PULIZIA CRIOGENICA ( GHIACCIO SECCO )

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Il ghiaccio secco è la forma solida dell’anidride carbonica (CO2), un gas privo di colore, insapore, inodore che si trova nella nostra atmosfera.
Le forme più comuni con cui si presenta il ghiaccio secco sono:
1. Mattonelle
2. Tavolette
3. Pastiglie
4. Pellets (cilindretti con diametro variabile da 2 a 19 mm)
A pressione atmosferica il ghiaccio secco si trova ad una temperatura di -78, 5 °C (–109 °F), e possiede un’intrinseca energia termica pronta per essere utilizzata.
Il ghiaccio secco ha un elevato potere refrigerante che è pari a 150 kcal/kg (quasi il doppio rispetto a quello del ghiaccio di acqua) e per questo ha la capacità di mantenere basse temperature assorbendo il calore dall’ambiente esterno.
Un' ulteriore interessante caratteristica del ghiaccio secco risiede nel fatto che l’anidride carbonica durante il passaggio dallo stato solido a quello gassoso esercita un’azione batteriostatica e fungistatica della flora microbiologica. Questa proprietà garantisce la conservazione di prodotti alimentari nelle migliori condizioni di freschezza.
A pressione atmosferica, il ghiaccio secco sublima direttamente in gas senza una fase liquida. Ciò significa che non vengono rilasciati residui di umidità sui prodotti con cui è stato a contatto e inoltre, il ghiaccio secco, sublimando produce un’atmosfera satura di anidride carbonica, che essendo un gas secco, tende ad abbattere il contenuto di umidità nell’ambiente senza lasciare alcuna traccia di acqua.
Questa ulteriore ed unica proprietà consente di effettuare sistemi di pulizia per cui:

* l ' unico residuo è il contaminante da eliminare, in quanto il mezzo di pulizia sparisce;
* possono essere trattate anche superfici sensibili all’acqua e all’umidità.

L’anidride carbonica è un gas liquefatto atossico che è poco costoso e facile da stoccare nei luoghi di lavoro.
E’ altrettanto importante la sua non conduttività elettrica e che non è un prodotto infiammabile


PULIZIA GHIACCIO SECCO

La pulizia con granuli di ghiaccio secco è simile a quello con sabbia, con grani di plastica o con bicarbonato di sodio dove un mezzo viene accelerato in un getto d’aria pressurizzata (o altri gas inerti) per urtare contro la superficie da pulire o prepararla.
Nella pulizia con ghiaccio secco, il mezzo che viene a contatto con la superficie sono granuli solidi di anidride carbonica (CO2).
Un aspetto unico dell’uso dei granuli di ghiaccio secco come un mezzo di pulizia è che i granuli sublimano (vaporizzano) all’impatto con la superficie.
La dissipazione dell’energia d’impatto e il trasferimento estremamente rapido di calore tra il granulo e la superficie provocano la sublimazione istantanea della CO2 solida in gas. Il gas si espande di circa 800 volte il volume del granulo, in pochi millisecondi, in ciò che è effettivamente una “micro-esplosione” nel punto dell’impatto.
Grazie alla vaporizzazione della CO2 il processo di pulizia con ghiaccio secco non genera nessun residuo secondario. Tutto ciò che rimane da raccogliere è il contaminante rimosso.

Come avviene nella sabbiatura con altri mezzi, l’energia cinetica associata alla proiezione di ghiaccio secco dipende dalla densità della massa di granuli e dalla velocità dell’impatto.
Poiché i granuli hanno una durezza relativamente bassa, il processo deve contare sull’alta velocità dei granuli per ottenere l’energia d’impatto necessaria.
Le velocità elevate dei granuli sono il risultato delle velocità supersoniche del getto d’aria.


Diverso da altri mezzi di pulizia i granuli di CO2 hanno una temperatura molto bassa di -78, 5 °C.
Questa bassa temperatura intrinseca da al processo di pulizia con ghiaccio secco l’unico meccanismo termodinamico di superficie che influenza il rivestimento o il contaminante in gradi maggiori o minori a seconda del tipo di rivestimento.
A causa della differenza di temperatura tra i granuli di ghiaccio secco e la superficie da trattare, può accadere un fenomeno conosciuto come “criccatura” o shock termico.
Quando la temperatura di un materiale decresce, esso diventa fragile, permettendo all’impatto del granulo di rompere il rivestimento. Consultare figure