DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES EN PINTURAS Y RECUBRIMIENTOS (COV)
Tovi Albero, I.(i); Pinto, M.(i); (i)INTI - Procesos Superficiales itovi@inti.gob.ar – mopinto@inti.gob.ar
OBJETIVO
Implementar como servicio arancelado la determinación del contenido de compuestos orgánicos volátiles (COV) presentes en las pinturas y recubrimientos, emitidos al ambiente durante los procesos de fabricación, aplicación y secado de las mismas.
DESCRIPCIÓN
El contenido de compuestos orgánicos volátiles en pinturas (COV) constituye un parámetro muy importante a medir, ya que la reducción de los mismos lleva a la formulación de recubrimientos amigables con el ambiente que proporcionan mayor seguridad en la producción y aplicación y menores emisiones ambientales, disminuyendo la contaminación atmosférica.
En nuestro país no existe legislación ambiental al respecto pero a nivel mundial, existen límites máximos permitidos. Con la implementación de esta determinación, seriamos el único laboratorio del país capaz de realizarla, ya que actualmente este parámetro se calcula teóricamente.
La implementación de la Determinación del Contenido de Compuestos Orgánicos volátiles (COV), nace impulsado desde INTI como respuesta a una necesidad de los sectores del rubro relacionados a la pintura que realizan exportaciones a países donde existe una regulación restrictiva acerca de los máximos permisibles. Cabe señalar que existe un gran número de reglamentaciones, asociadas a diferentes definiciones técnicas de COVs en distintas partes del mundo, que hacen que una pintura pueda cumplir con los límites de COVs en algunos países, pero no en otros, constituyendo una barrera comercial difícil de salvar.
El concepto de COV comprende una gran cantidad de compuestos orgánicos componentes de las formulaciones de pinturas. Estos compuestos orgánicos volátiles se emiten en grandes cantidades a partir de fuentes antropógenas y biógenas.
Los COVs emitidos de las actividades antropógenas consisten de hidrocarburos alifáticos y aromáticos, saturados y no saturados, así como también de compuestos orgánicos con heteroátomos como aldehídos, cetonas, éteres, ésteres, compuestos de azufre y nitrógeno.
Las fuentes biógenas emiten, entre otros solventes, alcanos, isoprenos y monoterpenos.
En combinación con los óxidos nitrosos y bajo la influencia de la radiación solar, los COV contribuyen diferencialmente, a formar fotooxidantes, especialmente ozono en la troposfera, y constituirse como destructores del ozono estratosférico. Esto provoca smog fotoquímico con contaminaciones críticas para el hombre y la naturaleza, ya que su presencia influye sobre el clima, la producción agrícola y la salud del hombre.
Los fabricantes y consumidores de pinturas pueden contribuir considerablemente a la reducción de las emisiones de compuestos orgánicos volátiles, produciendo y aplicando pinturas amigables con el ambiente que cumplan alguna de estas características:
Bajo contenido de solventes Formulación base acuosa Comercialización en polvo Nula o baja emisión de sustancias tóxicas
al ambiente durante el horneado y/o curado Residuos de producción y/o procesamiento reciclables o de sencilla deposición
Se empleará para la detección de los COVs un cromatógrafo de gases con detector de ionización de llama (FID) con un espectrómetro de masas acoplado, que permitirá la identificación y cuantificación de los compuestos orgánicos volátiles. Para la realización de esta determinación con el equipamiento detallado se necesita suministrar gas Hidrógeno de una pureza de al menos 99,999 % en volumen al detector. Con el fin de disminuir los riesgos de accidentes, por manipulación de tubos de gases, se reemplazó el uso de los mismos por un electrolizador prototipo a escala laboratorio tipo stack, desarrollado en el Centro INTI- Procesos Superficiales. Los COV se identifican y cuantifican a través de los tiempos de retención y las áreas de los picos, utilizando método de patrón interno.
De acuerdo con la legislación Europea, la Directiva 2004/42/CE del Consejo Europeo, el término COV se refiere a compuestos orgánicos volátiles cuya temperatura de ebullición es menor o igual a 250 ºC, medida a la presión de referencia de 101,3 kPa.
Para esta determinación se elige un compuesto marcador de pureza conocida con un punto de ebullición de ± 3 ºC del límite máximo definido que es de 250 ºC. Utilizándose dos compuestos:
Adipato de dietilo con punto de ebullición de 251 ºC para pinturas base acuosa
Tetradecano con un punto de ebullición de 252,6 ºC para sistemas no polares.
De esta manera los compuestos definidos como COV según su punto de ebullición, eluyen antes que el compuesto marcador y aquellos que no sean considerados COV, lo hacen después del mismo.
internacionales como ISO/FDIS 118902:2006.
CONCLUSIONES
Se implementará la determinación del contenido de compuestos orgánicos volátiles (COV) en pinturas como respuesta a la demanda en el rubro de exportación de estos productos a aquellos países, donde este parámetro está legislado.
El Centro INTI- Procesos Superficiales será el único laboratorio del país que realizará la determinación del contenido de compuestos orgánicos volátiles COV.
Se utiliza un equipo generador de hidrógeno, desarrollado en el propio Centro, para la provisión de este gas al detector del cromatógrafo de gases y así disminuir el riesgo de accidentes en el laboratorio debido al manejo de tanques presurizados de gases explosivos.
Con la determinación del contenido de compuestos orgánicos volátiles COV, INTI brindará una respuesta a una demanda de los fabricantes y aplicadores de pinturas, que contribuye a la disminución del impacto ambiental, debido a las operaciones de producción y aplicación de pinturas, y que es un requisito a cumplir para las exportaciones.
Figura 1. Cromatógrafo de gases con detector de ionización de llama (FID)
RESULTADOS
El Centro INTI- Procesos Superficiales será el único laboratorio en el país que realice la determinación del contenido de compuestos orgánicos volátiles (COV) en Pinturas.
El electrolizador prototipo a escala laboratorio tipo stack, desarrollado en el Centro INTI- Procesos Superficiales se utiliza para proveer gas hidrógeno al detector del equipo de cromatografía gaseosa utilizado en la determinación del contenido de compuestos orgánicos volátiles.
Se está trabajando en la redacción de una norma nacional, basándose en normas
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