La bomba Masterflex® disminuye el riesgo de la exposición a metales pesados
El mercurio, una sustancia muy reactiva y tóxica, puede dañar el sistema nervioso central, los riñones, los pulmones y el cerebro cuando una persona está bajo la exposición de dosis suficientemente elevadas. El envenenamiento por mercurio puede ser el desencadenante de síntomas, tales como hinchazón, neuropatía periférica y descamación de la piel. Los científicos del Grupo de Sistemas Remotos del Oak Ridge National Laboratory (ORNL) que han gestionado transferencias de mercurio elemental son muy conscientes de sus peligros.
En un primer momento, el equipó dirigió una transferencia de mercurio como parte de un proyecto de la Spallation Neutron Source (SNS) y, posteriormente, el MERcury Intense Target (MERIT), una colaboración enfocada en la física de alta energía para hacer una demostración de un objetivo de chorro de mercurio fluido en un campo magnético intenso. Más recientemente, los investigadores del ORNL investigaron la integridad estructural de frascos de almacenamiento de mercurio con décadas de antigüedad, cuyo contenido debía transferirse a nuevos frascos.
Implicaciones de largo alcance
El ORNL es un centro del Departamento de Energía (DOE) de los EE.UU. y técnicos que aporta avances tecnológicos sobre energía limpia y seguridad mundial. Como laboratorio de ciencias y energía más grande del DOE, la investigación y el desarrollo del ORNL en las ciencias neutrónicas, las ciencias e ingeniería de materiales, y las ciencias y tecnología nucleares tienen aplicaciones de gran alcance. El estudio que realiza el ORNL sobre las propiedades de los materiales a nivel subatómico, a través del uso del SNS, puede conllevar en última instancia la mejora de las medicinas, los metales, los plásticos y las cerámicas.
No obstante, la transferencia de mercurio puede ser un asunto arriesgado. Los ingenieros y técnicos del proyecto llevan gafas con protectores laterales, guantes de nitrilo, batas de laboratorio y zapatos de seguridad conforme a las normativas de seguridad del ORNL. Después de haber recibido formación preventiva en el uso de respiradores, y con el uso de tubos de buceo y campanas de extracción, los científicos estaban relativamente bien protegidos. No obstante, después de utilizar bombas centrífugas o de vacío para transferir la sustancia, el sistema mecánico de la bomba acababa contaminado. El equipo necesitaba un solución mejor.
«En dicho momento, nos pusimos a investigar las «bombas para sangre», que se utilizan en las industrias médica y alimenticia,» explicó Philip Spampinato, un ingeniero superior del ORNL «Dicha búsqueda nos llevo a las bombas peristálticas, que nos condujo a la bomba Masterflex®.»
La tecnología adecuada para la tarea
El Grupo de Sistemas Remotos ha estado utilizando bombas Masterflex para la transferencia de fluidos desde 1999. Más recientemente, cuando se tuvieron que transferir 76 libras de mercurio de un frasco de almacenamiento estándar a recipientes de contención, la unidad de precisión sin escobillas Masterflex I/P® con remoto analógico demostró sus ventajas en muchos niveles. Junto con el cabezal de bomba Masterflex I/P Easy-Load® y los duraderos tubos compatibles Tygon®, el sistema de bombeo solventó varios dilemas del grupo de una sola vez.
«La cantidad de mercurio fluido puede controlarse variando la velocidad de bombeo y la oclusión de la bomba», explicó Spampinato. «Los componentes mecánicos de la bomba no se contaminan. El mercurio solo está en contacto con los tubos. Esto reduce el riesgo de exposición al mercurio elemental y sus vapores. Solo debemos preocuparnos por la seguridad al desechar los tubos cuando estos deben sustituirse. Por último, como los tubos son transparentes, el operario puede observar la transferencia. Esto da una mayor confianza de que el proceso está funcionando bien.»
También automatiza un proceso que, podría tenerse que haber hecho manualmente, una posibilidad inefectiva y potencialmente peligrosa.
«El sistema de bombeo Masterflex representa una ventaja notable en comparación con el vertido de mercurio de un frasco que pesa unas 80 libras,» declaró Spampinato. «Aunque la viscosidad del mercurio es similar a la del agua, su densidad es 13,6 veces la del agua y se trata de un líquido no húmedo. Por lo tanto, el vertido controlado es prácticamente imposible.»