Dökümhane maça üretiminde ortaya çıkan kimyasal maddeler ve bu maddelerin kontrolü
Chemical substances used in core making in cast irons and the control of these substances
Yazar: ONUR ŞAHİN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜGE ENSARİ ÖZAY
Üsküdar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Ana Bilim Dalı / İş Sağlığı ve Güvenliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Kimya = Chemistry ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Aminler = Amines ; Difenhidramin = Diphenhydramine ; Dökümhane = Foundry ; Kimyasal maddeler = Chemical materials ; Maça gazlar = Core gases ; Risk faktörleri = Risk factors

Özet:
Otomotiv, kamyon ve traktör sanayisinin önemli tedarikçilerinden biri olan döküm sektörü, prosesi gereği çok tehlikeli iş sınıfında yer alan ve bünyesinde bir çok iş sağlığı ve güvenliği riskini barındıran sektörlerden biridir. Döküm parça üretimi için metalin ergitimi, kalıp üretimi, maça yapımı ve döküm parçanın temizlenmesi prosesleri ana prosesler olarak karşımıza çıkar. Ergimiş metal, radyasyon, kalıp üretiminde oluşan toz, döküm parçanın istenmeyen fazlalıkların temizlenmesi için oluşan gürültü dökümhaneler için sayılabilecek en önemli tehlikelerdendir. Kimyasal tehlike olarak ise öne çıkan proses maça üretim prosesidir. Maça yapımı döküm parça üretim prosesinde kimyasal maddelerin en fazla kullanıldığı prosestir.
Maça, en geniş tanımıyla döküm parçanın iç kalıbıdır. Bu kalıplar (maçalar)  tek kullanımlıktır ve silis kumu, bağlayıcı (reçine), reaksiyonu hızlandıran katalizör gaz ve maça boyasından oluşur. 
Bu tezin öncelikli amacı, maça yapımında kullanılan ve çalışan sağlığını ve güvenliğini tehdit eden kimyasal malzemelerin maça üretimi sırasında TS ISO 16200-1 (İşyeri Hava Kalitesi-Uçucu Organik Bileşiklerden Numune Alma ve Çözücü Desorpsiyonu/Gaz Kromatografisiyle Analiz-Bölüm 1:Pompa ile Numune Alma) standartı referans alınarak, akredite bir laboratuvar tarafından kişisel ve ortam maruziyet ölçümleri yöntemi ile çalışanların eşik sınır değerler-zaman ağırlıklı ortalamasının (ESD-ZAO) (TLV-TWA) tespit edilmesidir. Ayrıca kullanılan yöntem ile ortama yayılan dimetiletilamin (DMEA) gazı, bağlayıcı reçine ve izosiyanat buharlarının maça imalatı sırasında operasyonun hangi aşamasında ulusal ve uluslararası limitlerin dışına çıktığının tespit edilerek önlemler geliştirilmesidir.
Bu amaçla Bursa'da faaliyet gösteren bir döküm fabrikasının maça tesislerinde üretimde kullanılan kimyasal maddelerin kişisel maruziyet ve ortam ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Maça üretimi sırasında oluşan uçucu gazlar ve buharlar ölçülmüş ve değerler tespit edilmiştir.
Buna göre DMEA gazı için maça makinesi operatörleri üzerinde ölçülen zaman ağırlıklı ortalama değerler; 1 nolu maça makinesi operatörü için 0 mg/m³, 2 nolu maça makinesi operatörü için 3.29 mg/m³, 3 nolu maça makinesi operatörü için 5.36 mg/m³, 4 nolu maça makinesi operatörü için 0 mg/m³, 5 nolu maça makinesi operatörü için 2.57 mg/m³, 6 nolu maça makinesi operatörü için 2.16 mg/m³ ve son olarak 7 nolu maça makinesi operatörü için 2.46 mg/m³ olarak tespit edilmiştir.

Makine operatörlerine ek olarak üretime destek veren çalışanlarda da ölçümler yapılmış olup; bakım operatörü için 32.44 mg/m³, tesviye operatörü için 2.46 mg/m³, kalıp montajı ve amin gazı dolum operatörü için 11.11 mg/m³, maça makinası tesviye operatörü için 3.26 mg/m³, forklift operatörü için 0 mg/m³, maça montaj operatörü için 0 mg/m³, maça fırını girişi operatörü için 1.95 mg/m³ ve maça fırını çıkışı operatörü için 0 mg/m³ değerleri ölçülmüştür.

Bulgulardan elde edilen veriler maça üretim tesisinin yerleşimi, iş akışı ve çalışma şekli dikkate alınarak değerlendirilmiş ve çalışma alanında ki kimyasal tehlikelerin çalışan sağlığını tehdit etmeyecek şekilde yönetilmesi konusunda önerilerde bulunulmuştur. Ölçümler sonucunda tespit edilen değerlerin, eşik sınır değerlere uygun hale getirilebilmesi için kaynak, ortam ve alıcıda alınması gereken önlemler tartışılmıştır.

Abstract:
The casting industry, which is one of the important suppliers of the automotive, truck and tractor industries, is one of the sectors that are in a very dangerous business class due to its process and that contains many occupational health and safety risks. The processes of melting of metal, mold making, core making and cleaning of cast parts for casting parts are the main processes. The noise that occurs in the production of molten metal, radiation, mold, and dust to remove unwanted excesses from the casting parts are among the most important dangers for foundries. The process that stands out as a chemical hazard is the core production process. It is the process that uses the most chemical substances in the core-making cast part production process.
The core, in its broadest definition, is the inner mold of the cast part. These molds (cores) are disposable and consist of silica sand, binder (resin), catalyst gas that accelerates the reaction and core paint.
The primary purpose of this thesis is TS ISO 16200-1 (Workplace air quality- Sampling and analysis of volatile organic compounds by solvent desorption/gas chromatography - Part 1: Pumped sampling method), the threshold limit values-time weighted average (TLV-TWA) of the employees is determined by an accredited laboratory by reference to the standard. In addition, the method used is to develop measures by determining at what stage of the operation the dimethylethylamine (DMEA) gas, binder resin and isocyanate vapors emitted outside the national and international limits during core production. 
For this purpose, the personal exposure and environment measurements of the chemical substances used in production at the core plants of a casting factory operating in Bursa were carried out. Volatile gases and vapors formed during core production were measured and values were determined.
Accordingly, time-weighted average values measured on core machine operators for DMEA gas; 0 mg/m³ for the core machine operator 1, 3.29 mg/m³ for the core machine operator 2, 5.36 mg/m³ for the core machine operator 3, 0 mg/m³ for the core machine operator 4, for the core machine operator 5 2.57 mg/m³ was determined as 2.16 mg/m³ for the core machine operator 6 and finally 2.46 mg/m³ for the core machine operator 7.

In addition to machine operators, measurements are also made for employees who support production; 32.44 mg/m³ for maintenance operator, 2.46 mg/m³ for leveling operator, 11.11 mg/m³ for mold assembly and amine gas filling operator, 3.26 mg/m³ for core machine leveling operator, 0 mg/m³ for forklift operator, core assembly operator 0 mg/m³ for the core, 1.95 mg/m³ for the core furnace inlet operator and 0 mg/m³ for the core furnace outlet operator.

The data obtained from the findings were evaluated by considering the location of the core production facility, the work flow and the way of working, and suggestions were made to manage the chemical hazards in the work area in a way that does not threaten the employee health. In order to make the values determined as a result of the measurements compatible with the threshold limit values, the measures to be taken in the source, environment and receiver were discussed.