L'ATEX nel settore alimentare ed agricolo

Il rischio potenziale di esplosione esiste partendo dall'inizio della filiera fino alla trasformazione. Un approfondimento di Felice Bonvini, esperto di progettazioni elettrotecniche, valutazione dei rischi e formazione nei luoghi Atex

In ambito Atex, il settore alimentare ed agricolo è tra quelli più rischiosi e con il più alto indice infortunistico sia in termini di frequenza che di gravità. I fattori di pericolo sono molteplici e vanno dalla gestione, soprattutto nel settore agricolo che molte volte è a conduzione familiare con la presenza di macchine e attrezzature datate e alla mancanza di conoscenza (mancata formazione) dei rischi. Negli ultimi anni invece da notare che il settore alimentare si è evoluto con processi produttivi anche interconnessi dell'industria I.o.T. 4.0.

Da una parte, ossia il settore agricolo, la sensibilizzazione al rischio di esplosione ha un'evoluzione tecnica preventiva e di protezione che va a rilento, mentre nel settore alimentare sta aumentando.

Dobbiamo sapere che dentro la produzione del pane, dei biscotti, di una confezione di pasta o di riso di caffè o di una bustina di zucchero, esiste il pericolo di esplosione. Il fattore di pericolo è la polvere.

Nella direttiva Atex, D.E. 2014/34 viene definita “dust” (D) ossia pericolo di esplosione per polvere e la direttiva prescrive, oltre al campo di applicazione di cui il settore alimentare ed agricolo sono in via generale compresi, come devono essere costruiti i prodotti elettrici e non elettrici che, nel normale funzionamento, sono o possono essere coinvolti dalla polvere. Per polvere intendiamo quelle piccole particelle combustibili e conduttrici o no, che rimangono sospese in aria durante la loro movimentazione e lavorazione e che in determinate concentrazioni in aria, a contatto con un'energia efficace, si innescano creando l'esplosione.

Questo rischio nasce già dall'inizio della filiera ossia nel settore agricolo quando, terminato il raccolto per esempio di cereali, questi vengono stoccati in grandi silos tramite nastri trasportatori o elevatori. Durante questa movimentazione, al di sotto di una certa percentuale di umidità, ad esempio, i cereali, questi strofinandosi tra di loro o contro parti metalliche dei nastri trasportatori, formano il dust. Anche la caduta per gravità nei silos fa rimanere in sospensione il dust e siccome i silos sono luoghi confinati, è facile raggiungere una concentrazione pericolosa.

Poi esiste tutto il processo delle lavorazioni ossia questi prodotti vengono trasportati all'industria della trasformazione che di solito si traduce in trasformazione di farine che a loro volta vengono stoccati in altri silos o celle tramite altri nastri trasportatori orizzontali o verticali. Poi le farine entrano nel processo produttivo, per esempio, quello della pasta e anche in questi processi il pericolo di esplosione è presente.

Le norma CEI EN 60079-10-2 definisce tramite il termine “zone” questi volumi pericolosi con gradienti di pericolosità diversa e sono:

• Z20: Situazioni caratterizzate dalla continua permanenza o dalla frequente formazione di miscele esplosive per polveri;
• Z21: Situazioni in cui è probabile che si formino miscele esplosive per polveri in condizioni normali, cioè previste dal normale svolgimento delle operazioni lavorative o dalle condizioni di funzionamento normali degli impianti;
• Z22: Situazioni in cui non è probabile la formazione di miscele esplosive per polveri durante le condizioni normali o essa è poco frequente e di breve durata;

Il Titolo XI, art 293 del d.lgs. 81/08 richiama il datore di lavoro ad eseguire “la classificazione delle zone” pericolose, farne poi una valutazione del rischio di esplosione secondo l'art. 290 tenendo in considerazione la probabilità che si possano manifestare inneschi efficaci seguendo le indicazioni della norma UNI 1127-1 e poi applicare le prescrizioni dell'articolo 294 dove si elencano i rimedi dei rischi valutati e come sono stati messi in essere le soluzioni sia per il funzionamento normale degli impianti, sia nella disfunzione prevista e rara che il guasto. Praticamente il legislatore vuole conoscere tutte le risposte in merito ai rimedi nelle varie situazioni operative che potrebbero portare ad indicatori negativi nei confronti del rischio di esplosione.

Quindi in base a queste prescrizioni, bisognerà applicare norme specifiche sia per i prodotti Atex da installare (elettrici e non elettrici) sia le prescrizioni della D.E. 99/92 CE (direttiva sociale) che riguarda il luogo di lavoro, inteso come salute e sicurezza dei lavoratori.

Non è un compito facile, si consiglia ovviamente di affidarlo ad esperti in quanto la materia coinvolge diversi argomenti tipo l'elettrotecnica, la meccanica, la pneumatica, l'oleodinamica, le caratteristiche chimico-fisiche delle sostanze (parte 9 delle schede di sicurezza SDS).

Come sopra descritto, la classificazione delle aree, potrebbe assumere gradienti di pericolosità diversi e questi sono soprattutto in funzione al tempo di emissione in ambiente in concentrazione pericolosa. Le zone definite dalla norma CEI EN 60079-10-2 si possono nel settore alimentare ed agricoltura manifestarsi generalmente in:

Le Z20 all'interno dei silos, piping di movimentazione, filtri e le Z21/Z22 esterne a questi attorno alle discontinuità dei processi di alimentazione in caso di disfunzione o cedimento strutturale (tubazioni flangiate dei processi pneumatici, discontinuità delle lamelle dei nastri trasportatori od elevatori, in prossimità delle coclee di scarico).

Le Z21 attorno allo scarico nei recipienti aperti mentre nel recipiente aperto è Z20 oppure nel volume di scarico di mezzi nelle celle di smistamento dei prodotti per essere poi movimentati.

Altre Z21 dentro laminatoi dei processi di macinazione nei buratti durante la separazione della crusca dalla farina.

Le Z22 normalmente si evidenziano attorno alle macchine che possono emettere polvere in ambiente o in caso di malfunzionamento di parti degli impianti contenenti farine.

Le zone sopra elencate ovviamente sono in via generale, ovvio che per ogni impianto va fatta una dettagliata classificazione delle aree e relativi documenti sia di valutazione del rischio di esplosione che di valutazione del rischio di esplosione.

Se nella zona considerata si possono formare strati di polvere, bisogna inoltre evitare che le apparecchiature elettriche e non elettriche, possano accendere uno strato di polvere. Per non innescare gli strati di polvere bisogna limitare la temperatura superficiale delle apparecchiature.
Quindi là dove è possibile, si consiglia un'accurata asportazione delle polveri (pulizia) in quanto in caso di prima esplosione in una certa zona, la pressione, soprattutto nei luoghi al chiuso, mette in sospensione la polvere depositata sulle macchine, processi, lavorazioni ecc e potrebbe manifersi la seconda esplosione che è la più severa (caratteristica dell'esplosione delle polveri).

Le polveri ricordiamo che sono divise in tre gruppi:

Il gruppo IIIA: Particelle combustibili - particelle solide, comprese le fibre, di dimensioni nominali > di 500 µm;

Il gruppo IIIB - polvere non conduttrice: particelle solide finemente suddivise, di dimensioni nominali < 500 µm, con resistività elettrica > di 103 m;

Il gruppo IIIC: riguarda polvere conduttrice: particelle solide finemente suddivise, di dimensioni nominali < di 500 µm, con resistività elettrica < di 103 m;

Nel settore alimentare ed agricolo le polveri rientrano generalmente nei gruppi IIIA e IIIB.

Gli impianti elettrici e non elettrici nelle zone identificate secondo la norma CEI EN 60079-10-2 devono essere costruiti e installati in modo compatibile alle zone e per quanto riguardano i prodotti, questi sono a carico del costruttore, il quale userà le norme specifiche di prodotto e li farà certificare da un organismo notificato. Per gli impianti elettrici, la loro installazione e scelta dei modi di protezione è la norma CEI EN 60079-14 il giusto riferimento. Per gli impianti non elettrici le norme ISO 80079 per la loro costruzione.

Nel settore agricolo va sottolineata l'esigenza di una più accurata attenzione per:

• la gestione della sicurezza antincendio ossia l’organizzazione della sicurezza secondo il d.lgs. 81/2008 e il codice dei VVF (DM 03-08-2015);
• le procedure di emergenza per luoghi con atmosfere potenzialmente esplosive;
• la valutazione del rischio incendio ed esplosione nei frantoi, deposito fitofarmaci, fertilizzanti;
• la valutazione del rischio di incendio ed esplosione serbatoi per lo stoccaggio di gasolio a uso agricolo, tipologie e dispositivi di sicurezza, i requisiti per l’installazione e le distanze di sicurezza dei depositi di carburante;
• la valutazione del rischio di incendio ed esplosione liquami, reflui zootecnici e concimaie, reflui zootecnici in correlazione ai luoghi soprattutto quelli confinati o sottostanti.
• il processo di produzione del biogas, immissione di biometano in rete, le attività soggette a controllo dei Vigili del fuoco;
• la formazione del personale incluso il datore di lavoro.

Come sopra descritto nel settore agricolo oltre al rischio di esplosione per polveri si hanno pericoli di esplosione anche per gas e l'individuazione del gradiente di rischio delle zone pericolose (Z0, Z1, Z2) vengono determinati con l'applicazione della norma CEI EN 60079-10-1 “classificazione delle aree” per gas (G).

Le Guida INAIL e VVF affronta questi argomenti al fine di colmare possibili lacune progettuali o costruttive o normative in merito, al fine di asseverare il Titolo XI del Dlgs 81-08 nel settore agricoltura.

Conclusioni

Nel settore alimentare ed agricoltura, il rischio potenziale di esplosione esiste partendo dall'inizio della filiera fino alla trasformazione. Il rischio può essere per presenza di atmosfera esplosiva per polveri (dust D) o per gas (G). I volumi pericolosi si possono formare in modo continuo (Z20) o frequentemente nei silos, nei filtri, nei contenitori aperti, nelle celle di carico, nelle zone sottostanti e/o confinate ecc. Le Z21 si possono formare nel normale funzionamento del processo ad esempio nei convogliamenti delle sostanze o nei punti di svuotamento (coclee di scarico), nei nastri trasportatori, negli elevatori ecc. Le Z22 per disfunzione degli impianti o cedimenti strutturali o comunque di breve durata.

Pertanto, là dove è possibile, cercare di minimizzare l'emissione verso gli ambienti quando soprattutto non sono a ventilazione naturale e garantire l'adeguata asportazione delle polveri per evitare la formazione degli strati. La pulizia quindi diventa fondamentale. Una raccomandazione va per i filtri e le loro manichette di filtraggio e la loro adeguata composizione. Si sottolinea la giusta scelta della protezione (portello di sfogo) che mai va installata verso gli ambienti. Non solo gli impianti elettrici possono diventare inneschi efficaci ma anche gli impianti non elettrici e quindi le costruzioni meccaniche, ad esempio, devono essere costruite in modo tale da non produrre inneschi in tutti i funzionamenti (funzionamento normale, disfunzione prevista e rara ed il guasto). I fulmini, le sovratensioni sono inneschi efficaci e quindi vanno adottate misure adeguate.

Come abbiamo visto sono tanti gli argomenti da approfondire in ambito Atex in questo settore e diventano fondamentali le conoscenze progettuali di tutti gli insiemi. Molte volte sfuggono, soprattutto per le polveri che si pensa siano meno pericolose dei gas ma non è così nella realtà, anzi a volte sono molto distruttive.