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Riesgos químicos en calderas de biomasa (guía práctica por focos, medición y control)

Esquema calderas biomasa

Mini-plan

  • Identificar focos de exposición: almacenamiento y manejo del combustible, combustión, retirada de cenizas y tratamientos de gases.
  • Explicar qué contaminantes aparecen y por qué; cómo evaluarlos (UNE-EN 689 + VLA-INSST) y qué ventilación por extracción localizada instalar.
  • Atar con normativa española aplicable en cada bloque (RD 374/2001, RD 665/1997, RD 681/2003 ATEX, RITE). (BOE)

1) Contexto rápido

La biomasa (madera/pellets, restos agrícolas como cáscara de arroz, biomasa herbácea, subproductos ganaderos, etc.) es renovable si se gestiona bien. En caldera, puede usarse directamente (sólida) o como biogás; también existen calderas duales y equipos auxiliares que pueden arrancar con fuel-oil. Los riesgos químicos en el puesto dependen del combustible, su almacenamiento y la calidad de la combustión (exceso de aire, humedad, temperatura).


2) Focos de exposición y controles

2.1 Almacenamiento y manejo del combustible (silos, tolvas, cintas, descarga de camión)

Qué puede emitirse y por qué

  • CO y CO₂ por auto-oxidación de pellets y astillas almacenadas (off-gassing), especialmente en silos cerrados o recién llenos. (iaprl.org)
  • Polvo vegetal (madera, pino, serrín; herbáceos) en vertidos/trasiegos; polvo de cáscara de arroz.
  • Riesgo ATEX por polvo combustible en silos y colectores. (BOE)

Cómo evaluarlo

  • CO: detección fija y personal con registro de alarmas; pruebas en entradas a silo. (Treball)
  • Polvo inhalable/respirable: muestreo personal según UNE-EN 689 y comparación con VLA-INSST; campañas en descargas y transferencias. (BOE)

¿Qué ventilación de extracción localizada instalar?

  • Despolvoreo en origen de puntos de vertido (tolvas/cintas) con campanas de ranura y red a filtro de mangas/cartucho.
  • Ventilación de silo con tomas altas y extracción controlada hacia abatimiento; purga previa a la entrada.
  • Campanas en válvulas rotativas y puntos de caída de material.

Otras medidas

  • Señalización y permiso de entrada a silo con medición previa de CO/CO₂/O₂; procedimientos de rescate.
  • Programa ATEX: zonificación, puesta a tierra, paneles de explosión/supresión en filtros y silos. (BOE)

Normativa clave: RD 374/2001 (agentes químicos), RD 681/2003 (ATEX). (BOE)


2.2 Combustión (hogar, cámara, arranques con fuel-oil)

Qué puede emitirse y por qué

  • CO (combustión incompleta), NOx (temperatura/nitrógeno del combustible), partículas (PM) y ceniza volante; SO₂ bajo en madera, mayor si se mezcla fuel-oil; PAH y aldehídos (p. ej., formaldehído, acroleína) por combustión parcial; HCl/HF si hay cloro/fluor en la biomasa (p. ej., ciertas herbáceas).
  • En cáscara de arroz: alta sílice en la ceniza → polvo fino en manipulación.

Cómo evaluarlo

  • CO/NOx: lectura directa/analizadores en sala de calderas; registrar picos en arranques y cambios de carga.
  • Aldeídos: DNPH + HPLC-UV (formaldehído y otros) en cercanías del hogar/descargas de gases.
  • PAH y PM: captación en filtro para PAH; polvo respirable en puestos cercanos. Evaluar con UNE-EN 689 y comparar con VLA-INSST. (BOE)

¿Qué ventilación de extracción localizada instalar?

  • Extracción general de sala dimensionada + captaciones puntuales en registros, puertas de hogar y puntos de purga, con conducto dedicado a abatimiento.
  • Barrido push-pull en plataformas de inspección si hay aperturas frecuentes.
  • Presión levemente negativa en sala respecto a zonas adyacentes.

Otras medidas

  • Control de O₂ de referencia (trim de oxígeno) y humedad del combustible para minimizar CO/aldehídos.
  • Procedimiento de arranque/paro (minimizar uso de fuel-oil y exposiciones en proximidad).
  • Detectores de CO con alarmas por nivel y ventilación automática.

Normativa clave: RD 374/2001, RITE (ventilación/seguridad en salas térmicas). (BOE)


2.3 Retirada y manejo de cenizas (volante y de fondo)

Qué puede emitirse y por qué

  • Polvo fino de ceniza (sales alcalinas, sílice en biomasa rica en Si, trazas metálicas).
  • Alcalinidad y corrosividad de ciertas cenizas → irritación ocular/dérmica.

Cómo evaluarlo

  • Polvo respirable (muestras personales) y, si procede, sílice cristalina (XRD) al vaciar multiciclones/filtros y en cajas de ceniza. Evaluar con UNE-EN 689/VLA. (BOE)

¿Qué ventilación de extracción localizada instalar?

  • Cabinas/cerramientos de descarga con ranuras en la boca de big-bag/contendor y descarga estanca del filtro.
  • Aspiración integrada en sinfines de ceniza y estaciones de ensacado.

Otras medidas

  • Humectación ligera o encapsulado del flujo antes del ensacado; EPI P3 y protección ocular; gestión de contacto cutáneo (guantes adecuados).

Normativa clave: RD 374/2001 (químicos); RD 681/2003 si hay polvo combustible en retornos. (BOE)


2.4 Tratamiento de gases y auxiliares (SCR/SNCR, lechos de cal, biogás)

Qué puede emitirse y por qué

  • Amoníaco por inyección de urea/NH₃ (SNCR/SCR) → ammonia slip y fugas en salas técnicas.
  • Polvo de cal/adsorbentes (inyecciones de Ca/Na/Carbón activo) en silos y tornillos.
  • En biogás: H₂S (si no está depurado) y riesgo de SO₂/ácidos en quemado.

Cómo evaluarlo

  • NH₃/H₂S: detectores fijos/personales; STEL en operaciones de carga/mantenimiento.
  • Polvo: inhalable/respirable en vertidos y purgas.

¿Qué ventilación de extracción localizada instalar?

  • Campanas de borde en puntos de llenado de reactivos; despolvoreo en sinfines.
  • Extracción dedicada de salas de NH₃ con descarga segura; detección y ventilación automática.

Otras medidas

  • Rutas seguras de reactivos, bandejas de contención; procedimientos de purga y bloqueo/etiquetado.

Normativa clave: RD 374/2001 (químicos), RITE para salas técnicas. (BOE)


3) Combustibles y ejemplos del enunciado

  • Humo de fuel-oil: partículas finas, SO₂, HAP; minimizar arranques con FO, alejar personal y garantizar extracción.
  • Pino/serrín: polvo combustible (ATEX), emisiones de PM y CO si la combustión es húmeda.
  • Cáscara de arroz: elevada sílice en ceniza → polvo fino en vaciados; controlar bien la extracción y EPI.
  • Etc.: cada biomasa trae su “huella química”; exige calidad de combustible certificada y ajustes de combustión.

4) Cómo medir y decidir medidas (método práctico)

  1. Plan de muestreo con UNE-EN 689:2019 (agrupa puestos en GES, define nº de muestras y usa decisión estadística). Usa el Calculador del INSST para verificar conformidad. (BOE)
  2. Comparar con VLA-INSST vigentes (TWA 8 h y EC/STEL 15 min) para CO, NO₂, formaldehído, amoníaco, polvo, etc. (documento LEP/2024 y nota oficial). (Portal INSST)
  3. Métodos analíticos típicos
  • Formaldehído/aldehídos: DNPH + HPLC-UV.
  • PAH: captación en filtro/adsorbente + GC.
  • Polvo/sílice: respirable + XRD para RCS si aplica.
  • CO/NOx/NH₃/H₂S: lectura directa (fijos/personales) con calibración.
  1. Documentar picos (arranques, aperturas de puertas de hogar, vaciados de ceniza, entrada a silo) con muestras de corta duración.

Marco legal: RD 374/2001 obliga a evitar o reducir al mínimo el riesgo (sustitución, medidas técnicas, organización, EPI); RD 665/1997 aplica si hay cancerígenos relevantes (p. ej., ciertas fracciones de HAP) → medidas reforzadas. (BOE)


5) Ventilación por extracción localizada (VEL): diseño mínimo viable

  • Captación en origen: vertidos de combustible, puntos de purga, bocas de ceniza, salas de reactivos.
  • Encapsulado de transferencias (tornillos/cintas) y cabinas de descarga con ranuras.
  • Colectores adecuados: mangas/cartuchos (polvo/ceniza), scrubbers cuando se precise, y HEPA si recirculas.
  • Control: manómetro diferencial en filtros, alarmas de caudal bajo, prueba de humo en campanas, presión negativa de sala.
  • Integración con RITE (ventilación y seguridad en salas térmicas). (Ministerio de Transición Ecológica)

6) Otras medidas que cierran el círculo

  • Sustitución/compra: combustible certificado (humedad, cloro, metales), resinas bajas en formaldehído.
  • Proceso: control de O₂, temperatura y tiempos; mantenimiento de quemador y limpieza de intercambiadores.
  • Organizativas: procedimiento de entrada a silos (gas-free), prohibir soplado en limpieza; rutas de evacuación.
  • ATEX: zonificación, barreras de explosión, puesta a tierra y checklist de ignición. (BOE)
  • EPI: respiratorio P3 para polvo/ceniza, A/P3 si aldehídos/VOC, facial/ocular y guantes adecuados.
  • Formación específica en pellets y CO, y en reactivos (NH₃/urea). (Treball)

7) Normas y guías de referencia (España)

  • RD 374/2001 – Agentes químicos: jerarquía de control, evaluación, formación y mantenimiento. (BOE)
  • RD 665/1997 – Cancerígenos/mutágenos/reprotóxicos (versión consolidada 2024). (BOE)
  • RD 681/2003 – ATEX (polvo combustible en silos/colectores). (BOE)
  • RITE (RD 1027/2007) – Requisitos de ventilación/seguridad en salas térmicas. (BOE)
  • UNE-EN 689:2019 – Estrategia de medición/decisión; Calculador INSST. (BOE)
  • VLA-INSST (LEP 2024) – Valores límite en España (TWA/EC). (Portal INSST)
  • Alertas CO en pellets – IAPRL / Guías autonómicas (CO en almacenamientos). (iaprl.org)
  • (Ambientales complementarias: MITECO/Plan Aire y documentos de biomasa y emisiones en calderas). (Ministerio de Transición Ecológica)
Instalaciçon de caldera de biomasa

Conclusión

Las calderas de biomasa pueden ser seguras si atacas tres frentes: (1) almacenamiento y manejo (CO, polvo, ATEX), (2) combustión (ajuste para evitar CO/aldehídos y limitar NOx/PM) y (3) cenizas y reactivos (polvo alcalino, NH₃). Mide bien (UNE-EN 689 + VLA-INSST), implanta captación en origen y ventilación dedicada, y aplica los reales decretos que tocan (374/2001, 665/1997, 681/2003) y el RITE para salas técnicas. Así reduces exposición, evitas alarmas y conviertes tu sala de calderas en un entorno controlado, verificable y auditable.