Emülsiyon patlayıcılar nelerdir ?

Cansu

New member
Emülsiyon Patlayıcılar Nelerdir? Madencilikten İş Güvenliğine Gerçek Dünya Perspektifi

Emülsiyon Patlayıcılar Nelerdir? Konuya Biraz Daha Yakından Bakalım

Patlayıcı denildiğinde çoğumuzun aklına önce filmler, maden ocakları ya da büyük inşaat projeleri geliyor. Oysa emülsiyon patlayıcılar, özellikle madencilik ve kontrollü kaya parçalama uygulamalarında uzun süredir kullanılan, arkasında ciddi bir kimya ve mühendislik birikimi bulunan özel bir patlayıcı sınıfı. Konuya ilk kez ilgi duyan biri için en önemli nokta şu: Bunları yalnızca “güçlü patlayıcılar” şeklinde değerlendirmek eksik kalır. Asıl mesele; enerjinin nasıl depolandığı, nasıl kontrol edildiği, hangi koşullarda kullanıldığı ve çevredeki insanlar açısından risklerin nasıl yönetildiğidir.

Bu nedenle emülsiyon patlayıcıları konuşurken yalnızca patlama gücüne odaklanmak yerine kimya, maden mühendisliği, iş sağlığı ve güvenliği, çevre etkileri ve mevzuat boyutlarını birlikte düşünmek daha anlamlı.

Emülsiyon patlayıcı nedir?

Emülsiyon patlayıcı, temel olarak oksitleyici bileşenlerin su fazı içinde bulunduğu ve bunların yakıt fazıyla özel bir emülsiyon yapısı oluşturduğu endüstriyel patlayıcı sistemidir. ABD Ulusal İş Sağlığı ve Güvenliği Enstitüsü'nün (NIOSH) arşivindeki teknik çalışmalarda emülsiyon, önemli miktarda oksitleyicinin su damlacıkları içinde çözündüğü ve bu damlacıkların birbirine karışmayan bir yakıt fazıyla çevrelendiği patlayıcı malzeme olarak açıklanıyor.

Burada “emülsiyon” kelimesi önemli. Günlük hayatta mayonez gibi birbirine normalde karışmayan iki fazın özel bir yapı içinde bir arada bulunmasını emülsiyon olarak düşünebiliriz. Endüstriyel patlayıcılarda ise bu kavram çok daha karmaşık ve kontrollü bir mühendislik sistemini ifade ediyor.

Emülsiyonların önemli özelliklerinden biri, geleneksel bazı patlayıcı sistemlerinden farklı olarak su içeren bir yapı kullanmalarıdır. Bu durum onların yalnızca performansını değil, kullanım, taşıma ve güvenlik özelliklerini de etkiler.

NIOSH'un madencilik araştırmalarının tarihçesine ilişkin yayınında, su-jel ve emülsiyon tipi patlayıcıların geliştirilmesinin patlayıcıların elleçlenmesi, taşınması ve depolanması bakımından güvenliğin geliştirilmesine katkıda bulunduğu belirtiliyor.

Emülsiyon patlayıcı ile ANFO aynı şey mi?

Forumlarda en sık karşılaşılan karışıklıklardan biri bu. Hayır, aynı şey değiller.

ANFO, adından da anlaşılacağı üzere amonyum nitrat ile yakıtın oluşturduğu bir patlayıcı karışımıdır. Örneğin ABD Bureau of Mines tarafından hazırlanan bir araştırmada kullanılan yaygın ANFO formülasyonu yüzde 94 amonyum nitrat ve yüzde 6 yakıt yağı olarak tanımlanıyor.

Emülsiyonlarda ise yapı farklıdır. Su, oksitleyici faz ve yakıt fazının oluşturduğu emülsiyon sistemi söz konusudur. Bu nedenle “emülsiyon = sıvı ANFO” gibi bir yaklaşım teknik olarak doğru değildir.

Ayrıca emülsiyon sistemlerinin farklı kullanım biçimleri ve ürün sınıfları bulunabilir. Bazıları ambalajlı ürünler şeklinde, bazıları ise profesyonel madencilik uygulamalarında kullanılan bulk sistemler şeklinde karşımıza çıkabilir.

Burada özellikle altını çizmek gereken bir konu var: Patlayıcıların bileşimini veya hazırlanma yöntemlerini ev ortamında ya da yetkisiz koşullarda denemek güvenli değildir. Bu ürünler endüstriyel amaçlıdır ve üretim, depolama, taşıma ve kullanım süreçleri özel mevzuat ve uzmanlık gerektirir. Örneğin Birleşik Krallık HSE, amonyum nitrat bazlı patlayıcı ara ürünlerinin dahi özel güvenlik ve lisanslama düzenlemelerine tabi olduğunu belirtiyor.

Neden madencilikte bu kadar önemli?

Madencilikte temel hedef yalnızca “bir şeyi patlatmak” değildir. Amaç, kaya kütlesini planlanan şekilde parçalayarak çıkarılabilir hale getirmektir.

Bu açıdan emülsiyon patlayıcılar bir çeşit mühendislik aracıdır. Patlatma tasarımının başarısı; kaya yapısı, delik geometrisi, çevredeki yapılar, titreşim sınırları, parçalanma boyutu ve iş güvenliği gibi çok sayıda değişkenin birlikte değerlendirilmesine bağlıdır.

ABD Bureau of Mines tarafından yapılan saha ve laboratuvar çalışmalarında bazı düşük-ateşleme eğilimli emülsiyon ve emülsiyon-ANFO sistemlerinin, ANFO ve bazı dinamit türlerine kıyasla gaz veya toz tutuşması bakımından daha düşük risk özellikleri gösterebildiği raporlandı. Araştırmacılar, uygun patlatma prosedürleriyle birlikte bu tür ürünlerin petrol şisti ve sülfürlü cevher madenlerinde toz ve gaz tutuşmalarını azaltma potansiyeline sahip olduğunu belirtti.

Buradan çıkarılabilecek önemli sonuç şu: “Daha modern patlayıcı = her koşulda güvenli patlayıcı” demek doğru değil. Güvenlik, ürünün kendisi kadar uygulama ortamına ve prosedürlere bağlı.

Gerçek dünyadan bir örnek: yeraltı madenlerinde gaz ve toz riski

Yeraltı madenciliği bu konunun neden yalnızca kimyadan ibaret olmadığını çok iyi gösteriyor.

NIOSH'a göre maden patlamalarının önemli bir bölümü yanıcı gazların veya yanıcı tozların havayla karışması ve bir ateşleme kaynağıyla karşılaşması sonucunda meydana geliyor. Kurumun güncel değerlendirmesine göre 2006-2011 döneminde maden patlamaları, ABD'deki madencilik kaynaklı ölümlerin yaklaşık dörtte birini oluşturdu.

Buradaki “yaklaşık dörtte bir” ifadesi yüzde 25 civarında bir oranı ifade ediyor. Bu rakam, patlatmanın kendisinin tek başına bütün kazaların nedeni olduğu anlamına gelmiyor. Metan birikimi, kömür tozu, havalandırma, eski çalışma alanları ve diğer güvenlik problemleri de büyük önem taşıyor.

Tam da bu nedenle patlayıcı teknolojisinin gelişimi, daha geniş bir güvenlik sisteminin parçası olarak değerlendirilmelidir.

“Emülsiyon daha güvenlidir” demek ne kadar doğru?

Bu cümle tek başına kullanıldığında yanıltıcı olabilir.

NIOSH'un tarihsel araştırmalarında emülsiyon ve su-jel sistemlerinin bazı kullanım koşullarında güvenliği geliştirdiği belirtiliyor. Ancak patlayıcıların tamamı hâlâ ciddi tehlike taşıyan malzemelerdir.

Üstelik patlatmadan sonra ortaya çıkan riskler de var.

NIOSH, patlatma sonucunda özellikle azot oksitleri ve karbonmonoksit gibi zehirli gazların ortaya çıkabileceğini belirtiyor. Yetersiz detonasyon durumlarında azot dioksit oluşabilir ve bu gaz son derece toksiktir. Karbonmonoksit ise özellikle yeraltı, hendek ve kapalı alanlarda ciddi risk oluşturabilir.

Bu nokta bence tartışmanın en fazla gözden kaçan taraflarından biri. Bir patlatmanın “başarılı” olması, yalnızca kayanın istenilen büyüklükte parçalanması anlamına gelmez. Patlatma sonrası atmosferin güvenli hale gelmesi, çalışanların alana ne zaman dönebileceğinin belirlenmesi ve gazların kontrolü de operasyonun başarısının parçasıdır.

İş güvenliği açısından asıl mesele nerede?

Patlayıcı teknolojisinde güvenlik zincir şeklinde düşünülmeli.

Üretimden depolamaya, taşımadan sahaya, uygulamadan patlatma sonrasına kadar her aşama önemlidir. Bir aşamadaki hata diğer aşamaların güvenliğini de etkileyebilir.

Örneğin amonyum nitratın kendisi yanıcı bir madde olarak değerlendirilmez; fakat Uluslararası Çalışma Örgütü'nün (ILO) kimyasal güvenlik kartına göre yanmayı destekleyebilir ve yüksek sıcaklık, kapalı ortam veya kirlenme gibi koşullarda yangın ve patlama riski oluşturabilir.

Dolayısıyla “ana malzeme tek başına nispeten daha düşük riskli” şeklindeki bir düşünce, endüstriyel ölçekte yanlış güven duygusu yaratabilir. Malzemenin miktarı, saflığı, depolama koşulları, çevresindeki maddeler ve mevzuata uygunluk birlikte değerlendirilmelidir.

Bir başka önemli örnek de elektriksel güvenlik. Patlayıcıların bulk olarak yüklenmesine ilişkin düzenlemelerde ekipmanın topraklanması ve uygun ekipman kullanımı gibi ayrıntılar açıkça ele alınıyor.

Bu ayrıntılar dışarıdan bakıldığında “bürokratik prosedür” gibi görünebilir. Oysa endüstriyel güvenlikte kazaların çoğu tek bir dramatik hatadan değil, küçük görünen birden fazla kontrolün aynı anda aksamasından doğabilir.

Erkeklerin ve kadınların konuya bakışı gerçekten farklı mı?

Bu noktada toplumsal cinsiyet konusunda dikkatli olmak gerekiyor. “Erkekler teknik düşünür, kadınlar duygusal düşünür” gibi basit bir genelleme hem bilimsel açıdan zayıf hem de gerçek insan çeşitliliğini açıklamakta yetersiz.

Bunun yerine farklı önceliklerin birlikte ele alınması daha anlamlı.

Bir kişi konuyu tamamen sonuç odaklı değerlendirebilir ve “Kaya ne kadar verimli parçalanıyor, operasyonun maliyeti ne, üretim kaybı ne kadar?” diye sorabilir. Başka biri ise aynı operasyonun çevrede yaşayan insanlar üzerindeki titreşim, gürültü, toz ve kaygı etkilerini ön plana çıkarabilir.
 
Üst