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Para otros usos, consulte Aserrín (desambiguación) .
Serrín elaborado con sierra de mano
Ogatan , briquetas de carbón japonés hechas de aserrín
Vendedores de aserrín. Mercados de Kashgar .

El aserrín (o virutas de madera ) es un subproducto o producto de desecho de las operaciones de carpintería, como serrar, lijar, fresar, cepillar y fresar. Está compuesto por pequeñas virutas de madera. Estas operaciones pueden realizarse con maquinaria para trabajar la madera, herramientas eléctricas portátiles o mediante el uso de herramientas manuales. El polvo de madera también es un subproducto de ciertos animales, pájaros e insectos que viven en la madera, como el pájaro carpintero y la hormiga carpintera . En algunas industrias manufactureras, puede ser un riesgo de incendio significativo y una fuente de exposición ocupacional al polvo.

El aserrín es el componente principal de los tableros de partículas . El polvo de madera es una forma de material particulado o partículas . La investigación sobre los peligros para la salud del polvo de madera pertenece al campo de las ciencias de la salud ocupacional, y el estudio del control del polvo de madera pertenece al campo de la ingeniería de la calidad del aire interior.

Formación [ editar ]

Se forman dos productos de desecho, polvo y virutas, en la superficie de trabajo durante las operaciones de carpintería, como aserrar, fresar y lijar. Estas operaciones rompen las células de madera lignificadas y rompen células enteras y grupos de células. La rotura de células de madera crea polvo, mientras que la ruptura de grupos enteros de células de madera crea astillas. Cuanto más se rompen las células, más finas son las partículas de polvo que se producen. Por ejemplo, el aserrado y el fresado son procesos mixtos de trituración de células y formación de virutas, mientras que el lijado es casi exclusivamente trituración de células. [1]

Usos [ editar ]

Un uso principal del aserrín es para tableros de partículas; se puede utilizar aserrín grueso para la pulpa de madera . El aserrín tiene una variedad de otros usos prácticos, que incluyen servir como mantillo , como alternativa a la arena para gatos de arcilla o como combustible . Hasta el advenimiento de la refrigeración, a menudo se usaba en las cámaras de hielo para mantener el hielo congelado durante el verano. Se ha utilizado en exhibiciones artísticas y como dispersión en ferrocarriles en miniatura y otros modelos. A veces también se usa para absorber derrames de líquidos, lo que permite que el derrame se recoja o se deshaga fácilmente. Como tal, anteriormente era común en los pisos de los bares. [2] Se usa para hacerResina de cutler . Mezclado con agua y congelado, forma pykrete , una forma de hielo mucho más fuerte que se derrite lentamente .

El aserrín se utiliza en la fabricación de briquetas de carbón vegetal . El reclamo por la invención de las primeras briquetas de carbón comercial es para Henry Ford, quien las creó a partir de los restos de madera y el aserrín producido por su fábrica de automóviles. [3]

Uso en alimentos [ editar ]

Virutas de madera fabricadas con motosierra en madera húmeda.

La celulosa, el almidón de fibra que es indigerible para los humanos y un relleno en algunos alimentos bajos en calorías, puede estar hecho de aserrín, así como de otras fuentes vegetales. [4] Si bien no hay documentación [5] para el persistente rumor, basado en la novela de Upton Sinclair The Jungle , que el aserrín se usaba como relleno en salchichas, la celulosa derivada del aserrín se usaba y se usa para tripas de salchichas. [6] La celulosa derivada del serrín también se ha utilizado como relleno en el pan. [7]

Cuando los cereales escaseaban, el aserrín era a veces un ingrediente en Kommissbrot. El superviviente del campo de concentración de Auschwitz , el Dr. Miklós Nyiszli , informa en Auschwitz: Un testimonio de un médico que el personal médico subalterno, que servía al Dr. Josef Mengele , subsistía con "pan hecho con castañas silvestres rociado con aserrín". [8]

Riesgos para la salud [ editar ]

El aserrín y las acumulaciones de aserrín en el aire presentan una serie de peligros para la salud y la seguridad. [9] El polvo de madera se convierte en un posible problema de salud cuando, por ejemplo, las partículas de madera, procedentes de procesos como el lijado, se transportan por el aire y se inhalan. El polvo de madera es un carcinógeno humano conocido . [10] [11] Ciertas maderas y su polvo contienen toxinas que pueden producir reacciones alérgicas graves. [12]

Respirar polvo de madera en el aire puede causar síntomas respiratorios alérgicos, síntomas respiratorios no alérgicos y mucosos y cáncer. [13] En los EE. UU., La Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH), la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) y el Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NIOSH) publican listas de factores cancerígenos. Todas estas organizaciones reconocen el polvo de madera como cancerígeno en relación con las cavidades nasales y los senos paranasales. [14]

Virutas de madera hechas con un handplane japonés

Las personas pueden estar expuestas al polvo de madera en el lugar de trabajo al inhalarlo, al contacto con la piel o con los ojos. La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA) ha establecido el límite legal (límite de exposición permisible ) para la exposición al polvo de madera en el lugar de trabajo como 15 mg / m 3 de exposición total y 5 mg / m 3 de exposición respiratoria durante una jornada laboral de 8 horas. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) ha establecido un límite de exposición recomendado (REL) de 1 mg / m 3 durante una jornada laboral de 8 horas. [15]

Harina de madera [ editar ]

La harina de madera es madera finamente pulverizada que tiene una consistencia bastante igual a la arena o el aserrín, pero puede variar considerablemente, con partículas que varían en dimensiones desde un polvo fino hasta aproximadamente la de un grano de arroz. La mayoría de los fabricantes de harina de madera pueden crear lotes de harina de madera que tienen la misma consistencia en todas partes. Toda la harina de madera de alta calidad está hecha de maderas duras debido a su durabilidad y resistencia. La harina de madera de muy baja calidad se elabora ocasionalmente a partir de maderas blandas sin savia , como el pino o el abeto .

Aplicaciones [ editar ]

La harina de madera se usa comúnmente como relleno en resinas termoendurecibles como la baquelita y en revestimientos de pisos de linóleo . La harina de madera también es el ingrediente principal en los productos de construcción compuestos de madera / plástico, como cubiertas y techos. Antes de 1920, la harina de madera se usaba como relleno en discos de diamante Edison de ¼ de pulgada de espesor . [dieciséis]

La harina de madera se ha utilizado para taponar pequeños orificios a través de la pared en los tubos del condensador principal ( intercambiador de calor ) con fugas en las estaciones de generación de energía eléctrica mediante la inyección de pequeñas cantidades de harina de madera en las líneas de suministro de agua de refrigeración. Parte de la harina de madera inyectada obstruye los pequeños orificios, mientras que el resto sale de la estación de una manera relativamente benigna para el medio ambiente.

La harina de madera se puede utilizar como aglutinante en compuestos de relleno de grano .

Fuentes [ editar ]

Con frecuencia se encuentran grandes cantidades de harina de madera en los desechos de las empresas de carpintería y muebles. Una reutilización adaptativa a la que se puede dirigir este material es el compostaje .

La harina de madera puede estar sujeta a explosiones de polvo si no se cuida y desecha adecuadamente.

Partículas respirables [ editar ]

Como ocurre con todas las partículas en suspensión en el aire , el tamaño de las partículas de polvo de madera se clasifica en función de su efecto sobre el sistema respiratorio humano. Para esta clasificación, la unidad de medida de los tamaños de partículas es el micrómetro o micrón (μm), donde 1 micrómetro = 1 micrón. Las partículas por debajo de 50 μm normalmente no son visibles a simple vista. [17] Las partículas que preocupan a la salud respiratoria humana son aquellas <100 μm (donde el símbolo <significa "menor que").

Zhang (2004) [18] ha definido el tamaño de las partículas interiores de acuerdo con la fracción respiratoria:

Fracción respiratoriaRango de tamaño
Inhalable≤ 100 μm
Torácico≤10 μm
Respirable≤ 4 μm
Diminutivo≤0,5 μm

Las partículas que se precipitan en las proximidades de la boca y los ojos y penetran en el organismo se definen como la fracción inhalable, es decir, el polvo total. Las fracciones más pequeñas, que penetran en el tracto respiratorio sin cartílago, se definen como polvo respirable. [19] El polvo emitido en la industria de la madera se caracteriza por la desintegración dimensional de partículas de hasta 5 μm, por lo que precipitan mayoritariamente en la cavidad nasal, aumentando el riesgo de cáncer de las vías respiratorias superiores. [20]

Exposición [ editar ]

El parámetro más comúnmente utilizado para caracterizar las exposiciones al polvo de madera en el aire es la concentración total de polvo de madera, en masa por unidad de volumen. En los países que utilizan el sistema métrico, esto generalmente se mide en mg / m 3 (miligramos por metro cúbico) [21]

Un estudio para estimar la exposición ocupacional al polvo de madera inhalable por país, industria, nivel de exposición y tipo de polvo de madera en 25 estados miembros de la Unión Europea (EU-25) encontró que en 2000-2003, alrededor de 3.6 millones de trabajadores (2.0 % de la población empleada de la UE-25) estuvo expuesta ocupacionalmente al polvo de madera inhalable. Se estimó que los niveles de exposición más altos ocurrieron en el sector de la construcción y la industria del mueble. [22]

Cáncer [ editar ]

Se sabe que el polvo de madera es un carcinógeno humano, en base a pruebas suficientes de carcinogenicidad de estudios en humanos. Se ha demostrado a través de estudios epidemiológicos en humanos que la exposición al polvo de madera aumenta la aparición de cáncer de nariz (cavidades nasales y senos paranasales). Se ha observado una asociación entre la exposición al polvo de madera y los cánceres de nariz en numerosos informes de casos, estudios de cohortes y estudios de casos y controles que abordan específicamente el cáncer nasal. [23]

Otros peligros para la seguridad del polvo de madera [ editar ]

Las bacterias transmitidas por el agua digieren el material orgánico en el lixiviado, pero consumen gran parte del oxígeno disponible. Esta alta "demanda biológica de oxígeno" puede asfixiar a los peces y otros organismos. Existe un efecto igualmente perjudicial sobre las bacterias beneficiosas, por lo que no es en absoluto recomendable utilizar aserrín en los acuarios domésticos, como hacían antes los aficionados que buscaban ahorrar algunos gastos en carbón activado .

Explosiones y fuego [ editar ]

Artículos principales: Combustibilidad § Polvo combustible y Explosión de polvo

El aserrín es inflamable y las acumulaciones proporcionan una fuente de combustible lista. El aserrín en el aire puede encenderse con chispas o incluso por acumulación de calor y provocar explosiones.

Efectos ambientales [ editar ]

En los aserraderos , a menos que se reprocesen en tableros de partículas, se quemen en un quemador de aserrín o se usen para generar calor para otras operaciones de molienda, el aserrín puede acumularse en pilas y agregar lixiviados dañinos a los sistemas de agua locales, creando un peligro ambiental . Esto ha puesto a los pequeños aserraderos y a las agencias medioambientales en un punto muerto.

Las preguntas sobre la ciencia detrás de la determinación de que el aserrín es un peligro ambiental siguen siendo para los operadores de aserraderos (aunque esto es principalmente con partículas más finas), quienes comparan los residuos de madera con árboles muertos en un bosque. Los asesores técnicos han revisado algunos de los estudios ambientales, pero dicen que la mayoría carece de una metodología estandarizada o evidencia de un impacto directo en la vida silvestre . No tienen en cuenta grandes áreas de drenaje , por lo que la cantidad de material que ingresa al agua desde el sitio en relación con el área total de drenaje es minúscula. [ cita requerida ]

Otros científicos tienen una opinión diferente, diciendo que el argumento de que "la dilución es la solución a la contaminación" ya no es aceptado en la ciencia ambiental. La descomposición de un árbol en un bosque es similar al impacto del aserrín, pero la diferencia es de escala. Los aserraderos pueden estar almacenando miles de metros cúbicos de residuos de madera en un solo lugar, por lo que el problema se convierte en una cuestión de concentración. [ cita requerida ]

Pero de mayor preocupación son las sustancias como las ligninas y los ácidos grasos que protegen a los árboles de los depredadores mientras están vivos, pero que pueden filtrarse al agua y envenenar la vida silvestre. Ese tipo de cosas permanecen en el árbol y, a medida que el árbol se descompone, se descomponen lentamente. Pero cuando los aserradores procesan un gran volumen de madera y grandes concentraciones de estos materiales penetran en la escorrentía, la toxicidad que causan es dañina para una amplia gama de organismos. [24]

Control de polvo de madera [ editar ]

Para reducir la concentración de polvo en el aire durante la carpintería, se utilizan sistemas de extracción de polvo. Estos se pueden dividir en dos tipos. Los primeros son los sistemas de ventilación por extracción local, los segundos son los sistemas de ventilación de las habitaciones. El uso de respiradores personales , una forma de equipo de protección personal , también puede aislar a los trabajadores del polvo.

Sistemas de ventilación por extracción local (LEV) [ editar ]

Estos se basan en el aire extraído con una fuerza de succión a través de los sistemas de tuberías desde el punto de formación de polvo hasta una unidad de eliminación de desechos. Los sistemas LEV constan de cuatro elementos: campanas de polvo en el punto de formación de polvo, conductos de ventilación, un dispositivo de limpieza de aire (separador de residuos o colector de polvo) y un dispositivo de movimiento de aire (un ventilador, también conocido como impulsor). [25] El aire, que contiene polvo y virutas de la operación de carpintería, es aspirado por un impulsor. El impulsor generalmente está integrado o colocado cerca de la unidad de eliminación de desechos o el recolector de polvo.

Existen pautas de desempeño para los sistemas LEV de carpintería, y estas se relacionan con las regulaciones de calidad del aire ocupacional que existen en muchos países. Las pautas de LEV a las que se hace referencia a menudo son las establecidas por la ACIAH.

Sistemas de bajo volumen / alta velocidad (LVHV) [ editar ]

Los sistemas de captura de bajo volumen / alta velocidad son un tipo especializado de LEV que utilizan una campana extractora diseñada como parte integral de la herramienta o colocada muy cerca del punto de operación de la herramienta de corte. La campana está diseñada para proporcionar altas velocidades de captura, a menudo superiores a 50 m / s (10,000 fpm) en el punto de liberación de contaminantes. Esta alta velocidad va acompañada de flujos de aire a menudo inferiores a 0,02 m3 / s (50 cfm) como resultado de la pequeña superficie de la campana que se utiliza. [26] Estos sistemas se han vuelto populares para las herramientas eléctricas portátiles, aunque la adopción de la tecnología no está generalizada. Festool es un fabricante de herramientas eléctricas portátiles que utilizan ventilación LVHV integrada en el diseño de la herramienta.

Sistemas de ventilación de habitaciones [ editar ]

Si se diseña adecuadamente, la ventilación general también se puede utilizar para controlar el polvo en el aire. La ventilación general a menudo puede ayudar a reducir la contaminación de la piel y la ropa y la deposición de polvo en las superficies. [27]

Normas de calidad del aire para el polvo de madera respirable [ editar ]

Dentro de la industria, muchos países tienen regulaciones de calidad del aire. Esto es para ayudar a garantizar que el polvo de madera se extraiga a un nivel que garantice las concentraciones máximas permitidas de polvo residual en el aire y los niveles de exposición de los trabajadores especificados.

Ver también [ editar ]

  • Sistema de recolección de polvo
  • Colector de polvo
  • Partículas
  • Viruta

Referencias [ editar ]

  1. ^ IARC 1995. Polvo de madera . En monografías de la IARC sobre la evaluación de riesgos carcinogénicos para los seres humanos . Volumen 62: Polvo de madera y formaldehído. Lyon, Francia: Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer de la Organización Mundial de la Salud, p. 70.
  2. ^ Felman, David (2005) "¿Por qué las barras solían poner aserrín en el piso? ¿Por qué ya no?" ¿Por qué el elefante salta? HarperCollins, Nueva York, página 118 , ISBN  978-0-06-053914-6 , citando a Christopher Halleron, barman y columnista de cerveza.
  3. ^ Green, Harvey (2006) Wood: Craft, Culture, History Penguin Books, Nueva York, página 403 , ISBN 978-1-1012-0185-5 
  4. ^ Nassauer, Sarah (4 de mayo de 2011). "Por qué la pulpa de madera hace que el helado sea más cremoso" . El Wall Street Journal .
  5. ^ Las empacadoras anteriormente compraban grandes cantidades de aserrín para los pisos de la sala de despiece y todavía lo compran para usarlo como combustible y aromatizante en el proceso de ahumado.
  6. ^ Savic, IV (1985). "Producción de embutidos a pequeña escala: Tripas de embutidos" . Roma: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO).
  7. ^ "Etiquetas de pan en ataque de dibujo de fibra de madera" . Los Angeles Times . 9 de octubre de 1985. Archivado desde el original el 16 de septiembre de 2010.
  8. ^ Nyiszli, Miklos (2011). "3". Auschwitz: el relato de un testigo ocular de un médico . Nueva York: Arcade Publishing. pag. 34.
  9. ^ "Exposición al polvo de madera" . Fondo de Seguro de Compensación del Estado . Consultado el 30 de abril de 2012 .
  10. ^ "Informe sobre carcinógenos, duodécima edición, polvo de madera" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 17 de febrero de 2013 . Consultado el 12 de julio de 2014 .
  11. ^ "Informe FINAL sobre el documento de antecedentes de carcinógenos para el polvo de madera" (PDF) . Consultado el 12 de julio de 2014 .
  12. ^ Meier, Eric. "Alergias y toxicidad a la madera" . La base de datos de madera.
  13. ^ Departamento de trabajo de Estados Unidos: Administración de salud y seguridad ocupacional. Polvo de madera.
  14. ^ Baran, S. y Teul, I. 2007. Polvo de madera: un peligro laboral que aumenta el riesgo de enfermedad respiratoria. Revista de fisiología y farmacología 58, Supl. 5, págs. 43 ?? - 50.
  15. ^ "CDC - Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos - Polvo de madera" . www.cdc.gov . Consultado el 28 de noviembre de 2015 .
  16. ^ Información del disco de diamante de Edison de Tim Gracyk
  17. ^ Yuanhui Zhang, 2004. Ingeniería de calidad del aire interior . Boca Raton, Florida: CRC Press, p.14
  18. ^ Yuanhui Zhang, 2004. Ingeniería de calidad del aire interior . Boca Ratón, Florida: CRC Press, p.18
  19. ^ Baran, S. y Teul, I. 2007. Polvo de madera: un peligro laboral que aumenta el riesgo de enfermedad respiratoria. Revista de fisiología y farmacología 58, Supl. 5, págs. 43 ?? - 50.
  20. ^ Baran, S. y Teul, I. 2007. Polvo de madera: un peligro laboral que aumenta el riesgo de enfermedad respiratoria. Revista de fisiología y farmacología 58, Supl. 5, págs. 43 ?? - 50.
  21. ^ IARC 1995. Monografías de IARC sobre la evaluación de riesgos cancerígenos para los seres humanos. Volumen 62: Polvo de madera y formaldehído. Lyon, Francia: Agencia Internacional de Investigación sobre el Cáncer de la Organización Mundial de la Salud, p.66.
  22. ^ Kaupinnen, T., et.al. 2006 Exposición ocupacional al polvo de madera inhalable en los Estados miembros de la Unión Europea. Ann Occup Hyg (2006) 50 (6): 549-561.
  23. ^ Informe final sobre carcinógenos. Documento de antecedentes para el polvo de madera. Reunión de la Junta de Consejeros Científicos del NTP, 13 y 14 de diciembre de 2000. Research Triangle Park, NC: Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. Servicio de Salud Pública Programa Nacional de Toxicología / Durham, NC: Technology Planning and Management Corporation. Archivado el 17 de abril de 2012 en la Wayback Machine.
  24. ^ Canadian Geographic Online Archivado el 28 de abril de 2006 en la Wayback Machine.
  25. ^ Mutchler, JE, 1973. Capítulo 41: Sistemas de escape locales . En: El entorno industrial: su evaluación y control . Washington: Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU., Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional (NOISH). www.cdc.gov/niosh/pdfs/74-177-w.pdf
  26. ^ Burgess, WA, et. al., 2004. Ventilación para el Control del Ambiente de Trabajo , 2ª ed. Hoboken, Nueva Jersey: John Wiley & Sons, p. 192
  27. ^ OMS, 1999. Prevención y control de peligros en el entorno laboral: polvo en el aire. WHO / SDE / OEH / 99.14. Ginebra: Organización Mundial de la Salud, Departamento de Protección del Medio Humano, Salud Ocupacional y Ambiental. p.98.
  • OMS 2005. Directrices sobre la calidad del aire para Europa , 2ª ed. Publicaciones regionales de la OMS. Serie europea, núm. 91. Copenhague: Oficina Regional de la OMS para Europa.

Enlaces externos [ editar ]

  • BillPentz.com: Investigación de recolección de polvo.