Abbiamo deciso di redigere questo documento per rispondere alla crescente necessità di trasparenza e informazione in ambito industriale. L'uso di solventi infiammabili richiede attrezzature altamente sicure, conformi a rigorosi standard internazionali come la direttiva ATEX. Tuttavia, le normative e i requisiti di sicurezza possono risultare complessi e difficili da interpretare per molte aziende, che devono valutare sia la conformità legale sia la protezione per i lavoratori e l'ambiente.
Si intende così guidare i clienti nella comprensione delle certificazioni e delle misure di sicurezza indispensabili, chiarendo i rischi associati all’uso di macchinari non certificati e il valore delle certificazioni di terze parti, fondamentali per la prevenzione degli incidenti e la conformità normativa. Il documento fornisce inoltre criteri per l’acquisto e l’utilizzo sicuro dei distillatori, promuovendo una maggiore consapevolezza sulla sicurezza in ambito produttivo e sull’importanza della conformità per proteggere l'integrità aziendale e il benessere del personale.
Impiego dei solventi nelle applicazioni industriali
I solventi sono sostanze chimiche utilizzate in numerosi settori industriali nella produzione di inchiostri e vernici, nella pulizia, nella sgrassatura e nella produzione chimica. Per via delle loro proprietà, che variano in base alla composizione chimica, lo stoccaggio, l’utilizzo e la manipolazione dei solventi possono presentare diversi livelli di rischio, quali:
- Tossicità: l'esposizione prolungata può causare problemi alla salute.
- Impatto ambientale: uno stoccaggio ed uno smaltimento non corretto possono portare rispettivamente ad un inquinamento atmosferico e alla contaminazione del suolo e delle falde acquifere.
- Infiammabilità e rischio di esplosione: molti solventi sono volatili e possono formare atmosfere esplosive in presenza di ossigeno.
Informazioni essenziali sui solventi
Quando si ha a che fare con i solventi, è importante conoscere alcuni dati fisici essenziali che influiscono sulla loro sicurezza d'uso, in particolare in termini di infiammabilità e rischio di esplosione.
Punto di infiammabilità (Flash Point - FP)
È la temperatura più bassa alla quale un liquido rilascia vapori sufficienti a formare una miscela infiammabile con l'aria a seguito di un innesco. I solventi con un FP basso sono più pericolosi perché possono formare vapori infiammabili anche a temperature ambiente.
Il valore dell'FP è riportato nella sezione 9 della SDS del solvente. Per la sicurezza, si applica un margine di almeno 15°C al di sotto del FP per valutare l'infiammabilità; può essere ridotto a 5°C per solventi monocomponente in condizioni controllate.
Punto di autoaccensione (Self-Ignition Point)
È la temperatura minima alla quale una miscela di vapore combustibile e aria può infiammarsi senza una fonte di ignizione. Il punto di autoaccensione è legato alla struttura chimica del solvente e non al punto di ebollizione o al punto di infiammabilità, ed è di solito superiore a quest'ultimo.
Il punto di autoaccensione del solvente è riportato nella sezione 9 della SDS. Può abbassarsi in presenza di alta pressione o catalizzatori (come i metalli presenti nelle apparecchiature industriali): fornisce un'indicazione della temperatura massima a cui le miscele infiammabili possono essere esposte senza autoaccensione, ma richiede un ampio margine di sicurezza.
Limite inferiore di esplosività (Lower Explosive Limit – LEL)
Indica la concentrazione minima di vapori di solvente nell'aria, espressa in percentuale, al di sotto della quale non può avvenire l'accensione (la miscela è troppo "povera" di combustibile).
È essenziale per definire le condizioni di sicurezza degli ambienti e per la progettazione di sistemi di ventilazione adeguati. Al di sotto del LEL, la miscela è considerata non infiammabile.
Limite superiore di esplosività (Upper Explosive Limit – UEL)
Rappresenta la concentrazione massima di vapori di solvente nell'aria, al di sopra della quale la miscela non può bruciare (la miscela è troppo "ricca" di combustibile).
Aiuta a stabilire le condizioni operative sicure. Al di sopra dell'UEL, la miscela di vapori è considerata non infiammabile, ma un'ulteriore diluizione con aria può riportarla entro il range infiammabile.
Punto di ebollizione (Boiling Point – BP)
La temperatura alla quale, a pressione atmosferica, il solvente passa dallo stato liquido a quello gassoso. È importante per le operazioni di distillazione e per valutare l'evaporazione del solvente a temperatura ambiente.
Densità dei vapori
Indica se i vapori del solvente sono più pesanti o più leggeri dell'aria. I vapori più pesanti tendono ad accumularsi a livello del suolo, aumentando il rischio di incendio.
Pressione di vapore
Indica la tendenza di un solvente a evaporare. I solventi con alta pressione di vapore possono formare nebbie infiammabili più facilmente.
Rischi nella distillazione di solventi
La distillazione è una tecnica di separazione fisica utilizzata per purificare i solventi mediante riscaldamento, separando i componenti volatili da quelli meno volatili. Questo processo consente di recuperare i solventi contaminati e riutilizzarli nei cicli produttivi, riducendo i costi operativi e l'impatto ambientale.
Oltre a essere riscaldato, il solvente esausto deve essere trasferito dai serbatoi di stoccaggio alla caldaia e dal sistema di condensazione ai contenitori di accumulo tramite i quali verrà poi reintrodotto nel processo di lavorazione. Durante queste fasi i rischi più comuni sono:
Incendio
I solventi infiammabili hanno punti di infiammabilità bassi, il che significa che possono rilasciare vapori che formano miscele infiammabili con l'aria a temperature relativamente basse. Una fonte di ignizione, come una scintilla elettrica, una fiamma o una
superficie surriscaldata, può innescare un incendio.
Ciò può accadere se i vapori infiammabili entrano in contatto con parti dell'attrezzatura che raggiungono temperature elevate.
Esplosione
La presenza di vapori infiammabili in concentrazioni comprese tra il limite inferiore (LEL) e superiore di esplosività (UEL) può generare un'atmosfera esplosiva. In ambienti chiusi o spazi confinati, la dispersione dei vapori può essere limitata, aumentando la probabilità che una scintilla o una scarica elettrostatica provochi un'esplosione.
Surriscaldamento e decomposizione chimica
La distillazione richiede il riscaldamento del solvente. Se la temperatura supera il punto di autoaccensione del solvente, i vapori possono incendiarsi spontaneamente. Alcuni solventi possono decomporsi a temperature elevate, rilasciando sostanze pericolose o aumentando la pressione all'interno del sistema, il che può causare esplosioni o rotture delle apparecchiature.
Accumulo di cariche elettrostatiche
I solventi con bassa conduttività elettrica possono accumulare cariche elettrostatiche durante il pompaggio o la movimentazione. Queste cariche possono innescare incendi se non vengono adeguatamente scaricate a terra.
Rischio meccanico e di rottura delle apparecchiature
Le apparecchiature utilizzate per la distillazione possono essere soggette a usura, perdite o rotture dovute alla pressione o al surriscaldamento. Questo può causare la fuoriuscita di liquidi e vapori, aumentando il rischio di incendio o esplosione.
Per questi motivi è necessario investire in un distillatore sicuro e certificato per poter recuperare e riutilizzare i solventi in totale sicurezza, risparmiando sui costi operativi e rispettando gli standard ambientali.
Installazione ed utilizzo delle unità di distillazione
Per gestire i rischi in sicurezza le unità di distillazione devono essere costruite, installate ed utilizzate seguendo criteri specifici:
- Certificazione ATEX di tutte le apparecchiature elettriche per l'uso nella zona specifica.
- Messa a terra per prevenire accumuli di cariche elettrostatiche che potrebbero innescare vapori infiammabili.
- Ventilazione adeguata per ridurre la concentrazione di vapori pericolosi.
- Formazione del personale sui rischi e sulle procedure di lavoro standard (SOP) e di emergenza.
- Installare rilevatori di gas infiammabili per monitorare la concentrazione di vapori.
- Uso di strumenti non ferrosi in ottone o in altri materiali che non producono scintille in caso di urto.
- Procedure di manutenzione preventiva che deve includere controlli periodici delle apparecchiature, verifiche dello stato dei componenti, la tenuta delle guarnizioni e l'integrità dei sistemi di sicurezza.
Che cos'è l'ATEX?
ATEX (ATmosphères EXplosibles) è la direttiva europea 2014/34/UE che garantisce l'uso sicuro delle apparecchiature in atmosfere esplosive. Ciò include le zone in cui potrebbero essere presenti gas, vapori o nebbie infiammabili.
Perché un distillatore deve essere certificato ATEX?
La certificazione ATEX garantisce che il distillatore è stato progettato e costruito per funzionare in ambienti dove c'è una probabilità significativa che si formi un'atmosfera esplosiva. Le apparecchiature certificate devono soddisfare requisiti di sicurezza elevati per evitare l'innesco delle atmosfere esplosive.
Quali sono i vantaggi nell’installare un distillatore certificato?
Un distillatore certificato è:
- Progettato per evitare fonti di innesco, quindi è intrinsecamente sicuro e monta dispositivi di controllo continuo della temperatura che interrompono l’alimentazione in caso di surriscaldamento.
- Dotato di sistemi di protezione ridondanti, come sensori e dispositivi di spegnimento automatico in caso di guasti.
- Testato da un ente terzo qualificato, come il TÜV, per garantire che soddisfi le normative ATEX e che sia adatto per l'uso in aree con rischio significativo di esplosione.
Le garanzie della certificazione ATEX
Sicurezza in ambienti esplosivi
Le apparecchiature certificate non generano scintille o fonti di calore eccessivo che potrebbero innescare atmosfere esplosive.
Conformità alle normative europee
Dimostra che le apparecchiature sono state progettate e testate secondo gli standard richiesti.
Riduzione del rischio di esplosioni e incidenti
La progettazione, costruzione e manutenzione seguono criteri rigorosi per minimizzare i rischi.
Necessità di un ente terzo
La certificazione deve essere eseguita da un organismo indipendente dal fabbricante del macchinario, garantendo che i controlli siano accurati e imparziali.
Supporto nella responsabilità legale
In caso di incidenti o controlli da parte delle autorità, la presenza di una certificazione ATEX aiuta a dimostrare che l'azienda ha rispettato tutte le normative di sicurezza applicabili, riducendo così il rischio di sanzioni legali e di responsabilità civile o penale.
I costi della certificazione ATEX
Il costo di un distillatore non certificato è minore del 20-50% rispetto ad uno certificato da un ente terzo. La certificazione da parte di un ente terzo comporta costi aggiuntivi per la progettazione, i test di conformità e la documentazione necessaria. Questi costi possono rappresentare una parte significativa del prezzo finale del distillatore. Tra gli altri fattori che influenzano la differenza di costo troviamo:
Materiali e componenti utilizzati
I distillatori certificati ATEX devono utilizzare componenti specifici (come motori a prova di esplosione, cablaggi protetti, sistemi di ventilazione anti-scintilla) che sono più costosi rispetto ai componenti standard.
Processo di produzione e test
La produzione di un distillatore certificato richiede processi di fabbricazione più rigorosi, inclusi controlli di qualità e verifiche supplementari, che aumentano i costi di produzione.
Spese di documentazione e ispezione
Oltre ai test iniziali, i prodotti certificati ATEX devono essere documentati e sottoposti a ispezioni periodiche, comportando ulteriori spese.
Pensare di risparmiare acquistando un distillatore non certificato comporta numerosi rischi e svantaggi che superano di gran lunga i benefici economici immediati
Conseguenze del mancato rispetto delle normative ATEX
La non conformità con le normative ATEX può avere serie conseguenze. A seguire alcune ragioni fondamentali per cui questa scelta può essere controproducente e pericolosa.
Mancanza di conformità legale
L'uso di apparecchiature non certificate può comportare sanzioni legali, multe e obblighi di sospendere le operazioni fino a quando il problema non viene risolto. Inoltre, in caso di incidenti, potrebbero esserci responsabilità civili e penali per il datore di lavoro.
Rischio elevato di incidenti
I danni causati da incidenti con apparecchiature non certificate possono essere gravissimi, mettendo a rischio la vita dei lavoratori, le infrastrutture aziendali e l'ambiente.
Problemi assicurativi
Utilizzare apparecchiature non conformi può anche portare a premi assicurativi più elevati, poiché l'azienda viene considerata a rischio maggiore.
Qualità, durata e affidabilità inferiori
Gli eventuali risparmi iniziali si perdono rapidamente con i costi aggiuntivi di riparazione, fermo macchina e sostituzione delle parti nei macchinari non certificati che non sono costruiti con la stessa qualità dei componenti o con gli stessi standard di sicurezza, portando a malfunzionamenti e guasti frequenti e manutenzione costosa.
Impatto sulla reputazione dell'azienda
Eventuali incidenti causati da apparecchiature non certificate possono comportare un danno significativo alla reputazione, con conseguenze negative per il business; infatti, clienti e partner commerciali possono percepire l'azienda come poco affidabile o negligente in materia di sicurezza e sostenibilità.
Problemi durante le ispezioni e gli audit
Le aziende sono soggette a ispezioni periodiche per verificare il rispetto delle normative di sicurezza. L'uso di un distillatore non certificato può portare a non conformità durante le ispezioni, con la conseguente obbligatorietà di sostituire l'apparecchiatura o implementare costose modifiche.
È sufficiente installare componenti certificati ATEX affinchè il distillatore sia a sua volta certificato?
No, non è sufficiente installare componenti certificate ATEX per Zona 1 affinché un distillatore sia automaticamente considerato certificato ATEX. La certificazione dell'intero distillatore come apparecchiatura ATEX richiede molto di più che la semplice presenza di componenti certificati. È necessario considerare vari aspetti per garantire che l'intera macchina soddisfi i requisiti di sicurezza previsti dalla normativa:
Interazione tra i componenti
Anche se i singoli componenti sono certificati, il modo in cui interagiscono tra loro all'interno del distillatore potrebbe creare rischi non considerati.
Condizioni operative specifiche
Ogni applicazione ha condizioni operative uniche che devono essere valutate per garantire la sicurezza dell'intero sistema.
Mancanza di test completi sull'assemblaggio
La certificazione dei singoli componenti non garantisce che il sistema assemblato soddisfi i requisiti ATEX senza un'adeguata verifica.
È sufficiente il deposito del fascicolo tecnico del macchinario presso un ente terzo notificato per ottenere la certificazione ATEX?
No, il deposito del fascicolo tecnico non è sufficiente per garantire la conformità alle normative ATEX. Sebbene il fascicolo tecnico documenti la progettazione e le misure di sicurezza del macchinario, esso deve essere accompagnato da una certificazione ATEX valida, rilasciata da un ente notificato, che attesti che l’apparecchiatura è conforme ai requisiti essenziali di sicurezza per l’uso in ambienti a rischio esplosione.
Conformità ATEX nelle aree pericolose
La conformità ATEX è richiesta dalla direttiva europea 2014/34/UE, che regolamenta l'uso di apparecchiature in aree con atmosfere esplosive. Le zone ATEX sono classificate in base alla probabilità e durata della presenza di atmosfere esplosive, suddivise principalmente in Zona 0, Zona 1 e Zona 2.
Zona 0: un'area in cui un'atmosfera esplosiva costituita da una miscela di aria e sostanze infiammabili è presente continuamente, per lunghi periodi o frequentemente.
Esempio: l'interno di serbatoi di stoccaggio di solventi dove i vapori sono sempre presenti.
Zona 1: un'area in cui un'atmosfera esplosiva è probabile durante il normale funzionamento. È presente per un periodo di tempo sufficiente da richiedere misure preventive speciali.
Esempio: in prossimità delle aperture di carico di serbatoi di stoccaggio di solventi, dove i vapori possono fuoriuscire durante operazioni di riempimento o svuotamento.
Zona 2: un'area in cui un'atmosfera esplosiva non è probabile durante il normale funzionamento e, se si verifica, è di breve durata (generalmente inferiore a 10 ore all’anno).
Esempio: Le vicinanze di un'area di stoccaggio dove i vapori potrebbero apparire solo in caso di perdita accidentale.
Chi valuta la classificazione delle aree pericolose in azienda?
Datore di lavoro o responsabile dell'azienda: ha la responsabilità legale di garantire la sicurezza nei luoghi di lavoro e deve assicurarsi che le aree a rischio di esplosione siano correttamente classificate e segnalate.
Responsabile della sicurezza o HSE (Health, Safety and Environment): coordina la valutazione dei rischi e implementa le misure di sicurezza necessarie. Può anche condurre ispezioni periodiche per garantire che la classificazione delle zone rimanga appropriata.
La corretta valutazione e classificazione delle zone ATEX è fondamentale per garantire la sicurezza sul lavoro e prevenire il rischio di esplosioni
In che circostanze un costruttore può autocertificare un macchinario?
In ambiente ATEX, l’autocertificazione può essere applicabile solo in circostanze limitate, in particolare per le apparecchiature destinate a essere utilizzate in Zona 2, dove i requisiti di protezione sono meno stringenti rispetto alle Zone 0 e 1, per le quali l’autocertificazione non ha alcuna valenza.
L’autocertificazione per Zona 2 comporta che il produttore sia pienamente responsabile della sicurezza dell’apparecchiatura. Questo implica la redazione di una Dichiarazione di Conformità e del fascicolo tecnico in cui si descrivono i requisiti di sicurezza e i test effettuati.
In caso di incidenti, il produttore è legalmente e civilmente responsabile. L'autocertificazione per Zona 2 potrebbe comunque non essere sufficiente per le assicurazioni e, in alcune giurisdizioni, potrebbe comportare sanzioni.
Sebbene sia legale per apparecchiature destinate a essere utilizzate in Zona 2, non è scontato che l’autocertificazione venga accettata dalle autorità o dai partner commerciali, soprattutto in ambiti con standard di sicurezza rigorosi.
In molti settori, i clienti e le normative interne richiedono la certificazione da parte di un organismo notificato anche per apparecchiature per Zona 2 per avere una garanzia ulteriore di conformità e sicurezza.
Tipologie di protezione ATEX
Ex ia (Protezione Intrinseca): limita l'energia disponibile all'interno dell'apparecchiatura, prevenendo l'innesco anche in caso di guasti. Adatto per Zona 0.
Ex d (Custodia a Prova di Esplosione): contiene un'eventuale esplosione all'interno del dispositivo, impedendo la propagazione delle fiamme. Adatto per Zone 1 e 2.
Ex p (Pressurizzazione): mantiene la pressione interna dell'apparecchiatura più alta rispetto all'ambiente, impedendo l'ingresso di gas esplosivi. Utilizzabile in Zone 1 e 2.
Quale è la relazione tra la classe di temperatura di un distillatore e la temperatura di autoaccensione del solvente da recuperare?
La classe di temperatura di un distillatore certificato è la massima temperatura raggiungibile dal sistema anche in caso di guasto. Le classi di temperature ATEX vanno da T1 a T6, dove la massima temperatura superficiale è:
T1 ≤ 450°C T2 ≤ 300°C T3 ≤ 200°C T4 ≤ 135°C T5 ≤ 100°C T6 ≤ 85°C
La classe di temperatura del distillatore deve essere scelta in modo tale che la massima temperatura superficiale consentita dall'apparecchiatura sia inferiore alla temperatura di autoaccensione del solvente. In generale, la temperatura superficiale dell'apparecchiatura deve essere almeno 5-10°C al di sotto della temperatura di autoaccensione del solvente per garantire un margine di sicurezza.
Esempio pratico: se un solvente ha una temperatura di autoaccensione di 210°C, il distillatore deve avere una classe di temperatura T3 o superiore (T4, T5, T6), con una massima temperatura superficiale non superiore a 200°C.
Questo assicura che l'apparecchiatura operi in sicurezza senza rischiare l'accensione dei vapori.