In generale, i trattamenti elettrolitici possono essere suddivisi in tre tipologie principali:
● Elettrolucidatura.
● Rivestimento metallico elettrolitico.
● Rivestimento mediante ossidazione elettrolitica (anodizzazione)
Il principio di funzionamento di tutti questi processi consiste nell’immergere i pezzi metallici in un bagno composto da determinati prodotti (elettrolita) nel quale, grazie al passaggio di una corrente elettrica continua, si verificano reazioni elettrochimiche controllate che modificano la superficie metallica conferendole le proprietà desiderate.
Nella lucidatura elettrochimica, il pezzo funge da anodo e il bagno è generalmente composto da acidi inorganici concentrati, quali l’acido solforico, cloridrico, perclorico, fosforico e cromico.
Il rivestimento metallico elettrolitico consiste nella deposizione di ioni metallici sul pezzo per conferirgli protezione o per scopi decorativi.
La composizione dei bagni varia a seconda del rivestimento richiesto.
L'anodizzazione consiste nell'ossidazione dell'alluminio, che porta alla formazione di uno strato di ossido sulla superficie del pezzo (anodo). L'ossido di alluminio presenta un'elevata resistenza alla corrosione.
Rischi igienici
In generale, derivano dalla presenza di aerosol acidi nell'ambiente. Inoltre, in alcuni processi vengono rilasciati gas quali l'acido cianidrico o l'ammoniaca.
Sebbene la via principale di assorbimento di questi contaminanti da parte dell'organismo sia quella respiratoria, non va trascurata la facilità con cui alcuni composti penetrano attraverso la pelle.
Nella tabella 1 sono riportati i principali inquinanti rilasciati nei processi elettrolitici, con l'indicazione del relativo TLV-TWA stabilito dall'ACGlH e la possibilità di assorbimento cutaneo degli stessi.
Il TLV-TWA è definito, secondo l’ACGIH, come la concentrazione media ponderata nel tempo per una giornata lavorativa normale di 8 ore o 40 ore settimanali alla quale la maggior parte dei lavoratori può essere esposta, ripetutamente, giorno dopo giorno, senza subire effetti avversi.
D'altra parte, la manipolazione di sostanze caustiche, acide o alcaline può causare dermatiti irritative e ustioni agli operatori esposti.
Fattori che influenzano il rischio igienico
Densità di corrente
È il rapporto tra l'intensità e l'area attraverso la quale passa la corrente.
In generale, varia molto da un processo all’altro.
Esempi:
● 10-60 A/dm² per le cromature.
● 1,2-1,8 A/dm² per l'anodizzazione.
● 3-5 A/dm² per placcati, ecc…
A questo fattore è direttamente correlato il distacco di idrogeno nelle reazioni di riduzione e di ossigeno in quelle di ossidazione, secondo le seguenti reazioni.
● 2H++ + 2 e- → H₂ (catodo)
● 2H₂O → 4e⁻ + O₂ + 4H⁺ (anodo)
Il rilascio di questi gas favorisce la diffusione nell’ambiente degli aerosol provenienti dai componenti del bagno.
Temperatura
Varia a seconda del processo. Nella Tabella 1 sono indicati gli intervalli di temperatura del bagno per alcuni processi.
In generale, all’aumentare della temperatura aumenta l’evaporazione dell’acqua del bagno, il che può causare la formazione di nebbie costituite da diversi composti nell’ambiente di lavoro. Inoltre, la temperatura accelera le reazioni chimiche ed elettrochimiche, favorendo la formazione di sostanze inquinanti.
Acidità
Il pH del mezzo influisce in una certa misura sullo svolgimento delle reazioni elettrochimiche.
In generale, in un ambiente alcalino si favorisce il rilascio di ossigeno, mentre un pH acido favorisce il rilascio di idrogeno.
Agitazione
L'agitazione è necessaria per garantire una buona ridistribuzione, dissoluzione e miscelazione tra i componenti del bagno, nonché per uniformarne la temperatura.
In genere è di tipo meccanico, ma talvolta viene effettuata tramite immissione di aria, il che può favorire la dispersione di aerosol nell’ambiente di lavoro.
Prevenzione dei rischi igienici
Il controllo dei fattori descritti nella sezione «Fattori che influenzano il rischio igienico» è fondamentale come misura preventiva sul posto, al fine di evitare la formazione di contaminanti; inoltre, può aumentare la resa e ridurre i costi del processo.
Il modo più efficace per evitare la diffusione di sostanze inquinanti nell'ambiente di lavoro consiste nel raccoglierle tramite un sistema di aspirazione localizzata.
Larghezza (a)
D< 50 cms fig. 1
La figura 1 mostra lo schema di un sistema di ventilazione che prevede un'unica fessura lungo uno dei lati della vasca.
50 cm ≤ D < 125 cms fig. 2
La figura 2 mostra il sistema di ventilazione con fessura di aspirazione su entrambi i lati della vasca.
D ≥ 125 cm, fig. 3
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).
Se nel locale di lavoro sono presenti correnti d’aria trasversali apprezzabili o se la temperatura del bagno è elevata, la velocità di aspirazione sulla superficie del bagno dovrà essere superiore a 1 m/s.
È necessario indossare dispositivi di protezione individuale quali guanti, grembiuli, stivali e occhiali, data l'aggressività chimica della maggior parte dei prodotti con cui si entra in contatto.
A questo proposito, è necessario evitare che determinate sostanze vengano assorbite attraverso la pelle.
Fonte: INSHT, NTP 265 Trattamenti elettrolitici: rischi igienici