AMMOONIUMNITRAADI KASUTUSALA JA KLASSIFIKATSIOON
Ammooniumnitraat (AN) on valge kristalliline sool, mis koosneb ammooniumi ja nitraadi ioonidest ning selle keemiline valem on NH4NO3.
AN-i kasutatakse laialdaselt põllumajanduses puhtal kujul väetisena või osana NPK kompleksväetistest. Seda kasutatakse ka lõhkematerjali lähteainena. Üks populaarseim tööstuslik lõhkeaine on ANFO, kus AN on peamiseks koostisosaks.
CLP (EÜ kemikaalide klassifitseerimise määrus 1272/2008/EÜ) klassifikatsioonist tulenevalt on puhas AN klassifitseeritud kui oksüdeeriv ja silmi ärritav kemikaal. Seega klassifikatsioonist lähtuvalt ei ole tegu tuleohtliku ega plahvatusohtliku kemikaaliga. Vastavalt ohtlike veoste rahvusvahelise autoveo Euroopa kokkuleppele (ADR) on kõrge lämmastiku-sisaldusega AN klassifitseeritud ohuklassi 5.1 ehk oksüdeeriv aine.
AMMOONIUMNITRAADI LAGUNEMINE
AN-il on vett imav omadus, graanulid võivad laguneda ja kivistuda, eriti soojal aastaajal õhutemperatuuri olulise kõikumise puhul ööpäeva jooksul ja suhtelise õhuniiskuse võnkumise tõttu. Niiskeks muutumine ja kivistumine võib toimuda nii hoidmisel puistes kui ka kottides, kui on tagatud niiskuse juurdepääs. AN lahustub hästi vees temperatuuri juures üle 0 °C. AN-i ja selle segude vesilahused on happelised, mistõttu on need lahused korrosioonaktiivsed erinevate materjalide ja seadmete suhtes.
AN on tugev oksüdeerija, kemikaal ei põle iseeneslikult, kuid soodustab orgaaniliste ja osade anorgaaniliste ainete isesüttimist ja kiiret põlemist seni, kuni on olemas põlevaine või kütus.
Ka normaaltingimustel hoiustamisel toimub tahke AN-i väga aeglane loomulik keemiline lagunemine, mille käigus eralduvad gaasina lämmastikuühendid ja ammoniaak, mis on suures koguses inimtervisele mürgised gaasid. Hoidlaehitises, kus hoiustatakse üle 3000 tonni AN-i, tuleb vähemalt kaks korda ööpäevas mõõta AN-i kuhja sisetemperatuuri ja lämmastikoksiidide sisaldust õhus, kasutades kalibreeritud temperatuuri- või gaasiandurit, kuna AN võib suures koguses hoiustamisel oma raskuse tõttu kuhja sees põhjustada temperatuuri tõusu. AN-i keemilise lagunemise risk suureneb ka selle saastumisel ja kokkupuutel mineraalhapete, kloori sisaldavate ainete, teiste tugevate oksüdeerijate, orgaaniliste ainete, pulbriliste metallide või metalliühendite ja naftaproduktidega. Kokkupuutel eelpool loetletud ainetega ning põlevate orgaaniliste lisanditega saastatuse puhul algab AN-i lagunemise protsess aeglaselt temperatuuri tõusul üle 50 °C gaasilise ammoniaagi ja lämmastikhappe eraldumisega. Peale põlevlisandite süttimist protsess kiireneb ja muutub aktiivseks 150 °C juures, üle 200 °C temperatuuri juures muutub aga äärmiselt intensiivseks. Selles staadiumis eralduvad põlemistsoonis lämmastiku ühendid ja veeaur, mis on edasise lagunemise katalüsaatoriteks.
Puhas AN sulab u 169 °C juures. Sulamine neelab osa saadud energiast ning sulamisprodukt voolab tihti välja ja vabaneb energiaallikast. AN-i temperatuuri kontrollimatul tõusul kinnistes mitteventileeruvates ruumides, kus puudub lagunemise produktide ärajuhtimise võimalus ning AN seguneb teiste ainetega, muutub AN detonatsiooni suhtes tundlikumaks. Kui suletud ruumis suureneb rõhk või soojenenud AN-i mass saab kõrvalisest allikast detonatsiooniks piisava energiaga impulsi, on võimalik ka massplahvatus.
Kui saastunud AN-i osa on võimalik enne kiiret temperatuuri tõusu ülejäänud AN kuhjast eraldada ja kahjutustada inertse ainega (nt lubjakiviga kokku segada) siis AN-i lagunemise protsess lõpeb. Kui seda teha ei jõuta, siis ainukene viis AN-i kahjutustamiseks on valada see üle suure koguse veega. Niiskumusel üle 3% vähenevad AN-i ohtlikud omadused oluliselt.
Kogu DBT-s käideldav AN on läbinud detonatsioonikindluse testi. Nimetatud testi eesmärgiks on võimenduslaenguga määrata AN-i proovi tundlikkust detonatsiooni levimisele. Pikemaajalisel seismisel peab vastavalt Euroopa Parlamendi ja Nõukogu määruse nr 2003/2003/EÜ (nn väetiste määrus) muudatustele kordama detonatsioonikindluse testi iga 90 päeva järel. Kui AN on läbinud detonatsioonikindluse testi, siis võib kindlalt väita, et normaaltingimustel AN-i edasine hoiustamine on ohutu. Kui AN ei läbi detonatsioonikindluse testi, siis olenevalt katse tulemustest ei saa alati väita, et AN-i ei ole võimalik enam edasi käidelda, kuid see vajab koheselt meetmete rakendamist AN-i detonatsioonikindluse tõstmiseks, segades puistesse lisaks anorgaanilisi inertseid aineid. Kui oht on vältimatu, siis kõige kiirem viis AN-i kahjutustamiseks on valada see üle ohtra veega.
AS DBT MUUGA TERMINALI KUPPELLAOD
AS DBT Muuga terminalis kasutusel olevad kuppellaod on spetsiaalselt projekteeritud ja ehitatud mineraalväetiste, s.h AN-i, hoiustamiseks (vt pilt 1).
Pilt 1. AS DBT Muuga terminali kuppellaod
Kuppelladude konstruktsioon tagab maksimaalset kaitset välisfaktorite vastu:
- kuplites puuduvad paigaldatud seadmed;
- kasutusel olevad vibraatorid ja valgustid on kaitstud tule- ja plahvatuse eest;
- tänu kuppelladude konstruktsioonile ei ole kuplite sees ohtlikku temperatuuri kõikumist, see hoiab ära õhuniiskuse kondenseerumist, mis võib rikkuda graanulite struktuuri ning halvendada kauba kvaliteeti;
- igas kuplis hoitakse ainult ühte väetiseliiki, mis välistab omavahel keemiliselt kokkusobimatute väetiste segunemist;
- kuppelladude kinnine konstruktsioon välistab seal hoitavate veoste saastumist võõrlisandite või -ainetega (AN-i jaoks on ohtlikud need ained, mis võivad algatada termilist lagunemist või plahvatust);
- veose seisundi pideva kontrolli jaoks on kuppelladudesse, kus hoitakse AN-i, paigaldatud temperatuurandurid, mis näitavad veose temperatuuri virna sees;
- veoste ümberlaadimise tehnoloogia läbi kuppelladude on selline, et inimese kokkupuude veostega on minimaalne, mis vähendab oluliselt avarii riski „inimteguri“ tõttu;
- suletud kuplisse ligipääs puudub.
Ülekanduva detonatsiooni võimalust AS DBT Muuga terminalis vähendab asjaolu, et kuppellaod on ehitatud raudbetoonist, mis vähendab lööklaine toimest põhjustatud tagajärgi. Poolkerakujulised kuppellaod asuvad üksteisest ca 10 m kaugusel ning on valmistatud kuni 0,5 m paksusest monoliitsest raudbetoonist. Kuppellao läbilõige on esitatud pildil 2. Selliseid kupleid loetakse tehnoloogiliselt kõige vastupidavamateks ja ohutumateks, sest need on plahvatuskindlad, ei põle ega toeta põlemisprotsessi ning hoiavad puistes AN-i kindlatel ja stabiilsetel tingimustel.
Pilt 2. Kuppellao läbilõige
Monolithic footing – raudbetoonist monoliitne aluspõhi
Ring beam footing – rõngastala alus
Airform – kangast vorm, kuhu puhutakse õhk sisse ning mis annab kuplile selle kuju
Rebar hangers – terasarmatuuri hoidjad
First layer of urethane – esimene kiht polüuretaanvahtu
Reinforcing rebar – terasarmatuur
Second layer of urethane – teine kiht polüuretaanvahtu
Shotcrete layers on interior of dome – kupli sisemuse moodustav kiht spetsiaalset betooni pihustussegu
Exterior coating – väline kate
Viimati uuendatud 14.10.2022
