I detersivi in polvere contengono frequentemente componenti combustibili e in parte termolabili quali tensioattivi, zeoliti, percarbonati o granulati enzimatici. In combinazione con polveri fini e ossigeno dell'aria, durante il processo di miscelazione possono formarsi miscele polvere-aria esplosive. I miscelatori il cui spazio interno è classificato come zona 20 e il cui ambiente circostante è classificato come zona 21 devono pertanto soddisfare, dal punto di vista costruttivo, elettrico e impiantistico, i requisiti della direttiva ATEX 2014/34/UE nonché delle norme pertinenti (tra le altre EN 1127-1, EN 80079-37).

Classificazione delle zone e categorizzazione degli apparecchi

• Spazio interno del miscelatore: nella produzione industriale di detersivi la camera di miscelazione viene tipicamente classificata come zona 20 (categoria di apparecchi 1D, EPL Da), a causa della nube di polvere frequentemente ovvero permanentemente presente durante l'esercizio.
• Ambiente del miscelatore: i punti di carico e di scarico, le flange di manutenzione e le aree immediatamente adiacenti vengono invece classificati per lo più come zona 21 (categoria di apparecchi 2D, EPL Db), poiché qui, nell'esercizio normale, può presentarsi occasionalmente un'atmosfera esplosiva di polvere.
• Marcatura del miscelatore: tipicamente gruppo II, area Ex polveri, per esempio II 1D/2D Ex h/Ex tb IIIC T… Da/Db. L'indicazione di temperatura (T …) si ricava dalla più bassa temperatura di innesco ovvero di incandescenza rilevante del prodotto.

Requisiti per le temperature superficiali massime

Per evitare fonti di innesco dovute a superfici calde valgono, secondo la EN 1127-1, i seguenti principi:

• Con le nubi di polvere la temperatura superficiale massima può ammontare al massimo a due terzi della temperatura minima di innesco della nube di polvere in °C.
• Con gli strati di polvere va rispettata una distanza di sicurezza di almeno 75 K rispetto alla temperatura di incandescenza dello strato di polvere (prova con uno spessore di strato di 5 mm).

Poiché i detersivi contengono frequentemente componenti termolabili quali i percarbonati e polveri fini sensibili all'innesco, sono particolarmente critici i punti seguenti:

• monitoraggio della temperatura su cuscinetti e tenute d'albero (calore di attrito),
• controllo delle temperature della carcassa e della camicia,
• il rispetto di classi di temperatura idonee (per esempio T125 °C), ricavate dai dati di prodotto (temperatura minima di innesco e di incandescenza), nonché
• la prevenzione delle scariche elettrostatiche.

Le polveri di detersivo possono caricarsi fortemente su superfici in materiale plastico e su parti metalliche mal messe a terra. Per evitare fonti di innesco elettrostatiche:

• messa a terra continua ed equipotenzialità di tutte le parti conduttive dell'impianto, compresi elementi interni, serrande e vetri spia,
• impiego di materiali dissipativi o conduttivi per plastiche, guarnizioni e tubi flessibili a contatto con il prodotto,
• prevenzione di parti conduttive isolate, per esempio viti, lamiere o custodie di sensori non collegate,
• limitazione delle velocità di versamento e delle altezze di caduta libera durante il carico, per ridurre la carica da spruzzo,
• rinuncia a rivestimenti in plastica non dissipativi di grande superficie nella camera di miscelazione,
• verifica periodica delle resistenze di dispersione come parte delle verifiche ricorrenti.

Requisiti costruttivi e meccanici

Il miscelatore stesso deve essere costruito in modo che le fonti di innesco generate meccanicamente siano escluse o limitate efficacemente.

• Luci definite e monitorate tra utensile di miscelazione e parete, in modo che non si verifichino contatti né attrito.
• Accoppiamenti di materiali senza rischio di scintille; i metalli leggeri con elevato contenuto di alluminio, magnesio o titanio vanno evitati nell'area polveri.
• Cuscinetti a rotolamento e tenute d'albero fuori dallo spazio di prodotto oppure con monitoraggio della temperatura e intervallo di manutenzione definito.
• Monitoraggio del numero di giri e della coppia per riconoscere i bloccaggi, poiché un utensile bloccato si riscalda rapidamente.
• Esecuzione a tenuta di polvere di carcassa, sportelli e passaggi, per evitare depositi di polvere e quindi esplosioni secondarie.
• All'occorrenza costruzione resistente all'urto di pressione di esplosione o scarico della pressione, in entrambi i casi con disaccoppiamento contro le esplosioni rispetto agli apparecchi a monte e a valle.

Misure impiantistiche

A integrazione della costruzione e dell'impianto elettrico, le misure sul lato processo riducono la probabilità di una fonte di innesco efficace.

• Conduzione chiusa del prodotto dal caricamento allo scarico, integrata da punti di trasferimento aspirati.
• Inertizzazione, purché la concentrazione di ossigeno possa essere mantenuta in modo permanente e verificato strumentalmente al di sotto della concentrazione limite di ossigeno.
• Limitazione dell'intensità di miscelazione e della velocità periferica alla misura necessaria dal punto di vista impiantistico.
• Controllo dei corpi estranei mediante separatori magnetici o setacci a monte del miscelatore, poiché i corpi estranei metallici possono generare scintille da urto.
• Intervalli di pulizia che mantengano in modo affidabile gli strati di polvere sulle superfici e nell'ambiente circostante al di sotto degli spessori critici.

Documentazione e attestazioni

Per la zona 20/21 le attestazioni fanno parte della conformità tanto quanto la tecnica stessa. Sono necessarie una valutazione del pericolo di innesco secondo la EN 80079-36/-37, il manuale di istruzioni con le condizioni di esercizio previste, la marcatura secondo la 2014/34/UE nonché l'indicazione dei valori caratteristici della polvere assunti a base. Se il gestore modifica il prodotto, la ricetta o il modo di esercizio, va verificato se le temperature minime di innesco e di incandescenza originariamente assunte continuano a valere.