherheit und Betriebssicherheit im Assessment Service Center ESE Engineering und Software-Entwicklung GmbH Kontakt: Tim-colin.uhde@ese.de AUTOREN