En la industria farmacéutica y en otras ramas de la industria se utilizan diversos procesos y pasos de producción, todos los cuales tienen una cosa en común: Generan emisiones que posteriormente están presentes en el medio ambiente y en el aire que respiramos.
Dependiendo de su composición, estas emisiones son simplemente molestas porque se depositan en las superficies (que luego hay que limpiar) o incluso peligrosas para los empleados, ya que pueden ser inhaladas mientras están suspendidas en el aire y provocar enfermedades.
Este artículo explica cómo se producen las emisiones. Concretamente, se analizan los polvos: ¿Qué propiedades tienen? ¿Qué efecto tienen? ¿Qué se puede hacer para limitar la propagación del polvo?
Generación de emisiones
La generación de emisiones es tan diversa como los propios procesos de producción. Se hace la siguiente distinción:
- emisiones espaciales (por ejemplo, generadas por la pulverización
- emisiones en una zona amplia (se producen, por ejemplo, durante los baños de inmersión)
- Emisiones puntuales (se producen, por ejemplo, durante la molienda)
En la industria farmacéutica, por ejemplo, el prensado de comprimidos es un proceso en el que se libera polvo. Pero también se generan emisiones durante la mezcla, el recubrimiento y otros procesos.
La dispersión depende de las siguientes propiedades de las sustancias:
- Tamaño de las partículas
- Peso de las partículas
- Momento de las partículas
- Velocidad de las partículas
- Estado de agregación (sólido, líquido, gaseoso)
Si la sustancia está presente en forma de gas, se extiende uniformemente, ya que las moléculas de gas flotan (se dispersan) en el aire. En estado de agregado líquido o sólido -por ejemplo, polvos-, la dispersión, es decir, la distribución de las partículas en el aire, depende del tamaño de la gota o partícula: cuanto menor es el tamaño, más fácilmente flotan las partículas en el aire y pueden ser transportadas más lejos.
Propiedades del polvo
Las emisiones que están presentes en forma sólida se llaman polvo. Este término engloba todas las partículas finas y sólidas de distintos tamaños que se encuentran en los gases y, sobre todo, en el aire. Las partículas pueden ser de distintos orígenes. El tiempo de permanencia también puede variar en función del tamaño.
¡Así que no todo el polvo es igual!
Dependiendo de cómo y dónde se cree el polvo, da lugar a determinadas propiedades con sus correspondientes efectos sobre las personas y el medio ambiente. Si estas propiedades son perjudiciales, hay que encontrar soluciones para eliminar el polvo.
Al tratar el polvo -o la aparición de polvo en general- hay que tener en cuenta que, según su composición y aparición, puede suponer un riesgo para los trabajadores. En materia de salud y seguridad en el trabajo, se definen valores límite en función del tamaño y la forma de las partículas, cuyo cumplimiento se comprueba midiendo la concentración en el aire.
Diferenciación según el tamaño y la forma de las partículas:
Polvo EEste polvo puede inhalarse por la boca y la nariz. Las partículas con un tamaño de hasta 100 µm se adhieren a los pelos nasales o a las mucosas.
Ejemplo: Polen de flores o polvo de cemento
PolvoA El polvo A es polvo fino que puede penetrar en los alvéolos (respirable), ya que las partículas sólo pueden llegar a los pulmones en una medida máxima. 5 µm de tamaño.
Ejemplo: Humos de soldadura
PolvoU Polvo U significa «polvo ultrafino». <Se trata de nanopartículas con un tamaño de 100 nm.
Ejemplo: Producto de procesos de combustión, en pinturas y revestimientos
Fibras/polvo de fibrasLas fibras son partículas alargadas de sustancias inorgánicas u orgánicas. > <Todas las fibras que tienen una longitud de 5 µm, un diámetro de 3 µm y superan la relación longitud/diámetro de 3:1 suponen un riesgo, ya que pueden penetrar en las vías respiratorias más profundas.
Ejemplo: amianto, lana de vidrio, polvo de algodón
Diferenciación según las propiedades físicas
Si los polvos no sólo se generan en la producción, sino que también se utilizan para fabricar un producto, hay que tener en cuenta las siguientes propiedades:
Polvospegajosos Con los polvos pegajosos, las partículas se adhieren entre sí y a las superficies. Esto puede provocar puentes en los sistemas de producción.
Ejemplo: Comprimidos de recubrimiento
Polvosabrasivos Las partículas de los polvos abrasivos pueden dañar a largo plazo los sistemas de producción debido a su resistencia y a las propiedades de su superficie. Por eso, al diseñar las tuberías hay que tener en cuenta las velocidades de flujo y los espesores de pared.
Polvos higroscópicosEstas partículas extraen la humedad del aire y se pegan entre sí o se licúan. Entonces dejan de estar secos y de fluir libremente, lo que puede afectar a las fases posteriores de la producción.
Polvos hidrófobos Los polvos hidrófobos no se unen a la humedad del aire.
Polvos aglomerantesAl pulverizar partículas finas, se forman pequeños granos que se adhieren entre sí, lo que mejora las propiedades de transporte y procesamiento de los materiales. La aglomeración significa que los granos son más fluidos que las partículas finas y, por tanto, pueden transportarse más fácilmente. Sin embargo, hay que tener en cuenta las velocidades de flujo al diseñar las tuberías y los sistemas de producción, ya que pueden formarse tapones en los sistemas de producción.
Polvos que fluyen libremente Cuanto más finas sean las partículas, menos fluirá el polvo y más fácil será levantar el material. La vertibilidad debe tenerse en cuenta al diseñar las instalaciones de producción.
Polvos de puenteadoEl puenteado debe evitarse en las plantas de producción, ya que puede provocar interrupciones en el proceso. Al diseñar las instalaciones de producción, hay que tener en cuenta los polvos puente y adaptar el diseño en consecuencia.
Efecto del polvo
El efecto del polvo depende de varios factores. Por ejemplo, el polvo puede ser molesto simplemente por la cantidad presente. El cuerpo humano, especialmente las vías respiratorias, está dotado de diversos sistemas de protección para contrarrestar el polvo, siempre que la cantidad se mantenga dentro de unos límites. Sin embargo, el efecto también depende de las propiedades antes mencionadas, por ejemplo, hasta dónde pueden penetrar las partículas en el organismo.
Además del tamaño de las partículas, la composición también es importante para determinar el potencial de peligro. Dependiendo de los ingredientes, incluso las partículas más grandes que sólo llegan a las vías respiratorias superiores pueden suponer un riesgo. Por lo tanto, hay que tener en cuenta las propiedades toxicológicas:
Polvos sensibilizantesEstos polvos pueden provocar alergias y, por tanto, suponer un riesgo para las personas.
Ejemplo: polvos orgánicos de plantas y animales
Polvosfibrogénicos Los polvos fibrogénicos pueden provocar la cicatrización del tejido pulmonar y dañar permanentemente la función pulmonar.
Ejemplo: Polvo de cuarzo
Polvos corrosivos Las partículas de los polvos corrosivos pueden destruir los tejidos humanos al formar ácidos o bases.
Ejemplo: excrementos de pájaros
Polvos tóxicosLa inhalación de polvos tóxicos puede dañar órganos internos como los pulmones.
Ejemplo: polvos tóxicos de plomo, cadmio
Polvos cancerígenosEstos polvos pueden provocar cáncer.
Ejemplo: polvo de madera de roble, amianto
Polvosradiactivos Los polvos radiactivos pueden atacar al material genético, desencadenar tumores y depositarse en las mucosas o los bronquios.
Ejemplo: Tritio
Contención del polvo
El principio STOP, del que ya hemos hablado en nuestro artículo del blog sobre la protección de los trabajadores, se utiliza para reducir la propagación del polvo y los riesgos que plantea:
- Sustitución dela sustancia de riesgo: comprueba si existen sustancias menos toxicológicas.
- Medidas técnicas: actualizar los sistemas con soluciones de seguridad adecuadas.
- Medidas organizativas– Planifica para que los trabajadores no estén expuestos a sustancias peligrosas durante demasiado tiempo.
- Equipo de protección individual– Utilizar cuando todas las demás medidas no sean aplicables.
Por tanto, el primer paso debe ser intentar evitar la aparición de polvo. Esto puede conseguirse seleccionando las propiedades del material; por ejemplo, el uso de sustancias aglomerantes produce menos polvo que el de sustancias finas.
Si a pesar de todo se produce polvo, el riesgo puede reducirse si se utilizan sustancias menos tóxicas.
Las medidas técnicas son soluciones que absorben el polvo producido. Entre ellas se incluyen el encapsulamiento de las fases polvorientas del proceso, los sistemas de pulverización de agua y los ventiladores.
Una forma eficaz de proteger a las personas y el medio ambiente es extraer el polvo: el aire cargado de polvo se aspira directamente y se limpia en sistemas de extracción de polvo con elementos filtrantes adaptados a la aplicación. El polvo permanece en el sistema de filtrado y puede eliminarse como corresponda.
Dependiendo del tamaño de las partículas y de sus propiedades, hay varias opciones entre las que elegir, que se muestran a modo de ejemplo en el siguiente resumen. Por tanto, al planificar un sistema de filtrado, es importante comunicar las características del polvo al fabricante del sistema para que pueda seleccionar el filtro adecuado.
Además de planificar el despliegue de los trabajadores, las medidas organizativas también incluyen la limpieza y ventilación periódicas de las zonas de producción afectadas, a fin de mantener al mínimo la exposición en el propio lugar de trabajo.
Si no se puede evitar la aparición de polvo a pesar de todos los esfuerzos y el riesgo para los trabajadores sigue siendo elevado, sigue siendo necesario utilizar equipos de protección individual. También en este caso, la elección depende de las propiedades del polvo que se produzca.
Resumen
El polvo es un compañero cotidiano que no puede evitarse por completo. Pero que sea sólo una molestia o un peligro para la salud depende de varios factores:
- Cantidad
- Tamaño y forma de las partículas
- Propiedades del material
- Propiedades toxicológicas
Además de la limpieza periódica, existen diversas opciones técnicas, como los sistemas de filtrado, para proteger a las personas y el medio ambiente y reducir el impacto negativo del polvo en la producción de piezas sensibles.
