Industria saccarifera: il rischio di contatto chimico nella produzione dello zucchero
Dopo un periodo di crisi dal 2017 al 2020, causato da una modifica delle normative, il mercato europeo dello zucchero sta attualmente registrando un aumento significativo di quasi il 50%. Di conseguenza, sia la produzione che il consumo di zucchero sono in continuo aumento. Lo zucchero è un prodotto alimentare utilizzato sia dai privati che dalle industrie per la produzione. Queste ultime rappresentano gran parte del portafoglio clienti dell’industria saccarifera.
Esistono vari tipi di zucchero provenienti da piante o frutti diversi, tra cui lo zucchero bianco, lo zucchero integrale o lo zucchero di cocco. Lo zucchero più consumato e conosciuto, lo zucchero bianco, può essere estratto da due piante:
- La canna da zucchero che si trova in aree tropicali e subtropicali
- La barbabietola che si trova in diversi Paesi, tra cui la Francia
Entrambe le piante hanno un processo produttivo identico, tranne nella prima fase. La produzione di zucchero di barbabietola e di canna è stagionale, con l’eccezione di alcuni Paesi per la produzione di zucchero di canna.
In effetti, la raccolta dello zucchero di canna dipende dalla cultura di ciascun Paese. Tuttavia, il carattere stagionale è principalmente presente e richiede una certa organizzazione. In particolare la raccolta e la produzione di zucchero di barbabietola richiedono un periodo di cinque mesi, da settembre a gennaio. Durante questi pochi mesi, l’intera industria saccarifera è mobilitata per un ritmo di produzione molto sostenuto, durante il quale le macchine funzionano 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Poi, a fine campagna, lo zuccherificio vive a un ritmo diverso, in cui la manutenzione e la cura dello strumento industriale sono al primo posto.
Nonostante il successo delle aziende saccarifere, l’aspetto stagionale dell’industria saccarifera comporta diversi problemi, in particolare quelli legati al reclutamento e alla formazione. Infatti, tutto il personale dedicato alla produzione è costituito da tecnici formati in altri mestieri. Vengono assunti in base al loro mestiere preferito (elettricista, meccanico, saldatore, ecc.) e poi formati come lavoratori dello zucchero.
Pertanto è necessario un costante aggiornamento o tirocinio, soprattutto in materia di sicurezza legata ai rischi chimici. Considerati gli impegni professionali esterni di alcuni operatori, il tasso di nuove assunzioni è piuttosto elevato.
Infatti, questo personale è esposto a diversi tipi di rischi durante il processo di produzione e durante la manutenzione del sito. È quindi importante prestare molta attenzione quando si utilizzano macchine pericolose e rumorose che richiedono temperature molto elevate. L’uso di macchinari ad alta temperatura può comportare il rischio di ustioni termiche o problemi respiratori. Inoltre, durante la produzione è necessario l’uso di prodotti chimici la cui manipolazione può provocare incidenti che causano lesioni chimiche.
Per una migliore comprensione del rischio chimico alla base del processo di produzione, di seguito verranno presentate le diverse fasi.
1. FASI DI PRODUZIONE
1.1. Raccolta di canna da zucchero e di barbabietole
La raccolta delle barbabietole avviene alla fine dell’anno, di solito da settembre a gennaio. Il raccolto della canna da zucchero varia da Paese a Paese. Tuttavia, la raccolta e la produzione avvengono durante il periodo secco fino all’inizio della stagione delle piogge. La stagione può durare da 4 a 11 mesi.
Per il rischio di perdita di concentrazione di zucchero, non è possibile conservare le piante raccolte. Pertanto, non appena arrivano in fabbrica, vengono rapidamente lavate e tagliate.
1.2. Estrazione e depurazione
L’estrazione dello zucchero avviene in due forme:
- Per diffusione per le barbabietole
- Per frantumazione per le canne (i pezzi di canna vengono così pressati da diversi mulini)
Durante questa seconda fase, gli operatori delle raffinerie devono affrontare rischi chimici reali dovuti all’uso di alcune sostanze. Infatti, l’estrazione delle barbabietole prevede che siano immerse in acqua che si arricchisce progressivamente di zucchero per formare un succo zuccherino. Questo succo contiene impurità (sali minerali, composti organici, ecc.) che devono essere rimosse.
Questa fase di eliminazione è chiamata “depurazione calcocarbonica” E consiste nell’aggiunta di latte di calce per far precipitare la massima quantità di non-zuccheri. La calce utilizzata nel latte di calce è prodotta in loco a partire da pietra calcarea. L’anidride carbonica generata durante questa operazione viene recuperata per le successive carbonizzazioni. La calce spenta ottenuta viene mescolata con un liquido per ottenere il latte di calce, che è in grado di reagire con le impurità. Si noti che il latte di calce è una soluzione satura di idrossido di calcio Ca (OH)₂. È una sostanza corrosiva che, in caso di contatto con la pelle o con gli occhi, può causare lesioni chimiche.
Dopo la rimozione delle impurità, viene aggiunta l’anidride carbonica recuperata durante la fase precedente o l’acido fosforico per aiutare a rimuovere la calce in eccesso. L’anidride carbonica, comunemente nota come “biossido di carbonio” (CO₂), è un gas incolore e inodore dal sapore pungente e può causare problemi respiratori e persino la perdita di coscienza. L’acido fosforico (H3PO) è una sostanza corrosiva che, se entra in contatto con la pelle o gli occhi o viene inalata, può causare lesioni chimiche alla pelle, agli occhi o alle mucose respiratorie e digestive.
Per evitare infezioni batteriche durante il processo di depurazione, è necessario un uso molto ridotto di formaldeide, comunemente chiamata formolo o metanolo. È una sostanza chimica pericolosa a causa delle sue proprietà nocive, cancerogene e corrosive. Quest’ultima può, in caso di contatto con la pelle, causare allergie cutanee. Inoltre, di solito si manifesta sotto forma di eczema od orticaria. Può anche causare allergie respiratorie come asma o rinite allergica.
1.3. L’evaporazione e cristallizzazione (la raffinazione dello zucchero)
Il liquido filtrato contiene ancora l’85% di acqua grazie al processo di depurazione calcocarbonica, che viene eliminata per evaporazione. Una volta portato a ebollizione, passa attraverso diverse caldaie ad alte temperature. Alla fine del ciclo, si ottiene uno sciroppo composto dal 70% di saccarosio.
La decolorazione di questo sciroppo avviene mediante solfitazione con bisolfito di sodio o anidride solforosa, comunemente chiamata biossido di zolfo. Il primo è un additivo alimentare, mentre il secondo è un gas incolore, denso e tossico, molto irritante se inalato Che provoca l’infiammazione dell’apparato respiratorio.
In una caldaia sottovuoto, cristalli di zucchero molto fini saranno poi utilizzati per addensare lo sciroppo e la sua cristallizzazione sarà generalizzata. Esiste anche un secondo metodo di raffinazione, più popolare, che richiede l’uso di sostanze chimiche come l’alcol isopropilico o il blu antrachinonico. Quest’ultimo è irritante per gli occhi e leggermente irritante per la pelle. L’esposizione ai vapori di questo prodotto può causare irritazione agli occhi e alle vie respiratorie superiori. Il blu antrachinonico non presenta rischi particolari.
Infine, per lo sbiancamento, le raffinerie utilizzano il solfossilato di sodio,. un agente sbiancante dannoso per la sua capacità di indurre anomalie genetiche in caso di esposizione. Pertanto richiede precauzioni e un protocollo d’uso preciso per evitare qualsiasi tipo di contaminazione.
1.4. Centrifugazione, essiccazione e confezionamento
La miscela di zucchero di barbabietola viene quindi inviata alle turbine dove, sotto l’azione della forza centrifuga, lo zucchero bianco si deposita sulle pareti. Una volta essiccato all’aria calda, viene raffreddato e immagazzinato prima di essere confezionato.
Lo zucchero di canna, invece, viene sottoposto a tre cicli di cottura e centrifugazione al fine di estrarre la maggior quantità di zucchero possibile dalla stessa quantità di canna. Tuttavia, lo zucchero recuperato dopo ogni ciclo sarà sempre più ricco di impurità. Successivamente, lo zucchero viene confezionato in diversi imballaggi, direttamente in polvere o in zollette dopo essere stato inumidito e modellato. Infine, il prodotto viene spedito sfuso, su camion o su rotaia.
2. CURA E MANUTENZIONE
La produzione di zucchero può generare polveri pericolose per la salute. Oltre alle attrezzature, le industrie hanno installato stazioni di rimozione delle polveri o sistemi di aspirazione.
Durante i periodi di produzione, è importante conservare la pulizia che è stata mantenuta nei periodi di non produzione. Di conseguenza, le pulizie della raffineria vengono eseguite in base alle necessità, durante i periodi programmati del ciclo di produzione. Come promemoria, la produzione di zucchero avviene in tutti i giorni della settimana, pertanto in questi periodi vengono solitamente chiamate delle squadre di pulizia esterne per garantire un’igiene assoluta.
Queste devono affrontare diversi tipi di rischi dovuti alla manipolazione di prodotti chimici corrosivi o irritanti. In particolare, l’uso dell’ipoclorito di sodio, un agente disinfettante che può causare gravi lesioni alla pelle o agli occhi in caso di contatto. La soda caustica è anche un potente detergente per la rimozione del grasso. Si tratta di una sostanza corrosiva che può causare gravi ustioni agli occhi e alla pelle in caso di contatto. In caso di contatto ripetuto o prolungato con la pelle a basse concentrazioni, si può sviluppare un’infiammazione degli strati cutanei, nota come dermatite.
Infine, il perossido di idrogeno è un agente disinfettante molto diffuso in ambito industriale. È una sostanza irritante e può causare gravi lesioni oculari o irritazioni cutanee.
Durante le operazioni di manutenzione delle raffinerie, le tubature e gli scarichi sono principalmente sottoposti a manutenzione con prodotti corrosivi e tossici come l’acido fluoridrico. SI tratta di una delle sostanze più pericolose a causa della sua doppia pericolosità: corrosiva e tossica che provoca ustioni profonde alla pelle e agli occhi, nonché irritazioni delle vie respiratorie, che talvolta possono portare a un’intossicazione fatale.
Talvolta è possibile che questi scarichi o tubature non siano completamente lavati, per cui è facile che si verifichino schizzi o spruzzi chei causano gravi lesioni anche a basse concentrazioni.
3. PREVENZIONE E METODI DI DECONTAMINAZIONE
Di fronte all’uso frequente di prodotti chimici e ai rischi che comportano, Prevor offre soluzioni di decontaminazione per prevenire lo sviluppo di lesioni.
Per l’utilizzo di sostanze chimiche come l’acido caustico, il solfossilato di sodio o anche l’acido fosforico, Prevor offre la soluzione DIPHOTERINE®. È una soluzione di lavaggio attiva e versatile contro gli schizzi di sostanze chimiche corrosive o irritanti per gli occhi o la pelle. È ipertonica e chimicamente attiva grazie alla molecola DIPHOTERINE® che è sia anfotera che chelante. Ciò consente di rimuovere la sostanza chimica dalla superficie dell’occhio o della pelle. Inoltre, impedisce la penetrazione e infine estrae la sostanza chimica dal tessuto se non ha ancora reagito.
Nel caso di schizzo di acido fluoridrico, HEXAFLUORINE® è una soluzione di lavaggio appositamente studiata per questo tipo di prodotto a doppio rischio. Funziona come la soluzione DIPHOTERINE®, ma agisce sull’acido fluoridrico e sui fluoruri in ambiente acido. La soluzione HEXAFLUORINE® consente l’estrazione immediata dell’acido fluoridrico penetrato e offre una maggiore possibilità di intervento di fronte a un prodotto che può essere letale.
In caso di lavaggio ritardato, cioè oltre i 60 secondi, sia la soluzione DIPHOTERINE® che la soluzione HEXAFLUORINE® rimangono efficaci. Entrambe consentono alla lesione di non svilupparsi ulteriormente e quindi di ridurre i danni causati.
La produzione di zucchero bianco è stagionale e richiede quindi un’attenzione particolare a qualsiasi tipo di rischio di incidente, sia termico che chimico. In caso di incidenti chimici, la manipolazione di prodotti chimici durante la produzione, la manutenzione o la semplice assistenza gioca un ruolo importante nel rischio di sviluppare lesioni gravi. È importante essere dotati di dispositivi di protezione individuale e di una soluzione di decontaminazione efficace.
