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 ------- 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 ------- 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 Screenprinting and Graphic Imaging Association International (SGIA) 10015 Main Street Fairfax, Va 22031 Telefono: 703-385-1335 http ://www. sgia.org ------- |