kennispagina

Kans op gasexplosie in dichte kelder. Hoe zit dat?

Auteur: Agrabeton Nieuwsbrief 2 augustus 2019

Door de verplichting tot vermindering van ammoniakemissie worden er steeds vaker emissiearme vloeren toegepast. Onder deze vloeren kunnen brandbare gassen ophopen die onder bepaalde omstandigheden kunnen exploderen.

Combinatie factoren kan leiden tot brand- en explosiegevaar

Een explosie wordt bereikt als een gas van een bepaalde stof in een bepaalde verhouding komt met de omringende lucht, waardoor de lucht een bepaalde verzadiging heeft om tot een explosie te komen. Een verzadiging die te weinig is, komt niet tot ontploffing. Maar een te hoge verzadiging ook niet. Explosies vinden dus plaats tussen bepaalde waarden. In de literatuur wordt kortweg gesproken over een Upper Explosion Level (UEL) en een Lower Explosion Level (LEL).

UEL en LEL

Bij een UEL van 100 procent is een gasmengsel niet meer explosief en ontbrandbaar omdat er niet voldoende zuurstof meer aanwezig is voor verbranding van het gas. Het mengsel is te rijk aan gas. Er is echter wel een zeer groot gevaar indien door bijvoorbeeld ventilatie de verzadiging onder de UEL komt. Dan is een kleine vonk voldoende voor een ontploffing.
Bij een LEL betreft het de ondergrens van een explosiegevaar. Indien er minder gas in de ruimte is dan dit percentage, dan is er geen ontploffing mogelijk. Het gevaar is dan acceptabel. De ontvlambare zone voor elk gas of gasmengsel ligt dus tussen de grenzen van de LEL en de UEL.

Nieuwe risicofactoren

Door allerlei nieuwe ontwikkelingen binnen de rundveehouderij zijn een aantal belangrijke factoren bijgekomen die de brandveiligheid in het geding kunnen brengen. De belangrijkste oorzaken die deze kans vergroten, zijn: langdurige opslag van mest (eventueel in een afgesloten kelder), kortsluiting/oververhitting van (elektrische) apparatuur, brandgevaarlijke werkzaamheden in de stal.
Het is juist de combinatie van factoren die kan leiden tot brand- en explosiegevaar. Zo zal bijvoorbeeld door langdurige opslag van mest meer methaan (CH4) worden gevormd dat door (menselijk) handelen, zoals slijp- of laswerkzaamheden, tot ontbranding kan komen. De explosie die dan volgt, kan leiden tot brand of tot het instorten van de stalvloer.

Schuimvorming

Bij het ongeval in de melkveestal in Markelo (waarbij op 22 februari 2019 de dichte stalvloer boven de mestkelder instortte toen de mest gemixt werd) is een ander bekend fenomeen waargenomen dat ook problemen kan veroorzaken. Geruime tijd vóór het ongeval was er namelijk sprake van veel schuim op de mest. In schuim zitten mestgassen opgesloten. Door het mixen gaat de schuim kapot en komt er in één keer een grote hoeveelheid mestgassen vrij.
De vrijgekomen mestgassen hebben zich in dit geval mogelijk tot een concentratie gevormd die het LEL (Lower Explosion Level) heeft bereikt. Omdat lichtere gassen, o.a. methaangas (CH4), de neiging heeft om naar boven te gaan, zal in dit geval het methaangas ontsnapt zijn door kieren en de open mixput. Het was nagenoeg windstil waardoor de concentratie methaangas zich niet snel genoeg heeft verspreid.

Ontstekingsbron

Een aanwezige ontstekingsbron heeft het gas doen ontvlammen. De ontstekingsbron is echter niet met zekerheid vastgesteld door de Omgevingsdienst Twente, die een rapport heeft gemaakt over het ongeval. Maar in de stalruimte waren dicht bij de mixput wel meerdere elektrische apparaten aanwezig, stelt de dienst. De aanwezige trekker voor de mixer in de open mixput brengt eveneens dit risico met zich mee.

Meer informatie vindt u in het rapport ‘Ongeval melkrundveestal met emissiearme vloer te Markelo’