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En la actualidad, el dixido de carbono (CO) es un aditivo indispensable en la produccin de bebidas. Sin embargo, en determinadas circunstancias, puede resultar extremadamente peligroso para los empleados. Este riesgo se puede controlar mediante la monitorizacin contnua del proceso de produccin.

Control fiable de CO2 en la

industria de bebidasDL

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Monitoreo confiable de CO2 en la industria de bebidas

El dixido de carbono (CO) es una de las sustancias ms importantes en la produccin de refrescos, vino, cerveza o vino espumoso de calidad estndar. Se utiliza de diversas formas:

Quizs la aplicacin ms conocida es la adicin de dixido de carbono como estabilizador del sabor. Su uso obedece principalmente a los hbitos de consumo y las preferencias de sabor especficos de cada pas. Otro uso comn del CO es el lavado de piezas o las unidades de llenado. Se utiliza para desplazar el oxgeno, reducir la formacin de espuma y preservar as el sabor de la bebida. Al mismo tiempo, en el proceso de maduracin o fabricacin se emite tambin CO. En las fbricas modernas, se recicla por motivos econmicos y ecolgicos.

En la fabricacin, el dixido de carbono se utiliza habitualmente en estado gaseoso. El gas es 1.5veces ms pesado que el aire y, por lo tanto, tiene la propiedad especfica de acumularse a nivel del suelo. Esto supone un problema clave a la hora de manejar la sustancia: cualquier escenario de fuga o desbordamiento puede dar lugar a la acumulacin de lo que se conoce como lagos con concentraciones peligrosamente altas. Estos no son perceptibles para el ojo humano, lo cual les convierte en un elemento particularmente traicionero.

CO: un ingrediente clave en la produccin de bebidas

PROPIEDADES PRINCIPALES DEL CO

Dixido de carbono

Frmula qumica: CO

Riesgo de toxicidad a nivel del suelo

Fuentes: Drger VOICE / GESTIS

Incoloro, inodoro, gas no inflamable; estado lquido solo a alta presin; puede reaccionar con el agua formando cido carbnico; desplaza el oxgeno (gas inerte)

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44.01 g/mol

Sin punto de ebullicin a presin normal

En estado gaseoso a 1,013mbar y 20C

Riesgo de explosin, por ejemplo, al entrar en contacto con polvo de metal al calentarlo; reacciones peligrosas, p.ej., con amonaco y sodio

Ninguno, al ser inodoro e incoloro

> 2 Vol%: aumento del pulso, problemas circulatorios en el cerebro, mareos, nuseas, vmitos

8 a 10 Vol%

Asegure las botellas de gas contra accidentes; a ser posible, deben llenarse y decantarse en zonas selladas con chimenea

Propiedades

N. CAS

Peso molecular

Punto de ebullicin

Estado fsico en condiciones normales

Comportamiento de reaccin

Umbral de percepcin

Sntomas de intoxicacin

Concentraciones letales

Manejo

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El aumento de las concentraciones de CO desplaza el porcentaje de oxgeno en el aire respirable, lo que presenta una amenaza de asfixia en casos extremos. Este hecho ha dado lugar a un malentendido ampliamente aceptado en la industria que puede conducir al uso de medidas de monitoreo incorrectas. El porcentaje de CO en el aire ambiente no puede controlarse, como se suele suponer, mediante el monitoreo del porcentaje de oxgeno (O). El CO no solo es peligroso por el hecho de desplazar el oxgeno, sino tambin por su propia toxicidad o incluso por el efecto letal que tiene en las personas. En cualquier estrategia de medicin, por lo tanto, siempre hay que centrar la atencin en el contenido de CO en el aire ambiente.

Riesgo: estrategia incorrecta de medicin Procesos tpicos con CO en la industria de bebidas

El dixido de carbono cumple muchas funciones diferentes en la industria de bebidas: en forma de cido carbnico disuelto en agua, proporciona un efecto refrescante. Contribuye a preservar la calidad sensorial durante un perodo de tiempo prolongado y evitando que vuelque durante el almacenamiento. Reduce, adems, la formacin indeseada de espuma. Sus mbitos de aplicacin suelen incluir:

CarbonatacinLa carbonatacin de bebidas refrescantes requiere CO en forma de compuesto gaseoso a alta presin. El objetivo es liberar la mnima cantidad posible de CO y lograr una proporcin ptima en la mezcla.

FermentacinLa preferencia de los consumidores con respecto al contenido residual de CO de los vinos vara de un pas a otro y de un tipo de vino a otro. El llamado proceso de fermentacin se practica en muchos mercados e implica la adicin de CO a vinos sin gas (es decir, vinos sin efecto espumoso:

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Evaluacin y reduccin de los riesgos La oxidacin del vino a menudo tiene un impacto negativo sobre el color y el aroma. La aplicacin selectiva de CO tambin hace posible la eliminacin de aromas indeseados en el vino.

El dixido de carbono tambin es un elemento esencial en la industria cervecera. Se libera en grandes cantidades durante el proceso de fermentacin. Para los conocedores de la cerveza, el contenido correcto de CO es un factor extremadamente importante para determinar el sabor. Al mismo tiempo, el dixido de carbono asegura que la cerveza no se oxide durante su almacenamiento, lo que permite prolongar su durabilidad.

Presurizacin y lavadoEn la industria cervecera y vincola, la presurizacin y el lavado de los contenedores o tuberas desempean un papel importante en la preservacin de la calidad del sabor. La introduccin de CO en el tanque de llenado genera una presin interna. Esto evita que se genere una cantidad excesiva de espuma durante el llenado. Enjuagar el tanque con CO durante el proceso de limpieza tambin elimina los residuos de los dispositivos filtrado y equipos.

InertizacinEn la produccin de los zumos de frutas, el CO reduce la reaccin de los ingredientes del zumo con el oxgeno presente en los recipientes, evitando as cualquier fermentacin indeseada durante la vida en bodega del producto. Esto asegura prolongar la calidad sensorial.

Cuando se elaboran bebidas con la ayuda del dixido de carbono, es importante realizar una minuciosa evaluacin de riesgos de las reas de trabajo crticas. Esto es particularmente importante en tanques y habitaciones cerrados, as como a nivel de suelo o en zonas inferiores, tales como pozos o bodegas.

Visin general de los posibles riesgos para la seguridad- Zonas de almacenamiento: fugas en las tuberas de suministro; fugas en las botellas de gas

- Salas de produccin: desbordamiento de los recipientes de maduracin

- Plantas embotelladoras: escape incontrolado de CO- Sistemas de recuperacin: fallos en el sistema de adsorcin

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Monitoreo del CO cuando se trabaja en espacios confinadosDurante la jornada laboral, en ms de una ocasin se producen accidentes mortales al trabajar en espacios confinados. Incluso los operarios con experiencia pueden subestimar el riesgo que conlleva la acumulacin de CO en el interior de los tanques que requieren limpieza o mantenimiento, y se asfixian cuando accesan a ellos. Lo importante es identificar todos los espacios confinados de la fbrica al realizar la evaluacin de riesgos.

De esa manera, podrn entonces aplicarse las medidas de seguridad adecuadas. Estas incluyen: la medicin de acreditacin (revisin del nivel de CO y de otras sustancias potencialmente peligrosas) del espacio cada vez antes de empezar a trabajar, utilizando un dispositivo porttil de medicin de gas y la manguera de bomba correcta. Adems, los empleados deben llevar siempre consigo un dispositivo porttil de medicin de CO durante la realizacin de cualquier trabajo en el interior de tales espacios.

Monitoreo de rea de CO en las plantas de produccinPara garantizar un ambiente de trabajo seguro en las fbricas de produccin de bebidas, la atmsfera de las zonas crticas debe ser monitoreada continuamente. Puesto que cuando se produce un escape incontrolado, el CO se acumula a nivel del suelo, es aconsejable instalar cabezales de medicin de gas a baja altura. La eleccin de la tecnologa de medicin debe tambin considerar la evaluacin de riesgos: en zonas expuestas a riesgo de explosin, por ejemplo, es obligatorio disponer de un dispositivo con certificacin ATEX o equivalente. En zonas sometidas a fluctuaciones trmicas altas, se debe utilizar una tecnologa que no se vea afectada por la temperatura ambiente.

Resulta esencial colocar correctamente los cabezales de medicin de gas y los sensores, preferiblemente cerca del suelo y de los posibles peligros. Por eso motivo, la planificacin debe estar a cargo de ingenieros con experiencia. Una vez instalados y conectados al sistema de gestin de alarmas, los detectores de gas activan una alerta cada vez que se rebasan los umbrales de alarma (A1, A2). En todo caso, deben calibrarse y revisarse a intervalos regulares.

Integracin en el proceso de automatizacin y gestin de alarmasTodas las zonas de produccin pueden monitorearse sin problemas en tiempo real conectando los distintos cabezales fijos de medicin de gas a una unidad de anlisis, que a su vez est conectada al sistema de gestin de alarmas de la fbrica. Agrupar la informacin en un software de control facilita a los encargados de seguridad tener una perspectiva general de todos los resultados de medicin y responder rpidamente a los cambios.

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Mtodos de medicin para diferentes entornos de trabajo

El monitoreo de las concentraciones de CO en las zonas de trabajo de la industria de bebidas requiere diferentes estrategias de medicin: estas incluyen el etiquetado de espacios confinados, una medicin de acreditacin de los espacios antes de llevar a cabo la tarea pertinente; monitoreo del aire ambiente con un dispositivo porttil de medicin de gases mientras se trabaja en contenedores; monitoreo continuo de rea mediante sistemas fijos de deteccin de gas en reas de trabajo extensas; o monitoreo temporal de rea mediante un sistema porttil de medicin de gas durante los trabajos de mantenimiento.

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Eleccin de la tecnologa de medicinEl dispositivo ms adecuado para el monitoreo de rea de CO es un detector infrarrojo (IR). Estos detectores se basan en el principio de la absorcin de los rayos infrarrojos en un determinado rango de longitud de onda cuando se topan con una molcula de CO. Los detectores IR se caracterizan por su rpido tiempo de respuesta (t90) tanto en concentraciones de gas bajas como altas. En caso de que se active una prealarma o incluso la alarma principal, pueden tomarse medidas correctivas inmediatas, hasta e incluyendo la evacuacin de la zona de trabajo.

Los detectores IR tambin son menos susceptibles a los depsitos de polvo o suciedad y, debido a su alta precisin en la medicin, reducen el nmero de falsas alarmas. Cambios bruscos en la temperatura (de valores negativos a valores positivos) y la alta humedad apenas repercuten en la exactitud de la medicin.

La medicin basada en la tecnologa IR tiene un tiempo estimado de vida prolongado, puesto que los propios elementos de medicin no entran en contacto con el gas objeto de medicin y, por lo tanto, apenas se desgastan. Esto supone un ahorro en presupuesto.

La principal preocupacin con respecto a la seguridad de la planta y la salud ocupacional es garantizar alarmas confiables frente a concentraciones de gas desapercibidas y peligrosas. Es la nica manera de evitar incidentes con consecuencias costosas, peligrosas o incluso mortales.

Un sistema de medicin de gas CO preciso y adaptado a la fbrica, especficamente desarrollado para la tarea de medicin pertinente es, pues, una inversin esencial y apropiada para la seguridad del personal y de la fbrica. Esta es la razn por la que dicha tarea debe dejarse en manos de los expertos; para ms informacin, visite: www.draeger.com

INFORMACIN DEL EDITORALEMANIADrger Safety AG & Co. KGaARevalstrae 123560 Lbeck (Alemania)

www.draeger.com

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Sistemas fijos de deteccin de gases Drger

Funcionamiento de un sensor de infrarrojos:

Fuentes de IR Ventana de zafiro

Espejo calentado

Gas

Carcasa resistente a explosiones

Separador de haz

Detector de medicin

Detector de referencia

ST-1

583-

2007