REACTMAC: Innovación en la medida de sílice cristalina para fomentar un Sector Cerámico Sostenible

El control de la presencia de sílice cristalina en las materias primas y en los productos cerámicos, es una de las cuestiones que más preocupan en estos momentos al sector cerámico y otros sectores productivos. Y es que la sílice cristalina puede presentarse en varias formas, donde el cuarzo es la más común junto con otras menos frecuentes en la naturaleza como pueden ser la cristobalita y tridimita.
La exposición a partículas de sílice de pequeño tamaño, denominadas sílice cristalina respirable (SCR), que se encuentran en el aire es motivo de control y gestión de la seguridad en entornos industriales y ocupacionales. Estas partículas al inhalarse pueden penetrar profundamente en los pulmones y, exposiciones durante largos periodos de tiempo, puede generar enfermedades profesionales como la silicosis. Como consecuencia y para regular estos posibles riesgos, la Comunidad Valenciana, comprometida con su desarrollo económico y social, ha identificado esta problemática y dentro de sus líneas estratégicas de innovación e investigación está desarrollando, a través del proyecto REACTMAC, procedimientos novedosos para mejorar el control y la seguridad en los entornos laborales con un enfoque especial en la sílice cristalina.
El proyecto REACTMAC tiene como principal objetivo la aplicación de nuevas tecnologías para el estudio de la reactividad de la sílice cristalina, su cuantificación y control como herramientas para el desarrollo de productos más seguros y prevención de enfermedades profesionales en su procesado.
En la ejecución del proyecto se han abordado las siguientes tareas:
• Estudio de la reactividad de la sílice cristalina en diferentes procesos industriales como herramienta para la gestión y disminución de este mineral en productos conformados.
• Desarrollo de una metodología de ensayo rápida, fiable y validada para la cuantificación de sílice cristalina en productos cerámicos por Difracción de rayos X.
• Generación de materiales de referencia de sílice cristalina, así como las acciones para validar su trazabilidad.
• Validación de nuevas tecnologías de control al uso industrial para la monitorización de la sílice cristalina respirables en ambientes laborales.
• Realización de acciones de difusión sectorial
El proyecto REACTMAC se ha desarrollado para dar respuesta a las necesidades del sector cerámico y otros sectores subsidiarios, alineando líneas estratégicas como es la innovación para las personas y para la economía circular dentro de las líneas estratégicas de la Comunidad Valenciana. Este proyecto ha sido financiado por el IVACE y los Fondos FEDER, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2021-2027, en la convocatoria de ayudas dirigidas a Centros Tecnológicos para proyectos de I+D en cooperación con empresas 2023-2024 (IMDEEA/2023/81).

Debido a que no existe no existe un procedimiento armonizado para la determinación de la sílice libre cristalina en baldosas cerámicas ni para la predicción de la presencia de sílice cristalina en productos conformados, el proyecto REACTMAC tiene como principal objetivo la aplicación de nuevas tecnologías para el estudio de la reactividad de la sílice cristalina, su cuantificación y control como herramientas para el desarrollo de productos más seguros y prevención de enfermedades profesionales en su procesado.

• Estudio microestructural y de cristalinidad de la sílice libre cristalina y su reactividad que permitirá abordar la peligrosidad y evaluar tareas de minimización.
• Dado que no existen normas de ensayo ni nacionales ni internacionales para la determinación de sílice cristalina en productos conformados, se realiza una puesta a punto de una metodología que permita medir el analito, validando los procedimientos de análisis, la trazabilidad y aplicabilidad en diferentes sectores.
• El material de referencia sintetizado (tridimita) es necesario para la obtención de resultados precisos y tener en cuenta el efecto matriz de los materiales.
• Como prevención de la salud no sólo de los usuarios de los productos, sino de los propios trabajadores implicados en la producción, se han preparado protocolos de análisis que permiten realizar medidas de sílice cristalina respirable tanto en materiales pulverulentos como en filtros procedentes de muestreo personal y ambientes laborales.

Se ha estudiado el efecto de diferentes variables en la reactividad que influyen en la concentración de sílice cristalina en productos cerámicos, como la selección de las materias primas, la tipología del producto o el procesado térmico. Se han estudiado tanto productos comerciales como muestras sintéticas sometidas a ciclos industriales. Se concluye que variables como la temperatura de cocción o la composición del producto influyen tanto en el porcentaje total de sílice cristalina remanente en la matriz, como en su cristalinidad, pudiendo incluso observarse un incremento del valor por efecto de recristalización con la temperatura.
Además, se han puesto a punto dos metodologías para la determinación de sílice cristalina respirable que han permitido al ITC ser el primer laboratorio de España acreditado por ENAC para la determinación de este analito según las normas ISO 16258-2:2015 y UNE-EN 17289-1:2021.