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Le gaz NH3 et son capteur

Introduction à l'ammoniac

L'ammoniac gazeux est un composé chimique composé d'un atome d'azote et de trois atomes d'hydrogène, communément appelé molécule d'ammoniac, dont la formule est NH3. À l'état pur, l'ammoniac est un gaz incolore, mais il est facilement identifiable à son odeur âcre. L'ammoniac se présente généralement sous forme de gaz, qui est caustique et nocif en cas d'exposition prolongée, nécessitant un permis de sécurité pour substances dangereuses. L'ammoniac gazeux est couramment utilisé dans la production d'engrais, de réfrigérants et de solutions de nettoyage. Cependant, vous êtes susceptible de le sentir bien avant qu'il ne devienne nocif. Le degré de dangerosité de l'ammoniac gazeux varie considérablement en fonction de la quantité présente et de la durée d'exposition. Il est essentiel de surveiller les niveaux d'ammoniac afin de prévenir les risques potentiels pour la santé.

La production industrielle d'ammoniac est l'une des plus élevées parmi les produits chimiques inorganiques, avec de nombreuses usines d'engrais à grande échelle et d'autres installations produisant 235 millions de tonnes d'ammoniac en 2021. L'ammoniac est produit industriellement par le procédé Haber-Bosch, qui combine l'azote de l'air avec de l'hydrogène, généralement dérivé du gaz naturel, sous haute pression et à haute température en présence d'un catalyseur.

La détection de l'ammoniac gazeux est essentielle dans de nombreux secteurs, en particulier dans l'industrie agroalimentaire, les usines d'engrais et autres installations traitant l'ammoniac aqueux. Les capteurs et détecteurs d'ammoniac sont des outils indispensables pour les systèmes fixes de détection de gaz, car ils permettent de garantir que les concentrations d'ammoniac restent conformes aux normes de sécurité. Ces systèmes sont conçus pour assurer une surveillance en temps réel et alerter les travailleurs en cas d'accumulation dangereuse de gaz. La détection de l'ammoniac joue un rôle essentiel dans la surveillance des niveaux d'ammoniac dans les installations de transformation alimentaire afin de garantir un environnement sûr et conforme pour les travailleurs et les consommateurs. En utilisant des détecteurs de gaz ammoniac, les entreprises peuvent réduire le risque d'exposition nocive et de fausses alarmes, offrant ainsi une solution rentable pour garantir la sécurité.

Il est important de noter que l'ammoniac est présent naturellement dans l'environnement, notamment dans le sol et l'eau. Cependant, les activités humaines, en particulier les processus industriels, ont augmenté la quantité d'ammoniac libérée dans l'atmosphère. Cela peut contribuer à la pollution atmosphérique et aux pluies acides. Dans le corps humain, l'ammoniac est un sous-produit du métabolisme des protéines. Les niveaux d'ammoniac dans le sang sont étroitement surveillés, car des niveaux élevés peuvent indiquer un dysfonctionnement hépatique ou d'autres troubles médicaux.

Toxicité de l'ammoniac : L'exposition à des concentrations élevées d'ammoniac peut être nocive pour la santé humaine. L'inhalation de gaz ammoniac peut irriter les voies respiratoires, provoquant toux, respiration sifflante et difficultés respiratoires. Dans les cas graves, elle peut entraîner un œdème pulmonaire, une affection caractérisée par une accumulation de liquide dans les poumons.

Caractéristiques du gaz

  • Incolore

  • État gazeux

  • Compressé

  • Toxique

  • Inflammable

  • Corrosif

  • Plus léger que l'air

  • Soluble dans l'eau

  • Explosif (à forte concentration et dans des espaces confinés)

  • Odeur âcre et suffocante

  • Peut se décomposer à haute température en formant de l'hydrogène gazeux hautement inflammable.

  • Les engrais à base d'ammoniac et la gestion des terres agricoles peuvent entraîner des émissions d'oxyde nitreux.

  • Les molécules d'ammoniac ont une forme pyramidale trigonale.

  • AUTRES NOMS : Ammoniac anhydre, ammoniac, azane, nitrure d'hydrogène

  • CAS 7664-41-7

icône ghs inflammable - exemples : oxydes d'azote, solutions concentrées d'ammoniac, ammoniac anhydre
icône ghs toxique - exemples : l'acide nitrique, qui peut dissoudre les métaux alcalins et causer des lésions aux voies respiratoires des travailleurs, ainsi que le chlorure d'ammonium
icône-ghs-gaz-comprimé-ou-liquide-comprimé
Corrosif selon le SGH et le SIMDUT - exemples : les acides sulfurique et nitrique, y compris l'hydroxyde d'ammonium, sont des gaz corrosifs.

Détection industrielle du NH3, dangers et sources

  • Fermes: L'ammoniac produit par les tas de compost dans les champignonnières peut générer du gaz ammoniac. Les fosses à fumier et tous les espaces intérieurs ou confinés où sont élevés des animaux de ferme peuvent également contenir du gaz ammoniac.

  • Traitement de l'eau: l'ammoniac est utilisé pour produire de la monochloramine, qui sert de désinfectant.

  • Systèmes de réfrigération: Les patinoires, les brasseries, les usines de fabrication de boissons et les usines de fabrication de glace utilisent de l'ammoniac liquide oude l'ammoniac aqueux(NH3(aq)). En cas de fuite, il se transforme en gaz ammoniac, ce qui entraîne des émissions d'ammoniac potentiellement dangereuses.

  • Engrais et nettoyants: L'ammoniac liquide est souvent dilué et mélangé à d'autres produits chimiques, formant fréquemment des solutions appelées hydroxyde d'ammonium. Cette forme diluée est utilisée dans les produits d'entretien ménager, avec un risque d'émissions d'ammoniac lors de leur utilisation.

  • Des sels d'ammoniumpeuventse former lorsque l'ammoniac réagit avec divers acides, ce qui a une incidence sur les mesures de sécurité et de gestion environnementale. Certains procédés de fabrication combinent l'ammoniac et l'acide chlorhydrique pour produire du chlorure d'ammonium.

  • Peut être exposé à l'ammoniac lors de l'utilisation de produits nettoyants contenant de l'ammoniac.

  • D'autres sources d'exposition professionnelle comprennent l'argenture des miroirs, la fabrication de colle, le tannage du cuir et les fours de nitruration.

  • L'ammoniac est produit comme sous-produit de la distillation du charbon et par l'action de la vapeur sur le cyanamide calcique, ainsi que par la décomposition de matières azotées.

  • L'ammoniac est produit naturellement dans le soja, les graines d'onagre, le chénopode blanc et les feuilles de tabac.

Les fuites d'ammoniac sont en augmentation en raison de l'utilisation accrue de réfrigérants naturels plutôt que de gaz fluorés.

(Actualités sur les équipements de traitement et les systèmes de contrôle)

Scénarios à haut risque

  • Les bâtiments plus chauds peuvent produire de l'ammoniac en concentrations plus élevées que les bâtiments froids.
  • Dans un espace clos, l'ammoniac peut exploser si une source d'inflammation est introduite.
  • Hormis en cas de fuite accidentelle d'ammoniac, le risque d'exposition à des concentrations élevées d'ammoniac est le plus élevé lors de l'entrée dans un espace confiné.
  • Techniquement parlant, dès qu'un travailleur franchit le seuil d'une ouverture, il pénètre dans un espace confiné. En présence d'ammoniac, les travailleurs doivent considérer les espaces confinés comme des environnements dangereux.
  • En cas de fuite ou de procédure CSE, il serait erroné de supposer que l'odeur caractéristique de l'ammoniac constituerait un signal d'alerte suffisant.
  • Les détecteurs de gaz peuvent mesurer les concentrations d'ammoniac et alerter rapidement les travailleurs en cas de changement de la qualité de l'air.

Informations sur le capteur NH3

Type : électrochimique
Plage : 0-100 ppm (résolution de 0,1 ppm)
Plage élevée : 0-500 ppm (résolution de 1 ppm)

Niveaux d'alarme par défaut

Alarme basse : 25 ppm
Alarme haute : 50 ppm
STEL — 15 minutes — Limite d'exposition à court terme : 35 ppm
TWA — Moyenne pondérée dans le temps sur 8 heures : 25 ppm 

Appareils Blackline capables de détecter le NH3

Des questions sur la détection du NH3 ?

CONTACTEZ-NOUS

Applications spéciales et considérations particulières

  • Eaux à faible débit: Les eaux à faible débit ou stagnantes peuvent présenter des concentrations élevées d'ammoniac gazeux en raison de l'absence de turbulence et de volatilisation et d'une plus grande accumulation de déchets métaboliques et de produits de décomposition, notamment l'ammoniac (OMS 1986).
  • Haute densité de poissons: La réduction du débit des cours d'eau peut concentrer les poissons dans des bassins ou d'autres refuges, ce qui concentre les excréments et augmente les concentrations d'ammoniac.
  • Presence in organic wastes: Organic wastes are the remains of any once-living organism or their excrement. Ammonia excretion from the body also occurs through urine so the average concentration in domestic sewage influent is 40 mg/L. Identifying the organic matter in waterbodies or aqueous solutions aids in identifying the source.
      – Ammonia levels in water <1 mg/L can be harmful.
  • Les matières végétales sont généralement pauvres en azote, et les décomposeurs associés peuvent absorber l'ammoniac et réduire sa concentration dans l'eau. L'identification du type de déchets organiques présents dans un plan d'eau aidera à déterminer les causes possibles. Une quantité excessive de déchets organiques dans l'eau peut entraîner une coloration grisâtre avec des dépôts de boue visibles dans les zones de sédimentation.
  • Odeur nauséabonde: l'ammoniac gazeux a une odeur piquante caractéristique (pensez aux nettoyants pour vitres et sols). Les concentrations d'ammoniac dans les cours d'eau sont rarement suffisamment élevées pour dégager cette odeur, mais une eau qui dégage une odeur nauséabonde, septique ou de déchets organiques peut contenir des concentrations relativement élevées d'ammoniac.
  • Solides en suspension: Les matières en suspension provenant des effluents d'eaux usées ou des eaux de ruissellement peuvent contenir des concentrations élevées d'ammoniac ou agir comme catalyseurs de la croissance bactérienne, favorisant ainsi l'accumulation d'ammoniac. Il est important d'identifier le type de matières en suspension présentes afin de déterminer les causes possibles.
  • Eau alcaline, anoxique ou chaude: les caractéristiques de l'eau qui favorisent la formation d'ammoniac (par exemple, l'anoxie) ou augmentent la toxicité (par exemple, un pH et une température élevés) sont des signes indiquant que l'ammoniac peut en être la cause.
  • La solution d'ammoniac, également connue sous le nom d'ammoniaque aqueuse, est de l'ammoniac dilué dans de l'eau. Elle sert à diverses fins, notamment comme ingrédient dans les produits d'entretien ménager, comme désinfectant pour le traitement de l'eau, dans la production alimentaire pour réduire l'acidité des aliments, et même pour foncer les meubles.
  • Des utilisations médicales sont actuellement à l'étude. Par exemple, le gaz ammoniac est utilisé comme stimulant respiratoire pour prévenir les évanouissements.

Risques pour la santé et manipulation du NH3

concentration
symptômes/effets
0 à 0,5 ppm
Niveaux de fond typiques de faibles concentrations.
0,6 - 23 ppm
Toujours considéré comme une faible concentration, mais généralement détectable à l'odeur.
24 à 29 ppm
Une irritation du nez et de la gorge peut parfois être détectée (2 à 6 heures d'exposition).
30 à 49 ppm
Légèrement irritant pour certaines personnes après 10 minutes d'exposition
50 à 71 ppm
Modérément irritant pour la majorité des personnes après 10 minutes d'exposition.
72 - 139 ppm
Une exposition continue au NH3 peut provoquer une irritation du nez et de la gorge après seulement 5 minutes.
140 - 499 ppm
Sera insupportablement irritant pour la plupart des gens après 30 minutes.
500 à 1499 ppm
Le nez et la gorge ressentent immédiatement une irritation sévère, un larmoiement se produit (pleurs).
1500 - 2499 ppm
Une brève exposition peut entraîner un œdème pulmonaire (accumulation de liquide dans les poumons, potentiellement mortelle).
2500 - 4500 ppm
Décès probable après plus de 30 minutes d'exposition
5000 ppm +
Provoque souvent un arrêt respiratoire rapide, décès très probable.
Premiers secours en cas d'exposition au NH3
PREMIERS SECOURS
  • Inhalation : Prendre des précautions pour assurer votre propre sécurité avant de tenter un sauvetage (par exemple, porter un équipement de protection approprié). Transporter la victime à l'air frais. Si la respiration est difficile, du personnel qualifié doit administrer de l'oxygène d'urgence. NE PAS laisser la victime bouger inutilement. Les symptômes d'œdème pulmonaire peuvent être retardés. Appeler immédiatement un centre antipoison ou un médecin. Un traitement urgent est nécessaire. Transporter la victime à l'hôpital.
  • Contact cutané avec le gaz : rincer à l'eau tiède courante pendant 5 minutes. Si l'irritation ou la douleur persiste, consulter un médecin. 
  • Contact avec les yeux dû au gaz : rincer immédiatement et abondamment l'œil ou les yeux contaminés à l'eau tiède pendant 5 minutes, tout en maintenant les paupières ouvertes. Si l'irritation ou la douleur persiste, consulter un médecin. 
Dangers liés au NH3
EN CAS DE DÉVERSEMENT ACCIDENTEL
  • Manipulation :Signaler immédiatementtoute fuite, tout déversement ou toute défaillance des équipements de sécurité (par exemple, le système de ventilation). En cas de déversement ou de fuite, enfiler immédiatement un appareil respiratoire de type échappement et quitter la zone. NE PAS travailler seul avec ce produit. Consulter un médecin en cas d'exposition. Les symptômes peuvent apparaître tardivement. Éviter tout contact accidentel avec des produits chimiques incompatibles.

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