Types vloeistofverliezen en oorzaken

Een (Engelstalig) diagramma van opslag in opslagtanks met bijbehorende processtappen en potentiële emissies naar het milieu is gegeven in Figuur 3.1 van de BREF EFS. De handelingen en emissiepunten die relevant kunnen zijn voor de BBT-studie (vloeibare emissies), zijn overgenomen in Figuur 7.

Figuur 7: Diagramma van opslag in opslagtanks met bijbehorende processtappen en potentiële emissies naar het milieu (aangepast uit BREF EFS, 2006)

Voor de opslag in tanks worden er gerelateerde operationele bronnen van emissies, bij normaal bedrijf, beschreven. Voor vloeistofstromen zijn dit drainage, reiniging en staalname. Operationele verliezen komen niet voor bij opslag van verpakte gevaarlijke producten. Operationele verliezen zijn niet relevant voor inkuiping en verladingszones. In plaats van in een inkuiping of op de vloer van de verladingszone terecht te komen, worden zij direct ‘opgevangen’ in daartoe voorzien materieel.

Naast de operationele emissies, zijn onregelmatige vrijzettingen (verliezen) van incidenten en (grote) ongevallen mogelijk, zoals overvullen en lekkages, zowel bij opslag in tanks als bij opslag van verpakte gevaarlijke producten. Deze niet-routine (abnormale) verliezen kunnen optreden bij opslag in zowel vaste als verplaatsbare houders, en zijn van belang voor inkuiping bij opslag van de producten. Dergelijke vrijzettingen vinden gewoonlijk plaats in een relatief korte tijd en met een veel grotere intensiteit dan emissies die plaatsvinden onder normale bedrijfsvoering.

Voorbeelden van incidenten en ongevallen, en mogelijke gebeurtenissen die ertoe leiden zijn:

• een brand door ontsteking na productverlies, zelfontbranding, brandstichting, elektrische fouten, brandgevaarlijke activiteiten of externe gebeurtenissen.
• een explosie door brand of verlies van onverenigbare chemicaliën of ontvlambare stoffen
•  een verlies van gevaarlijk product door falen van de houder (bv. als gevolg van corrosie, slijtage of verduring van de houder), impact door voertuigen of tijdens manipulatie van de houder (bv. botsing tegen stelling, drempel of ander object), impact door andere objecten (bv. instorten of omkantelen van palletstelling of van losse stapeling), of menselijke fout bij het vullen of lossen.

De voornaamste oorzaken van vloeistofverliezen bij bovengrondse opslagtanks zijn (Lieb, 2007 en Davies et al., 1995):

• lekken door corrosie. Het risico is verwaarloosbaar bij constructie maar neemt toe met de leeftijd. Dergelijk lek heeft doorgaans een laag debiet en, wanneer op tijd gedetecteerd, een kleine hoeveelheid totaal verlies. Echter, grote verliezen kunnen optreden wanneer het lek niet snel wordt gedetecteerd, bijvoorbeeld wanneer de tankbodemplaten uit zicht niet voorzien zijn van lekdetectie.
• lekken door uitbating. Het risico is doorgaans niet afhankelijk van de leeftijd van de tank, hoewel de gevolgen ernstiger kunnen zijn als de tank in slechte staat is. Voorbeelden zijn overvullen, lekken in aansluitingen van leidingen, kleppen of pompen en lekken tijdens de transfer van product door menselijke fout of materieel falen. De vrijgezette hoeveelheid kan variëren naargelang de aard van het lek.
• lekken door falen van de tank. Het risico hangt voornamelijk af van de kwaliteit van ontwerp en constructie van de tank. Brosse breuken van tanks in koud klimaat hebben plaatsgevonden wanneer de constructiematerialen niet de nodige taaiheid of vervormbaarheid hadden. Hoewel uitzonderlijk zeldzaam^[1], resulteert dit type falen in het algemeen in catastrofaal falen van de tank. Seismische schokken kunnen tanks of leidingwerk doen scheuren, wat leidt tot een significant of totaal verlies van de inhoud. Een tank kan ook falen wanneer ze voor het eerst volledig gevuld wordt.
• ongepast onderhoud of gebrek aan onderhoud: kan leiden tot lekken ten gevolge van ongedetecteerde corrosie of andere schade
• sabotage of vandalisme: lekken ten gevolge van intentionele aanvallen. Het risico wordt gewoonlijk beperkt door verhoogde veiligheid
• slecht ontworpen of onderhouden leidingwerk: lekken door onderdelen van het leidingwerk zijn de grote bron van lekken in vergelijking met de andere categorieën
• brand en explosie: meestal te wijten aan ongepast ontwerp, ongepaste uitbating, of een combinatie. Brand en explosie worden vaker gezien als gevolg van een lek eerder dan een oorzaak ervan. Een brand of explosie leidt waarschijnlijk tot bijkomende verliezen uit de getroffen tanks of verspreiding naar aangrenzende tanks. Mogelijke gebeurtenissen zijn het falen van tanknaden of het overkoken van de tankinhoud.

Voor verplaatsbare houders is dit deels analoog, al zijn er belangrijke verschillen tussen vaste en verplaatsbare houders, zoals:

• verplaatsbare houders zijn typisch kleiner, en hun ontwerp is meer gestandardiseerd (minder vaak maatwerk). Het falen van een houder door gebrekkig ontwerp (bv. in functie van de interne vloeistofdruk) komt hier minder voor.
• verplaatsbare houders worden vaker gemanipuleerd, verplaatst en op hoogte geplaatst en gestapeld. Hierdoor vergroot de kans dat houders (om)vallen of worden beschadigd door impact.
• verplaatsbare houders hebben typisch een kortere levensduur (al is dit zeer uiteenlopend). Beschadigde verplaatsbare houders worden veelal eerder vervangen dan hersteld. Ze worden vaak door een ander bedrijf, of een andere afdeling binnen een bedrijf, gevuld dan waar ze worden gebruikt. Ze worden typisch volledig geledigd, eventueel gereinigd, en slechts dan opnieuw gevuld. Het controleren en onderhouden van de houders over de volledige levensduur is daarom heel verschillend.
• verplaatsbare houders hebben typisch geen vast aangesloten leidingwerk, pompen en kleppen.

Een belangrijke gerelateerde activiteit is de transfer van producten tussen verschillende opslagtanks, of tussen een opslagtank en een andere opslagvorm, bijvoorbeeld een verplaatsbare houder of een tankwagen. Ook hier kunnen zich zowel operationele als incidentele vrijzettingen voordoen (zie Figuur 7). Opnieuw zijn enkel de incidentele vrijzettingen relevant voor zowel inkuiping als voor de verladingszones.

Incidentele vloeistofverliezen kunnen aanleiding geven tot emissies naar oppervlaktewater (direct of indirect via afwatering en riolering of waterzuiveringsinstallaties) of bodem en grondwater, of kunnen aanleiding geven tot (vloeibare) afvalstromen die moeten worden opgevangen en verwerkt. Ten gevolge van incidenten en (grote) ongevallen is naast vrijzettingen van opgeslagen stoffen naar water en/of bodem ook vrijstelling van potentieel verontreinigd bluswater mogelijk. De hoeveelheid blusmiddel en de graad van verontreiniging hangt af van vele factoren, onder andere de ernst van het incident, de eigenschappen van opgeslagen producten, het (mogelijke) contact tussen het blusmiddel en vrijgekomen producten, de blustijd, het debiet, enz. De verspreiding van bluswater kan ook het risico met zich meebrengen dat koolwaterstoffen die lichter zijn dan water zich als een al dan niet brandende vloeistoflaag verspreiden bovenop het wegstromende bluswater. In het geval van wateroplosbare, brandbare vloeistoffen, kan de toevoeging van water ook een positief effect hebben, namelijk het tegengaan van de brandbaarheid en de verdamping.

Daarnaast kunnen zich ook emissies naar lucht voordoen, door verdamping van de opgeslagen producten (zie BREF EFS). Dit valt echter buiten de scope van deze BBT-studie.