Propuesta de diseño de control para exposición a sustancias químicas en una cabina de pulverización en un taller de pintura

• Quiroz Vera, Mike Anderson ^[1]
  1. [1] Universidad Técnica Estatal de Quevedo

     Universidad Técnica Estatal de Quevedo

     Quevedo, Ecuador

     
• Localización: Multidisciplinary Journal of Sciences, Discoveries, and Society, ISSN-e 3091-1699, Vol. 2, Nº. 4, 2025 (Ejemplar dedicado a: Edición Regular: Estudios Multidisciplinarios; e-286)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Proposal for the design of a control system for chemical exposure in a spray booth in a paint shop
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• Resumen
  • español

    La exposición a compuestos orgánicos volátiles (COV), isocianatos y material particulado (PM2.5, PM10) en talleres de pintura representa un riesgo significativo para la salud ocupacional, causando afecciones respiratorias, asma ocupacional y enfermedades crónicas. Este estudio, realizado en un taller de pintura en Valencia, Ecuador, evaluó las condiciones de una cabina de pulverización para proponer un sistema de control que mitigue la exposición química. Durante dos semanas, se realizaron 210 mediciones ambientales con sensores calibrados (PMS3003, MQ-7), obteniendo concentraciones promedio de 9.5 mg/m³ para COV, 30 µg/m³ para PM2.5 y 55 µg/m³ para PM10, superando los límites normativos en 35%, 30% y 25% de los casos, respectivamente. Los picos de contaminación, observados al mediodía, coinciden con la actividad de pulverización. El 70% de los procesos utiliza pinturas de baja toxicidad, y el 70% de los trabajadores emplea equipos de protección personal (EPP), aunque el 85% percibe la ventilación como suficiente, lo que contradice los excedentes detectados. La acumulación en filtros HEPA (55%) y el extractor al 75% de capacidad reflejan deficiencias técnicas. Se propone un diseño de control que incluye un extractor de 0.5 HP con velocidad de captura de 80 ft/min, mantenimiento trimestral de filtros HEPA, uso de pinturas acuosas al 90% (basadas en carbonato), capacitaciones mensuales sobre riesgos químicos y monitoreo continuo con tecnología IoT (PMS3003, MQ-7, Grafana). Estas medidas reducen riesgos respiratorios, cumplen normativas ecuatorianas y promueven un entorno laboral sostenible, con aplicaciones escalables a otros talleres en contextos de recursos limitados.

  • English

    Exposure to volatile organic compounds (VOCs), isocyanates, and particulate matter (PM2.5, PM10) in paint shops poses significant occupational health risks, causing respiratory issues, occupational asthma, and chronic diseases. This study, conducted in a paint shop in Valencia, Ecuador, evaluated the conditions of a spray booth to propose a control system to mitigate chemical exposure. Over two weeks, 210 environmental measurements were performed using calibrated sensors (PMS3003, MQ-7), obtaining average concentrations of 9.5 mg/m³ for VOCs, 30 µg/m³ for PM2.5, and 55 µg/m³ for PM10, exceeding regulatory limits in 35%, 30%, and 25% of cases, respectively. Contamination peaks, observed at midday, align with spraying activities. Low-toxicity paints are used in 70% of processes, and 70% of workers use personal protective equipment (PPE), though 85% perceive ventilation as sufficient, contradicting the detected exceedances. Accumulated HEPA filter clogging (55%) and the extractor at 75% capacity reflect technical deficiencies. A proposed control system includes a 0.5 HP extractor with an 80 ft/min capture velocity, quarterly HEPA filter maintenance, 90% use of water-based paints (zinc carbonate-based), monthly chemical risk training, and continuous IoT monitoring (PMS3003, MQ-7, Grafana). These measures reduce respiratory risks, comply with Ecuadorian regulations, and promote a sustainable work environment, with scalable applications to other workshops in resource-limited contexts.