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
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.
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.
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
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.
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...
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 e- 
H2 (cátodo)
2H2O-4e- O2 + 4H+ (ánodo)
El desprendimiento de estos gases facilita el arrastre de aerosoles de los componentes del baño al ambiente.
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.
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.
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.
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
50 cm £ D < 125 cms
D ³ 125 cms
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.
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 )
(1) ACGH
Documentation of the TLV's
Cincinnati, Am. Conf. Gov. Ind. Hyg., (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. Conf. Gov. Ind. Hyg., (18ª ed.), 1984
(4) INSHT. RENOM SOTORRA, J.
Resumen de los principales riesgos higiénicos en los procesos de tratamientos
electrolíticos y galvanización en caliente.
ITB/62274