Nell’industria farmaceutica e in altri settori industriali vengono utilizzati diversi processi e fasi di produzione che hanno tutti una caratteristica in comune:
A seconda della loro composizione, queste emissioni possono essere fastidiose perché si depositano sulle superfici (che poi devono essere pulite) o addirittura pericolose per i dipendenti, in quanto possono essere inalate mentre sono sospese nell’aria e causare malattie.
In questo articolo scoprirai come vengono prodotte le emissioni. In particolare, ci occupiamo delle polveri: Quali proprietà hanno? Che effetti hanno? Cosa si può fare per limitare la diffusione delle polveri?
Generazione di emissioni
La generazione di emissioni è tanto diversa quanto i vari processi produttivi. Si può fare la seguente distinzione:
- emissioni spaziali (ad esempio causate da irrorazione
- emissioni su un’ampia area (si verificano ad esempio durante i bagni ad immersione)
- Emissioni puntuali (si verificano ad esempio durante la macinazione)
Nell’industria farmaceutica, ad esempio, la pressatura delle compresse è un processo che rilascia polvere. Ma le emissioni vengono generate anche durante la miscelazione, il rivestimento e altri processi.
La diffusione dipende dalle seguenti proprietà delle sostanze:
- Dimensione delle particelle
- Peso delle particelle
- Momento delle particelle
- Velocità delle particelle
- Stato di aggregazione (solido, liquido, gassoso)
Se la sostanza è presente come gas, si diffonde in modo uniforme poiché le molecole di gas fluttuano (si disperdono) nell’aria. Allo stato liquido o solido aggregato – ad esempio le polveri – la dispersione, cioè la distribuzione delle particelle nell’aria, dipende dalle dimensioni delle gocce o delle particelle: più piccole sono le dimensioni, più facilmente le particelle galleggiano nell’aria e possono essere trasportate.
Proprietà della polvere
Le emissioni presenti in forma solida sono chiamate polveri. Con questo termine si intendono tutte le particelle solide e fini che si trovano in varie dimensioni nei gas e soprattutto nell’aria. Le particelle possono avere origini diverse. Anche il tempo di permanenza può variare a seconda delle dimensioni.
Quindi non tutta la polvere è uguale!
A seconda di come e dove si crea la polvere, si ottengono determinate proprietà con relativi effetti sulle persone e sull’ambiente. Se queste proprietà sono dannose, è necessario trovare soluzioni per eliminare la polvere.
Quando si tratta di polveri o di polveri in generale, è bene tenere presente che, a seconda della loro composizione e della loro presenza, possono rappresentare un rischio per i dipendenti. Per quanto riguarda la salute e la sicurezza sul lavoro, vengono definiti dei valori limite in base alle dimensioni e alla forma delle particelle, il cui rispetto viene verificato misurando la concentrazione nell’aria.
Differenziazione in base alla dimensione e alla forma delle particelle:
Polvere EQuesta polvere può essere inalata attraverso la bocca e il naso.
Le particelle con dimensioni fino a 100 µm si attaccano ai peli nasali o alle membrane mucose. Esempio: polline di fiori o polvere di cemento.
Polvere ALa polvere A è una polvere fine che può penetrare negli alveoli (respirabile), poiché le particelle hanno una dimensione massima di 5 µm.
5 µm di dimensione. Esempio: fumi di saldatura
Polvere ULa parola polvere U sta per “polvere ultrafine”. <
Si tratta di nanoparticelle con una dimensione di 100 nm. Esempio: prodotto dei processi di combustione, nelle vernici e nei rivestimenti.
Fibre/polvere di fibreLe fibre sono particelle allungate di sostanze inorganiche o organiche. > <
Tutte le fibre che hanno una lunghezza di 5 µm, un diametro di 3 µm e un rapporto lunghezza/diametro superiore a 3:1 rappresentano un pericolo, in quanto possono penetrare nelle vie respiratorie più profonde. Esempio: amianto, lana di vetro, polvere di cotone
Differenziazione in base alle proprietà fisiche
Se le polveri non vengono generate solo durante la produzione, ma vengono anche utilizzate per fabbricare un prodotto, è necessario considerare le seguenti proprietà:
Polveri appiccicoseCon le polveri appiccicose, le particelle aderiscono tra loro e alle superfici.
Ciò può causare la formazione di ponti nei sistemi di produzione. Esempio: compresse di rivestimento
polveri abrasiveLe particelle delle polveri abrasive possono danneggiare i sistemi di produzione a lungo termine a causa della loro forza e delle loro proprietà superficiali. Per questo motivo, nella progettazione delle tubature è necessario tenere conto delle velocità di flusso e dello spessore delle pareti.
polveri igroscopicheQueste particelle assorbono l’umidità dall’aria e si attaccano o si liquefanno. Non sono più asciutte e scorrevoli, il che può influire sulle fasi successive della produzione.
polveri idrofobeLe polveri idrofobe non si legano all’umidità dell’aria.
Polveri agglomerantiSpruzzando le particelle fini, si formano piccoli grani che si uniscono tra loro, migliorando le proprietà di trasporto e la lavorazione dei materiali. L’agglomerazione rende i grani più scorrevoli rispetto alle particelle fini e quindi più facili da trasportare. Tuttavia, nella progettazione delle tubature e degli impianti di produzione è necessario tenere conto delle velocità di flusso, poiché ciò può portare alla formazione di tappi negli impianti di produzione.
Polveri scorrevoliPiù le particelle sono fini, meno la polvere è scorrevole e più facilmente il materiale può essere frullato. La scorrevolezza deve essere presa in considerazione quando si progettano i sistemi di produzione.
polveridi ponte Le polveri di ponte devono essere evitate negli impianti di produzione, perché possono causare interruzioni del processo. Quando si progettano gli impianti di produzione, bisogna tenere conto delle polveri di ponte e adattare il progetto di conseguenza.
Effetto della polvere
L’effetto della polvere dipende da diversi fattori. Ad esempio, la sola quantità di polvere presente può avere un effetto negativo. Il corpo umano, in particolare le vie respiratorie, è dotato di vari sistemi di protezione per contrastare la polvere, purché la quantità sia mantenuta entro i limiti. Tuttavia, l’effetto dipende anche dalle proprietà menzionate in precedenza, come ad esempio il grado di penetrazione delle particelle nell’organismo.
Oltre alla dimensione delle particelle, anche la composizione è importante per determinare il potenziale di pericolo. A seconda degli ingredienti, anche le particelle più grandi che raggiungono solo il tratto respiratorio superiore possono rappresentare un pericolo. È quindi necessario considerare le proprietà tossicologiche:
Polveri sensibilizzantiQueste polveri possono scatenare allergie e quindi rappresentare un rischio per l’uomo. Esempio: polveri organiche di piante e animali
Polveri fibroseLe polveri fibrose possono provocare la cicatrizzazione del tessuto polmonare e compromettere in modo permanente la funzionalità polmonare. Esempio: polvere di quarzo
Polveri corrosiveLe particelle delle polveri corrosive possono distruggere i tessuti umani formando acidi o basi. Esempio: escrementi di uccelli
Polveri tossicheL’inalazione di polveri tossiche può danneggiare gli organi interni come i polmoni. Esempio: polveri tossiche di piombo, cadmio
Polveri cancerogeneQueste polveri possono provocare il cancro. Esempio: polvere di legno di quercia, amianto.
Polveri radioattiveLe polveri radioattive possono attaccare il genoma, scatenare tumori e depositarsi nelle mucose o nei bronchi. Esempio: Trizio
Contenimento della polvere
Il principio STOP, di cui abbiamo già parlato nel nostro articolo sulla protezione dei lavoratori, viene utilizzato per ridurre la diffusione della polvere e i rischi che essa comporta:
- Sostituzione dellasostanza a rischio: verifica se esistono sostanze meno tossiche.
- Misure tecniche– aggiornamento dei sistemi con soluzioni di sicurezza adeguate.
- Misure organizzative– Pianifica in modo che i dipendenti non siano esposti a sostanze pericolose per troppo tempo.
- Dispositivi di protezione personale– Da utilizzare quando tutte le altre misure non sono applicabili.
Per questo motivo, bisogna innanzitutto cercare di evitare la formazione di polvere. Questo può essere fatto selezionando le proprietà del materiale: ad esempio, si forma meno polvere quando si utilizzano sostanze agglomeranti rispetto a quelle fini.
Se la polvere è comunque presente, il rischio può essere ridotto se si utilizzano sostanze meno tossiche.
Le misure tecniche sono soluzioni che assorbono la polvere risultante. Queste includono l’incapsulamento delle fasi di processo polverose, sistemi di nebulizzazione dell’acqua o ventilatori.
Un modo efficiente per proteggere le persone e l’ambiente è quello di estrarre la polvere: l’aria carica di polvere viene aspirata direttamente e pulita in sistemi di aspirazione con elementi filtranti personalizzati per l’applicazione. La polvere rimane nel sistema di filtraggio e può essere smaltita di conseguenza.
A seconda delle dimensioni e delle proprietà delle particelle, è possibile scegliere tra diverse opzioni, illustrate a titolo di esempio nella seguente panoramica. Quando si progetta un sistema di filtraggio, è importante comunicare le proprietà della polvere al produttore del sistema in modo da poter scegliere il filtro giusto.
Oltre a pianificare l’impiego dei dipendenti, le misure organizzative comprendono anche la pulizia e la ventilazione regolare delle aree di produzione interessate, al fine di ridurre al minimo l’esposizione sul luogo di lavoro.
Se, nonostante tutti gli sforzi, non è possibile evitare la formazione di polvere e il rischio per i dipendenti è ancora elevato, è necessario utilizzare i dispositivi di protezione individuale. Anche in questo caso, la scelta dipende dalle proprietà della polvere che si forma.
Sommario
La polvere è un compagno quotidiano che non può essere completamente evitato. Tuttavia, il fatto che sia semplicemente fastidiosa o che rappresenti un pericolo per la salute dipende da diversi fattori:
- Quantità
- Dimensione e forma delle particelle
- Proprietà del materiale
- Proprietà tossicologiche
Oltre alla pulizia regolare, esistono diverse opzioni tecniche come i sistemi di filtraggio per proteggere le persone e l’ambiente e ridurre l’impatto negativo della polvere sulla produzione di parti sensibili.
