FORCIT har gjennomført langsiktig forskning og utvikling for å utvikle et nitrogenfritt sprengstoff for bergsprengning. Hovedretningen i utviklingen har vært emulsjonssprengstoffet med produktnavnet Kemiitti HPE, der oksidasjonsmiddelet er en løsning av hydrogenperoksid.
For øyeblikket utfører vi testkjøringer med hydrogenperoksidemulsjon ved hjelp av en produksjonsmodul for lokal fremstilling. Emulsjonen produseres direkte på bruksstedet, ettersom risikoene ved transport og lagring av hydrogenperoksid ikke er tilstrekkelig kartlagt. Hydrogenperoksidemulsjonen har ikke fått et eget UN-nummer, og derfor mangler testmetoder og krav basert på risikovurdering. Ved fullskala transport og lagring håndteres store mengder stoff, noe som kan ha alvorlige konsekvenser ved ulykker. I tråd med ansvarlig praksis kan produksjonsvolumet økes i takt med at risikoene blir bedre kjent og håndterbare.
I testingen av produksjonsmodulen har det vært et stort fokus på arbeidssikkerhet. Målinger har vist at håndtering av hydrogenperoksidløsning og emulsjon gir høye konsentrasjoner av hydrogenperoksid i luften rundt arbeidsområdet. Grenseverdien for 8 timers eksponering er 1 ppm., og for 15 minutters eksponering 2 ppm. I våre tester har vi målt konsentrasjoner på 2–20 ppm. Med tanke på hydrogenperoksidets kjemiske aggressivitet har vi valgt en beskyttelsesløsning som krever en ny arbeidskultur.
Den viktigste endringen er bruk av motorisert helmaske med ABEK-P2-filter, som beskytter hele ansiktet mot sprut som potensielt kan gi permanente øyeskader og umiddelbare kjemiske forbrenninger på huden. En annen viktig endring er bruk av væsketett kjemikaliebeskyttelsesdrakt. Vanlige arbeidsklær gir ikke tilstrekkelig beskyttelse og kan antennes ved kontakt med hydrogenperoksid.
En annen faktor som påvirker arbeidssikkerheten betydelig, er hydrogenperoksidemulsjonens sterke reaktivitet med mineraler og stoffer i jordsmonnet. I praksis er alt fremmed materiale en mulig årsak til reaksjon. Reaksjonen frigjør oksygen, vann og energi.
På grunn av den frigjorte energien varmes emulsjonen opp, noe som igjen akselererer reaksjonen. Oksygen og vanndamp som frigjøres, bærer med seg hydrogenperoksid – dette har blitt observert som damp med hydrogenperoksidkonsentrasjoner langt over grenseverdiene. Målinger viser at emulsjon som reagerer med malm når en temperatur på rundt 100 °C på kort tid.
I tillegg til reaksjoner med mineraler og stoffer i jordsmonnet skjer det også fordamping av hydrogenperoksid fra løsninger og emulsjoner uten kjemisk reaksjon. Under slike forhold ligger konsentrasjonene typisk i området 2–20 ppm. Ved eksoterme reaksjoner med høy intensitet har målte konsentrasjoner overskredet 20 ppm.
Med disse betydelige utfordringene fortsetter FORCIT utviklingsarbeidet mot feltforsøk, som forventes å starte allerede denne høsten. Hovedmålet med de første feltforsøkene er å verifisere både sikker håndtering av produktet med nye personlige vernetiltak og tilstrekkelig teknisk ytelse for bergsprengning.