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O dióxido de carbono (CO₂) é um aditivo indispensável na atual produção de bebidas. Entretanto, em certas circunstâncias pode ser extremamente perigoso para os funcionários. O risco pode ser controlado pelo monitoramento contínuo do processo de produção.

Monitoramento confiável de

CO2 na indústria de bebidasDL

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Monitoramento confiável de CO2 na indústria de bebidas

O dióxido de carbono (CO₂) é uma das substâncias mais importantes na produção de refrigerantes, vinho, espumantes ou cerveja de qualidade padrão. É usado de várias formas:

Possivelmente, a aplicação mais bem conhecida é a adição do gás de dióxido de carbono como estabilizante de sabor. É determinado principalmente por hábitos e preferências de sabores específicos dos consumidores de cada país. Outro caso de uso comum do CO₂ é no enxágue das peças componentes de unidades de enchimento. É usado para deslocar o oxigênio, reduzir a formação de espuma e, assim, preservar o sabor da bebida. Ao mesmo tempo, o CO₂ é liberado como parte da maturação do processo de fabricação. Nas fábricas modernas, é reciclado por motivos econômicos e ecológicos.

No processo de manufatura, o dióxido de carbono é frequentemente usado na forma gasosa. O gás é 1,5 vezes mais pesado que o ar e, por isso, tem a característica específica de acumular-se ao nível do solo. O que resulta no principal problema ao lidar com a substância: eventuais cenários de vazamento ou transbordamento podem levar ao acúmulo dos famosos lagos, com concentrações perigosamente altas. Eles não são visíveis para o olho humano, o que os torna particularmente traiçoeiros.

CO₂ — componente fundamental na produção de bebidas

PRINCIPAIS PROPRIEDADES DO CO₂

Dióxido de carbono

Fórmula química: CO₂

Perigo tóxico ao nível do solo

Fontes: Dräger VOICE®/GESTIS

Gás incolor, inodoro, não inflamável; líquido apenas sob pressão alta; pode reagir com água para formar ácido carbônico; desloca oxigênio (gás inerte)

124-38-9

44,01 g/mol

Não tem ponto de ebulição sob pressão normal

Gasoso a 1.013 mbar e 20 °C

Risco de explosão, p.ex., em contato com poeira metálica sob calor; reações perigosas incluem amônia e sódio

Nenhum, pois é inodoro e incolor

> 2 vol%: pulsação aumentada, problemas circulatórios no cérebro, tontura, náusea, mal-estar

8 a 10 vol%

Proteja garrafas de gases contra acidentes; encha e decante-as, sempre que possível, em áreas vedadas com dutos

Propriedades

Nº CAS

Peso molecular

Ponto de ebulição

Estado físico em condições normaisComportamento de reação

Limite de percepção

Sintomas de intoxicação

Concentrações letais

Manuseio



As concentrações do CO₂ de enxágue deslocam o percentual de oxigênio no ar respirável, apresentando a ameaça de sufocamento em casos extremos. Este fato deu origem a um conceito equivocado e amplamente difundido na indústria, o qual também pode levar ao uso de medições de monitoramento incorretas. O percentual de CO₂ no ar ambiente não pode, ao contrário do que se pensa frequentemente, ser controlado monitorando-se o percentual de oxigênio (O₂). O CO₂ não é perigoso só pelo deslocamento do oxigênio, também o é por seu próprio efeito tóxico ou até letal em seres humanos. Qualquer estratégia de medição deve, portanto, concentrar-se sempre no teor de CO₂ do ar ambiente.

Risco: estratégia de medição incorreta Processos típicos de CO2 na indústria de bebidas

O dióxido de carbono desempenha muitas funções diferentes na indústria de bebidas: como ácido carbônico dissolvido na água, dá refrescância. Isso ajuda a preservar a qualidade sensorial durante um período prolongado de tempo e previne derramamentos durante armazenamento. Isso também reduz eventual formação indesejada de espuma. As áreas típicas de aplicação incluem:

CarbonataçãoA carbonatação de refrigerantes precisa de CO₂, transformado em gás sob alta pressão. O objetivo é liberar o mínimo possível de CO₂ e obter a razão de mistura ideal.

FermentaçãoO teor de CO₂ dos não espumantes que os consumidores preferem varia de país para país, e de tipo de vinho para tipo de vinho. O chamado processo de fermentação é realizado em muitos mercados e envolve a adição de CO₂ a vinhos não espumantes (sem o efeito do gás; < 2g/l CO₂, na temperatura de 20 °C). É uma maneira comum de suprimir o oxigênio na bebida e preservar o sabor bem

LIMITES DE EXPOSIÇÃO AO CO₂ NACIONAIS/INTERNACIONAIS SELECIONADOS

Internacional

OSHA (PEL), EUA

NIOSH (REL), EUA

Austrália

Alemanha

Grã-Bretanha

México

Nova Zelândia

África do Sul

5.000

5.000

5.00030.000

30.000

5.000

5.00015.000

5.00015.000

5.00030.000

5.00030.000

WEL

TWA

TWASTEL

STEL

WEL

LTESTEL

TWASTEL

TWASTEL

TWASTEL

País/Região/Organização

Legenda: WEL (Workplace exposure limit) - Limite de exposição ocupacional; TWA (Time weighted average): Média ponderada no tempo; STEL (Short-term exposure limit): Limite de exposição de curto prazo; LTE (Long-term exposure limit): limite de exposição de longo prazo

Valor de referência

Valor(em ppm)



Avaliação e redução de riscosequilibrado por um longo período de tempo. Qualquer oxidação do vinho costuma ter um impacto negativo na cor e no aroma. A aplicação desejada do CO₂ também possibilita eliminar aromas indesejados do vinho.

O dióxido de carbono também é um elemento essencial na indústria de bebidas. É liberado em grandes quantidades durante o processo de fermentação. Para os conhecedores de cerveja, o teor de CO₂ correto é um fator extremamente importante no sabor. Ao mesmo tempo, o dióxido de carbono garante que a bebida não oxide durante a armazenagem, proporcionando uma validade maior.

Pressurização e enxágueTanto na indústria de cerveja como na de vinho, os chamados pressurização e enxágue de recipientes e tubulações têm uma parte essencial na preservação da qualidade do sabor. A introdução de CO₂ no recipiente de enchimento cria pressão interna, o que impede que quantidades excessivas de espuma sejam geradas durante o enchimento. Enxaguar o recipiente com CO₂ durante o processo de limpeza também retira resíduos de filtros e equipamentos.

InertizaçãoNa produção de sucos de frutas, o CO₂ reduz a reação do conteúdo do suco com o oxigênio presente nos recipientes, evitando, assim, fermentações posteriores indesejadas durante a validade do produto. Isso garante uma qualidade sensorial prolongada.

Na produção de bebidas com auxílio de dióxido de carbono, é importante fazer uma meticulosa avaliação de risco das áreas de trabalho críticas. Isso é particularmente importante em salas e reservatórios fechados, além de áreas ao nível do solo, ou abaixo dele, como poços ou porões.

Panorama de possíveis riscos de segurança‒ Área de armazenagem: Vazamentos em linhas de

abastecimento; garrafas de gás com vazamento– Pátio de produção: Transbordamento de tanques de maturação– Plantas de enchimento: liberação acidental de CO₂– Sistemas de recuperação: Falhas no sistema de adsorção


Monitoramento de CO₂ durante trabalho em espaços confinadosNo trabalho diário, ocorrem acidentes fatais durante o trabalho em espaços confinados. Mesmo funcionários experientes subestimam o risco do acúmulo de CO₂ em um tanque que precisa receber limpeza ou manutenção, e asfixiam-se à medida que descem por ele. O importante é identificar todos os espaços confinados na planta como parte da avaliação de risco.

Só então as medidas de segurança apropriadas podem ser aplicadas. Elas incluem a medição para a liberação do trabalho (verificação dos níveis de CO₂ e outras possíveis substâncias perigosas) no espaço sempre antes de iniciar o trabalho, usando medidor de gás portátil e a mangueira de bombeamento correta. Além disso, os funcionários devem sempre portar medidores de gás CO₂ consigo em qualquer trabalho nesses espaços.

Monitoramento de área de CO₂ em plantas de produçãoPara garantir um ambiente de trabalho seguro em plantas de produção de bebidas, a atmosfera nas áreas críticas deve ser monitorada continuamente. Como o CO₂ se acumula ao nível do solo no caso de escape acidental, é aconselhável instalar detectores de gases fixos em alturas baixas. A escolha da tecnologia de medição também deve levar em conta a avaliação de risco — em áreas expostas a riscos de explosão, por exemplo, é necessário um aparelho certificado pela ATEX. Em áreas com altas variações de temperatura, deve ser usada tecnologia que não seja afetada pela temperatura ambiente.

É essencial posicionar os detectores de gases e os sensores corretamente. O ideal é que fiquem próximos do solo e dos possíveis perigos. Devem, assim, ser planejados por engenheiros especialistas. Depois de instalado e conectado ao sistema central de alarmes, o detector de gases dispara um alerta sempre que os limiares (A1, A2) são ultrapassados. Em cada caso, devem passar por calibração e manutenção periódicas.

Integração à automação de processos e à gestão de alarmesTodas as áreas de produção podem ser monitoradas facilmente e em tempo real, basta ligar os detectores fixos de gás individuais a uma unidade de controle, que, por sua vez, é conectada ao sistema de central de alarmes da planta. Reunir as informações em um software de controle central facilita para os oficiais de segurança a manutenção de uma visão geral dos resultados de medição e a promoção de uma rápida resposta a qualquer alteração.


Métodos de medição para diferentes áreas de trabalho

O monitoramento das concentrações de CO₂ em áreas de trabalho na indústria de bebidas requer diferentes estratégias de medição: Elas incluem a identificação de espaços confinados, a medição para a liberação do trabalho antes de o trabalho ser realizado; monitoramento do ar ambiente com medidores de gás portáteis durante o trabalho em reservatórios; monitoramento de área contínuo com sistemas detectores de gases fixos em áreas de trabalho extensas ou monitoramento de área temporário com sistema medidor de gás portátil durante trabalho de manutenção.



Escolha da tecnologia de mediçãoO aparelho mais apropriado para o monitoramento de áreas com CO₂ é o detector infravermelho (IV). Ele baseia-se no princípio da absorção de raios infravermelhos em determinada faixa de comprimento de onda em que colidem com uma molécula de CO₂. Os detectores IV são conhecidos por tempos de resposta rápida (t90) em concentrações baixas e altas de gás. No caso de um pré-alarme ou de um alarme principal, contramedidas podem ser tomadas imediatamente, inclusive a evacuação da área de trabalho.

Detectores IV também são menos suscetíveis a poeira ou depósito de detritos e, devido à alta exatidão da medição, disparam menos alarmes falsos. Grandes alterações na temperatura (valores para mais ou menos) e alta umidade têm impacto muito pequeno na exatidão da medição.

A medição baseada na tecnologia IV tem uma vida útil longa, pois os elementos de medição em si não entram em contato com o gás medido e, portanto, estão sujeitos a pouquíssimo desgaste. E isso economiza recursos!A principal preocupação para a planta e a segurança ocupacional é garantir alertas confiáveis contra concentrações de gases perigosas não detectadas. É o único modo de prevenir acidentes com consequências dispendiosas, perigosas ou até fatais.

Um sistema de medição de gás CO₂ exato e específico para a planta, construído sob medida para a respectiva tarefa de medição é, portanto, um investimento essencial e valioso na segurança dos funcionários na planta. É por isso que a tarefa deve ser conduzida por especialistas — descubra mais em www.draeger.com

IMPRESSÃOALEMANHADräger Safety AG & Co. KGaARevalstraße 123560 Lübeck

www.draeger.com

DG

T-10

45-2

015

Sistemas de detecção de gases fixos da Dräger

Como o sensor infravermelho funciona:

Fontes de IV Janela de safira

Espelho aquecido

Gás

Revestimento a prova de chamas

Divisor de feixe

Detector de medição

Detector de referência

ST-1

583-

2007

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