Attention à l'électricité statique générée par les liquides en circulation

L'électricité statique est ressentie pendant les saisons où l'air est sec. Le crépitement qui se produit lorsque l'on retire un pull provient de l'électricité statique générée par le frottement entre les matériaux des vêtements. De même, la légère sensation de douleur ressentie en touchant une poignée de porte après avoir marché sur un tapis est due à l'électricité statique, qui s'est accumulée dans le corps en frottant le tapis, et qui est déchargée à travers le petit écart entre la poignée de porte et votre main.
De telles expériences avec l'électricité statique peuvent être des occurrences relativement courantes, donc nous n'y prêtons souvent pas beaucoup d'attention dans notre vie quotidienne.

Cependant, l'électricité statique peut être un gros problème pour les pièces électroniques. À quelques kilovolts, nos corps ne ressentent qu'une légère sensation de douleur (en supposant un niveau de courant très faible), mais certaines pièces électroniques peuvent être ruinées par seulement 0,1 kV.
Des contre-mesures contre l'électricité statique sont incluses dans les instruments d'analyse eux-mêmes, mais des quantités plus importantes d'électricité statique pourraient les faire fonctionner de manière incorrecte.

De plus, certains instruments de laboratoire, tels que les systèmes HPLC (chromatographie liquide haute performance), qui utilisent des solvants organiques inflammables, nécessitent une attention particulière en raison du risque d'incendie.
En outre, parce qu'il est difficile de comprendre le mécanisme de survenue des accidents d'électricité statique, et parce que certains aspects qui conduisent aux accidents d'électricité statique ne se produisent que lorsque plusieurs facteurs coïncident, la prudence est souvent ignorée. Néanmoins, une prudence particulière est requise lorsqu'on utilise de grandes quantités de solvant, car si un accident se produit, il peut causer beaucoup de dégâts.

Cette page décrit spécifiquement les effluents HPLC s'écoulant dans des conteneurs de déchets liquides, mais le danger s'applique également aux situations non-HPLC où un solvant à faible conductivité s'écoule dans un conteneur à faible conductivité.

• La Possibilité d'Accidents Causés par l'Électricité Statique Générée par un Liquide en Écoulement

L'électricité statique générée près de l'écoulement HPLC dans un conteneur de déchets liquides pourrait potentiellement causer un accident. Le processus est décrit ci-dessous.

1. Génération d'Électricité Statique
Lorsque le liquide passe à travers des tubes fins à un débit élevé, comme c'est le cas dans les systèmes HPLC, la charge électrostatique de la matière en écoulement génère de l'électricité statique (électrification par flux). (Le niveau de charge est plus élevé pour les solvants peu conducteurs s'écoulant à travers des tubes en plastique. De plus, de grandes quantités de bulles d'air s'écoulant à travers le tube peuvent amplifier l'électricité statique.

A : Charge qui se déplace avec le flux de liquide
B : Charge qui est fixée à une surface solide et ne peut pas se déplacer

2. Accumulation de Charge Électrostatique
Si un liquide chargé électrostatiquement s'accumule dans un conteneur électriquement isolé, la quantité de charge augmente progressivement jusqu'à un point où elle peut facilement générer des hautes tensions, de l'ordre de plusieurs kV.

3. Libération d'Énergie par Décharge Électrique
Si un conducteur électrique se rapproche d'une certaine distance du conteneur, une décharge électrique se produit, libérant de l'énergie thermique.

4. Inflammation de Substances Inflammables
S'il y a une concentration suffisante de gaz inflammable dans l'atmosphère environnante, le gaz s'enflamme plus facilement.

La Figure 2 illustre des situations potentielles d'accidents.

• Prévention des Accidents d'Électricité Statique

Pour prévenir les accidents d'électricité statique, les mesures doivent se concentrer sur la prévention de la génération et de l'accumulation d'électricité statique. De plus, pour garantir davantage la prévention des accidents, il est important de mettre en œuvre plusieurs mesures de prévention simultanément. En particulier, les mesures suivantes doivent être prises si de grandes quantités de solvants inflammables sont utilisées.

Mesure 1
Utilisez un conteneur de déchets liquides en métal (avec une surface intérieure conductrice, comme une boîte en métal plaqué) et connectez le conteneur à la terre.
Mettez correctement à la terre les conteneurs de déchets liquides. Il ne sert à rien d'utiliser un conteneur en métal s'il n'est pas mis à la terre ou si le fil de terre est déconnecté. (P/N 228-21353-91 peut également être utilisé comme fil de terre.) Cela garantit que la charge statique ne s'accumule pas dans le liquide de déchet ou le conteneur.
Même certains conteneurs en métal ont des surfaces qui sont revêtues d'oxyde ou laminées et peuvent donc ne pas être conductrices. Utilisez un testeur électrique pour confirmer que le conteneur est mis à la terre. Si seul un liquide avec une conductivité très faible (10^-10 S/m ou moins) est déchargé dans le conteneur de déchets, une méthode consiste à ajouter un liquide conducteur sûr au conteneur.

Mesure 2
Pour empêcher les étincelles d'entrer dans le conteneur de déchets, gardez la taille des ouvertures d'entrée et de sortie aussi petite que possible.
(Pour minimiser ces ouvertures, des bouchons P/N 228-21354-91 peuvent également être utilisés pour des bidons de 18 L et 4 L.)

Mesure 3
Gardez les objets chargés électrostatiquement, y compris les corps humains, éloignés du conteneur de déchets.
Pour empêcher le corps de se charger, portez des vêtements ou des chaussures antistatiques, mettez à la terre le corps à l'aide d'un bracelet antistatique (avec une résistance de 1 MΩ pour protéger le corps), ou fournissez des surfaces de sol conductrices dans les zones de travail, comme avec des tapis de sol antistatiques. Si vous n'avez pris aucune mesure antistatique, touchez un objet métallique mis à la terre avant de vous approcher du conteneur de déchets afin de mettre à la terre toute charge électrostatique de votre corps.

Mesure 4
Utilisez des tubes avec un diamètre intérieur plus grand (au moins 2 mm, par exemple) pour les lignes de drainage par lesquelles de grandes quantités de liquide s'écoulent.
Les bulles d'air dans le liquide peuvent augmenter la charge électrostatique d'un facteur de plusieurs dizaines. Vérifiez les connexions des tubes pour détecter les fuites d'air.

Mesure 5
Si le conteneur de déchets liquides ne peut pas être rendu conducteur, assurez-vous que l'extrémité du tube de drainage reste sous la surface du liquide dans le conteneur de déchets. Alternativement, placez du métal mis à la terre dans le liquide.
Cependant, cette méthode est principalement inefficace pour les liquides à faible conductivité (10^-10 S/m ou moins).

Mesure 6
Utilisez un conteneur de déchets liquides aussi petit que possible pour minimiser les dégâts en cas d'incendie.

Mesure 7
Augmenter le niveau d'humidité (au-dessus de 65 %, par exemple) peut avoir un effet antistatique. Par conséquent, ne laissez pas la pièce devenir sèche.

Les accidents d'électricité statique peuvent être évités en observant les mesures indiquées ci-dessus. Ces mesures peuvent sembler être une corvée inutile, mais être préparé à de telles éventualités est également important.
En tant que fabricant de systèmes HPLC, nous espérons fournir des produits périphériques faciles à utiliser et soigneusement conçus pour la sécurité également.

Remarques Supplémentaires Il existe de nombreux autres domaines du laboratoire, en dehors du système HPLC, qui nécessitent une attention particulière concernant l'électricité statique.

1. Inflammables : Les laboratoires contiennent de nombreuses substances inflammables, telles que des solvants organiques. Gardez les substances inflammables couvertes pour éviter l'exposition. Assurez une ventilation pour les vapeurs inflammables. (Sélectionnez la hauteur des ventilateurs de ventilation en fonction de la plupart des solvants étant plus lourds que l'air, mais l'hydrogène étant plus léger que l'air).

2. Système Électrique : Les cartes de circuits sont particulièrement vulnérables à l'électricité statique. En particulier, si une personne chargée électrostatiquement touche un appareil électrique avec un outil métallique, cela peut provoquer un dysfonctionnement ou une interruption instantanée de l'alimentation. Prenez l'habitude de toucher le bâtiment ou les tuyaux d'eau pour éliminer toute charge statique avant de toucher un appareil électrique.

3. Poudres : Les poudres peuvent adhérer ou sauter en raison de l'électricité statique due au frottement avec le conteneur ou en prenant la charge statique des humains. Lors de la pesée des poudres, un ioniseur peut être utilisé pour éliminer l'électricité statique.
→ Ioniseurs STABLO

En général, la première mesure devrait être d'augmenter l'humidité dans la pièce. Une autre mesure consiste à marcher sur un tapis antistatique avant d'entrer dans la pièce.