Utilizzo della pulizia con sabbiatura per i comuni

Virtualmente ogni dipartimento dei lavori pubblici si è occupato di un compito di pulizia tramite sabbiatura abrasiva per edifici pubblici, ad esempio per rimuovere la vernice o indicazioni su carreggiate, pareti e altre strutture.  Che si tratti delle linee di carreggiate per un rifacimento stradale, di graffiti abusivi su un muro di sostegno, la pulitura di monumenti che necessitano di un restauro o la rimozione di indicazioni, sono tutte attività impegnative che coinvolgono anche aspetti sanitari e ambientali.

Storicamente, la scelta predefinita per la rimozione su larga scala è stata la sabbiatura o altre tecniche di sabbiatura a secco. La sabbiatura a secco è stato un metodo efficace che però ha comportato la produzione di polvere, emissioni di silice e altre particelle di abrasivo o substrato, in grado di creare problemi di tipo ambientale e sanitario. Dato che gran parte dei progetti urbani interessano aree pubbliche con residenti e attività locali, la polvere è un problema per i lavoratori, e anche per i pedoni e per le persone alla guida o in bicicletta in queste aree, specialmente se non indossano l’Equipaggiamento di Protezione Personale.

In alternativa alla sabbiatura a secco, è stata sviluppata negli anni ‘60 l’idrosabbiatura per ridurre le polveri in sospensione, ma tale metodo comportava un utilizzo di grandi quantità d’acqua e il problema di contenere e smaltire l’acqua contaminata. La familiarità degli appaltatori con la sabbiatura a secco e i costi aggiuntivi dell’acqua e degli abrasivi aggiunti per l’idrosabbiatura hanno limitato l’accettazione della nuova tecnica.   

I comuni stanno cercando di esplorare la sabbiatura abrasiva a nebulizzazione d’acqua in alternativa alla sabbiatura a umido e a secco. Questo nuovo metodo infatti utilizza abbastanza acqua da abbattere la polvere ed eseguire il lavoro nei tempi desiderati. Unità come Graco EcoQuip 2 EQp, mostrato nella figura 1, combinano acqua e abrasivo in una camera pressurizzata e iniettano la miscela in un flusso d’aria regolabile, abbattendo la polvere fino al 92%, rispetto alla sabbiatura a secco. Inoltre, queste nuove macchine tengono fede al termine “nebulizzazione d’acqua”, la EQp usa mediamente, da un quarto di litro a mezzo litro d’acqua al minuto.

I fattori sanitari e ambientali sono stati fondamentali per lo sviluppo dei sistemi di sabbiatura a vapore e a umido. Numerose nazioni europee hanno vietato la sabbiatura negli anni ‘50 e ‘60 a causa dei problemi di silicosi, una malattia professionale associata all’inalazione di polvere di silice. Mentre gli Stati Uniti non hanno totalmente vietato la sabbiatura, l’OSHA (l’Ente statunitense per la salute e la sicurezza sul lavoro) ha creato nel 2016 una norma sulla silice, che riduce del 50% il limite di esposizione consentita alla silice cristallina respirabile in ambito industriale e marittimo e  dell’80% per il settore edile. Lo standard di costruzione è entrato in vigore il 23 settembre del 2017. 

La sabbiatura a umido è stata anch’essa sottoposta a limitazioni normative ambientali. Secondo l’Agenzia Statunitense per la Protezione Ambientale (EPA), la legge federale sul controllo dell’inquinamento dell’acqua, introdotta negli anni ‘40 ed emendata molte volte, ha posto dei limiti rigidi sullo scarico di inquinanti in acque navigabili. Gli Stati e le città hanno esaminato la quantità d’acqua diffusa negli impianti di acqua piovana a causa della quantità d’acqua usata da alcuni sistemi. Ad esempio, gli ugelli a raggiera, che creano una cortina d’acqua per avvolgere l’abrasivo della sabbiatura dopo l’impatto, e gli ugelli a iniezione d’acqua (WIN), che usano getti d’acqua per bagnare l’abrasivo all’uscita dell’ugello, impiegano entrambi quantità notevoli d’acqua.

La sabbiatura abrasiva a nebulizzazione d’acqua risponde sia al problema della polvere diffusa sia dello scarico dell'acqua. I sistemi di sabbiatura abrasiva a nebulizzazione d’acqua combinano acqua e abrasivo in un contenitore sotto pressione, poi iniettano questa miscela nel flusso d’aria, fornendo un controllo preciso della pressione dell’aria e della miscela di acqua e abrasivo, riducendo la quantità di materiale e di acqua utilizzata. Con la sabbiatura abrasiva a vapore, i singoli granelli di materiale abrasivo sono incapsulati in acqua, così da essere appesantiti e cadere a terra; la particella ha inoltre una massa maggiore in fase di impatto. Riducendo al minimo la polvere, richiede generalmente un contenimento inferiore e un tempo minore per la pulizia del materiale. Impiegando meno acqua rispetto alla sabbiatura con fango o altri metodi a base acquosa, la sabbiatura abrasiva a nebulizzazione d’acqua non lascia pozze d’acqua, e la probabilità di fuga di elementi tossici è notevolmente ridotta. Riduce anche il rimbalzo delle particelle abrasive, che rappresenta un rischio per i lavoratori e per l’ambiente.

Polvere di silice, ingrandita