Un proyecto cooperative
entre la Agenda de
Protection Ambiental
de los Estados Unidos
y las asociaciones de
impresores a traves
de la nacion
FOR
THE
ONME
PROYECTO DE IMPRESION BOLETIN 1
U.S.EPA
SERIGRAFiA
ALTERNATIVAS
TECNOLOGICAS
EN LA RECUPERACION
DE TAMICES
Este boletin fue desarrollado para impre-
sores de serigrafia como usted por el
Programa de Diseno para el Ambiente
(DfE, Design for the Environment) de la
Agenda de Proteccion Ambiental de los
E.U.A. (EPA, Environmental Protection
Agency) con la asistencia de la Asociacion
Internacional de Serigrafia e Imagenes Grafi-
cas SGIA (Screenprinting and Graphic Imag-
ing Association International). Por medio del
Proyecto de Impresion de Serigrafia del DfE,
la EPA y la industria de impresion de seri-
grafia estan trabajando juntos para identificar
practicas de trabajo alternas, productos, tec-
nologias y opciones de prevencion de conta-
minantes que scan efectivas en costos y mas
seguras para los trabajadores y para el ambi-
ente. Con un enfoque en la recuperacion de
tamices, el Proyecto de Impresion de Seri-
grafia del DfE se ha concentrado en proveer
informacion sobre riesgos quimicos y preven-
cion de contaminacion, junto con informacion
de desempeno y costos, de forma que usted
este mejor preparado para incorporar sus pre-
ocupaciones sobre el ambiente en sus deci-
siones de negocio.
A medida que usted vaya considerando
sus practicas de recuperacion, este boletin le
puede ayudar a entender los posibles benefi-
cios de salud ocupacional y ambientales de las
tecnologias alternas. Esta informacion combi-
nada con informacion de costo y desempeno
es critica para ayudarle a usted a tomar deci-
siones estando mejor informado acerca del uso
de productos quimicos.
El Proyecto de Impresion de DfE identi-
fied siete tecnologias substitutas potenciales
que pueden ser ambientalmente mas seguras
que el proceso de recuperacion tradicional de
tamices. Este estudio describe tres tecnologias
de recuperacion de tamices que le podria per-
mitir a usted cambiar tanto los productos
quimicos que utiliza como las cantidades
usadas.
• Lavadoras de tamices de alta presion
• Maquinas lavadoras de tamices automaticas
• Atomizacion con bicarbonate de sodio
Lavadoras de alta presion y maquinas
lavadoras de tamices automaticas son tec-
nologias comercialmente disponibles que
pueden reducir el uso de las instalaciones de
los removedores de tinta con base de solvente
tradicionales. Atomizacion con bicarbonate de
sodio es una tecnologia de ahora y bajo desar-
rollo que podria reducir aun mas los costos y
los riesgos de salud potenciales en la recu-
peracion de tamices. Este boletin presenta los
costos comparativos, desempeno e informa-
cion de riesgos para estas tecnologias de recu-
peracion.
Se debe notar que estas tecnologias
fueron evaluadas como caso de estudio; estas
no fueron investigaciones cientificas rigurosas.
Mucha de la informacion presentada aqui esta
basada en las opiniones de los impresores
sobre estas tecnologias segun su uso en pro-
duccion. Los costos y riesgos para cada una
de las tres tecnologias substitutas son corn-
parados a los costos y riesgos de un sistema
-------
tradicional de recuperacion de tamices. El sistema tradi-
cional usado para comparacion consiste en: Adelgazador de
laca como removedor de tinta, una solucion de periodato de
sodio como removedor de emulsion y una mezcla de
xileno/acetona/solventes minerales/ciclohexanona como
removedor de nebulosidad. Estos productos quimicos
fueron seleccionados porque los impresores de serigrafia
indicaron que eran comunmente usados en la recuperacion
de tamices.
Lavadoras de tamices de alta
presion
Las lavadoras de tamices de alta presion se utilizan en
la recuperacion de tamices, usando agua a presion usual-
mente en conjunto con productos quimicos. Tipicamente, el
exceso de tinta es removido del tamiz con un pedazo de
carton antes de limpiarlo. No se aplica ningun removedor de
tinta al tamiz. Se aplica un ablandador o removedor de emul-
sion y se deja para que actue usualmente entre 10 segundos y
un minuto. La tinta y la imagen son removidas entonces con
un expulsor de agua de alta presion aplicado en ambos lados
del tamiz a presiones hasta de 3,000 psi (libras por pulgada
cuadrada). Si es necesario, se aplica un removedor de nebu-
Lavadora de alta presion
losidad y se permite que actue. Nuevamente el expulsor de
agua de alta presion es usado para enjuagar la nebulosidad y
el removedor de nebulosidad. La limpieza normalmente se
hace dentro de un cuarto de lavado donde el agua de lavado
puede ser recogida.
Mientras esta tecnologia puede requerir un uso de agua
sustancial, en los sistemas evaluados, los productos de elimi-
nacion de emulsion y nebulosidad fueron formulados para
permitir su descarga a las alcantarillas. Cuando los residues
de tinta excedian el limite de concentraciones permitida en
aguas de desperdicio, tales como para solidos suspendidos,
los fabricantes tambien proveen una variedad de filtros. Los
beneficios mayores para el ambiente son hechos para sis-
temas que usan sistemas de filtracion mejorados y que per-
miten que el agua de enjuague se pueda reutilizar. Los
desperdicios de los filtros son tipicamente desechados como
desperdicios peligrosos.
Riesgos
En general, el beneficio del lavado de alta presion radi-
ca en la reduccion tanto del uso de productos quimicos
(eliminando el uso de removedores de tinta) como de la
exposicion de los trabajadores a estos productos (requiere
menos cepillado). El Proyecto de Impresion de Serigrafia del
DfE encontro que los riesgos ocupacionales asociados con
este sistema eran notablemente menores que la aplicacion
manual tradicional de productos quimicos con base de sol-
vente recuperados. Para el sistema tradicional de recu-
peracion de tamices, los riesgos a la salud asociados con la
inhalacion diaria y con el contacto con la piel de los produc-
tos quimicos, particularmente con los solventes organicos,
eran significativos. Para el sistema de recuperacion de tam-
ices de alta presion, las preocupaciones a la salud estaban
relacionadas al contacto con la piel no protegida de los pro-
ductos quimicos de recuperacion. Sin embargo, las exposi-
ciones de la piel pueden ser reducidas dramaticamente
usando guantes.
El cambio a este tipo de tecnologia de recuperacion de
tamices que reduce su dependencia en productos quimicos
con base de solvente, puede reducir los escapes de materiales
peligrosos de sus instalaciones y su carga de regulaciones.
Comuniquese con las autoridades de regulacion ambiental
local y estatal para informacion especifica de su localidad.
Desempeno
El desempeno basado en un expulsor de agua de alta
presion fue evaluado por el personal de DfE en una insta-
lacion de impresion de tamices voluntaria donde utilizan esta
tecnologia. En general, el lavador de tamices de alta presion
recuperaba los tamices de forma eficaz y eficiente. Cuando se
demostro en tamices con tintas de base de agua y de base de
solvente o de tintas curables con luz UV (ultravioleta), la ima-
gen se disolvio facilmente sin dejar residues de la emulsion.
Las manchas de tinta en estos tamices fueron completamente
removidas por el removedor de nebulosidad incluso antes del
periodo de espera o del lavado a presion.
Costo
El Proyecto de Impresion de Serigrafia del DfE tambien
estimo el costo del equipo, trabajo y productos quimicos para
el lavado de alta presion. Asumiendo que se recobran 6 tam-
ices diariamente y que cada tamiz es de un tamano de 15
pies cuadrados, el estimado de costo del lavado de alta pre-
sion dio un total de US$4.53 por recuperacion de tamiz. Este
estimado fue comparado con el del sistema tradicional de
recuperacion de tamices (usando adelgazador de laca, peri-
odato de sodio y una mezcla de solventes). Utilizando la
misma presuncion, el estimado de costo del sistema tradi-
cional es de US$6.27 por tamiz; 30 porciento mas que el lava-
do de alta presion. Los costos del nuevo equipo, estimados
en US$5,300 (instalado) significa solamente 12 porciento del
costo de los tamices. Este estimado no incluye las unidades
de filtrado, las cuales varian en precio desde US$1,300 hasta
US$12,000 y los costos de operacion y mantenimiento que
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U.S.EPA
tambien pueden variar grandemente.
de tamices
automations
Hay varios tipos de maquinas lavadoras automaticas
diferentes y a pesar de que la mayoria es usada para
remover tinta solamente, tambien hay disponibles sistemas
automaticos para remover la emulsion y la nebulosidad.
Maquina lavadora de tamices automatica
Los beneficios mayores de las maquinas lavadoras de
tamices automaticas son la reduccion en las perdidas de
solvente, costos de trabajo mas bajos y menos exposicion
de los trabajadores. El Proyecto de Impresion de Serigrafia
del DfE identified una amplia variedad de lavadoras de
tamices automaticas en el mercado y encontro diferencias
significativas en los productos quimicos usados y en sus
costos. Los costos varian dependiendo del nivel de autom-
atizacion (tales como transportadores), la capacidad del sis-
tema y la complejidad del equipo.
El componente basico de las maquinas lavadoras de
tamices automaticas es la unidad de lavado, una caja cerra-
da que puede contener una variedad de tamanos de tam-
ices (hasta 60 pulgadas x 70 pulgadas.) Luego que se fija
un tamiz dentro de la unidad de lavado y se cierra la parte
superior, el proceso de limpieza comienza. Un brazo
mecanico movible atomiza solvente sobre el tamiz a traves
de boquillas de presion (30 a 150 psi) para cualquier
numero de ciclos de lavado predeterminado. Ya que los
sistemas estan encerrados para reducir la perdida de sol-
vente, los solventes volatiles, tales como solventes min-
erales, son a menudo recomendados por su eficacia. Sin
embargo, hay un numero de formulaciones alternas ofreci-
das por los fabricantes de equipo. El solvente usado drena
del tamiz y es dirigido a un sistema de filtracion para
remover particulas (tintas y emulsion). Seguido del (de los)
paso(s) de filtrado, el solvente recuperado tipicamente se
reutiliza. Algunos sistemas tienen ciclos separados de lava-
do, enjuague y secado con aire o tanques separados para
lavado y enjuague. Las reservas de solvente deben ser
llenadas intermitentemente y cambiadas una o dos veces
por ano. Los filtros usados son tipicamente dispuestos
como desperdicios peligrosos.
Riesgos
Comparado con la aplicacion manual de los productos
quimicos en la recuperacion tradicional de tamices, la evalu-
acion de riesgo del DfE de las maquinas lavadoras de tam-
ices automaticas encontro que la exposicion de los
trabajadores a inhalacion de las substancias organicas
volatiles usadas en los solventes (p. ej., solvented minerales)
fue reducida hasta en 70 porciento. A pesar de que los ries-
gos a la salud asociados con el contacto de la piel con los
productos quimicos permanecieron altos, estos riesgos
pueden ser virtualmente eliminados si se usan guantes mien-
tras se manejan los tamices. Ya que la lavadora de tamices
automatica evaluada era usada para remover tinta solamente,
los riesgos asociados con eliminar la emulsion y la nebulosi-
dad permanecieron iguales que los riesgos del sistema tradi-
cional para estos pasos.
Desempeno
Hay varios tipos de maquinas lavadoras de tamices
automaticas y para cada tipo hay varios fabricantes. Debido a
los recursos requeridos para hacer una demostracion comple-
ta del equipo comercial disponible, no se condujeron
demostraciones de desempeno de las lavadoras de tamices
automaticas como parte de este proyecto.
Costo
El Proyecto de Impresion de Serigrafia del DfE estimo
los costos para dos maquinas lavadoras de tamices automati-
cas, asumiendo que las lavadoras eran usadas para remover
tinta solamente y que seis tamices (de 2,172 pulgadas cua-
dradas cada uno) eran recobrados por dia. Los costos de
recuperacion de tamices usando una lavadora de tamices
automatica vario de US$4.13 hasta US$10.14 por tamiz com-
parado con US$6.27 para la recuperacion tradicional. El com-
ponente de mayor costo y la causa de la variacion en costos
es tipicamente el equipo usado. Adicionalmente, los ahorros
en el cambio a esta tecnologia serian mayores si estos costos
hubieran contabilizado la labor de los trabajadores movien-
dose a otras tareas una vez que los tamices son cargados en
la lavadora. Es importante observar que el costo por tamiz
de la lavadora mas automatizada y de mas alto costo, seria
mas bajo si operara cerca de su capacidad de mas de 100
tamices por dia.
Atomizacion de bicarbonato de
sodio
La tecnologia de la atomizacion de bicarbonato de
sodio (soda para hornear) fue evaluada por el Proyecto de
Impresion de Serigrafia del DfE para determinar si es poten-
cialmente adaptable como una tecnologia alternativa de
recuperacion de tamices. Esta tecnologia es actualmente
usada para remover revestimientos, tales como pintura, grasa
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Caja de atomizacion de bicarbonate de sodio
o teflon de paries de metal. En estas aplicaciones, la tec-
nologia ha tenido exito en reemplazar los productos quimi-
cos de limpieza peligrosos. Basado en el exito de la
atomizacion de bicarbonate de sodio en otras aplicaciones,
parece ser un substitute prometedor para los sistemas quimi-
cos de recuperacion de tamices. Debido a que la tecnologia
de atomizacion de bicarbonate de sodio nunca habia sido
probada para la recuperacion de tamices, el personal de DfE
condujo una visita de un dia a las instalaciones del fabricante
del equipo. Tres tamices con imagenes fueron untados con
tinta de tres tipos. Cada tamiz con tinta fue puesto individ-
ualmente dentro de una camara de limpieza cerrada y el
tamiz fue pasado hacia atras y hacia adelante bajo la atom-
izacion de bicarbonate de sodio. No se uso ningun otro pro-
ducto quimico aparte del bicarbonate de sodio durante la
recuperacion.
Riesgo
El Proyecto de DfE no hizo una evaluacion de riesgo de
esta tecnologia de atomizacion por un numero de razones.
El bicarbonato de sodio ha sido demostrado ser un agente
quimico bastante inofensivo y no es irritante a la piel.
Ademas, es un ingrediente comun en productos horneados,
pasta de diente y detergentes. Si esta tecnologia prueba ser
una alternativa viable para la recuperacion de tamices en el
futuro, se debe conducir una evaluacion detallada de los ries-
gos a la salud y al ambiente.
Desempeno
Varios metodos diferentes para la recuperacion de tam-
ices con la atomizacion a presion de bicarbonato de sodio
fueron demostrados. El desempeno fue mejor cuando la
atomizacion del bicarbonato de sodio fue dada con una rafa-
ga de agua a presion. Tipicamente, la emulsion se desprendio
en rollos de hilachas y la tinta se desprendia en trozos en vez
de disolverse. Un area de 100 pulgadas cuadradas tomo
aproximadamente 15 minutos para ser limpiada. Seguido de
esta limpieza, la nebulosidad o manchas de tinta per-
manecieron. La limpieza de las tintas curables con luz ultra-
violeta fue ineficaz. No se hizo ninguna evaluacion
subsecuente del uso de estos tamices.
Basados en estas demostraciones limitadas, los resulta-
dos iniciales indican que con mas experimentacion e investi-
gacion, esto se podria desarrollar en una nueva tecnologia
prometedora de recuperacion de tamices. Se necesitan modi-
ficaciones para reducir el tiempo de limpieza requerido para
la recuperacion y para reducir la posibilidad de dano al tamiz.
Por ejemplo, el soporte fisico detras del tamiz redujo grande-
mente la tension en la malla. El uso de agua caliente fue sug-
erido como un medio de mejorar la eliminacion de la
emulsion. Otras modificaciones podrian incluir la disminu-
cion deltamano de particula de bicarbonato de sodio o la
modificacion de la cantidad aplicada o la presion de la atom-
izacion de agua. Se necesita mas experimentacion antes de
poder dar una evaluacion definitiva del desempeno.
Costo
Ya que el equipo disponible no fue disenado especifi-
camente para la recuperacion de tamices, se asumio que el
costo del equipo modificado para la recuperacion de tamices
seria similar al costo del equipo usado en la demostracion de
desempeno. El costo del equipo disponible varia desde
US$32,000 hasta US$52,000 incluyendo un sistema de fil-
tracion. El bicarbonato de sodio mismo cuesta entre US$0.65
y US$0.75 por libra, basado en la cantidad comprada. Aprox-
imadamente se atomiza una libra por minuto. Si esta tec-
nologia prueba ser una alternativa viable para la recuperacion
de tamices luego de mas desarrollo, se puede conducir un
analisis de costos mas detallado.
Para mas informacion...
Para mas informacion sobre las tecnologias discutidas
aqui, comuniquese con sus suministradores de equipo. Para
informacion mas detallada sobre otras alternativas tecnologi-
cas y quimicas, vea el resumen del reporte tecnico completo
del Proyecto de Impresion de Serigrafia del DfE titulado
Designing Solutions for Screen Printers—An Evaluation of
Screen Reclamation Systems. Para boletines adicionales y
otros productos de informacion resumiendo la evaluacion de
alternativas en la recuperacion de tamices, comuniquese con:
Pollution Prevention Information Clearinghouse (PPIC)
U.S. EPA
401 M Street, SW (7409)
Washington, DC 20460
Telefono: 202-260-1023
Fax: 202-260-4659
http://www.epa.gov/opptintr/p2home/ppicdist.htm
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