Polveri di alluminio: dall’inertizzazione un aiuto per limitare i rischi

Nei comparti industriale e manufatturiero, sono molteplici gli scenari caratterizzati da processi nei quali vengono generate polveri sottili aerodisperse ed inquinanti volatili. Il taglio termico è certamente una delle attività che merita particolari accortezze in questo senso. La tecnologia laser, infatti, pur comportando innumerevoli vantaggi legati alla capacità di garantire operazioni rapide, precise e automatizzabili, implica potenzialmente un’importante dispersione di particelle nocive nell’aria.

Oltre a essere utilizzato come tecnica di marcatura, incisione e saldatura di superfici, il laser è diventato di fondamentale importanza in tutti quei settori connessi al taglio e alla lavorazione di metalli e polimeri plastici. In base alla composizione, allo spessore e alla granulometria, tali materiali richiedono metodologie di taglio specifiche - per combustione, per fusione, per sublimazione. In tutti e tre i casi, il processo di taglio si innesca e si mantiene grazie all’energia del laser stesso - un fascio di fotoni che colpisce selettivamente un’area, generando una quantità di calore talmente elevata da risultare efficace anche su materiali di grande resistenza. Quello che cambia in relazione al metodo adottato, sono la concentrazione, la tipologia e la granulometria delle polveri sottili generate, che devono essere assolutamente controllate mediante sistemi appropriati.

Gli ambienti di lavoro in cui il taglio termico è cruciale per la produzione (ad esempio, le industrie connesse ai settori siderurgico, edile, trasporti, medicale;  le officine e le imprese metalmeccaniche, le carpenterie metalliche) possono presentare peculiari e rilevanti situazioni di pericolo, da valutare in termini di analisi e caratterizzazione del rischio, al fine di definire il livello minimo essenziale di sicurezza e implementare la prevenzione di incidenti.

Si tratta, infatti, di settori particolarmente esposti al rischio di incendi ed esplosioni, in quanto molte delle lavorazioni effettuate producono polveri con caratteristiche di elevata reattività all’ossigeno presente nell’aria. Tali caratteristiche determinano il carico d’incendio e il potenziale esplosivo delle particelle e comportano la necessità di classificazione delle aree di rischio all’interno dello stabilimento produttivo, secondo quelle che sono le indicazioni della Direttiva Atex 1999/92/CE, a tutela della sicurezza e della salute dei lavoratori esposti al rischio di atmosfere esplosive.

L’alluminio, in particolare, è un metallo che presenta ulteriori criticità quando si presenta sotto forma di piccole particelle, in genere per dimensioni inferiori a 500 µm: a parità di massa complessiva, quanto più ridotta è la granulometria, tanto maggiore è la superficie di contatto interessata dall’ossidazione superficiale. La presenza di una fonte d’innesco, quindi, può causare una reazione di ossidazione fortemente esotermica e dal rapido aumento di pressione, se l’evento avviene in un volume chiuso come quello di un’unità filtrante, comportando sollecitazioni anche insostenibili per la sua struttura.

Questa situazione di rischio, che si presenta comunemente all’interno delle unità filtranti che trattano polveri di alluminio derivanti da taglio termico, può essere mitigata grazie ad un processo di inertizzazione. La calce è un materiale inerte e la sua insufflazione periodica all’interno del sistema di aspirazione può contribuire a ridurre il rischio di incendio e di esplosione. Mescolandosi insieme alle polveri combustibili, infatti, ne riduce la superficie a contatto con l’ossigeno dell’aria e inibisce la formazione di atmosfere potenzialmente esplosive; il dosaggio della calce non esclude del tutto l’adozione di sistemi di protezione dall’esplosione ma permette in taluni casi di ridimensionarne la taglia e i relativi costi d’acquisto e ne riduce la probabilità d’intervento e i conseguenti costi di ripristino quando installati.

LE SOLUZIONI PLUG&PLAY DI TAMA AERNOVA PER L’ABBATTIMENTO DELLE POLVERI DI ALLUMINIO

TAMA AERNOVA ha ampliato la sua linea di prodotti con un dosatore di calce di nuova concezione, implementando il dosaggio di calce anche sulla linea di unità filtranti dedicate al taglio termico, integrandolo nella logica di funzionamento dell’impianto, sia dal punto di vista elettrico-aeraulico sia per gli aspetti inerenti alla sicurezza.

Non solo il prodotto in sé, ma è anche il progetto a fare la differenza e ad assicurare le migliori soluzioni alle industrie che si rivolgono a TAMA AERNOVA; come nel recente caso di un importante OEM italiano, che l’ha scelta come partner per dotare di un impianto di aspirazione i propri sistemi di taglio laser, destinati ad un’azienda specializzata nella lavorazione dei metalli. La richiesta specifica ha riguardato in questo caso un sistema di aspirazione e filtrazione dei fumi di processo generati dalla lavorazione dell’alluminio.

La soluzione proposta ha previsto l’installazione del filtro a cartucce orizzontali OPF-R con l’integrazione del nuovo dosatore di calce TAMA AERNOVA. Il dosatore funziona in accordo con la presenza di aspirazione e regola l’insufflazione di calce idrata CA(OH)₂ all’interno del filtro, con l’obiettivo di inertizzare le particelle metalliche disperse nel flusso aeriforme. Pur non potendo eludere l’obbligo di dotarsi di sistemi specifici per le zone classificate ATEX, secondo la Direttiva ATEX 2014/34/EU, qualora previsto dalla valutazione del rischio, l’insufflazione periodica di calce riduce considerevolmente il rischio di incendio ed esplosione.

Quando le attività lavorative richiedono adeguati sistemi di protezione dal rischio di incendio ed esplosione, TAMA AERNOVA, con alcune accortezze progettuali introdotte dal suo team di ricerca e sviluppo, è in grado di proporre e combinare adeguate misure di prevenzione e protezione, mettendo il proprio know-how al servizio dell’industria.