Minder endotoxinen, beter werkklimaat

Werken aan een structurele oplossing en daarmee gezondheidsklachten voorkomen

In veel bedrijven in de agrarische (voedings)sectoren worden werknemers blootgesteld aan ‘organisch stof,’ bestaande uit materiaal van plantaardige, dierlijke en microbiologische oorsprong. Inademing van organisch stof kan leiden tot verschillende problemen met de gezondheid, waaronder luchtwegklachten, die worden veroorzaakt door specifieke deeltjes in dit stof, zoals endotoxinen afkomstig van bacteriën. Productiviteitsverlaging, afname van de motivatie, ziekteverzuim of in potentie zelfs arbeidsongeschiktheid kunnen het gevolg zijn. Omdat in de agrofood-sector de blootstelling aan endotoxinen relatief hoog is, vormt dit niet alleen een potentieel risico voor de medewerkers, maar ook voor de continuïteit van de sector.
Samen met een aantal proactieve brancheorganisaties en leveranciers is TNO op zoek naar een structurele oplossing voor deze problematiek, en dus vermindering van de bloostelling aan stof en endotoxinen in de agro-foodsectoren. Dit programma heeft kennis opgeleverd die het werkklimaat van de medewerkers ten goede komt. 

Opstellen van een ‘roadmap’

Het is lang niet altijd duidelijk welke factoren de hoogte van de blootstelling aan stof en endotoxinen bepalen, waardoor het onduidelijk is welke investering in maatregelen het meest (kosten-)effectief is. Daarom heeft TNO eerst samen met brancheorganisaties (Frugi Venta, NAO, Plantum, en NVP), bedrijven en fabrikanten van apparatuur de stand van zaken in kaart gebracht door middel van het opstellen van een Branche Innovatie Agenda (BIA). Hierbij stonden de selectie van prioritaire situaties met betrekking tot blootstelling aan stof en endotoxinen in de verschillende sectoren, en het aangeven van de oplossingsrichtingen voor deze problemen, centraal. Door middel van bedrijfsbezoeken in een ‘bedrijventour’, literatuuronderzoek en verschillende workshops zijn de problematiek en de mogelijke oplossingsrichtingen in kaart gebracht. In samenspraak met bedrijven en brancheverenigingen is een ‘Roadmap’ ontwikkeld, een agenda voor onderzoek en innovatie. Bij het opstellen hiervan stonden de behoeften van de bedrijven in de deelnemende sectoren, en de prioriteiten die zij zien, voorop. Uitgangspunt hierbij was zowel de winst die is te behalen qua vermindering van de huidige blootstellingsniveaus als de kans van slagen van mogelijke oplossingen. Uit de binnen de roadmap geïdentificeerde activiteiten is een ‘programma’ rond het thema endotoxinen ontstaan, bestaande uit een aantal elkaar aanvullende (onderzoeks)projecten.

Aanpak bij de bron – ‘een schone start’ (contactpersoon Suzanne Spaan)

Is samenwerking met drie brancheorganisaties (Frugi Venta, Plantum en NAO) heeft TNO binnen dit kennisontwikkelingsproject gewerkt aan de aanpak van endotoxinen met behoud van de kwaliteit van het product en een redelijke kostenefficiency. Al tijdens de BIA kwam naar voren dat het begin van het verwerkingsproces cruciaal is. Als je daar voorkomt dat endotoxinen vrijkomen, valt er de meeste winst te behalen. Door middel van het analyseren van productmonsters zijn de endotoxinen-niveaus op en in de producten in kaart gebracht (de ‘bron’ van blootstelling), om op basis van die kennis na te gaan wat mogelijk kansrijke, effectieve en efficiënte maatregelen zijn om persoonlijke blootstelling aan endotoxinen in bedrijven die agrarische producten verwerken zo dicht mogelijk bij de bron aan te pakken. Er zijn drie basisbronnen van endotoxinen onderscheiden, namelijk de buitenkant van het product zelf en het meekomende grond- en plantmateriaal. Veruit de hoogste niveaus endotoxinen zijn gemeten in het plantmateriaal, gevolgd door respectievelijk het grondmateriaal en de buitenkant van de producten. Bij een onderscheid naar productsoort zijn de hoogste niveaus gevonden op monsters van uien, gevolgd door zaden en aardappelen. Verder blijken monsters van zandgrond over het algemeen meer endotoxinen te bevatten dan monsters van kleigrond.
Bij de zaden blijken endotoxinen vooral op stof en ander aanhangend materiaal zitten, en dus niet zo zeer op of in de zaden zelf. Het loont om dat stof zo vroeg mogelijk te verwijderen en op een gecontroleerde wijze af te voeren. Verder kun je denken aan het borstelen van uien in een afgesloten systeem om grond en losse velletjes tijdig te verwijderen. In de aardappelverwerking is het van belang om veilig om te gaan met de minuscule waterdruppels die vrijkomen bij het wassen van aardappels, want ook die kunnen endotoxinen bevatten. Aandacht voor endotoxinen aan het begin van het begin van het verwerkingsproces levert tevens winst op tijdens de rest van het verwerkingsproces, bijvoorbeeld doordat er minder slijtage optreedt en er minder hoeft te worden schoongemaakt.

Endotoxinen en waswater (contactpersoon René Jurgens)

Tijdens dit technologieclusterproject (TC project) hebben de deelnemende bedrijven de opbouw van endotoxinen in hun watersystemen en risicopunten met betrekking tot de blootstelling aan endotoxinen in kaart gebracht aan de hand van een door TNO opgestelde enquête. Ook zijn bij zes bedrijven analyses uitgevoerd om de endotoxinenconcentraties in het water en in de lucht op verschillende plekken in het watersysteem vast te stellen. Vervolgens is kennis met betrekking tot waterbehandeling vanuit TNO en de betrokken leverancier overgedragen aan de deelnemers.
Om de omgevingslucht binnen de norm te houden, lijkt een reductie van endotoxinen nodig tot minder dan 1.500 EU/ml in het water. Uit de bedrijfsenquêtes blijkt dat bezinking met of zonder extra stap (doorgaans coagulatie/flocculatie) de meest gebruikelijke aanpak voor behandeling van het gebruikte waswater is. Het overgrote deel van het water wordt hergebruikt. Belangrijke risicopunten voor blootstelling aan endotoxinen zijn de uitvoer en omgeving van de wasser, meer specifiek de leesband, leesruimte, viltdoeken, droogrollen, zandzeven en kleibaden. Verder blijkt dat het viltdoek dat wordt gebruikt voor het drogen van aardappelen veel endotoxinen kan bevatten, terwijl zelden of nooit reiniging of vervanging van de viltdrogers plaatsvindt.
Waterbehandeling voor het reduceren van endotoxinen in water biedt goede perspectieven. Eerste testen met geoptimaliseerde coagulatie/flocculatie (inclusief voorfiltratie en zandverwijdering) laten zien dat een verwijdering van 98% haalbaar lijkt. Al met al lijkt dit voldoende om (ruim) onder de voorgestelde gezondheidskundige advieswaarde van 90 EU/m³ in de lucht te komen. Naar verwachting kan daarom in de meeste gevallen worden volstaan met de implementatie van een geoptimaliseerde coagulatie/flocculatie stap. Eventueel zijn nog diverse membraanfiltratietechnieken of waterstofperoxidebehandelingen in te zetten om een nog verdergaande verwijdering en afbraak van endotoxinen te bewerkstelligen.

Resultaten van praktijkproeven (contactpersoon Piet Jacobs)

Tijdens zowel het TC project ‘Aanpak emmissiepunten’ (gericht op de uiensector) als het TC project ‘Filters en filtersystemen (sector-overstijgend) zijn een aantal praktijkproeven uitgevoerd. Een samenvatting van deze resultaten is hier te vinden.
Een praktijkproef binnen de uiensector heeft laten zien dat door middel van voorschoning (verwijdering van plant- en grondmateriaal) de hoeveelheid endotoxinen die in de lucht terecht komt met meer dan 95% kan worden teruggebracht. Dit laat een duidelijke potentie zien voor het bereiken van een vergelijkbaar resultaat binnen andere sectoren. Vroegtijdig afstaarten in een luchttechnisch afgesloten apparaat biedt de grootste winst. Hierbij is een combinatie met het gebruik van luchttechnisch gesloten kistenkantelaars en bunkers van groot belang. Vervolgens is het de uitdaging om een goede methode te vinden/te ontwikkelen die in staat is om na het afstaarten aangehecht plant- en grondmateriaal effectief van het product te verwijderen zonder deze te beschadigen.
Uit een praktijkproef met diverse filters blijkt dat endotoxinen naar verwachting voornamelijk gebonden/gehecht zijn aan (stof)deeltjes groter dan 2,5 µm voorkomen. Met de geteste filters is een afvangstpercentage voor endotoxinen van 85% tot meer dan 96% mogelijk. Dit biedt mogelijkheden met betrekking tot het beperken van de uitstoot van (organisch) stof en endotoxinen naar de omgeving recirculatie van gereinigde lucht.

Ervaringen tot nu toe

De reacties vanuit de deelnemende brancheverenigingen zijn bijzonder positief. Gijsbrecht Gunter van Frugi Venta stelt dat kennis groeit als je die deelt: ‘Door als ondernemers bij elkaar te kijken kom je verder.’ Gea Bouwman van Plantum: ‘Er gebeurt al veel in de zadensector om blootstelling aan endotoxinen te voorkomen, maar door het TNO-project kregen we scherper waar we de focus kunnen leggen.’ En Jan Gottschall van NAO: ‘Door het bedrijfsleven bij het onderzoek te betrekken haal je zowel de onderzoekers naar de praktijk, als de praktijk naar het onderzoek.’

Aangezien de kennis die is opgedaan met betrekking tot het omgaan met endotoxinen ook relevant is voor andere onderdelen van de agrofood-sector, zoals bijvoorbeeld de bloembollenteelt of de diervoederindustrie, is het van belang om deze kennis breed te delen. Bedrijven of brancheverenigingen die meer willen weten kunnen contact opnemen met TNO.

Toekomst?

De afgelopen jaren hebben zowel de deelnemende branches als TNO fors geïnvesteerd in het onderwerp endotoxinen, en zijn er grote stappen gemaakt. Er is een grote hoeveelheid kennis ontwikkeld, die op verschillende manieren is gedeeld met zowel de verwerkende bedrijven als (een deel van) hun leveranciers, waardoor er nu praktische handvaten beschikbaar zijn om de endotoxinen-problematiek effectief aan te pakken. Het is nu cruciaal om de opgedane kennis te testen en te toetsen in de praktijk om tot daadwerkelijk bewezen oplossingen en daarmee een structurele verlaging van de blootstelling aan endotoxinen te komen.

Meer informatie?

De rapporten die zijn opgesteld in het kader van de hierboven beschreven projecten zijn te downloaden via de TNO Repository.

Contact

Suzanne Spaan (email [email protected], telefoon 088 866 1821)
Piet Jacobs (email [email protected], telefoon 088 866 3315)
René Jurgens (email [email protected], telefoon 088 866 2733)

 

Terug naar het overzicht