Gel bollente

Scommetto un caffè che se i miei tre lettori cercheranno nella propria tasca troveranno un flaconcino di gel igienizzante.

Ho vinto?

Bene, sono in credito di un caffè.

Sull’effetto sostanzialmente benefico dell’igienizzazione delle mani in questa strana fase che sta attraversando l’umanità, non v’è nessun dubbio.

quasi” nessun dubbio…

  • qualcuno potrebbe dirci che l’igienizzazione compulsiva avrà ripercussioni sull’equilibrio della flora del derma;
  • qualcun altro potrebbe affermare che l’indicazione di pericolo H319 dell’etanolo puro (“Provoca grave irritazione oculare”) non è messa lì a caso (sottolineo il “grave”). E il fatto che si utilizzino, nei gel igienizzanti, concentrazioni minori del 99,5% non scongiura il concetto di gravità, soprattutto in soggetti predisposti.

Insomma il problema collegato alla messa a disposizione di enormi quantità di alcool etilico al 60-70% all’intera popolazione per utilizzi non professionali causerà qualche ricaduta.

Perché la sostanza è dotata di una sua pericolosità intrinseca

E perché a volte le persone si comportano nei modi più strani

Vorrei oggi concentrarmi, tuttavia, su un fatterello che diventerà progressivamente importante con l’avanzare della stagione estiva. Mi riferisco, in particolare, all’uso di gel igienizzanti a temperatura elevata.

Immaginiamo di aver appena fatto la spesa, di aver parcheggiato l’auto al sole e di esserci scordati nell’abitacolo un po’ di gel igienizzante. Poiché voglio essere un po’ cattivo, immagino pure che l’auto sia di colore scuro e che la temperatura interna sia arrivata ad un massimo di 60°C[1].

Un corpo nero termodinamico.

Che succede alla boccettina di gel disinfettante esposta al sole?

La prima cosa che può accadere è che la miscela aumenti la propria propensione a vaporizzare. In altri termini incrementa la “tensione di vapore”, quella forza motrice che spinge ogni sostanza liquida ad evaporare.

La pressione di vapore che sviluppa l’etanolo esposto al sole la calcoliamo con l’equazione di Antoine.

Si ha:

Da questo parametro, facendo qualche contorsione matematica da prima superiore, si ottiene la tensione di vapore dell’etanolo puro a 60°C:

P(60°C) =(~) 48.160 Pa

Tenendo poi in conto che nei gel igienizzanti la percentuale di etanolo è di circa il 70% (vol/vol) e applicando in modo “ineducato”, “impreciso” e “chimicamente censurabile” la legge di Raoult, si calcola che la tensione di vapore presente nella boccetta igienizzante, lasciata sola-soletta al sole, sarà pari a circa 34.000 Pa.

Questo numero, messo lì così, probabilmente ci dice poco.

34.000 Pa, tuttavia, significa una “pressione” di evaporazione di 10.000 Pa maggiore rispetto a quella dell’acetone a temperatura ambiente e molto simile a quella del Ciclopentano o del Cloruro di acetile. Detto in altro modo, la tendenza ad evaporare dell’etanolo a 60°C è di 8 volte superiore al suo valore a temperatura ambiente (circa 6.000 Pa) e molto superiore al liquido infiammabile di riferimento che è l’acetone.

L’etanolo caldo evapora otto volte più velocemente formando, potenzialmente, piccole nubi infiammabili, soprattutto se utilizzato in ambienti chiusi, privi di ventilazione, surriscaldati e pieni zeppi di materiali combustibili (forse un abitacolo di automobile?)

Vi ho convinto?

No?

Ci riprovo con un altro argomento.

L’etanolo possiede una certa tendenza all’innesco. Tecnicamente la minima energia della scarica elettrostatica sufficiente ad accendere una miscela infiammabile è definita minima energia di accensione (MIE) ed è uguale, per l’alcol etilico, a circa 0,23 mJ a temperatura ambiente (Fonte NFPA 77:2019).

L’energia è estremamente bassa equivalendo, meccanicamente, ad uno spillo che cade da un’altezza di circa 40 cm.

Spillo + 40 cm = (~) 0,2 mJ

Il piccolo plasma generato da una scarica elettrostatica necessario ad innescare i vapori di etanolo deve avere, cioè, un’energia non inferiore quella indicata[2]. Per avere un ulteriore termine di paragone, la scossa elettrostatica che avvertiamo in occasione di una giornata secca chiudendo lo sportello dell’automobile può arrivare a 15 mJ, circa 65 volte la MIE dell’etanolo a temperatura ambiente.

Tale MIE diventa, tuttavia, ancor più piccina all’aumentare della temperatura. A circa 60°C sarà infatti pari a circa 0,15 mJ, inferiore alla MIE dell’acetone, dell’acetaldeide, del dimetiletere (valori, questi ultimi, rilevati a temperatura ambiente).

Ci siamo?

Il liquido presente nel flaconcino di gel igienizzante, se utilizzato ad alta temperatura (50-60°C), è più pericoloso di uno dei più problematici liquidi infiammabili ad uso industriale in circolazione: l’acetone.

Quindi, consiglierei:

  • evitiamo di lasciare in auto flaconcini di gel igienizzante;
  • evitiamo di igienizzarci la mani con un gel igienizzante caldo;
  • evitiamo di farlo in luogo di volume limitato e privo di ventilazione come l’abitacolo caldo dell’auto;
  • evitiamo di toccare qualsiasi superficie prima di avere le mani asciutte.

Certo, rimane sempre l’opzione di igienizzarsi le mani con le fiamme di alcol etilico innescate da una scarica elettrostatica. Fiamma peraltro molto chic essendo COMPLETAMENTE trasparente.

Vogliamo mettere l’effetto…


[1] 60°C all’interno dell’abitacolo appaiono un parametro credibile per una valutazione worst case scenario.

[2] Lo so. Esiste il secondo principio della termodinamica, l’exergia e molto altro.

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ATEX 2014/34/EU guidelines: quali modifiche?

A maggio 2020 è stata emessa la terza edizione dell’importante linea guida alla direttiva di prodotto ATEX 2014/34/UE, cosiddetta Linea Guida ATEX.

Da più parti ci si è chiesto quali siano state le modifiche di sostanza introdotte rispetto al testo previgente.

Ho posto la domanda sia a Mario Gabrielli Cossellu (UE DG for Health and Food Safety) che a Jan Mayerhöfer (UE DG GROW/Unit C3, Engineering, Maritime and Rail Industries) i quali mi hanno fornito le preziose risposte che andrò qui ad illustrare.

Premetto che l’elenco delle modifiche apportate alla seconda edizione della Linea Guida ATEX sono riportate nel documento “Explanatory Note, ATEX 2014/34/EU Guidelines 3rd edition – May 2020”. In esso viene specificato che, durante le ultime due riunioni del gruppo di lavoro ATEX, si è deciso di incorporare alcune delle decisioni prese dal gruppo di lavoro medesimo nelle linee guida ATEX 2014/34/UE.

Si discute, in particolare, di cinque modifiche alle Linee Guida ATEX che andrò ora a dettagliare.

LA PRIMA (modifica)

§ 236   Pressure Equipment Directive 2014/68/EU (PED) and Simple Pressure Vessels Directive 2014/29/EU (SPVD)

The Pressure Equipment Directive 2014/68/EU (PED) is a single market directive similar to Directive 2014/34/EU. There are a small number of examples of safety accessories which may be autonomous protective systems or, possibly, equipment. Flame arresters have been judged to be also pressure accessories in the sense of the PED if they are intended to be used with a pressure > 0,5 bar. There are no additional requirements for the flame arrester element under the PED. PED specifically excludes from its own scope equipment classified no higher than Category I under Article 13 of PED; such kind of product may be inside the scope of ATEX. The Pressure Equipment Directive deals only with the pressure hazard and does not consider the prevention of and protection against explosions/inflammations, which are not triggered by pressure. It is presumed that PED equipment does not have an own ignition; its safety accessories source when used in an explosive atmosphere must comply with the ATEX directive. If such kind of equipment is fully certified in accordance with the directive 2014/34/EU it must be properly installed according to the instructions of the manufacturer (including information about maintenance and repair of the connecting devices, e.g. valves, flanges). If PED equipment shows hot surfaces occurring during operation caused by the temperature of its content solely, it is not applicable to consider this equipment under the ATEX Directive 2014/34/EU. Risk assessment related to hot surfaces and electrostatic charges, among other possible risks, shall be undertaken by the end user to ensure that any explosive atmosphere is not ignited […]”.

LA SECONDA (modifica)

“Modification of § 91, Table 4: based on the decision of the Minutes from ATEX 2014/34/EU Working Group, 5 July 2018. Action point VIII (5.5. Section § 91, Table 4: Clarification for equipment with categories 2 and 3 – Docs. ATEX_WG/17/1/06, ATEX_WG/17/1/06_1, ATEX_WG/17/1/06_2). The revised table has been approved and will be inserted into the (Third Edition) of the ATEX Guidelines”.

LA TERZA (modifica)

§ 149   Marking of components

[…] In any case, according to Directive 2014/34/EU, ATEX components shall not bear the CE-marking; components can be εx-marked with the specific marking of explosion protection, as a conformity marking as well as an identification marking […]”

LA QUARTA (modifica)

§ 50     Potentially explosive atmosphere in the sense of Directive 2014/34/EU

[…] A vacuum pump sucking from a vacuum container and conveying the mixture into a pressure vessel or pressure line is in scope of Directive 2014/34/EU just during starting and shutting down phases. In this case the inner parts of the pump are not connected to a potentially explosive atmosphere in the sense of Directive 2014/34/EU […]”

LA QUINTA (modifica)

§ 74 Obligations of manufacturers

[…] For the purposes of market surveillance the EU declaration of conformity and, when applicable, the written attestation of conformity must accompany the information given with each single product, or each batch of identical products delivered for the same end user. These documents, as well as the translations according to the language requirements in national legislations transposing the Directive, need to be provided on paper, in a similar way as for safety information that also must accompany the product according to the ATEX Directive. While safety information needs to be provided in paper copy, the other non-safety instructions can be provided on electronic or other data storage format. However, a paper version should always be available upon request and free of charge for the market surveillance authorities and the end-users […]”.

Ho evitato volutamente di tradurre il testo per evitare di aumentare l’entropia dell’informazione. Lo leggiamo in inglese, meglio. Per chi voglia approfondire il dettaglio delle decisioni prese sono comunque a disposizione nei commenti al presente post.

Alla prossima!

Marzio

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Il virus e l’arte della manutenzione industriale

Immaginiamo di essere il nuovo responsabile di stabilimento in una qualsiasi azienda a media complessità presente nel ricco tessuto produttivo italiano.

Ci chiamiamo “manager 1”.

Se, come me, avete il pallino della sicurezza degli impianti connessa ai sistemi manutentivi cercherete di porre rimedio ai fermi impianto improvvisi presenti in linea puntando su strategie di manutenzione preventiva connessa all’affidabilità.

E, se faremo le cose per bene, la disponibilità degli impianti aumenterà, i fermi impianto non previsti diminuiranno così come le necessità di svolgere manutenzioni correttive “in emergenza”.

In breve, investendo in manutenzione, creando cioè una nuova funzione aziendale dotata di risorse sia economiche che professionali e facendola interagire con un servizio di prevenzione e protezione (si spera) evoluto, aumenteremo la redditività diminuendo, al contempo, gli indici infortunistici (perché, come bene sappiamo, le persone si fanno male non tanto durante il “normale funzionamento” dell’impianto ma, soprattutto, durante le operazioni di manutenzione improvvise e/o improvvisate).

In tempi relativamente contenuti (un paio d’anni?), investendo in modo intelligente, avremo aumentato la ricchezza prodotta dall’impianto e il livello complessivo della sicurezza aziendale.

È possibile, peraltro, che riceviate nel corso degli anni altre offerte di lavoro, magari più interessanti, e ve ne andiate dallo stabilimento che avrete contibuito a rendere più produttivo e sicuro.

Dopo di voi arriverà un nuovo manager, che chiameremo
“manager 2” immaginandolo, magari, non acutissimo, il quale si accorgerà che:

  1. non esistono guasti nell’impianto;
  2. i tassi infortunistici sono ridotti;
  3. esistono costi evidenti legati alle attività di manutenzione preventiva.

Cosa farà? Perché, come sappiamo, i nuovi manager DEVONO fare qualcosa per giustificare la loro presenza.

Probabilmente metterà insieme le informazioni 1, 2 e 3 e, dopo aver discusso con il responsabile della manutenzione, concluderà che:

  • se l’impianto è efficiente e non ha guasti perché manutenzionarlo in modo certosino?
  • chi vuole mantenere alti i costi della manutenzione sono proprio coloro i quali con la manutenzione ci “campano”: i manutentori e il loro responsabile.

Non comprendendo che l’impianto palesa pochi guasti proprio perché è manutenzionato in modo certosino, in breve tempo il “manager 2” deciderà di razionalizzare le risorse (così si dice) e ridurrà gli investimenti destinati ai servizi di manutenzione dello stabilimento.

Poiché l’impianto prima di degradare in prestazioni ci impiegherà un po’ di tempo, il “manager 2” farà tempo a trovarsi un nuovo lavoro, convinto di avere pure lui contribuito alla crescita dell’azienda.

Arriverà il “manager 3”.

Che si accorgerà di fermi impianto improvvisi… e il gioco ricomincerà senza passare dal “Parco della Vittoria”.

Perché faccio questa considerazione, peraltro particolarmente lunga, e la correlo alla SARS-COV-2?

Perché dopo le affermazioni fatte da un illustre intensivista ieri:

“(…) Il virus dal punto di vista clinico non esiste più (…)”

ho la percezione si sia arrivati alla fase del “manager 2”.

“Manager 2”, peraltro, poco avezzo alla comunicazione del rischio in un paese come il nostro.

Mi fermo qui.

Ma sono preoccupato.

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