Marco Tomasetti
Dipartimento di Patologia Molecolare e Terapie Innovative
Università Politecnica delle Marche
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CRIOGENI LIQUIDI
GAS ATMOSFERICI LIQUEFATTI:
•Ossigeno liquido
•Argon liquido
•Kripton
•Xenon
•Neon
•Azoto liquido
CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE
•Temperatura estremamente bassa
•Aumento di volume
•Aumento vaporizzazione
APPARECCHIATURE PER L’IMPIEGO
DI LIQUIDI CRIOGENI
RECIPIENTI:
I contenitori sopportano brusche ed elevate variazione di temperatura
• Possono essere aperti o protetti da uno sfiato
o dispositivo di sicurezza per lo scarico del gas.
• L’ostruzione dello sfiato determina aumento
di pressione.
• La pressione non deve superare il 60% del
valore di taratura della valvola di sicurezza.
• Usare soltanto il tappo o il coperchio forniti
con il contenitore
IDENTIFICAZIONE DEL PRODOTTO
• Prima di provvedere al rabbocco di un recipiente, accertare
la natura del liquido contenuto.
• Il mescolamento di due diversi liquidi criogeni causa l’evaporazione del
liquido a più basso punto di ebollizione.
• L’introduzione di ossigeno liquido in un contenitore di azoto liquido
provoca l’accensione spontanea del materiale organico contenuto.
TRAVASO
• Prima di procedere ad un riempimento, accertarsi che il contenitore
sia vuoto, non contenga quindi acqua o altri liquidi criogeni
• Usare un imbuto per travasare il liquido. Meglio usare il dispositivo di
spillamento a pressione per estrarre il liquido da contenitori più grandi.
• Indossare i dispositivi di protezione idonei quali guanti, visiera ed occhiali
• Evitare il contatto diretto con le sostanze criogene
INSTALLAZIONE
• Già in fase di progetto si devono tener presenti
i parametri fisici dei liquidi criogeni.
• Alle basse temperature i comuni acciai al carbonio infragiliscono;
vengono pertanto usati appropriati acciai di lega o metalli non ferrosi.
• Vanno studiati accuratamente l’isolamento delle tubazioni, gli effetti
delle contrazioni e dilatazioni termiche e le procedure in caso di pericolo.
• Prima di istallare apparecchiature e tubazioni per gas criogeni
consultare i tecnici specializzati
NORME DI SICUREZZA
GLI INDUMENTI PROTETTIVI
• Protezione del capo: utilizzare gli occhiali di sicurezza muniti di appositi
ripari laterali oppure una visiera.
• Protezione delle mani: utilizzare guanti per criogeni per maneggiare
qualsiasi cosa che sia venuto in contatto con il criogeno.
I guanti devono calzare in maniera ampia in modo che possano essere
sfilati velocemente.
• Protezione del corpo: indossare tute o camici privi di tasche. Evitare di
portare orologi o gioielli
• Protezione dei piedi: evitare di rovesciare il criogeno nelle calzature. Portare
I pantaloni all’esterno di stivali o scarpe.
NORME DI SICUREZZA
LA TEMPERATURA
• Il contatto con il liquido criogeno provoca sulla pelle lesioni tipo ustioni
(ustioni criogene). L’entità del danno aumenta con il diminuire della temperatura
e con la durata del contatto
• Il riempimento di un recipiente caldo o l’immersione di un oggetto caldo
deve essere effettuato lentamente. Si riducono così spruzzi di liquido
e le sollecitazioni termiche sul materiale indotte dal brusco abbassamento
di temperatura.
• Evitare di impiegare i contenitori che appaiono danneggiati.
• Evitare di riempire i contenitori oltre il livello di sicurezza: l’eccesso di liquido
aumenta l’evaporazione ed il pericolo di trabocchi durante il trasporto.
• Evitare di toccare con le mani tubazioni o recipienti: la superficie estremamente
fredda può incollarsi saldamente alla pelle.
• Ricordare che oggetti normalmente morbidi a temperatura ambiente, diventano
estremamente duri e fragili alle basse temperature di questi liquidi.
NORME DI SICUREZZA
LA VENTILAZIONE
• Tenere i liquidi criogenici in ambienti ben ventilati in modo da impedire
eccessive concentrazioni di gas evaporato.
• L’azoto liquido deve essere conservato ed utilizzato in ambienti ben ventilati.
L’evaporazione, anche se modesta, può ridurre la concentrazione dell’ossigeno
presente nell’aria.
• Un tenore di ossigeno nell’atmosfera inferiore 16% è pericoloso per la vita
dell’uomo.
• Non lasciare residui di azoto liquido in un locale angusto o privo di finestre
d’areazione ed applicare i cartelli di pericolo alla porta.
NORME GENERALI E COMPORTAMENTALI
• Seguire attentamente le indicazioni riportate nelle schede di sicurezza
• Utilizzare contenitori e chiusure progettati e certificati per l’uso richiesto
• Quando si carica un contenitore ‘caldo’ stare lontani dai vapori che si sviluppano
• L’operatore deve sempre indossare i Dispositivi di Protezione Individuale idonei
• Mantenere pulite le superfici su cui l’aria si condensa
• In caso di perdite, con formazione di nubi, l’operatore deve allontanarsi
• L’accesso ai locali dove sono utilizzati i liquidi criogeni deve essere limitato
al personale autorizzato
• le operazioni di travaso devono essere fatte da operatori opportunamente
formati ed informati sui potenziali rischi associati alla manipolazione
• Il trasporto in ascensore deve essere eseguito senza operatore
NORME DI COMPORTAMENTO IN CASO DI
EMERGENZA
Allarme di livello d’ossigeno:
• Abbandonare rapidamente il locale
• Attendere un certo periodo prima di entrare
• Rientrare in presenza di un altro operatore all’esterno del locale
pronto ad intervenire
Allarme di perdita di conoscenza:
• Trasportare la persona in un area ben ventilata
• attivare le procedure di pronto soccorso
Allarme di ustione da contatto della cute:
• trattare la parte di cute interessata con le modalità di pronto soccorso
da adottare nel caso di ustioni da elevate temperature
I PERICOLI PIU’ COMUNI
• Ustioni da freddo
• Congelamenti dovuti ad esposizioni prolungate
• Danneggiamento dei polmoni in seguito ad inalazione di vapori
a basse temperature
• Lesioni oculari dovuti a liquidi e vapori criogeni
• Lacerazioni della cute in seguito a contatto di superfici molto fredde
• Asfissia
PRIMO SOCCORSO
Contatto con la pelle o con gli occhi:
• lavare le parti colpite con abbondante acqua tiepida per almeno 15 minuti
• Non esporre le parti a calore diretto
• Nel caso di sintomi di congelamento, lesioni agli occhi, condurre
l’infortunato da un medico
• Proteggere le parti colpite con garza sterile o con indumento soffice;
evitare di provocare ristagni nella circolazione, mantenere il paziente a caldo e
non somministrare bevande alcoliche
Asfissia:
• Intervenire in un ambiente con basso livello di O2 solo se muniti
di autorespiratori
• Trasportare l’infortunato in ambiente ad atmosfera normal
• Praticare la respirazione artificiale in caso di arresto respiratorio e
chiamare il medico