SABBIATURA CRIOGENICA
DRY ICE BLASTING DOPO UN INCENDIO
Introduzione
La bonifica post incendio, in particolare la decontaminazione delle pareti e soffitti (laterizi a vista, travature in legno, ecc.), deve richiede un attento protocollo di intervento:
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Aspirazione industriale a secco (rimozione del primo e più visibile strato di depositi): sempre necessario;
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Decontaminazione (rimozione del secondo e più radicato strato di deposito);
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Applicazione di prodotti antifumo non incapsulanti a finire (quest’ultima principalmente su pareti e/o soffitti per isolare eventuali residui di contaminante e/o odori rimasti anche in seguito alla decontaminazione di cui al punto 2).
Premesso che la prima fase dell'intervento deve prevedere un'attenta aspirazione dei depositi, per quanto concerne il punto 2.”Decontaminazione”, vengono oggi utilizzate diverse metodologie che andremo ad analizzare di seguito: una di queste è la tecnica così detta "Sabbiatura Criogenica" detta anche "Sabbiatura con Ghiaccio Secco" o "Dry Ice Blasting".
La Sabbiatura Criogenica, dall'inglese Dry Ice Blasting ( Sabbiatura con Ghiaccio Secco), non da confondersi con le più conosciute tecniche di sabbiatura, sembra essere stata sperimentata dalla Marina degli Stati Uniti nel 1945, in operazioni di sgrassatura. Altre multinazionali negli anni avvenire ne avrebbero affinato la tecnica (Unilever nel 1959, Chemotronics International Inc. nel 1971, Lockheed Martin nel 1974) sino al 1986 e 1988 quando la multinazionale Cold Jet, LLC ha depositato i primi brevetti riguardanti lo sviluppo e la progettazione della moderna tecnologia di sabbiatura con ghiaccio secco.
COME FUNZIONA
Velocità
Impatto
Shock Termico
Onda d'Urto
Nella Sabbiatura Criogenica il ghiaccio secco sotto forma di pellet, la forma solida dell'anidride carbonica, viene accelerato in un flusso d'aria pressurizzato e diretto su una superficie ad una velocità di 300m/s. Il metodo è, per alcuni versi, simile ad altre forme di sabbiatura in quanto colpisce le superfici utilizzando un mezzo accelerato (pellet) in un flusso d'aria pressurizzato: non è particolarmente abrasivo, non genera conduttività elettrica, non è infiammabile, non è tossico e non genera rifiuti secondari o residui chimici.
All'impatto, il pellet sublima quasi immediatamente, trasferendo la minima energia cinetica sulla superficie, producendo un'abrasione minima; il processo di sublimazione assorbe un grande volume di calore dalla superficie, producendo sollecitazioni di taglio dovute allo shock termico; lo strato superiore di sporco o contaminante trasferisce più calore rispetto al substrato sottostante e si sfalda più facilmente.
L'efficienza e l'efficacia di questo processo dipende dalla conduttività termica del substrato e del contaminante.
Il rapido cambiamento di stato, da solido a gas, provoca onde d'urto microscopiche anch’essere utili rimuovere il contaminante.
La sua composizione è costituita da anidride carbonica rigenerata prodotta da altri processi industriali ed è un supporto approvato da EPA (U.S. Environmental Protection Agency), FDA (U.S. Food and Drug Administration) e USDA (U.S. Department of Agriculture).
CONFRONTO
SABBIATURA CRIOGENICA
vs
ALTRI METODI
Nel confronto che seguirà ci porremo le seguenti domande per ogni singolo metodo; le risposte andranno, oggettivamente, a compilare la tabella di riepilogo riportata a conclusione dell'articolo:
1) È abrasivo?
2) Crea rifiuti secondari?
3) Rispetta l'ambiente?
4) È tossico?
5) È elettricamente conduttivo?
6) È indicato per superfici estese?
RISPOSTE
SABBIATURA CRIOGENICA
La Sabbiatura Criogenica è simile ad altri metodi di sabbiatura in quanto prepara e pulisce le superfici utilizzando un mezzo accelerato in un flusso d'aria pressurizzato. Differisce dalle altre sabbiature per il fatto che utilizza pellet di anidride carbonica (CO2) o microparticelle. Come già detto le particelle sublimano all'impatto, sollevando sporco e contaminanti dal substrato sottostante senza creare danni.
1) NON è ABRASIVO
La pulizia con ghiaccio secco non è abrasiva. Il ghiaccio secco è un supporto relativamente "morbido" e può essere utilizzato anche su apparecchiature sensibili, come sensori o parti mobili complesse, senza incidere, creare abrasioni o modificare le caratteristiche dimensionali della superficie. La pulizia con ghiaccio secco può anche prolungare la durata degli asset e ridurre il rischio di guasti e spegnimenti delle apparecchiature.
2) NON GENERA RIFIUTI SECONDARI
Il ghiaccio secco sublima all'impatto con la superficie da pulire, il che si traduce in assenza di rifiuti secondari, residui e nessuna introduzione di umidità. Ciò diminuisce i costi e i tempi di pulizia extra, lo smaltimento dei flussi di rifiuti secondari e la preparazione aggiuntiva per la pulizia.
L'eliminazione dei rifiuti secondari consente, inoltre, di pulire apparecchiature mentre sono in linea e ancora in funzione.
3) RISPETTA L'AMBIENTE
Il ghiaccio secco utilizzato nel processo di pulizia è costituito da CO2 rigenerata che viene raccolta e riciclata da altri processi industriali. Non produce più CO2 né aggiunge ulteriori gas serra nell'atmosfera.
Non produce rifiuti tossici da smaltire se non il contaminante rimosso.
4) NON è TOSSICO
Il ghiaccio secco è un supporto di qualità alimentare ed è approvato da EPA, FDA e USDA per l'uso nella produzione di alimenti. È incolore, insapore, inodore e non tossico.
5) NON ELETTRICAMENTE CONDUTTIVO
Il ghiaccio secco non è conduttivo e non provoca corrosione sulle superfici da pulire consentendone l'utilizzo in sicurezza anche sulle apparecchiature elettriche.
6) è INDICATO PER SUPERFICI ESTESE
La metodologia di utilizzo, per mezzo di appositi macchinari, e il costo dei materiali di consumo utilizzati lo rendono un metodo adatto alla grandi superfici.
RISPOSTE
SABBIATURA
ABRASIVA
La Sabbiatura Abrasiva utilizza aria compressa per spingere un flusso di materiale abrasivo contro una superficie. Il materiale utilizzato varia: sabbia, perle di vetro, silicone, gusci di noci o pannocchie e altro.
Questo tipo di sabbiatura viene generalmente utilizzato per rimuovere ruggine profonda, vernice fortemente aderente, corrosione pesante e altri contaminanti resistenti.
1) è ABRASIVO
La Sabbiatura Abrasiva è pensata per le applicazioni di pulizia che richiedono un metodo di rimozione aggressivo.
Sebbene la sua natura abrasiva sia positiva per alcune applicazioni, potrebbe essere troppo aggressiva per altre.
La Sabbiatura Abrasiva può ridurre drasticamente la vita utile delle superfici, degli strumenti e dei macchinari su cui viene utilizzata. Può danneggiare in modo permanente le superfici sensibili e le parti mobili all'interno dei macchinari. Esiste anche il rischio di intrappolamento della sabbia quando il processo viene utilizzato nei pressi di parti mobili sensibili.
2) GENERA RIFIUTI SECONDARI
La Sabbiatura Abrasiva crea un'enorme quantità di rifiuti secondari. In alcuni casi, dev'essere predisposto un contenimento per mantenere i rifiuti in una determinata area, anche se generalmente gli stessi verrebbero inevitabilmente sparsi per poi essere raccolti e smaltiti quando il lavoro sarà completato.
Il contenimento, la raccolta e lo smaltimento dei rifiuti secondari aggiungono una notevole quantità di tempo e costi ad un intervento.
3) RISPETTA L'AMBIENTE (previo il corretto smaltimento dei rifuti)
Gli effetti ambientali negativi dei supporti abrasivi dipendono dal supporto utilizzato. Ad esempio, i gusci di noce sono biodegradabili e meno dannosi, mentre i supporti come il vetro, la plastica e il silicone sono dannosi se non opportunamente smaltiti.
I rifiuti contaminati, utilizzati in una bonifica post incendio, vengono quindi classificati come speciali e richiedono uno smaltimento appropriato.
4) NON è TOSSICO
La maggior parte dei materiali utilizzati non sono tossici.
5) NON ELETTRICAMENTE CONDUTTIVO
La maggior parte dei materiali utilizzati non è conduttivo e non provoca corrosione sulle superfici.
6) è INDICATO PER SUPERFICI ESTESE
La metodologia di utilizzo, per mezzo di appositi macchinari, e il costo dei materiali di consumo utilizzati lo rendono un metodo adatto alla grandi superfici.
RISPOSTE
SABBIATURA CON SODA
SODA BLASTING
La Sabbiatura con Soda è generalmente un metodo di pulizia efficace per molti tipi di applicazioni. Utilizza aria compressa per soffiare una polvere fine di bicarbonato di sodio contro una superficie. È un buon metodo di pulizia anche se leggermente abrasivo.
1) LEGGERMENTE ABRASIVA
La Sabbiatura con Soda è leggermente abrasiva.
2) GENERA RIFIUTI SECONDARI
La Sabbiatura con Soda crea un'enorme quantità di rifiuti secondari. In alcuni casi, dev'essere predisposto un contenimento per mantenere i rifiuti in una determinata area, anche se generalmente gli stessi verrebbero inevitabilmente sparsi per poi essere raccolti e smaltiti quando il lavoro sarà completato.
Il contenimento, la raccolta e lo smaltimento dei rifiuti secondari aggiungono una notevole quantità di tempo e costi ad un intervento così come per la Sabbiatura Abrasiva.
Le particelle extra fini della Sabbiatura con Soda si diffondono in tutta l'area da pulire e penetrano nelle fessure e nelle aree dove sarà poi difficile rimuoverle. Il residuo può anche aderire ai materiali come, ad esempio il legno, e ad altri supporti, il che rende più difficile l'eventuale e successiva applicazione di vernici sulle superfici pulite.
3) RISPETTA L'AMBIENTE (previo il corretto smaltimento dei rifuti)
I rifiuti contaminati, utilizzati in una bonifica post incendio, vengono quindi classificati come speciali e richiedono uno smaltimento appropriato.
4) NON è TOSSICO
Le particelle extra fini della Sabbiatura con Soda, inalate, possono essere tossiche; la preparazione tecnica e l'utilizzo di dispositivi di protezione da parte del personale è fondamentale.
5) NON è ELETTRICAMENTE CONDUTTIVO
Il bicarbonato di sodio utilizzato non è conduttivo e non provoca corrosione sulle superfici.
6) è INDICATO PER SUPERFICI ESTESE
La metodologia di utilizzo, per mezzo di appositi macchinari, e il costo dei materiali di consumo utilizzati lo rendono un metodo adatto alla grandi superfici.
RISPOSTE
IDROLAVAGGIO
AD ALTA PRESSIONE
L'Idrolavaggio a Pressione utilizza, come da definizione, un flusso ad alta pressione di acqua che viene diretto verso l'area da trattare.
Il processo è veloce e relativamente economico, ma presenta diversi inconvenienti.
1) NON è ABRASIVA
L'idrolavaggio non è abrasivo.
2) GENERA RIFIUTI SECONDARI
L'Idrolavaggio a Pressione produce una grande quantità di acqua residua e la creazione di un contenimento può essere difficile e può aggiungere una notevole quantità di tempo e costi all'intervento.
3) RISPETTA L'AMBIENTE (previo il corretto smaltimento dei rifuti)
L'acqua utilizzata, in una bonifica post incendio, è contaminata e quindi classificata come tossica e richiede uno smaltimento appropriato.
4) NON è TOSSICO (se utilizzato senza detegenti)
5) è ELETTRICAMENTE CONDUTTIVO
L'acqua, come ben noto, è altamente conduttiva. Durante la pulizia con acqua, impianti, apparecchiature e macchinari devono essere spenti.
Quando la pulizia è completa, bisognerà attendere l'asciugatura del bene trattato, con conseguenti tempi di fermo.
6) è INDICATO PER SUPERFICI ESTESE
(*)
La metodologia di utilizzo per mezzo di appositi macchinari e il costo dei materiali di consumo utilizzati lo rendono un metodo adatto alla grandi superfici.
(*) Quando utilizzata su supporti di tipo edile quali intonaci, laterizi, legno, ecc., l'umidità collaterale che ne deriva, può dare origine ad effetti indisiderati come una dannosa crescita biologica; questo diventa un problema importante nei settori altamente regolamentati, come gli impianti di alimenti e bevande, le abitazioni e qualsiasi altra luogo frequentato da persone.
A causa dell'uso dell'acqua, l'Idrolavaggio a Pressione può, inoltre, far arrugginire le superfici. Esiste anche il rischio di corrosione flash, che si traduce in un arrugginimento immediato se non viene utilizzato un inibitore dedicato.
RISPOSTE
PULIZIA A SOLVENTE
La Pulizia a Solvente riguarda i processi di pulizia che utilizzano detergenti chimici. Quando si utilizzano solventi per sciogliere materiali superficiali indesiderati, è spesso necessario un accurato risciacquo per rimuovere i materiali disciolti.
1) è ABRASIVO
Il processo prevede l'uso di sostanze chimiche caustiche, che possono essere abrasive sulla maggior parte delle superfici oltre che a generarne un prematuro degrado.
2) GENERA RIFIUTI SECONDARI
L'acqua utilizzata per il risciaquo avvenuto dopo l'utilizzo dei prodotti a solvente genera rifiuti secondari che dovranno essere correttamente smaltiti.
3) RISPETTA L'AMBIENTE (previo il corretto smaltimento dei rifuti)
I solventi devono essere gestiti e smaltiti al termine della pulizia. Anche l'acqua utilizzata per il risciaquo, altamente tossica, richiede uno smaltimento appropriato e sicuro, il che aggiunge ulteriori costi ad un intervento.
4) è TOSSICO
I solventi possono essere sia composti o additivi inorganici che organici; in entrambi i casi, i prodotti chimici che li compongono possono essere pericolosi per la salute e per l'ambiente e, pertanto, devono essere trattati con la massima cura e attenzione.
5) è ELETTRICAMENTE CONDUTTIVO
I solventi idrocarburi hanno una conduttività molto bassa e sono in grado di accumulare le cariche anche quando sono collegati a terra. Al contrario, materiali più polari come gli alcoli, i chetoni e gli acetati sono più conduttivi.
Benchè, comunque, alcuni solventi possono non essere elettricamente conduttivi, lo stesso non è per l'acqua utilizzata per il risciaquo.
6) NON è INDICATO PER SUPERFICI ESTESE
L'utilizzo manuale del metodo e il costo dei materiali di consumo non lo rendono un metodo adatto alla grandi superfici.
RISPOSTE
PULIZIA MANUALE
SPUGNE WISHAB
Questo processo di pulizia prevede la raschiatura manuale per mezzo di specifiche spugne (spugne Wishab) costituite da lattice sintetico, olio minerale o prodotti chimici vulcanizzanti e gelificanti legati chimicamente. Il processo è lungo e richiede l'impiego di un ampio numero di personale.
L'utilizzo delle spugne Wishab è indicato esclusivamente per interventi caratterizzati da bassa contaminazione e su superfici di dimensioni ridotte: spesso vengono utilizzate nel restauro di opere.
Il costo del materiale di consumo, i residui derivanti e la manodopera necessaria renderebbero l'intervento di bonifica post incendio, in casi di medio o alto grado di contaminazione, economicamente sconveniente e tecnicamente inappropriato.
Molti produttori avvertono gli utenti di non lavare la spugna e di smaltirla una volta satura; altri dichiarano il loro prodotto riutilizzabile, previo lavaggio in acqua calda e sapone e una compelta asciugatura (procedura improponibile in un costesto di bonifica post incendio).
1) NON è ABRASIVO
A causa della loro superficie morbida, le spugne aiutano a rimuovere la fuliggine; sono comunemente utilizzate nei restauri di opere.
2) GENERA RIFIUTI SECONDARI
L'utilizzo della spugna Wishab genera rifiuti secondari; tutto lo sporco viene legato alle particelle di spugna che si sbriciola e si consuma.
3) RISPETTA L'AMBIENTE (previo il corretto smaltimento dei rifuti)
I residui di materiale spugnoso, in una bonifica post incendio, sono contaminati e quindi classificati come speciali e richiedono uno smaltimento appropriato.
4) NON è TOSSICO
Non contiene sostanza dannosa ed ha un pH neutro.
5) NON è ELETTRICAMENTE CONDUTTIVO
6) NON è INDICATO PER SUPERFICI ESTESE
L'utilizzo manuale del metodo e il costo dei materiali di consumo non lo rendono un metodo adatto alla grandi superfici.
CONCLUSIONI
TABELLA COMPARATIVA
La Sabbiatura Criogenica non è abrasiva, non è conduttiva, non danneggia le superfici o l'attrezzatura, sublima all'impatto, non lascia residui secondari, non è tossica, è sicura per gli operatori, è rispettosa dell'ambiente ed è adatta a trattare superfici molto estese.
