Inquinamento acustico nelle industrie per la lavorazione dei materiali lapidei

Inquinamento acustico negli impianti di trasformazione dei blocchi di granito

Gli impianti per la trasformazione del granito sono spesso articolati in più reparti non necessariamente separati fisicamente tra loro: il deposito blocchi, la segheria, il laboratorio per il trattamento superficiale, il laboratorio per le lavorazioni a massello.

Negli impianti produttivi più importanti (Ciccu et al., 1994), prevale la soluzione di due soli reparti separati, che rappresenta la regola nelle aziende artigiane; un locale (segheria) è adibito alla segagione con telai alternativi multilama mentre nell’altro (laboratorio) sono riunite le lavorazioni a massello e tutte le lavorazioni sulle lastre.

La segheria riceve i blocchi squadrati provenienti dalla cava (eventualmente regolarizzati in stabilimento) e li trasforma in lastre.

La segagione avviene mediante telai, equipaggiati con lame di acciaio (normalmente non più di 120, ma in certi casi fino a un massimo di 150) dotate di movimento alternativo di tipo pendolare, che possono ricevere blocchi di granito lunghi fino a 3,80 m e che corrispondono ad un volume medio di 7,5 m^3. La velocità con cui avviene il taglio è di qualche centimetro per ora. Lo spessore del taglio è prevalentemente di 2 cm o di e 3 cm. Nel primo caso, tenuto conto dello spessore perduto per il taglio, si ottengono 33 m^2/m3 di granito; nel secondo 25 m^2/m^3.

Il taglio avviene ad opera di una miscela (torbida) abrasiva costituita da acqua, calce (aggiunta allo scopo di controllare il pH e la viscosità della miscela) e graniglia metallica controllata e rigenerata automaticamente e continuativamente da un apposito impianto di servizio.

La miscela abrasiva viene sollevata da un pozzo di raccolta mediante una pompa e distribuita sopra il blocco in forma di pioggia mediante tubazioni forate oscillanti.

Alcuni automatismi dosano la calce, l’acqua e la graniglia e consentono di prelevare periodicamente delle porzioni di torbida dalle vasche di raccolta, di separare il fango dalla torbida esausta e di rimettere in circolo la frazione di essa ancora utilizzabile.

Durante le operazioni di taglio la temperatura aumenta a causa dell’attrito tra le lame del telaio, la torbida e il granito.

L’esposizione al rumore negli impianti di trasformazione

Nelle segherie di granito e nei reparti ad essa collegati i lavoratori sono sottoposti, tra gli altri rischi, anche a quello derivante da un esposizione personale più o meno elevata al rumore prodotto dai telai o da altre macchine (levigatrici, lucidatrici, stuccatrici, frese).

Il rumore prevalente è quello generato meccanicamente dagli urti e dagli attriti degli utensili durante la segagione, anche se non è trascurabile il contributo determinato dall’uso delle idropulitrici.

Numerosi studi (Villa, Pattarin, 1993) hanno evidenziato che il livello sonoro equivalente può superare i 95 dB per quegli operai che sostano nelle zone attigue ai telai o lavorano alle frese, alle tranciatrici e alle bocciardatrici. Se ne deduce che l’inquinamento acustico risulta uno dei più importanti fattori di rischio per i lavoratori del settore.

L’effettiva esposizione dipende dall’intensità del rumore, dalle sue caratteristiche temporali (rumore continuo o discontinuo) e dai tempi di permanenza dei lavoratori nelle varie posizioni di lavoro nell’arco della giornata.

Poiché l’obiettivo da raggiungere è la diminuzione del livello di esposizione personale dei lavoratori, è evidente che assume molta importanza l’organizzazione del lavoro all’interno dei vari reparti soprattutto in mancanza di interventi di bonifica acustica volti ad abbassare i livelli di rumorosità ambientale.

Metodi di intervento per l’abbattimento del rumore

Gli interventi che si possono realizzare per abbattere il livello di rumorosità nei diversi reparti di un’industria per la trasformazione dei blocchi di granito sono di due tipi: il primo consiste nell’intervenire direttamente sulle macchine con lo scopo di far diminuire il livello di potenza sonora emesso da esse; il secondo consiste nell’effettuare una bonifica ambientale, allo scopo di far diminuire ovunque, nell’ambiente di lavoro, il contributo al rumore determinato dal campo sonoro diffuso.

Il primo tipo di interventi (Ansuini et al., 1993) si può realizzare soprattutto sulle macchine operatrici che montano dischi diamantati, quali ad esempio le tagliablocchi (usate per tagliare blocchi spesso informi), le scoppiatrici (utilizzate per ottenere strisce di piccolo spessore da filagne o masselli), le frese (per il taglio delle lastre) e le attestatrici (che tagliano, in passata unica, strisce di marmo che avanzano su rulliera).

I livelli equivalenti ponderati di cui alla tabella 1 sono stati desunti (Ansuini et al., 1993) dai risultati di misure ambientali effettuate dai servizi di prevenzione in occasioni diverse, in corrispondenza delle postazioni di lavoro delle macchine operatrici.

Tabella 1 – Lp (A) in corrispondenza delle postazioni di lavoro delle macchine operatrici [Macchina operatrice, Livello di pressione sonora Lp (A)]

  • Telaio, 93 – 102
  • Tagliablocchi, 100 – 108
  • Scoppiatrici, 98 – 105
  • Fresa monodisco, 90 – 96
  • Fresa multidisco, 94 – 98
  • Attestatrice, 91 – 97

Per ridurre il rumore emesso da queste tipologie di macchine sono stati proposti e sperimentati i seguenti interventi: sostituzione dei dischi tradizionali con dischi silenziati; copertura dei dischi, durante il taglio, con carter fonoisolanti- fonoassorbenti.

Nel caso particolare delle macchine tagliablocchi, in cui non è possibile montare dischi silenziati e carter smorzanti, è stato proposto di intervenire isolando la zona di taglio, cioè racchiudendo la macchina in cabine fonoassorbenti-fonoisolanti.

Nel caso dei telai presenti nella segheria (Bramanti et al, 1993) non si conosce alcun intervento di insonorizzazione attiva su di essi. Sono state proposte e realizzate soluzioni diverse in quanto a geometria, materiali usati e modalità di installazione, ma comunque tutte rivolte alla costruzione di un box che isoli acusticamente il singolo telaio dal resto della segheria. L’efficacia dell’ insonorizzazione di un telaio dipende dalle caratteristiche acustiche del locale segheria, dal tipo di telaio, dall’anno di fabbricazione, dal numero di telai complessivamente in funzione nel locale, dal tipo di materiale da tagliare nonché dalle sue dimensioni.

Schema - tipo di pannello fonoassorbente (cortesia SIAC)

Schema – tipo di pannello fonoassorbente con risuonatori (cortesia SIAC A. A. MUNTONI & Partners, Italy)

La seconda tipologia di intervento consiste nel migliorare, nel loro complesso, le caratteristiche di assorbimento acustico dell’ambiente, ciò che si realizza utilizzando speciali materiali fonoassorbenti che possono ricoprire le pareti del capannone non ingombre oppure possono essere sospesi, ad una certa quota dal soffitto del capannone, a vari interassi.

Gli assorbitori sospesi sono pannelli piani la cui superficie presenta elevato potere fonoassorbente (A. A. MUNTONI et al.,1999). Essi sono molto utili (Lazzarin et al., 1992) per accrescere l’assorbimento totale di un ambiente, qualora non siano utilizzabili o siano già state utilizzate le superfici perimetrali (spesso occupate da canalizzazioni od oggetti legati alle esigenze tecniche delle lavorazioni).

Questi pannelli sospesi sono facilmente montabili, ma sono compatibili solo con soffitti abbastanza alti. Disposizione e montaggio vanno realizzati con cura in modo che i pannelli non ostacolino la visibilità o, muovendosi, non distraggano gli operatori.

Conclusioni

Uno studio sull’efficacia dei pannelli fonoassorbenti (A. A. Muntoni et Al., 1999) ha evidenziato che la polverosità presente all’interno delle segherie e dei laboratori delle industrie che operano nel settore del taglio e della lavorazione del granito non influisce sulle prestazioni dei pannelli appoggiati mentre fa diminuire sensibilmente il valore del coefficiente di assorbimento dei pannelli sospesi.

L’effetto negativo della polvere sulle prestazioni dei pannelli fonoassorbenti è risultato essere tanto maggiore quanto più piccolo è l’interasse tra le file di pannelli sospesi.

Esaminando dal punto di vista tecnico il problema della bonifica acustica di un ambiente industriale polveroso (quale è una segheria per il taglio del granito), emerge l’opportunità di utilizzare pannelli sospesi con un interasse ampio giacché il miglioramento del coefficiente di assorbimento che si ha adottando pannelli sospesi con interassi minori di 70 cm è vanificato dal fatto che quanto più piccolo è l’interasse tanto più la polvere riduce le prestazioni dei pannelli alle frequenze medie dello spettro. Queste ultime, per di più, sono quelle alle quali l’orecchio umano è più sensibile e in corrispondenza delle quali si ha interesse ad ottenere, in relazione agli spettri di rumore ponderati A che normalmente si hanno nelle segherie, le massime riduzioni dei livelli sonori.

Pertanto risulta inopportuno effettuare elevati investimenti al fine di massimizzare i valori del coefficiente di assorbimento utilizzando pannelli sospesi con piccoli interassi, giacché l’effetto della polvere è quello di rendere il rapporto costi-benefici tanto meno conveniente quanto più piccolo è l’interasse.

Poiché il coefficiente di assorbimento dei pannelli fonoassorbenti sospesi peggiora, alle medie frequenze, tanto più quanto maggiore è la polverosità ambientale e il tempo di esposizione alla polvere, è evidente che è necessario pulire periodicamente i pannelli. Per conseguire quest’obiettivo è consigliabile (sulla base delle esperienze fatte in laboratorio) utilizzare forti getti di aria compressa per eliminare le particelle più superficiali dello strato di polvere adesa sulla superficie della doga, all’interno dei fori e dei risuonatori e sul velo protettivo che ricopre il cuscinetto in fibra di vetro. Infine, per ottenere una migliore pulizia della superficie della doga e delle cavità risonanti è consigliabile utilizzare dei panni umidi, evitando di reinstallare il pannello prima che questo sia completamente asciutto.

Vale infine la pena osservare che le attività lavorative di taglio e lavorazione dei materiali lapidei vanno condotte sia nel rispetto delle norme di igiene e sicurezza sul lavoro (D.Lgs. 81/2008) sia nel rispetto delle norme in materia di inquinamento acustico ambientale (L. 447/1995), facendo in modo che le emissioni ed immissioni sonore nell’ambiente esterno ed abitativo siano ridotte al minimo e comunque siano tali da non superare i valori limite previsti per la data zona dal Piano di Classificazione acustica del territorio comunale in cui sorge l’attività.

Dott. Ing. Andrea Alessandro MUNTONI

 

Bibliografia

  • A. A. Muntoni – G. Massacci – F. Avenati (1999), Influenza della polverosità sulle prestazioni di pannelli fonoassorbenti, in “Atti dell’Associazione Italiana di Acustica – XXVII convegno nazionale dell’A.I.A. – Genova, 26 – 28 maggio 1999”, pagg. 597 ÷ 600
  • A. A. Muntoni (2008), L’inquinamento acustico, in “La Gazzetta del Medio Campidano”, Media Tre Editrice, Guspini (VS), anno X, 10 maggio, pag. 27
  • Andrea A. Muntoni (2012), Rumore ambientale, in “La Gazzetta del Medio Campidano”, anno XIV, 10 febbraio, pag. 29, Media Tre Editrice, Guspini (VS)
  • A. A. Muntoni (2012), Livelli differenziali di rumore, in “LA GAZZETTA DEL MEDIO CAMPIDANO”, anno XIV, n. 10, 25 maggio, pag. 25, Media Tre Editrice, Guspini (VS)
  • Ansuini R., Iacometti R., Pera U., Vecci A., Taglio con dischi diamantati. In: Manuale di prevenzione nella lavorazione dei materiali lapidei, Morbegno (SO), 1993, vol. II, 358-367.
  • Avenati F., Brosio E., Laboratorio nel Centro-Sud per la qualificazione acustica dei materiali. In: Atti del convegno nazionale “Rumore e vibrazioni: valutazione, prevenzione e bonifica”, Bologna 20-21 novembre 1990, 785-790.
  • Avenati M., Nuove strutture fonoassorbenti e fonoisolanti per la riduzione del rumore negli ambienti industriali (Atti del convegno dell’Associazione Italiana Acustica, Roma, 17-18 maggio 1973). In: Estratti dagli atti dei convegni dell’Associazione Italiana Acustica, 1-10.
  • Barducci I., Acustica applicata, Masson ed., Milano, 1992, 123-132.
  • Bertellino F., Elia G., Esperienze nella determinazione dell’incertezza del coefficiente di fonoassorbimento di barriere stradali. In: Atti del XXIII convegno nazionale dell’Associazione Italiana Acustica, Bologna, 12-14 settembre, 83-89.
  • Bramanti L., Pellegri M., Pierami F., Principi di bonifica nei laboratori lapidei. In: Manuale di prevenzione nella lavorazione dei materiali lapidei, Morbegno (SO), 1993, vol. II, 336-350.
  • Cicchitelli G., Probabilità e statistica, Maggioli ed., Rimini, 1994, 196-203.
  • Ciccu R., Manca P.P., Massacci G., La sicurezza nelle cave di lapidei in relazione al livello tecnico organizzativo e alle possibilità di innovazione tecnologica (sottoprogetto 2). In: Salubrità e sicurezza nella estrazione e lavorazione dei materiali lapidei in Sardegna (Progetto 75: Protocollo d’intesa Università-Regione), 1994, vol. I, 14-22.
  • Lazzarin R., Strada M., Elementi di acustica tecnica, Cleup ed., 1992, 64-72.
  • Stanzial D., Carletti E., Fausti P, Vecchi I., Metodo di Schroeder e nuovo metodo intensimetrico per la misura del tempo di riverberazione: confronto sperimentale effettuato in sale di volume crescente. In: Atti del XXI convegno nazionale dell’Associazione Italiana Acustica, Abbazia di Praglia (Padova), 31 marzo – 2 aprile 1993, 229-232.
  • Villa L., Pattarin R., Rischi e danni da rumore. In: Manuale di prevenzione nella lavorazione dei materiali lapidei, Morbegno (SO), 1993, vol. I, 76-82.
  • ISO 354, Measurement of sound absorption in a reverberation room
Share

Lascia un commento

Twitter