NTP 265: Tratamientos electrolíticos: riesgos higiénicos

NTP 265: Tratamientos electrolíticos: riesgos higiénicos Risques higieniques dans les recouvements electrolytiques Health risks in electrodeposition processes Redactor: Pablo Luna Mendaza Licenciado en Ciencias Químicas CENTRO NACIONAL DE CONDICIONES DE TRABAJO Objetivo Se pretende describir de forma general, los diferentes tipos de tratamientos electrolíticos de las superficies metálicas y los riesgos higiénicos que comportan, la toxicidad de los contaminantes generados, así como algunas posibles soluciones operativas.
Conceptos básicos En general, los tratamientos electrolíticos se pueden resumir en tres tipos principales: ● Electropulido.
● Recubrimiento metálico electrolítico.
● Recubrimiento por oxidación electrolítica (anodizado) El fundamento de todos ellos consiste en la introducción de las piezas metálicas en un baño compuesto por determinados productos (electrolito) y por el que, al circular una corriente eléctrica continua, produce reacciones electroquímicas controladas que consiguen variar la superficie metálica para dotarla de propiedades deseadas.
En el electropulido, la pieza actúa como ánodo y el baño está compuesto generalmente de ácidos inorgánicos concentrados, como el sulfúrico, clorhídrico, perclórico, fosfórico y crómico.
El recubrimiento metálico electrolítico consiste en la deposición sobre la pieza de iones metálicos para otorgarle protección o con fines decorativos.
La composición de los baños varía según el recubrimiento requerido.
El anodizado, consiste en la oxidación del aluminio formando una capa de óxido sobre la superficie de la pieza (ánodo).
El óxido de aluminio tiene gran resistencia a la corrosión.
Riesgos higiénicos En general provienen de la presencia de aerosoles ácidos en el ambiente.
Asimismo en algunos procesos se desprenden gases, como el ácido cianhídrico o el amoníaco.
Si bien la principal vía de absorción de estos contaminantes por el organismo es la respiratoria, no debe olvidarse la facilidad de penetración a través de la piel de algunos compuestos.
En la tabla 1 se indican los principales contaminantes desprendidos en los procesos electrolíticos, con indicación de su TLV-TWA establecido por la ACGlH, y la posibilidad de absorción cutánea de los mismos.
Tabla 1 Las NTP son guías de buenas prácticas.
Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estén recogidas en una disposición normativa vigente.
A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas en una NTP concreta es conveniente tener en cuenta su fecha de edición.
Año: 19 Proceso Tipo Temp (ºC) Principales componentes del baño Contaminantes emitidos a controlar TLVTWA mg/m3 Absorción dérmica Electro pulido Acero inox.
20-80 Ácido sulfúrico Ácido fosfórico Ácido sulfúrico Ácido fosfórico 1 1 Recubrimientos metálicos electrolíticos Baños alcalinocianurados Bronce 10-35 Sales cianuradas Hidróxido amónico Cianuros Amoniaco 5 18 Sí Zinc o Cadmio 20-50 Sales cianuradas Hidróxido sódico Cianuros Ácido cianhídrico Hidróxido sódico 5 C-11 C-2 Sí Sí Cobre 45-70 Sales cianuradas Hidróxido sódico Cianuros Hidróxido sódico Ácido cianhídrico 5 C-2 C-10 Sí Sí Oro 25-100 Sales de cianuros Cianuros Ácido cianhídrico 5 C-10 Sí Sí Plata 20-50 Sales de cianuros Cianuros Ácido cianhídrico 5 C-10 Sí Sí Baños ácidos Cromo 30-60 Ácido crómico Ácido crómico 0.
05 Cobre 20-50 Sulfato de cobre Ácido sulfúrico Ácido sulfúrico 1 Niquel 20-35 Sulfato de Niquel Ácido sulfúrico Sulfato de Niquel 0.
1 Zinc 20-50 Cloruro de Zinc Cloruro de Zinc 1 Anodizado de aluminio --35 Ácido crómico y Ácido sulfúrico Ácido crómico 0.
05 --15-25 Ácido sulfúrico Ácido sulfúrico 1 La notación "C" junto al valor TLV-TWA indica que éste no debe ser sobrepasado en ningún momento El TLV-TWA se define, según la ACGIH, como la concentración media ponderada en el tiempo para una jornada normal de 8 horas ó 40 horas semanales a la cual pueden estar expuestos la mayoría de los trabajadores, repetidamente, día tras día, sin sufrir efectos adversos.
Por otra parte, la manipulación de sustancias cáusticas, ácidas o alcalinas puede producir dermatitis irritativas y quemaduras en los operarios expuestos.
Factores que influyen en el riesgo higiénico Densidad de corriente Es el coeficiente entre la intensidad y la superficie a través de la cual pasa la corriente.
En general varía mucho de uno a otro proceso.
Ejemplos: ● 10-60 A/dm2 para cromados.
● 1,2-1,8 A/dm2 para anodizado.
● 3-5 A/dm2 para plateados, etc.
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Directamente relacionado con este factor está el desprendimiento de hidrógeno en las reacciones de reducción y de oxígeno en las de oxidación según las siguientes reacciones.
● 2H++ 2 eH2 (cátodo) ● 2H2O-4eO2 + 4H+ (ánodo) El desprendimiento de estos gases facilita el arrastre de aerosoles de los componentes del baño al ambiente.
Temperatura Es variable de uno a otro proceso.
En la Tabla 1 se indican los intervalos de temperaturas del baño para algunos procesos.
En general, a mayor temperatura mayor evaporación del agua del baño, lo que puede originar la presencia de nieblas de diferentes compuestos en el ambiente de trabajo.
Asimismo, la temperatura acelera las reacciones químicas y electroquímicas favoreciendo la generación de contaminantes.
Acidez El pH del medio interviene en cierto grado en el desarrollo de las reacciones electroquímicas.
En general, en medio alcalino se beneficia el desprendimiento de oxígeno, mientras que un pH ácido favorece el desprendimiento de hidrógeno.
Agitación La agitación es necesaria para la buena redistribución, disolución y contacto entre los componentes del baño así como para uniformar la temperatura del mismo.
En general es mecánica, pero en ocasiones se lleva a cabo, por introducción de aire, que puede facilitar el arrastre de aerosoles al ambiente de trabajo.
Prevención de riesgos higiénicos El control de los factores descritos en el apartado "Factores que influyen en el riesgo higiénico" es fundamental como actuación preventiva en el foco, de cara a evitar la generación de contaminantes, además puede aumentar el rendimiento y abaratar los costes del proceso.
La forma más eficaz de evitar la difusión de contaminantes en el ambiente de trabajo es la captación de estos mediante extracción localizada.
Anchura (a) D< 50 cms fig.
1 50 cm ≤ D < 125 cms fig.
2 D ≥ 125 cms fig.
3 La figura 1 es el esquema de un sistema de ventilación mediante una sola rendija a lo largo de uno de los laterales de la cuba.
Fig.
1: Aspiración por un sólo lateral de la cuba.
D≤0,5 m La figura 2 muestra el sistema de ventilación con rendija de aspiración a ambos lados de la cuba.
Fig.
2: Aspiración por dos laterales de la cuba.
0,5 m≤D≤1,25 m La figura 3 supone un sistema con soplado de aire por un lateral de la cuba y extracción mediante rendija de aspiración por el otro.
La velocidad del aire soplado debe ser: (5 ≤ V ≤ 10) m/s D ≥ 1.
25 m H = 0.
18 D Fig.
3: Aspiración por impulsión extracción En los dos primeros supuestos es necesario asegurar una velocidad de aspiración en la superficie del baño que garantice la captación total de los contaminantes (V < 0,5 m/s).
Si en el local de trabajo existen corrientes de aire transversales apreciables, o la temperatura del baño es elevada, la velocidad de captación en la superficie del baño deberá ser mayor de 1 m/s.
La utilización de prendas de protección personal como guantes, delantales, botas y gafas es necesaria, dada la agresividad química de la mayoría de los productos manipulados.
En este sentido hay que prevenir el hecho de que ciertas sustancias sean absorbidas a través de la piel.
(Tabla 1 ) Bibliografía (1) ACGIH Documentation of the TLV's Cincinnati, Am.
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, (4ª ed.
), 1980 (2) INRS. J.C. MAHIEU Revetements métalliques par voie électrolytique et chimique Cahiers de notes documentaires, 124, 3 trimestre, 1986 (3) ACGIH Industrial Ventilation Cincinnati, Am.
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, (18ª ed.
), 1984 (4) INSHT. RENOM SOTORRA, J. Resumen de los principales riesgos higiénicos en los procesos de tratamientos electrolíticos y galvanización en caliente.
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