Capitolo 6 — Polveri di Molatura e Carteggiatura

Capitolo 6 – Polveri di Molatura e Carteggiatura

Le lavorazioni meccaniche di asportazione — molatura, sbavatura, smerigliatura, carteggiatura, levigatura, lucidatura, granigliatura, sabbiatura — generano polveri con caratteristiche molto diverse dai fumi di saldatura. Sono particelle più grandi (tipicamente 1-100 μm), emesse ad alta velocità, spesso abrasive e, in alcuni casi, contenenti silice libera cristallina, uno dei cancerogeni occupazionali più insidiosi.

Questo capitolo analizza le caratteristiche delle polveri da lavorazioni meccaniche, i rischi per la salute, la normativa specifica (Allegato 32 del DDS 8213/2009, ora DDUO 7082/2024), le velocità di trasporto nei condotti e le soluzioni di captazione e filtrazione più appropriate.

6.1 Caratteristiche delle polveri da lavorazioni meccaniche

Le polveri generate dalle lavorazioni meccaniche presentano tre differenze fondamentali rispetto ai fumi di saldatura: sono più grossolane (la maggior parte delle particelle ha diametro superiore a 5 μm), vengono emesse con alta velocità iniziale (la mola lancia le particelle tangenzialmente a decine di m/s), e contengono una miscela di metallo base + materiale abradente (corindone, carburo di silicio, ossido di alluminio, graniglia).

6.1.1 Granulometria e pericolosità

Le particelle più grandi di 10 μm rappresentano in peso la maggioranza dell’emissione (fino al 73% secondo le misurazioni in fonderia riportate dal Monte), ma numericamente sono una minoranza: l’89,4% delle particelle ha diametro inferiore a 2 μm. Questo dato è cruciale: le particelle tra 0,5 e 5 μm sono quelle che si depositano negli alveoli polmonari con la massima probabilità (curva di ritenzione polmonare).

Inoltre, la composizione chimica varia con la granulometria. Nella stessa emissione, le particelle grandi possono essere composte per il 72% da silice libera, mentre le particelle fini (< 2 μm) ne contengono solo il 3% ma sono ricche di sostanze organiche (70%) che penetrano più profondamente nei polmoni.

6.1.2 Le lavorazioni e le loro emissioni

6.2 Il rischio silice: quando la polvere diventa cancerogena

La silice libera cristallina (quarzo, cristobalite, tridimite) è classificata dall’IARC nel Gruppo 1 (cancerogeno certo per l’uomo). L’esposizione cronica provoca silicosi (fibrosi polmonare progressiva e irreversibile) e aumenta il rischio di tumore polmonare. Con la direttiva (UE) 2017/2398 i lavori che espongono a polvere di silice cristallina respirabile generata da un procedimento di lavorazione sono formalmente inclusi tra i processi cancerogeni (Allegato XLII del D.Lgs. 81/08): si applica quindi il Capo II del Titolo IX.

La silice è presente nelle lavorazioni meccaniche quando: si utilizzano mole con legante siliceo o contenenti quarzo; si effettua sabbiatura con sabbia quarzifera (pratica oggi vietata o fortemente regolamentata in molti paesi); si lavora su materiali contenenti silice (ceramica, pietre, calcestruzzo, malte). Nelle fonderie, le polveri del reparto animisti possono contenere fino al 72% di silice libera nelle particelle grosse e il 3% nelle particelle fini.

6.3 Allegato 32 (DDS 8213/2009, ora DDUO 7082/2024): lavorazioni meccaniche

In Lombardia, le lavorazioni meccaniche e di pulizia meccanica su metalli rientrano nell’Allegato 32 dell’autorizzazione generale (DDS 8213/2009, ora DDUO 7082/2024). L’allegato copre 27 fasi lavorative, suddivise in due gruppi: lavorazioni meccaniche (tornitura, fresatura, rettifica, taglio…) e pulizia meccanica/asportazione materiale (molatura, sbavatura, smerigliatura, granigliatura, sabbiatura, carteggiatura, lucidatura…).

6.3.1 Soglie e limiti

Le soglie per l’autorizzazione ordinaria (Art. 269) si attivano quando il consumo supera 4.000 kg/anno di olio o 2.000 kg/anno di materiale abradente. Sotto queste soglie, si aderisce all’autorizzazione generale Art. 272.

I limiti emissivi al camino:

Nota: i sistemi D.MM.01 e D.MM.02 (separatori meccanici: cicloni, separatori a gravità) sono ammessi solo come pretrattamento, in abbinamento a un filtro a tessuto o a cartucce. Non possono essere usati come unico abbattitore.

6.3.2 Soglia di esonero dalle analisi

Se il consumo di materie prime è inferiore a 7 tonnellate/anno, la ditta è esonerata dalle analisi periodiche al camino e dalla comunicazione di messa a regime. Resta comunque l’obbligo di aspirazione localizzata e rispetto dei limiti.

6.4 Velocità di trasporto nei condotti

Le polveri da lavorazioni meccaniche, a differenza dei fumi di saldatura, sono pesanti e tendono a depositarsi nei condotti se la velocità dell’aria è insufficiente. La velocità minima di trasporto nel condotto deve essere sufficiente a mantenere le particelle in sospensione e prevenire accumuli che riducono la portata e aumentano il rischio incendio.

Fonte: ACGIH Industrial Ventilation, Manuale Monte cap. 45. La velocità di trasporto determina il diametro dei condotti: per una data portata, una velocità maggiore richiede un diametro minore ma aumenta le perdite di carico e il rumore. Se la stessa rete serve lavorazioni miste (es. saldatura + molatura), si dimensiona sulla polvere più esigente.

6.5 Soluzioni di captazione per le lavorazioni meccaniche

La scelta del dispositivo captante dipende dalla lavorazione, dalle dimensioni dei pezzi e dalla mobilità richiesta.

6.5.1 Banco aspirante

Il banco aspirante è la soluzione ideale per pezzi di piccole e medie dimensioni (fino a 60-80 cm). L’aspirazione avviene dal piano di lavoro (griglia aspirante) e/o dal pannello posteriore (dosseret). I modelli più efficaci combinano aspirazione dal basso e frontale. Portata tipica: 2.000-4.000 m³/h in funzione della larghezza.

6.5.2 Cabina aspirante (parete aspirante)

Per pezzi di grandi dimensioni che non possono essere lavorati su un banco, la cabina aspirante (o parete aspirante) crea un flusso d’aria laminare dalla zona di lavoro verso la parete filtrante. L’operatore lavora all’interno o davanti alla cabina, con i fumi e le polveri che si allontanano dalla sua zona respiratoria. Portata tipica: 3.000-10.000 m³/h per metro di larghezza.

6.5.3 Aspiratore carrellato

L’aspiratore carrellato è la soluzione mobile per postazioni non fisse o dove non è possibile installare un sistema centralizzato. Comprende ventilatore, filtro (cartucce o maniche con pulizia automatica a impulsi d’aria compressa), cassetto raccolta polveri e braccio aspirante. Portata tipica: 1.000-3.000 m³/h.

6.6 Sistemi di filtrazione per le polveri: le specificità rispetto ai fumi

La logica della filtrazione a stadi progressivi è la stessa vista per i fumi di saldatura (cfr. Cap. 4, sez. 4.4): pre-separazione, stadio principale, eventuale stadio assoluto. Ma le polveri da lavorazioni meccaniche pongono al depolveratore richieste diverse: carichi molto più alti (grammi al metro cubo, contro i milligrammi dei fumi), particelle abrasive e, spesso, scintille aspirate insieme alla polvere.

6.6.1 Pre-separazione e parascintille

Con trucioli, sfridi e particelle grossolane conviene interporre un pre-separatore (ciclone o camera di calma) che abbatta la frazione pesante prima del filtro, allungandone la vita: è l’uso corretto dei sistemi D.MM.01/D.MM.02, ammessi appunto solo come pretrattamento (sez. 6.3). Per le lavorazioni che producono scintille — molatura e smerigliatura in testa — il parascintille (separatore inerziale o ciclonico) a monte del filtro non è un optional: è la prima difesa contro l’incendio del depolveratore (sez. 6.8).

6.6.2 Maniche o cartucce?

Per le polveri, accanto ai filtri a cartuccia visti per i fumi, restano attuali i filtri a maniche: tessuti robusti, velocità di filtrazione basse, grande capacità di accumulo — la scelta tipica per carichi elevati e polveri grossolane o abrasive (granigliatura, sbavatura pesante). Le cartucce pieghettate sono preferibili per polveri fini e carichi medio-bassi (carteggiatura, smerigliatura leggera), con superficie filtrante maggiore a parità di ingombro. I media si scelgono come per i fumi: poliestere standard, trattamento antistatico dove c’è rischio ATEX, membrana PTFE per polveri finissime o igroscopiche. Il rapporto aria/tessuto va tenuto più conservativo che nei fumi, proprio per i carichi superiori.

6.6.3 Pulizia, scarico e stadio assoluto

Con questi carichi la pulizia automatica jet-pulse comandata dal pressostato differenziale è praticamente obbligatoria. Lo scarico delle polveri raccolte va dimensionato sui volumi reali: cassetto per le postazioni singole, big-bag o valvola rotativa per i sistemi centralizzati — ricordando che lo svuotamento è il momento di massima esposizione dell’operatore (DPI e procedure, cfr. decalogo). Lo stadio assoluto HEPA è necessario quando c’è silice o quando si valuta il ricircolo — ma attenzione: con silice cristallina (cancerogeno) il ricircolo è di fatto precluso, come visto per i divieti della Scheda ER 1991 (cfr. Cap. 3, sez. 3.5). La manutenzione programmata di filtri e organi di pulizia è trattata nel Cap. 12.

6.7 Impianti centralizzati per le polveri

L’architettura dell’impianto centralizzato è quella vista per i fumi di saldatura (cfr. Cap. 4, sez. 4.5): dispositivi captanti per postazione → serrande → rete di condotte → depolveratore centrale → ventilatore → camino autorizzato (cfr. Cap. 3). Per le polveri valgono però tre attenzioni progettuali in più.

• La velocità di trasporto non è negoziabile. Nei fumi, parzializzare con serrande e inverter serve soprattutto a risparmiare energia; nelle polveri, una parzializzazione mal progettata che fa scendere la velocità nei tratti attivi sotto il minimo (18-23 m/s, sez. 6.4) produce depositi in condotta. La regolazione va verificata in ogni configurazione di serrande prevista, non solo a rete tutta aperta.
• L’abrasione consuma la rete. Le particelle abrasive lanciate a 20+ m/s erodono curve e derivazioni: curve a largo raggio (r/D ≥ 2), spessori maggiorati o fondelli sostituibili nei punti d’urto, e ispezioni periodiche della rete fanno parte del progetto, non della manutenzione straordinaria.
• Il depolveratore sta meglio fuori. Per i sistemi con polveri combustibili, l’installazione del depolveratore all’esterno del capannone semplifica la gestione ATEX (sfoghi di esplosione orientabili verso area sicura) e allontana rumore e movimentazione polveri dal reparto. Sul rumore del punto di emissione valgono le indicazioni del Cap. 3, sez. 3.4.8.

Restano valide le regole generali: dimensionamento sul fattore di contemporaneità con margine di ampliamento del 15-20%, reti separate per metalli leggeri e ferrosi (cfr. decalogo, errore n. 10), e gestione guasti secondo il Cap. 3 se l’emissione è autorizzata.

6.8 Rischio incendio ed esplosione (ATEX)

6.8.1 L’incendio del depolveratore: il sinistro più frequente

Prima ancora dell’esplosione, il rischio concreto e statisticamente più frequente è l’incendio: la molatura è una sorgente continua di scintille, e l’aspirazione le convoglia esattamente dove non dovrebbero arrivare — nel filtro, cioè su un accumulo concentrato di materiale combustibile secco. Una scintilla che sopravvive al percorso in condotta può covare nella polvere depositata per ore prima di manifestarsi.

Le difese, in ordine: parascintille a monte del filtro (sez. 6.6.1); nei sistemi più critici, rivelatori di scintille in condotta con sistema di spegnimento automatico o serranda di sezionamento; velocità di trasporto corretta (niente accumuli in condotta = niente combustibile lungo il percorso); svuotamento regolare del contenitore di raccolta; e il divieto assoluto di aspirare mozziconi, stracci e residui caldi dai banchi. Un estintore vicino al depolveratore non è una misura di prevenzione: è l’ammissione che mancano le altre.

6.8.2 Il rischio esplosione nelle polveri metalliche

Le polveri metalliche (alluminio, magnesio, titanio, zirconio) sono esplosive. La classificazione ATEX è obbligatoria quando si aspirano polveri di questi metalli. L’interno del depolveratore è tipicamente zona 20 o 21; le aree circostanti zona 22.

Anche le polveri di acciaio al carbonio, in concentrazioni elevate e in granulometria fine, possono essere esplosive. Il parametro chiave è il Kst (indice di esplosività): polveri con Kst > 200 bar·m/s (classe St2 e St3) richiedono sistemi di sfiato o soppressione dell’esplosione, oltre all’isolamento (valvole di non ritorno) che impedisce la propagazione dell’esplosione dalla rete al reparto. Filtri con media antistatico e messa a terra di tutte le parti metalliche completano il quadro.

Cosa NON fare: il decalogo degli errori (visti davvero in reparto)

Chiudiamo con un po’ di leggerezza — ma solo nella forma. Dieci errori classici nella gestione delle polveri da lavorazioni meccaniche: se vi riconoscete in qualcuno, siete in buona compagnia. L’importante è rimediare.

1. La pulizia del reparto con l’aria compressa. La pistola ad aria che “pulisce” il banco rimette in sospensione in un secondo la polvere respirabile che l’aspirazione aveva tolto in un turno — e la spara dritta in zona respiratoria. Le polveri si aspirano, non si soffiano. Mai.
2. L’aspirapolvere di casa per le polveri di alluminio. Il bidone domestico non è ATEX: motore a spazzole + polvere metallica fine = innesco perfetto. Per le polveri combustibili servono aspiratori certificati per l’uso previsto (cfr. Cap. 11).
3. “La mola è una mola”. Il legante può contenere silice, e la scheda tecnica dell’abrasivo lo dice. Comprare le mole solo a prezzo, senza guardare la composizione, significa non sapere se in aria c’è un cancerogeno IARC Gruppo 1.
4. La sabbiatura “come una volta”, con la sabbia di cava. Sabbia quarzifera proiettata = silicosi: è il motivo per cui la pratica è vietata o severamente regolamentata. Esistono graniglie metalliche e abrasivi sintetici senza quarzo: si usano quelli.
5. Il condotto dimensionato “largo, così respira”. Sezione più grande = velocità più bassa = polveri che si depositano. Per le polveri di molatura servono almeno 18 m/s: il condotto sovradimensionato non è prudenza, è un accumulatore di materiale combustibile sospeso sopra le teste.
6. Il ciclone come filtro unico. I separatori meccanici (cicloni, camere a gravità) trattengono le particelle grosse e lasciano passare proprio quelle respirabili: l’Allegato 32 li ammette solo come pretrattamento, a monte di un filtro a tessuto o a cartucce.
7. Il banco aspirante usato come banco… e basta. Griglia coperta da attrezzi, pezzi, stracci e scatole: la superficie aspirante si riduce e la velocità di cattura crolla. Il banco aspirante lavora se la griglia respira.
8. “È solo polvere, mica sono fumi”. Le polveri fini di carteggiatura e smerigliatura stanno nel range respirabile (0,5-5 μm) e arrivano agli alveoli come i fumi di saldatura. E se c’è silice, il limite è 100-400 volte più basso di quello delle polveri generiche.
9. Il cassetto raccolta svuotato a mani nude, nel bidone aperto. Lo svuotamento è il momento di massima esposizione: DPI respiratori, sacco chiuso, e per le polveri metalliche fini attenzione anche all’innesco. Le polveri raccolte sono un rifiuto speciale, non spazzatura generica.
10. Alluminio e acciaio nella stessa rete di aspirazione. Le scintille della molatura dell’acciaio che incontrano polvere fine di alluminio nel condotto o nel filtro sono la ricetta di un’esplosione. Lavorazioni su metalli leggeri = rete e depolveratore dedicati (cfr. Cap. 11).

Domande frequenti

La molatura è pericolosa come la saldatura?

Dipende. La molatura genera meno particolato ultrafine dei fumi di saldatura, ma le polveri possono contenere silice libera cristallina (cancerogeno IARC Gruppo 1), soprattutto se le mole hanno legante siliceo o se si lavora su materiali contenenti quarzo. Inoltre, le polveri metalliche da molatura sono emesse ad alta velocità e richiedono velocità di cattura elevate (2,5-10 m/s secondo ACGIH). Il rischio ATEX per le polveri metalliche (Al, Mg, Ti) aggiunge un ulteriore livello di pericolo.

A quale velocità devono viaggiare le polveri nei condotti?

Dipende dalla granulometria. Per polveri fini (carteggiatura): minimo 15 m/s, consigliato 18 m/s. Per polveri medie (molatura, sbavatura): minimo 18 m/s, consigliato 20-23 m/s. Per polveri pesanti (granigliatura, sabbiatura): minimo 20 m/s, consigliato 23-28 m/s. Se la velocità scende sotto il minimo, le polveri si depositano e intasano i condotti.

Quando serve l’autorizzazione ordinaria anziché quella generale?

In Lombardia (Allegato 32), l’autorizzazione ordinaria (Art. 269) è richiesta se il consumo supera 4.000 kg/anno di olio o 2.000 kg/anno di materiale abradente. Sotto queste soglie, basta l’adesione all’autorizzazione generale Art. 272. Se il consumo è sotto 7 t/anno, si è esonerati anche dalle analisi periodiche.

Normative tecniche di riferimento

Le principali norme citate o rilevanti per i temi trattati in questo capitolo.