Impacto de la humidificación en los procesos y la salud en salas blancas
Para comprender la importancia de controlar los niveles de humedad relativa en el complejo entorno de un laboratorio o sala blanca, es útil saber que el término humedad se refiere simplemente a la cantidad de vapor de agua en el aire y se mide en términos de humedad relativa (HR). La humedad relativa es una función tanto del contenido de humedad como de la temperatura. Describe la cantidad real de vapor de agua en el aire como porcentaje de la cantidad máxima de vapor de agua que el aire podría contener a una temperatura determinada.
Problemas causados por una HR baja o fluctuante
La prevención de la contaminación es una preocupación primordial en un laboratorio o sala blanca, ya que el potencial de crecimiento de microbios y bacterias aumenta en un entorno mal controlado. La elevada tasa de cambios de aire necesaria para controlar la calidad del aire y mantener estériles estas zonas puede provocar niveles de HR bajos o fluctuantes, lo que a su vez causa problemas con el equipo, los productos químicos y las mediciones.
Las descargas de electricidad estática provocadas por niveles de HR bajos o fluctuantes pueden dañar equipos valiosos e interrumpir procesos críticos. Cuando los niveles de humedad son inferiores al 45% de HR, los equipos pueden experimentar una acumulación de electricidad estática que puede hacer que los materiales se sequen y se vuelvan quebradizos. En la fabricación de productos farmacéuticos, también puede haber problemas durante la fase de prensado y envasado de comprimidos, ya que el exceso de estática hace que los medicamentos se peguen entre sí. Demasiada humedad crea un entorno ideal para que crezcan virus, bacterias y moho, comprometiendo la integridad del medicamento farmacéutico.
La elevada tasa de cambios de aire necesaria para controlar la calidad del aire y mantener estériles los laboratorios y las salas blancas puede provocar niveles de humedad relativa bajos o fluctuantes, lo que a su vez causa problemas con los equipos, los productos químicos y las mediciones.
Los niveles de humedad relativa demasiado altos o demasiado bajos pueden interferir en los resultados de las pruebas. Ya sea por un breve intervalo cuando se pone en marcha un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado o por los cambios de estación, la más mínima fluctuación de la humedad puede afectar a la precisión de pruebas delicadas. En un entorno no controlado, la vida útil de equipos caros como espectrómetros y microscopios electrónicos puede reducirse notablemente. Además, las garantías de los equipos pueden quedar anuladas si no se cumplen las especificaciones.
Existen costes reales asociados a los problemas de salud causados por el aire seco, como una mayor incidencia de infecciones y un aumento de las tasas de absentismo laboral. El aire interior seco puede causar molestias en forma de sequedad de piel, ojos y garganta al personal y los visitantes. Los espacios humidificados resultan más cálidos y confortables para los empleados, lo que a su vez aumenta su productividad al mejorar la concentración y reducir la fatiga.
La humedad relativa no sólo crea un entorno más cómodo para los trabajadores, sino que también reduce la propagación de virus transmitidos por el aire como el COVID-19 (SARS-CoV-2) y la gripe estacional, ayudando a proteger el bienestar del personal. Es necesario mantener el nivel de humedad relativa (HR) recomendado entre el 40 y el 60 % HR para disminuir el impacto de las enfermedades respiratorias contagiosas y reducir el absentismo del personal.
Presión competitiva
Debido al aumento de los medicamentos genéricos, los fabricantes de medicamentos farmacéuticos han tenido que agilizar los procesos y acortar la fase de pruebas para seguir siendo competitivos. El cumplimiento de las normas de la FDA u otros organismos de certificación es un requisito para la concesión de licencias, que incluye condiciones ambientales documentadas y mantenidas, incluidos los niveles de humedad.
A medida que cambia el panorama competitivo, los fabricantes de medicamentos buscan formas de aumentar la productividad y eliminar los residuos para satisfacer las demandas de los consumidores. Mediante una solución personalizada específica para las necesidades de un fabricante, un mejor control de la humedad relativa puede crear una capa adicional de protección para reducir el riesgo de contaminación, proteger la integridad del producto, disminuir el coste de producción y minimizar los residuos.
Tipos de sistemas de humidificación
Existen dos tipos principales de tecnologías de humidificación utilizadas para añadir humedad al aire de un edificio: isotérmica y adiabática.
Los humidificadores isotérmicos (de vapor) funcionan hirviendo agua dentro del depósito del humidificador y distribuyéndola en los conductos a través de un colector de vapor en un conducto o un manipulador de aire o directamente en el espacio. Estas unidades utilizan electricidad, gas o una fuente de calor externa, como una caldera, para convertir el agua en vapor. Las salas blancas y los laboratorios suelen utilizar humidificadores isotérmicos, ya que producen vapor limpio y estéril.
Los humidificadores adiabáticos (evaporativos) utilizan el calor del aire para evaporar agua en los conductos o directamente en el espacio. Los humidificadores adiabáticos proporcionan humidificación y enfriamiento evaporativo al mismo tiempo, lo que supone ventajas para aplicaciones con procesos que generan calor, como en centros de datos, talleres de impresión, plantas de fabricación y cabinas de pintura.
Energía y sostenibilidad
Existen numerosas consideraciones energéticas y de sostenibilidad a la hora de diseñar un sistema de humidificación para cualquier instalación. Dependiendo de la aplicación, los humidificadores pueden consumir mucha energía. Dado que el gas suele ser menos caro que la electricidad, los costes pueden reducirse seleccionando un humidificador de condensación por gas de alta eficiencia.
Los sistemas de dispersión mal diseñados pueden afectar al flujo de aire del edificio y requerir la adición de ventiladores. Para combatir este problema, utilice un sistema de dispersión de máxima eficiencia con una distancia de absorción corta garantizada para reducir la huella y obtener un ahorro energético significativo.
Los sistemas de humidificación isotérmica existentes pueden mejorarse instalando sistemas de dispersión de alta eficiencia, especialmente los que tienen tubos de dispersión de vapor aislados. La utilización de un sistema de tratamiento de agua por ósmosis inversa (OI) o desionizada (DI) para el suministro de agua a los sistemas isotérmicos reducirá significativamente el mantenimiento de los equipos de humidificación, disminuirá la cantidad de agua que hay que drenar y garantizará un rendimiento y una eficiencia energética óptimos.
Próximos pasos
La tecnología de humidificación puede instalarse tanto en edificios existentes como de nueva construcción. El tipo de espacio interior, los objetivos de calidad del aire, la fuente de energía, el mantenimiento deseado, la capacidad, etc. determinarán la mejor tecnología para cada edificio. Por supuesto, la gestión energética y el análisis del uso de la energía determinan la selección de la eficiencia y la sostenibilidad de la humidificación.