Ruggine: Nemico Silente in Azienda

La ruggine è un fattore spesso sottovalutato, ma di fondamentale importanza, per la sicurezza alimentare e sul lavoro.

La ruggine è una forma di corrosione che si verifica quando il ferro o le sue leghe (come l’acciaio) entrano in contatto con l’ossigeno e l’umidità per periodi prolungati.

• Indebolimento del metallo – Quando acquisisce sufficiente trazione sul metallo, può favorire ulteriori danni. La ruggine a scaglie sostituisce il ferro resistente e rende il metallo più fragile e suscettibile. I metalli indeboliti col tempo si corroderanno e lasceranno ammaccature e buchi ovunque.
• Conduttività elettrica ostacolata – L’elettricità scorre meglio quando passa attraverso conduttori metallici. La ruggine ha l’effetto opposto e funge da isolante. Ciò costituisce un problema soprattutto quando è sulle bobine della batteria. I dispositivi elettronici potrebbero essere perfettamente funzionanti, ma non funzionare a causa di questo problema.
• Perdita di funzionalità – Prende tutti gli aspetti positivi del metallo e li capovolge. Ad esempio, un materiale arrugginito può ridurre il magnetismo complessivo di un metallo. Oppure rendi appiccicosi alcuni componenti. Questi fattori possono far sì che i metalli perdano la loro funzionalità man mano che si accumula più ruggine.

La presenza di attrezzature e strutture rugginose può essere indice di manutenzione inadeguata e segnalare potenziali pericoli per la salute e la sicurezza dei lavoratori impiegati in azienda.

Che cosa è la ruggine e perché si forma?

La ruggine è il risultato di un processo chimico chiamato ossidazione, che avviene quando il ferro reagisce con l’ossigeno in presenza di acqua o umidità. Questa reazione produce ossido di ferro, comunemente noto come ruggine, che degrada il materiale originale.

La velocità di formazione della ruggine può essere influenzata da vari fattori, tra cui il tipo di materiale, l’esposizione agli elementi e la presenza di sostanze chimiche.

Non solo compromette l’aspetto estetico di un oggetto ma ne riduce anche la resistenza strutturale, portando a potenziali fallimenti meccanici che possono risultare contaminanti per un alimento o ferire un operatore.

La ruggine si forma più rapidamente in ambienti con elevata umidità o in presenza di acidi, che possono accelerare il processo di corrosione. Questo è particolarmente rilevante nelle industrie alimentari, dove l’uso frequente di acqua e la presenza di sostanze organiche possono creare condizioni ideali per attivare questa reazione.

Perché la ruggine è pericolosa per la sicurezza alimentare?

La ruggine nelle industrie alimentari rappresenta un serio rischio per la sicurezza alimentare. Gli utensili o le attrezzature che presentano segni di ruggine possono contaminare i prodotti alimentari con particelle metalliche, che sono non solo indesiderabili dal punto di vista estetico ma possono anche essere dannose se ingerite.

Questa contaminazione può portare a richiami di prodotti, perdita di fiducia dei consumatori e gravi implicazioni legali per i produttori.

La presenza di ruggine sugli utensili può favorire la crescita di batteri patogeni. Le superfici corrose sono più difficili da pulire e disinfettare efficacemente, creando nicchie dove i microrganismi possono proliferare indisturbati.

Questo aumenta il rischio di contaminazione ambientale crociata compromettendo l’igiene generale dell’ambiente di produzione alimentare.

Importante è anche la valutazione che deve essere effettuata sul packaging metallico. Ad esempio i barattoli di conserve, marmellate etc, che per errate attività di confezionamento o stoccaggio possono essere arrugginiti favorendo contaminazione e migrazione di sostanze nell’alimento.

E la gestione delle tubature per la contaminazione dell’acqua.

Perché la ruggine è pericolosa per la sicurezza sul lavoro?

Oltre ai rischi per la sicurezza alimentare, la ruggine rappresenta anche un pericolo significativo per la salute e sicurezza degli operatori.

Strutture e attrezzature corrose possono perdere integrità strutturale, aumentando il rischio di cedimenti, incidenti e infortuni sul lavoro. Ad esempio, scale o impalcature indebolite dalla ruggine possono crollare, mentre attrezzature di produzione danneggiate possono causare guasti meccanici imprevisti.

Toccare la ruggine non è associato ad alcun rischio per la salute. Contrariamente alla credenza popolare, il tetano non è causato dalla ruggine, ma da una forma specifica di batteri.

Tuttavia, possono verificarsi problemi di salute se la ruggine viene inalata o ingerita. 

La gestione è quindi cruciale per prevenire incidenti e garantire un ambiente di lavoro sicuro. La valutazione regolare delle condizioni delle attrezzature e la manutenzione preventiva sono essenziali per identificare e risolvere i problemi di ruggine prima che possano diventare un pericolo.

Quali sono i metalli più resistenti alla ruggine?

I metalli più resistenti alla ruggine, o corrosione, sono quelli che naturalmente formano uno strato protettivo sulla loro superficie o che sono intrinsecamente meno reattivi con l’ambiente. Questi materiali trovano ampia applicazione in ambienti esposti a condizioni severe, compresi quelli che interessano l’industria alimentare e altri settori dove la sicurezza e la durabilità sono di primaria importanza. Tra i metalli più resistenti alla ruggine si annoverano:

1. Acciaio Inossidabile: Grazie alla presenza di cromo (almeno il 10,5%), l’acciaio inossidabile forma uno strato passivo di ossido di cromo che protegge il materiale sottostante dalla corrosione. Esistono diverse leghe di acciaio inossidabile con varie proprietà e resistenze alla corrosione, tra cui le serie 304 e 316, quest’ultima particolarmente resistente agli ambienti salini e corrosivi.
2. Alluminio: L’alluminio forma naturalmente uno strato di ossido protettivo quando esposto all’aria, che impedisce ulteriori danni corrosivi. Questo rende l’alluminio una scelta eccellente per applicazioni in ambienti esterni o in presenza di umidità.
3. Titanio: Il titanio è estremamente resistente alla corrosione in un’ampia varietà di ambienti, compreso il cloruro e l’acqua marina. La sua resistenza deriva dalla formazione di uno strato di ossido stabile e aderente che protegge il metallo sottostante.
4. Nichel e Leghe di Nichel: Il nichel puro e alcune sue leghe offrono eccellente resistenza alla corrosione, soprattutto in ambienti estremi e ad alte temperature. Sono spesso utilizzati in applicazioni industriali critiche.
5. Bronzo e Ottone: Queste leghe di rame non sono completamente immune alla corrosione ma tendono a resistervi meglio rispetto al ferro puro. L’ottone (lega di rame e zinco) e il bronzo (lega di rame e stagno) formano uno strato patinato che offre una certa protezione contro la corrosione.
6. Oro e Platino: Sebbene non comunemente utilizzati in applicazioni strutturali a causa del loro alto costo, oro e platino sono praticamente immuni alla corrosione e non si ossidano in condizioni normali. Sono utilizzati in applicazioni specializzate dove la resistenza alla corrosione è critica.
7. Plastica: Utilizzare parti in plastica talvolta può rappresentare una soluzione. Il rivestimento plastico è una delle tecniche più comuni impiegate per la prevenzione della ruggine. Consiste nell’applicare uno strato di materiale plastico sull’oggetto metallico. Questo strato agisce come barriera protettiva che impedisce l’interazione tra il metallo e gli agenti corrosivi esterni. I materiali plastici utilizzati per il rivestimento possono variare in base alle esigenze specifiche, includendo polimeri termoindurenti e termoplastici come il polietilene, il PVC e il nylon.

La scelta del materiale più adatto per una specifica applicazione dipenderà da vari fattori, inclusi il tipo e la gravità dell’esposizione ambientale, le proprietà meccaniche richieste e il costo.

Nell’industria alimentare e in quelle in cui la sicurezza sul lavoro è prioritaria, l’acciaio inossidabile e l’alluminio sono tra le scelte più comuni grazie alla loro resistenza alla ruggine e alle buone proprietà igieniche.

Da ricordare che per il settore alimentare i materiali che potranno essere a contatto con gli alimenti dovranno rispettare i requisiti del Regolamento UE 1935/2004.

Come prevenire la ruggine?

La prevenzione della ruggine è fondamentale per proteggere la salute dei consumatori e dei lavoratori. Come sempre un approccio proattivo alla manutenzione e alla protezione delle attrezzature può ridurre significativamente i rischi associati alla ruggine.

Questo include la scelta di materiali resistenti alla corrosione per utensili e attrezzature, l’applicazione di rivestimenti protettivi, la pulizia regolare per rimuovere umidità e contaminanti, e il controllo dell’ambiente per minimizzare l’esposizione a condizioni favorevoli alla formazione di ruggine.

In determinati settori oltre i fattori appena menzionati devono essere considerata la creazione di un ambiente di lavoro dove, ad esempio non ci siano sbalzi termici, umidità, e tutti quegli altri fattori scatenanti dell’ossidazione.

L’educazione e la formazione del personale sulle pratiche di manutenzione corrette e sull’importanza della prevenzione della ruggine sono altrettanto cruciali. Così come le attività di ispezione su campo necessarie per attivarsi all’insorgere della problematica.

Esistono diverse metodologie e trattamenti per combattere l’ossidazione del ferro e degli altri metalli, ciascuno con specifiche applicazioni e vantaggi:

1. Rivestimenti Protettivi

• Verniciature Anticorrosive: Applicazione di vernici speciali che impediscono l’accesso di ossigeno e umidità alla superficie metallica. Queste vernici contengono spesso pigmenti che offrono ulteriore protezione, come il fosfato di zinco.
• Rivestimenti in Plastica o Gomma: Copertura del metallo con strati di plastica o gomma per isolarlo dall’ambiente esterno.
• Galvanizzazione: Processo di applicazione di uno strato protettivo di zinco sulla superficie del ferro o dell’acciaio. Lo zinco agisce come anodo sacrificale, corroso al posto del metallo base.

2. Trattamenti Superficiali

• Fosfatazione: Trattamento chimico che forma uno strato di fosfato protettivo sul metallo, migliorando anche l’adesione della vernice e la resistenza alla ruggine.
• Anodizzazione: Utilizzata per i metalli non ferrosi come l’alluminio, questo processo aumenta lo spessore dello strato di ossido naturale sulla superficie, proteggendolo dalla corrosione.

3. Utilizzo di Inibitori di Corrosione

• Inibitori Volatili: Sostanze chimiche che evaporano e formano uno strato protettivo sulla superficie metallica. Sono spesso utilizzati in confezioni o depositi per la protezione a lungo termine delle parti metalliche.
• Inibitori Solubili in Acqua: Aggiunti ai sistemi di raffreddamento e ad altri ambienti acquosi, questi inibitori proteggono le superfici interne dai processi corrosivi.

4. Controllo Ambientale

• Deumidificazione: Mantenere un basso livello di umidità negli ambienti di stoccaggio e lavorazione per ridurre il rischio di corrosione.
• Purificazione dell’Aria: Rimozione di particelle e gas corrosivi dall’ambiente per prevenire l’ossidazione dei metalli.

5. Protezione Catodica

• Anodi Sacrificiali: Utilizzo di metalli più reattivi (come magnesio, zinco o alluminio) che vengono corrosi preferenzialmente, proteggendo il metallo base dalla corrosione.
• Protezione Catodica Imposta: Applicazione di una corrente elettrica esterna per rendere il metallo da proteggere il catodo del circuito elettrico, impedendo la sua corrosione.

Ciascuno di questi metodi ha specifici ambiti di applicazione a seconda del tipo di metallo, dell’ambiente di esercizio e delle esigenze di durata e resistenza alla corrosione.

La scelta della metodologia più adatta deve basarsi su un’attenta valutazione dei fattori di rischio specifici e delle condizioni operative, considerando anche l’impatto ambientale e i costi associati.

La prevenzione della ruggine richiede un approccio integrato che può includere diverse di queste tecniche per assicurare la massima efficacia.