Milieu, Veiligheid en Maatschappij (MVM) Toets 70%
Docenten: Urjan Jacobs en Henk Nugteren Datum: 24 oktober 2014 Tijd: 14:00 – 16:00 uur Zaal: DW-Zaal 2
Deze toets telt voor 70% voor het eindresultaat MVM. De toets bestaat uit: Start Deel 1. Maatschappij Vraag 1 – Beslissingsmatrix Vraag 2 – Drogreden Vraag 3 – Beroepsprocedure Vraag 4 – Referenties Deel 2. Veiligheid en Milieu
Vraag 5 – Life Cycle Assessment Vraag 6 – Kernreactor Petten Vraag 7 – HAZOP
7 36
punten punten
27
punten
70
punten
12 punten 6 punten 13 punten 5 punten 9 punten 9 punten 9 punten Totaal
Lever de delen 1 en 2 op gescheiden vellen in. Dit bespoedigt het nakijken. Succes!
MVM Toets
Pagina 1 van 16
Deel 1
Maatschappij (36 punten)
Vraag 1 – Beslissingsmatrix Een ontwerpteam heeft vier verschillende ontwerpconcepten gemaakt voor hun project. Voordat ze in de volgende fase het detailontwerp gaan doen, willen ze een enkel ontwerp kiezen om mee door te gaan. Een van de ontwerpers stelt voor om een beslissingsmatrix te maken waarin de vier concepten worden vergeleken op de belangrijkste zes criteria en daaruit het concept met de hoogste score te kiezen (zie tabel hieronder). Gewicht
Vliegwiel concept
Gekoppelde buizen
Dubbele recycle
Implosie concept
Reactieopbrengst
1
5
2
3
5
Optische zuiverheid
3
5
3
4
1
Investeringskosten
1
2
5
1
4
Productiekosten
3
2
1
3
5
Veiligheid
2
5
3
2
1
Duurzaamheid
2
4
2
5
3
Score
46
29
39
35
Criteria
In de beslissingsmatrix wordt ieder concept beoordeeld per criterium en deze beoordeling wordt uitgedrukt in een cijfer tussen de 1 (matig) tot 5 (zeer goed). Om het verschil in belang van de criteria aan te geven heeft ieder criterium een gewicht tussen de 1 (bijkomstig) tot 3 (zeer belangrijk). De score per concept wordt berekend als de gewogen sommatie van de beoordelingen over alle criteria, volgens de volgende vergelijking:
=
∙
ℎ!
1A. Benoem de vier soorten van onzekerheden omtrent het maken van afwegingen en geef van ieder soort een voorbeeld.
Soort Statistische onzekerheid Onderkende onbekenden (gebrek aan kennis) Onwetendheid (onbekende onbekend) Complexiteit
MVM Toets
Voorbeeld Uitkomst van een dobbelspel OF Meetfout in triplo uitgevoerd experiment. De motivatie van iemand OF het plaatsvinden van een vulkaanuitbarsting. Voorbeelden zijn enkel achteraf te geven zoals de ontdekking van zwarte zwanen OF onverwachte uitkomsten van experimenten. Deterministisch chaos van een dubbelslinger.
Pagina 2 van 16
1B. Levert de berekende score van de beslissingsmatrix een zinvol resultaat op waarmee een keuze tussen de ontwerpconcepten kan worden gemaakt? Beargumenteer uw antwoord.
De berekening van de score levert géén zinvol resultaat. Beoordeling is een dimensieloos getal die enkel de waarden 1 tot 5 kunnen aannemen. Het is geen ratio niveau, want er is geen natuurlijk nulpunt. Om de beoordelingen op interval niveau te kunnen meten moet het verschil tussen waarden duidelijk aan te geven zijn. Dit is niet het geval, aangezien het verschil in beoordeling tussen 1 en 2 niet gelijk is aan het verschil tussen 3 en 4. De beoordeling is een ordening van de concepten op een criterium. Het bevat dus meer informatie dan dat van een nominale meetniveau. De beoordelingen zijn van een ordinaal meetniveau. Om de zelfde reden zijn de gewichten om ieder criterium te wegen ook van een ordinaal meetniveau. Het product van de beoordeling en het gewicht levert dus geen zinvol resultaat, omdat deze bewerking ongedefinieerd is voor dit meetniveau. Al beschouwen we het product als een zinvol resultaat dan is de sommatie van dit product opnieuw geen zinvol resultaat, omdat het product geen natuurlijk nulpunt heeft en dus niet de benodigde informatie bevat om een optelling een betekenisvolle bewerking te laten zijn. 1C. Vanuit welk wereldbeeld is de beslissingsmatrix opgezet? Beargumenteer uw antwoord.
De beslissingsmatrix is opgezet vanuit een modern wereldbeeld. In de matrix wordt namelijk getracht de objectieve werkelijke van de gevolgen van het ontwerp te schetsen en hierop de afweging te baseren. In de beslissingsmatrix wordt geen gebruik gemaakt van een religieuze en/of metafysische visie, dus het lijkt niet te zijn opgezet vanuit een traditioneel wereldbeeld. Er lijkt sprake te zijn van een erkenning of integratie van verschillende perspectieven door de verschillende criteria die worden gebruikt bij de beoordeling. Desalniettemin wordt er in de matrix maar een zeer select aantal perspectieven meegenomen door het beperkte aantal criteria. Verder is er geen ruimte voor de contextualiteit en relativiteit van kennis zoals verwacht kan worden in een post-modern wereldbeeld. Het streven naar de selectie van een enkel ontwerpconcept strookt ook niet met de diversiteit en heterogeniteit die in een postmodern wereldbeeld wordt beoogd. In de beslissingsmatrix lijkt geen gebruik te worden gemaakt van een holistisch perspectief, waarin verschillende perspectieven worden gekoppeld op een ‘dieper niveau’. De criteria staan op zichzelf en lijken niet te zijn gericht op het realiseren van iemand potentiaal of het verkennen van de innerlijke wereld. 1D. Vanuit welk recht kunnen de ontwerpers aansprakelijk worden gesteld voor de materiele schade die hun falende ontwerp aanricht?
Het verbintenisrecht dat onderdeel is van het privaatrecht (burgerlijk recht of civiel recht).
MVM Toets
Pagina 3 van 16
Vraag 2 – Drogreden Bevatten onderstaande drie argumentaties drogredenen? Als het argument een drogreden bevat, geef dan het type aan. 2A. “Als je sceptisch bent over het gebruik van een destillatiekolom voor dit
scheidingsproces, moet je ook sceptisch zijn over de inzet van deze nieuwe buisreactor, aangezien je deze ook zelf nog niet hebt getest”. Drogredenering van het type valse analogie.
2B. “Stelen van data uit een gesloten database van een internetprovider is onacceptabel, want het is verboden in Nederland en vele andere landen”. Drogredenering van het type verwarring van ethiek en techniek.
2C. “Het gebruik van zonnepanelen die waterstof produceren is efficiënter dan windmolens, want dat blijkt uit verantwoorde en gepubliceerde wetenschappelijke onderzoeksresultaten”. Drogredenering van het type beroep op autoriteit/overeenstemming
Vraag 3 – Beroepsprocedure Lees de onderstaande tekst over octrooien en beantwoord de twee deelvragen. "In de media wordt er weinig bericht over de ontwikkelingen rond het aanvragen
van patenten. Naar aanleiding van de veranderde richtlijnen is het octrooicentrum van plan de kosten om tegen een beslissing in beroep te gaan te verhogen. Naar mijn idee moet het octrooicentrum deze kosten om een afgewezen octrooi aan te vechten niet verhogen. Dit kan namelijk bedrijven flink opbreken. Zij zullen namelijk naast een juridische inschatting ook financieel moeten inschatten of zij de beslissing gaan aanvechten. Dit komt de rechtszekerheid niet ten goede. Daarnaast pakt het voorstel om de kosten te verhogen ook nadelig uit voor de burger. Voor kleine bedrijven met een beroep waarin juridisch gezien de uitkomst niet helder is, zal het niet meer lonen om een beroepsprocedure te starten. Al win je het beroep dan heb je toch maandenlang in grote onzekerheid gezeten en heb je die tijd het product niet op de markt kunnen brengen. Bovendien maakt het de ongelijkheid tussen kleine en grote bedrijven nog groter, aangezien grote bedrijven wel het geld hebben om in beroep te gaan." 3A. Geef de argumentatiestructuur van bovenstaande tekst. Plaats hierin ook de verzwegen argumenten.
De eerste twee regels van de tekst geven de inleiding tot het onderwerp. Al bevatten ze feitelijke beweringen zijn ze geen onderdeel van de onderbouwing van het standpunt.
MVM Toets
Pagina 4 van 16
1.
Het octrooicentrum moet deze kosten om een afgewezen octrooi aan te vechten niet verhogen 1.1a. Omdat het bedrijven flink kan opbreken (1.1d.) Een maatregel die bedrijven flink opbreekt, moet het octrooicentrum niet invoeren 1.1a.1. Want het komt de rechtszekerheid niet ten goede (1.1a.1b.) (Als iets de rechtszekerheid niet ten goede komt, gaat dit de overheidsorganisatie flink opbreken) 1.1a.1.1. Want overheidsorganisaties zullen ook financiële afweging maken naast juridische inschatting (1.1a.1.1b.) (Als bedrijf een financiële afweging moeten maken naast een juridische inschatting zal dit de rechtszekerheid niet ten goede komen) 1.1b. Omdat het nadelig uitpakt voor de burger (1.1e.) (Nadelige gevolgen voor de burger moet het octrooicentrum voorkomen) 1.1b.1. Want voor kleine bedrijven met een beroep waar juridisch gezien de uitkomst niet helder is, zal het niet meer lonen om een beroepsprocedure te starten (1.1b.1b.) (Als het voor kleine bedrijven niet loont om een procedure te starten, is dit nadelig voor de burger) 1.1b.1.1. Want je hebt maandenlang in grote onzekerheid gezeten 1.1b.1.2. Want je hebt die tijd het product niet op de markt kunnen brengen 1.1c. Omdat er grotere ongelijkheid tussen kleine en grote bedrijven door is ontstaan (1.1f.) Het octrooicentrum moet maatregelen die de ongelijkheid tussen bedrijven bevordert niet invoeren 1.1c.1. Want grote bedrijven hebben het geld om in beroep te gaan (1.1c.1b.) (Kleine bedrijven hebben het geld niet en kunnen niet in beroep gaan) 3B. Is hier sprake van een gedegen schriftelijk argumentatie? Geef een logische gestructureerde argumentatie van uw antwoord en ga hierbij in op deugdelijkheid, redelijkheid en toegankelijkheid.
De gegeven tekst bevat geen gedegen schriftelijke argumentatie. Een gedegen schriftelijke argumentatie moet tenminste deugdelijk, redelijk en toegankelijk zijn. Een deugdelijke argumentatie moet aan drie eisen voldoen: (1) de argumenten moeten aanvaardbaar zijn, (2) de argumentatie bestaat uit geldige redeneringen en (3) een correcte argumentatiestructuur is toegepast. De aanvaardbaarheid van de argumenten uit de tekst laat nog al wat te wensen over. In het algemeen lijkt er geen ondersteuning te zijn voor wat beweerd wordt. Voor zowel de niet feitelijke argumenten (bijvoorbeeld verzwegen normen in 1.1d., 1.1e en 1.1f) als voor de feiten ontbreekt veelvuldig ondersteuning of bronvermelding. Bijvoorbeeld: hoe groot is de kostenverhoging? Waaruit blijkt dat kleine bedrijven echt maandenlang in onzekerheid zitten? De gebruikte redeneringen zijn geldig, maar moeten soms wel aangevuld worden tot complete redeneringen. De argumentatiestructuur die is toegepast is niet direct evident door de verzwegen argumenten en is in de tekst niet logisch opgebouwd. Bovendien lijkt het standpunt niet impliciet opgesloten in de inhoud van de argumenten door de vele verzwegen argumenten. De argumentatie lijkt dus niet deugdelijk. Een redelijk argument moet kwalitatief in orde zijn en dus geen drogredenen bevatten. In de tekst lijkt er sprake te zijn van een naturalistische drogreden aangezien het subjectieve standpunt (1.) wordt ondersteund door drie feitelijke argumenten (1.1a., 1.1b. en 1.1c.) die op hun beurt weer worden ondersteund door feitelijke argumenten. De bijbehorende nietfeitelijke argumenten zijn voornamelijk verzwegen en hebben geen onderbouwing. De argumentatie lijkt dus ook niet redelijk. Al komt de schrijver ter zake en wordt er niet onnodig uitgeweid lijkt de argumentatie ook
MVM Toets
Pagina 5 van 16
niet toegankelijk te zijn. Ten eerste is het taalgebruik niet duidelijk, omdat er vage termen worden gebruikt. Wat is nu "rechtszekerheid"? Wat wordt precies bedoeld met “nadelig uitpakken”? Wat is een “niet helder juridische uitkomst”? Ten tweede worden niet alle benodigde argumenten naar voren gebracht (zie onder andere de verzwegen argumenten) die nodig zijn voor een goed begrip van de argumentatie. Vraag 4 – Referenties Lees de onderstaande tekst over voedselveiligheid en geef aan waar referenties nodig zijn om plagiaat te voorkomen.
Voedselveiligheid is: “de garantie dat voedsel geen nadelige gevolgen heeft voor de gezondheid van de eindverbruiker wanneer het wordt bereid en gegeten, rekening houdend met het doel en de manier van consumptie ervan”. Onveilig voedsel is een probleem waaraan jaarlijks wereldwijd naar schatting meer dan één miljoen mensen overlijden. In de EU zijn in 2009 5.550 uitbraken van voedselinfecties gerapporteerd met bijna 50.000 ziektegevallen, waarvan er ruim 4.350 in het ziekenhuis kwamen en er 46 overleden. Overigens wordt slechts een fractie van het werkelijk aantal uitbraken gerapporteerd. Zo zijn er naar schatting in Nederland jaarlijks wel 500.000 voedselinfecties per jaar. Voedselinfecties kunnen ontstaan overal waar mensen voedsel consumeren. Een belangrijke locatie waar voedselinfecties ontstaan is bij consumenten thuis. Wij schatten in dat het percentage van het aantal uitbraken van voedselbesmettingen waarvan de oorzaak bij consumenten thuis ligt, varieert tussen 10 en 50%, afhankelijk van het land. Voornaamste oorzaak is het onzorgvuldig gedrag van consumenten tijdens het bewaren en bij bereiding van het voedsel. Bij 40% van de clusters van voedselinfecties en -vergiftigingen gemeld bij de Inspectie voor de Gezondheidszorg in 2010 was de plaats van bereiding het gezin. Voedselveiligheid is: “de garantie dat voedsel geen nadelige gevolgen heeft voor de gezondheid van de eindverbruiker wanneer het wordt bereid en gegeten, rekening houdend met het doel en de manier van de consumptie ervan” (REFERENTIE NODIG). Onveilig voedsel is een probleem waaraan jaarlijks wereldwijd naar schatting meer dan één miljoen mensen overlijden (REFERENTIE NODIG). In de EU zijn in 2009 5.550 uitbraken van voedselinfecties gerapporteerd met bijna 50.000 ziektegevallen, waarvan er ruim 4.350 in het ziekenhuis kwamen en er 46 overleden (REFERENTIE NODIG). Overigens wordt slechts een fractie van het werkelijk aantal uitbraken gerapporteerd. Zo zijn er naar schatting in Nederland jaarlijks wel 500.000 voedselinfecties per jaar (REFERENTIE NODIG). Voedselinfecties kunnen ontstaan overal waar mensen voedsel consumeren. Een belangrijk locatie waar voedselinfecties ontstaan is bij consumenten thuis. Wij schatten in dat het percentage van het aantal uitbraken van voedselbesmettingen waarvan de oorzaak bij consumenten thuis ligt, varieert tussen 10 en 50%, afhankelijk van het land. Voornaamste oorzaak is het onzorgvuldig gedrag van consumenten tijdens het bewaren en bereiding van het voedsel. Bij 40% van de clusters van voedselinfecties en -vergiftigingen gemeld bij de Inspectie voor de Gezondheidszorg in 2010 was de plaats van bereiding het gezin (REFERENTIE NODIG). [De door de auteurs gemaakt schatting in de tweede alinea behoeft geen referentie om plagiaat te voorkomen, aangezien het duidelijk hun eigen mening betreft.]
MVM Toets
Pagina 6 van 16
Deel 2
Veiligheid en Milieu (27 punten)
Vraag 5 – Life Cycle Assessment 5A. Wat is een LCA en wat kan je er mee meten? Voor welk doel kun je een LCA gebruiken?
Een LCA is een kwantitatieve beoordeling of waardering van producten of diensten in termen van milieueffecten (de P van Planet). Of: het is een goed gedefinieerde methode om de milieu-impact van een product of dienst te bepalen. Een LCA is het best te gebruiken in vergelijkende studies: bepalen welk van twee of meerdere alternatieven het beste scoren op milieuvriendelijkheid. 5B. Beschrijf kort de keten van een product (cradle-to-grave) en de verschillende fasen die van invloed zijn op de LCA. Geef voor elk van deze fasen een voorbeeld van een product waarvoor de invloed op de uitkomst van de LCA veel groter is dan voor de andere fasen.
De keten ziet er als volgt uit:
emissie naar lucht energie materialen verwerking materialen
productie
gebruik
hergebruik
onderhoud emissie naar water en bodem
stort
Terecht is door de meeste studenten ook Transport als fase opgenomen. Dat zijn in bovenstaande diagram de grijze pijlen. Hierbij wat voorbeelden van producten of diensten die een hoge impact voor een van de fasen hebben (voor het grootste gedeelte ook door studenten genoemd): Materialenverwerking: goud, diamant, zeldzame aarden Productie: Staal, aluminium, metalen over het algemeen, olie, huis, gebouw, zonnepanelen, cement Transport: agrarische producten (met name bloemen werd genoemd), goederen uit verre landen, producten die inefficiënt zijn in vervoer (bijvoorbeeld gassen) Gebruik: Koffiezetter, auto, wasmachine, wasdroger Onderhoud: in ieder geval hoog: huizen, auto’s, vliegtuigen Hergebruik / Stort: kernenergie (radioactief afval), plastics, kauwgom. MVM Toets
Pagina 7 van 16
5C. Om een LCA te kunnen uitvoeren moeten eerst de systeemgrenzen en de Functionele Eenheid (FU = Functional Unit) worden gedefinieerd. Wat wordt er verstaan onder de functionele eenheid? Wat zou je als functionele eenheid nemen voor: (1) vervoer van groente en fruit over de weg; (2) koffie bereiden op verschillende manieren; (3) een boormachine; (4) een personenauto.
Vaak wordt hier de eco-cost of andere indicatoreenheid genoemd, maar dat is de eenheid waarin de milieueffecten worden uitgedrukt. Ook wordt een (deel van) een apparaat genoemd. Dit is dus allemaal niet juist. De FU combineert functionaliteit en de eenheid waarin deze uitgedrukt wordt. Eventueel worden hier scenario’s aan toegevoegd (bv volgens welke standaarden, in welke regio’s toepasbaar, etc.). FU = {systeemfunctie} per {rekeneenheid} + scenario’s Vervoer van groente en fruit over de weg: getransporteerd volume (getransporteerd per liter), dus per m3⋅km (eventueel per kg⋅km als het een relatief zware product betreft zoals aardappelen of rode kool) . Koffie bereiden op verschillende manieren: per kop koffie (of per 10 koppen koffie), met eventueel als scenario ‘voor het maken van x aantal koppen per dag) Een boormachine: per geboord gat. Uitleg: de functie van een boormachine is een gat boren, dat meestal gebruikt wordt voor het maken van een verbinding, met plug en/of schroef. Je zou het verder kunnen beperken door per lengte geboord gat te definiëren. Maar je kunt het ook ruimer stellen door per gemaakte verbinding te definiëren. In dit laatste geval wordt het ook mogelijk om een vergelijking te maken tussen het vastzetten van iets met schroeven via een geboord en met het gebruiken van lijm of nog een andere hechtingsmethode. Een personenauto: per persoon⋅km (de functie is immers het vervoer van personen, dan speelt dus ook de bezettingsgraad en de capaciteit een rol).
5D. Als twee of meerdere alternatieven met elkaar vergeleken worden is het handig als de uitkomst van de LCA kan worden weergegeven door een enkel getal, de zogenaamde ‘single indicator’. Noem de drie single indicators die het meest gebruikt worden, vermeld waarop ze gebaseerd zijn en geef voor- en nadelen van deze indicators.
Carbon Footprint (CO2): gebaseerd op een enkel “issue” Voordelen: gemakkelijk en eenvoudig Nadelen: gebruikt maar een fractie van de gegevens; houdt geen rekening met toxische stoffen en uitputting van materialen Ecoindicator 99 / Recipe: gebaseerd op toegebrachte schade Voordelen: is allesomvattend en vrijwel compleet MVM Toets
Pagina 8 van 16
Nadelen: heel ingewikkeld en werkt met deels subjectieve gewichtsfactoren Eco-costs 2007: gebaseerd op preventiekosten Voordelen: relatief eenvoudig, kan als modulaire database worden opgezet. Nadelen: “No effect Level” is niet altijd gemakkelijk objectief te bepalen. De werkelijke schade in geld uitgedrukt kan wel groter/kleiner zijn dan de preventiekosten.
5E. Waarom is het voor een bedrijf van belang LCAs uit te (laten) voeren op hun producten?
Omdat externe kosten (milieukosten: emissies, energie, materialen) door wetgeving uiteindelijk zullen worden geïnternaliseerd, m.a.w. in de prijs van het product worden opgenomen. Als deze externe kosten te hoog zijn zal het product duurder worden dan een concurrerend product met lagere externe kosten. Een bedrijf zal moeten streven naar een hoge kwaliteit/kosten verhouding en relatief lage eco-kosten, anders bestaat het risico dat het bedrijf op de lange termijn niet rendabel zal zijn. Soms wordt alleen vermeld dat ‘het wel handig is om te weten’, maar dat is geen volledig en afdoende antwoord op de vraag. Algemene opmerking: Door sommigen wordt de gewone kostprijs (productieprijs) van een product genoemd. Dit gebeurt dan bij vraag A, B en E. Je kunt inderdaad wel de eco-costs (of een andere indicator die de milieuimpact vertegenwoordigt) uitzetten tegen een kwaliteit/prijs verhouding, maar de LCA op zich geeft zeker geen inzicht in de productieprijs van een product.
MVM Toets
Pagina 9 van 16
Vraag 6 – Veiligheid kernreactor van Petten Afgelopen weekend verschenen er in de pers berichten over een ‘rammelende veiligheidscultuur’ in de kernreactor van Petten. Lees bijgevoegd artikel uit de Volkskrant van zaterdag 18 oktober 2014. Beantwoord de volgende vragen met gebruikmaking van de opgedane kennis over procesveiligheid en risicomanagement strategieën: 6A. Analyseer grondig de tekst (eventueel per alinea) en noteer wat hier fundamenteel is fout gegaan.
De volgende kanttekeningen kunnen hier gemaakt worden: Alinea 1: De operator is niet ter zake kundig (mist opleiding of is niet juist ingelicht, in ieder geval niet toegerust voor zijn taak). Alinea 2: Zonder te weten wat hij doet, handelt de operator wel, maar alleen om te zorgen dat hij door kan met andere dingen (m.a.w. hij probeert zijn eigen straatje schoon te vegen, zoals iedereen daarna trouwens ook doet). Alinea 3: ‘denkt de controlekamer’: iedereen daar aanwezig is het er kennelijk mee eens? Deskundigen zijn blijkbaar door de operator wel ingelicht, maar nemen ook geen actie. Met andere woorden: deskundigen blijken niet deskundig. Alinea 4: ‘…want de instrumenten vormen een geheel…’. Dit kan niet correct zijn. Bij een dergelijk systeem behoren meervoudige uitvoeringen onafhankelijk te zijn (dat zullen ze dus ook wel zijn, kan een foute interpretatie van de journalist zijn). De conclusie wordt getrokken: ‘2 is stuk’, maar er wordt niets gecontroleerd. Alinea 5: Ook de instrumentatiedienst is laks en voert geen controle uit. Hoezo is er geen alarm afgegaan? Alinea 6: De controlerende toezichthouder is de Kernfysische Dienst. De antwoorden op de door hen gestelde vragen laten duidelijk zien dat het dienstdoende personeel niet voor hun taak zijn opgeleid. Alinea 7: Pas na een maand wordt de meetapparatuur gecontroleerd. Resultaat: 1 en 3 zijn defect. Dit had dus meteen moeten worden gedaan. Er had al lang een ramp kunnen plaatsvinden (al gebeurde dat gelukkig niet). Lekkage: Alinea 1: Men beweert dat er geen alarm is afgegaan (zie alinea 5 boven), maar was het knipperende lampje niet een vorm van alarm? Nogal wat studenten hebben hier beweerd dat er minstens twee meters moeten functioneren om alarm te kunnen slaan. Dat is niet zo, elke meter kan onafhankelijk het alarm laten afgaan. Dat is juist zo omdat het zo belangrijk is dat er niets lekt. En daarom moeten er wel altijd minimaal twee meters functioneren opdat de kans zo klein mogelijk wordt dat een gevaarlijke situatie niet zou worden gedetecteerd. Er staat dus wel: ‘minstens twee van de drie meters moeten altijd werken…’. En dat was niet het geval. Alinea 2: Ondanks de grove nalatigheid is er toch nog een ‘klokkenluider’ die er voor zorgt dat het incident wordt gemeld aan de KD. Alinea 3: KD is terecht boos: vernietigend rapport. Er had een ramp kunnen plaatsvinden. MVM Toets
Pagina 10 van 16
Alinea 4: Er wordt blijkbaar binnen de hoge fluxreactor niet nagedacht en niet gecommuniceerd. Blijkbaar wordt er ook onvoldoende of helemaal niet geoefend. Dit is nodig om het personeel scherp te houden en het functioneren van de apparatuur te controleren. 6B. Welke maatregelen op welke niveaus (van risicomanagement strategieën) zou je invoeren om de veiligheid van de reactor te verbeteren?
Procedureel: Er kan hier heel veel verbeterd worden. Allereerst moeten de te volgen procedures eenduidig, volledig en waterdicht op papier worden gezet (zo dit al niet bestaat). Vervolgens dient alle personeel getraind te worden in de veiligheidsaspecten en technische aspecten van de installaties. Dan moeten zij kennis nemen van de procedures en deze op gezette tijden opfrissen en oefenen. Verder moeten heel duidelijk de communicatielijnen binnen het bedrijf worden vastgelegd en geoefend. Actief: Er kan overwogen worden bepaald alarmmeldingen (zoals dat knipperende lampje) niet alleen zichtbaar te maken voor de operator maar ook direct bij een hoger personeelslid te laten afgaan (afhankelijk van de ernst van de melding). Dit is overigens nog half procedureel. Er kunnen ook zaken als kleppen, afsluiters, ventilatoren, en dergelijke gekoppeld worden aan deze alarmen. Om hier echt iets zinnigs over te zeggen is moeilijk zonder de details van de installatie te kennen. Maar kennelijk waren dergelijke systemen niet in werking, want men kon ongestoord een maand doorgaan. Men zou ook bijvoorbeeld kunnen denken aan het automatisch uitschakelen van de reactor na een bepaalde tijd (bv een dag) indien de oorzaak van het alarm niet is weggenomen. Passief: dat wordt nog moeilijker om iets over te zeggen zonder detailkennis. Het gaat hier over ontsnapte radioactiviteit naar de buitenlucht. Men zou kunnen denken aan een extra omhulsel van waaruit de lucht eerst via een zuiveringsinstallatie geleid kan worden voordat deze de buitenlucht bereikt. Inherent: Zonder detailkennis niet te bedenken. Waarschijnlijk geen andere oplossing dan geen reactor te hebben? 6C. Welk normatief standpunt zou je als chemicus / chemisch ingenieur innemen tijdens een discussie naar aanleiding van dit krantenartikel aan de eettafel in je studentenhuis? Geef twee argumenten.
Het gaat hier over een standpunt dat gebaseerd is op of appelleert aan normen en waarden, niet alleen op de feiten zoals in het artikel zijn genoemd. Bijvoorbeeld: De manier waarop met veiligheid is omgegaan is maatschappelijk onacceptabel want: - Werknemers handelen niet adequaat - Hoger personeel neemt hun verantwoordelijkheden niet serieus Of er moeten zinnen in staan in de trant van: - Beveiliging behoort bij een high-risk operatie op topniveau te zijn - Het personeel behoort voldoende kennis, training en verantwoordelijkheidsbesef te hebben. MVM Toets
Pagina 11 van 16
Vraag 7 - HAZOP Een explosie die in december 2005 op een grote brandstofopslagplaats in Buncefield (UK) plaatsvond, was naar verluid tot in België en Nederland hoorbaar. De oorzaak bleek het onzorgvuldig vullen van één van de tanks, waarbij 300 ton benzine over de rand kon stromen. Naar aanleiding van deze ramp werden de voorschriften voor het doen van een HAZOP op dergelijke systemen verscherpt. Zonder op de details van deze gespecialiseerde HAZOP standaarden in te gaan, zou het zorgvuldig uitvoeren van een eenvoudige HAZOP op het vulsysteem van een opslagtank in principe een dergelijk ongeval moeten kunnen voorkomen. In bijgaand flow diagram is een opslagtank voor benzine getekend (capaciteit 500 m3). De tank wordt vanuit een tankauto gevuld met een debiet van 20 m3/uur. Vanuit de opslagtank wordt de vloeistof naar een proces verpompt. Het proces vraagt 5 m3/uur bij een druk van 5 barg (barg betekent gauge druk, druk ten opzichte van atmosfeer). De tank heeft een hoogte van 10 m en een diameter van 8 m. Een stikstof atmosfeer boven de vloeistof in de tank moet voorkomen dat er een explosieve atmosfeer in de tank kan ontstaan. De ontwerpdruk voor deze atmosfeer is -6 / +20 mbarg. De drukregeling van de stikstofatmosfeer houdt de druk tussen 3 en 10 mbarg door via de controlekleppen stikstof toe te voeren of gasmengsel af te voeren (na reiniging). De tank is verder voorzien van een niveaumeter met een hoog en laag niveau alarm. Voer een HAZOP uit voor alleen node 2. Deze node heeft betrekking op het vloeistofniveau en het gas boven de vloeistof in de tank. Doe dit door je resultaten in te vullen in bijgaande tabel, waarin te gebruiken parameters en guidewords al zijn ingevuld. Dus niets meer doen dan het invullen van de tabel. Vergeet niet de informatieve kop van de tabel ook in te vullen. Indien de acties aanleiding geven tot aanpassingen in het flow diagram, dan mag je die ook op het diagram zelf tekenen (dan niet vergeten in te leveren).
MVM Toets
Pagina 12 van 16
Modeluitwerking: Apparaat: Vulsysteem voorraadtank Node: Node 2: Niveau en gasdruk in tank Parameter: DRUK Guideword
Afwijking
Oorzaken Drukregelaar defect
MORE
> 20 mbarg
LESS
Regelsysteem N2 faalt < -6 mbarg Geen N2 toevoer
Intentie: Voorraadtank vullen Intentie: Binnen veiligheidsgrenzen blijven Gevolgen Maatregelen / acties Gevaar voor scheuren van het Drukontlastklep of dak van de tank en lekkage van overdrukventiel benzine, waardoor een explosie installeren, die werkt bij en/of brand zou kunnen een lagere druk dan 20 ontstaan. mbarg, bv 15 mbarg Als boven Als boven Onderdruk waardoor tank ook Drukontlastklep of zou kunnen falen, met onderdrukventiel laat bovenstaande gevolgen. inert gas binnen, bv bij -4 mbarg. Let op: geen lucht binnenlaten anders kan een explosief mengsel ontstaan
Opmerkingen: - Bij oorzaken voor te hoge of te lage druk wordt vaak ingevuld dat er te veel of te weinig vloeistof in de tank zit. De druk wordt echter geregeld door het N2-systeem (boven de tank getekend) en zorgt bij meer of minder vulling voor een druk tussen de ingestelde grenzen. Dus zeker binnen de grenzen van de hoge en lage instellingen van de levelcontroler op de tank heeft de mate van vulling geen enkele invloed op de druk boven de vloeistof. Het kan die alleen maar hebben als het N2-systeem faalt. Dus de enige oorzaak hier is het falen van het N2-systeem (kan eventueel nog uitgesplitst worden in verschillende soorten van falen). Als het niveau boven of onder de level limieten komt, zou het wel eens kunnen dat het N2-systeem het niet meer aan kan, maar dan is er dus een levelafwijking, vandaar de parameter level voor dezelfde node, die dat dan moet onderzoeken en voorkomen. - Bij gevolgen is vaak ‘explosiegevaar’ geschreven. Echter, door de hogere of lagere druk zal eerst gevaar voor barsten en lekken optreden, pas daarna treedt explosiegevaar op. Ook werd er vaak geschreven ‘kans op explosief mengsel’. Maar waar komt de O2 dan vandaan? Alleen te hoge druk of te lage druk geeft geen aanleiding tot een explosief mengsel. Daar is eerst zuurstof voor nodig en die kan er pas bij als er barsten zijn opgetreden. - Bij maatregelen helpt het om bovenstaande redenen dan ook niet om te stellen dat meer of minder vullen van de tank de oplossing zou zijn. Omdat de fout in het N2systeem zit zal de druk weer gewoon naar de foute waarde terugkeren, bijvoorbeeld als de hoog/laag instelling van de controller is verlopen. Sommige studenten beweren dat er al een drukventiel geinstalleerd is en de gekozen oplossing hier overbodig is. Maar de klep boven op de reactor die te hoge druk aflaat wordt gecontroleerd door de PIC en reageert dus op een drukmeting. Deze maakt deel uit van het N2-systeem. Als dat systeem faalt, moet er dus een andere uitweg zijn voor te hoge druk. Dat is de veiligheidsklep (overdrukventiel of onderdrukventiel) die niet gekoppeld zijn aan een meter, maar direct werken op de werkelijke druk in de tank. MVM Toets
Pagina 13 van 16
Apparaat: Vulsysteem voorraadtank Node: Node 2: Niveau en gasdruk in tank Parameter: LEVEL
Intentie: Voorraadtank vullen Intentie: Binnen veiligheidsgrenzen blijven
Guideword Afwijking Oorzaken MORE Hoog Hoog niveau alarm faalt (bij (HIGHER) vloeistof te snelle vulling t.o.v. niveau verbruik)
LESS (LOWER)
Laag vloeistof niveau
Gevolgen Gevaar voor overlopen Eventueel scheuren Explosiegevaar
Laag niveau alarm faalt (bij Mogelijke schade aan tank te weinig aanvoer / te veel (ontstaan door onderdruk verbruik) vanwege pomp naar proces)
Maatregelen / acties Overweeg een extra hoog niveau beveiliging (volgens ander principe), met een LIAC, teruggekoppeld naar pomp en kleppen van het vulsysteem. Overweeg pomp naar proces (en kleppen) automatisch te stoppen bij laag niveau via een onafhankelijke beveiliging.
Opmerkingen: - Bij oorzaken wordt te veel of te snelle vulling t.o.v. verbruik (of andersom bij Less) vaak gezien als oorzaak. Natuurlijk kunnen de levels alleen maar te hoog of te laag worden als er relatief te veel wordt toegevoegd of weggepompt. Dus dit mag zeker genoemd worden, maar kan niet de oorzaak van de overschrijding zijn, want er is een LIA geinstalleerd. Indien deze goed werkt en er wordt volgens de procedures op het alarm gereageerd, dan kan het niveau niet te hoog of te laag worden. Dus (vergelijkbaar met boven) is de enige echte reden hiervoor dus: LIA is defect. - Omdat blijkbaar een fout niveau moet worden voorkomen via procedurele weg als reactie op een alarm, kan dit omgezet worden in een actieve maatregel door een LIAC te installeren, waarbij de controle staat voor terugkoppeling naar pomp en kleppen die zorgen voor aanvoer/afvoer. Omdat de gevolgen gigantisch kunnen zijn (dus hoog risico) is het aan te raden een dubbel systeem te hebben. Dus de LIA laten zoals die is een LIAC toe te voegen met een andere methode om het niveau te meten. Dit zowel voor Hi en Lo.
MVM Toets
Pagina 14 van 16
Flow sheet behorende bij de HAZOP opdracht
Node 2
Node 1
MVM Toets
Pagina 15 van 16
Apparaat: Node 2: Parameter: DRUK Guideword
Afwijking
Intentie: Intentie: Oorzaken
Gevolgen
Maatregelen / acties
MORE
LESS
Apparaat: Node 2: Parameter: LEVEL Guideword
Afwijking
Intentie: Intentie: Oorzaken
Gevolgen
Maatregelen / acties
MORE (HIGHER)
LESS (LOWER)
MVM Toets
Pagina 16 van 16
