IC Editorial ha puesto el máximo empeño en ofrecer una información completa y precisa. Sin embargo, no asume ninguna responsabilidad derivada de su uso, ni tampoco la violación de patentes ni otros derechos de terceras partes que pudieran ocurrir. Mediante esta publicación se pretende proporcionar unos conocimientos precisos y acreditados sobre el tema tratado. Su venta no supone para IC Editorial ninguna forma de asistencia legal, administrativa ni de ningún otro tipo.

Reservados todos los derechos de publicación en cualquier idioma.

Según el Código Penal vigente ninguna parte de este o cualquier otro libro puede ser reproducida, grabada en alguno de los sistemas de almacenamiento existentes o transmitida por cualquier procedimiento, ya sea electrónico, mecánico, reprográfico, magnético o cualquier otro, sin autorización previa y por escrito de INNOVACIÓN Y CUALIFICACIÓN, S. L.; su contenido está protegido por la Ley vigente que establece penas de prisión y/o multas a quienes intencionadamente reprodujeren o plagiaren, en todo o en parte, una obra literaria, artística o científica.

ISBN: 978-84-16207-05-3

Nota de la editorial: IC Editorial pertenece a Innovación y Cualificación S. L.

A Pepita y Juan Antonio, gracias por ser tan buenos padres y mejores abuelos

Presentación del manual

El Certificado de Profesionalidad es el instrumento de acreditación, en el ámbito de la Administración laboral, de las cualificaciones profesionales del Catálogo Nacional de Cualificaciones Profesionales adquiridas a través de procesos formativos o del proceso de reconocimiento de la experiencia laboral y de vías no formales de formación.

El elemento mínimo acreditable es la Unidad de Competencia. La suma de las acreditaciones de las unidades de competencia conforma la acreditación de la competencia general.

Una Unidad de Competencia se define como una agrupación de tareas productivas específica que realiza el profesional. Las diferentes unidades de competencia de un certificado de profesionalidad conforman la Competencia General, definiendo el conjunto de conocimientos y capacidades que permiten el ejercicio de una actividad profesional determinada.

Cada Unidad de Competencia lleva asociado un Módulo Formativo, donde se describe la formación necesaria para adquirir esa Unidad de Competencia, pudiendo dividirse en Unidades Formativas.

El presente manual desarrolla el Módulo Formativo MF1310_1: Limpieza y desinfección en laboratorios e industrias químicas,

asociado a la unidad de competencia UC1310_1: Realizar operaciones de limpieza y desinfección de materiales, equipos e instalaciones en las que se empleen productos químicos,

del Certificado de Profesionalidad Operaciones auxiliares y de almacén en industrias y laboratorios químicos.

Índice

Portada

Título

Copyright

Presentación del manual

Índice

Capítulo 1 Procedimientos y tipos de limpieza

1. Introducción

2. Concepto, definición y tipos de suciedad

3. El mecanismo de la detergencia. El mojado. El desplazamiento de la suciedad

4. Limpieza en frío y en caliente

5. Procedimientos físicos y químicos de limpieza: sistemas de aspiración, absorción y abrasión

6. Limpieza en medio acuoso y con disolventes

7. Operaciones auxiliares para minimizar la suciedad

8. Clasificación de la limpieza

9. Características generales de los distintos productos desinfectantes: identificación, usos, ventajas e inconvenientes, toxicidad, etc.

10. Combinación de limpieza y desinfección

11. Equipos y productos de limpieza

12. La corrosión de los equipos. Aleaciones de aluminio. Aceros inoxidables

13. Equipos de limpieza

14. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Capítulo 2 Organización y registro de operaciones de limpieza

1. Introducción

2. Sistemas de registro. Protocolos establecidos para la limpieza

3. Programas de limpieza y desinfección

4. Control y monitorización del programa de limpieza y desinfección

5. Registros y fichas de control derivados de las actividades de limpieza

6. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Capítulo 3 Seguridad y medio ambiente de las operaciones de limpieza

1. Introducción

2. Incompatibilidades básicas de los productos de limpieza

3. Seguridad en el manejo de: productos para la limpieza y la desinfección. Equipos de trabajo y de protección individual

4. Materiales específicos para vertidos accidentales

5. Sistemas de recogida de residuos

6. Normas e instrucciones de referencia para actuar en el caso de vertido o derrame accidental. Planes de emergencia en el caso de derrames accidentales

7. Fichas de seguridad de productos químicos empleados en operaciones de limpieza y desinfección

8. Resumen

Ejercicios de repaso y autoevaluación

Bibliografía

Capítulo 1

Procedimientos y tipos de limpieza

1. Introducción

La higiene y la limpieza en el lugar de trabajo son necesarias para asegurar la seguridad y la salud de los trabajadores.

La limpieza abarca un amplio espectro de posibilidades dentro de un laboratorio y en la industria química; comenzando por el suelo, para continuar con las paredes, los techos, las puertas, las ventanas y los equipos.

En el caso de la industria química, y en particular de los laboratorios, la limpieza es un valor añadido, pues en estas instalaciones se llevan a cabo reacciones químicas y ensayos cuyos resultados serían inexactos e incluso peligrosos en caso de desarrollarse en ambientes carentes de limpieza.

Por ello, toda persona relacionada con la limpieza debe conocer la naturaleza de la suciedad, así como los equipos y los materiales que habitualmente se utilizan en la industria química y en los laboratorios, a fin de que, llegado el momento, sea capaz de utilizar los productos de limpieza adecuados de acuerdo con el tipo de suciedad y, sobre todo, en función del lugar o del equipo sobre el que dicha suciedad se encuentra.

La limpieza es un procedimiento que debe planificarse y ha de ser registrada a fin de evitar que determinadas zonas o equipos no sean limpiados con la periodicidad requerida.

2. Concepto, definición y tipos de suciedad

Según la Real Academia de la Lengua, se define suciedad como: polvo, manchas, grasa o cualquier otra cosa que ensucia.

Este enunciado general permite hacerse una idea de la gran cantidad de posibles situaciones diferentes ante las que poder encontrarse a la hora planificar la limpieza de un laboratorio o una industria química.

Los cristales exteriores deben tratarse con productos que prolonguen la limpieza.

A partir de ahora se van a desarrollar una serie de conceptos, definiciones y metodologías de trabajo basados en los conocimientos adquiridos por la industria química en lo relativo a la limpieza de equipos e instalaciones. Estos conceptos y actuaciones son igualmente aplicables a laboratorios.

La limpieza implica:

1 La utilización de productos químicos.
2 La aplicación de procedimientos adecuados a la zona o el equipo a limpiar.

Técnico de limpieza aplicando un tratamiento desengrasante

Nota

El amoniaco es un efectivo desengrasante, pero nunca debe mezclarse con la lejía (hipoclorito sódico), pues reaccionan produciendo cloramina, gas tremendamente tóxico e irritante.

Actividades

1. Enumerar todos los productos de limpieza que utiliza habitualmente. Indicar la función de cada uno de ellos.

Definición

Amoniaco

Compuesto químico formado por un átomo de nitrógeno y tres átomos de hidrógeno. El 80% de la producción industrial se dedica a la fabricación de abonos, el resto se dedica a la producción de explosivos, papel, alimentos, bebidas y detergentes.

2.1. Conceptos básicos

Durante este capítulo se va a utilizar terminología técnica, por ello, a continuación se van a definir una serie de conceptos muy utilizados:

1 Limpieza: proceso de eliminar la suciedad. Acción o efecto de limpiar. Proceso de retirar las sustancias orgánicas e inorgánicas de las superficies.
2 Fregado manual: aplicación de un líquido a una superficie por medio de un paño u otro material.
3 Inhibidores de corrosión: sustancias capaces de minimizar la corrosión de algunos metales.
4 Detergentes: sustancias capaces de ayudar a la limpieza cuando se agregan al agua. Incluyen jabones, agentes tensioactivos orgánicos, por ejemplo: detergentes sintéticos, compuestos alcalinos y, en algunos casos, compuestos ácidos.
5 Agentes tensoactivos: sustancias capaces de modificar las fuerzas físicas existentes en las superficies, como las que existen entre líquidos y sólidos, permitiendo un contacto más estrecho y facilitando su mezcla.
6 Agentes secuestrantes: productos químicos que se combinan con sales de calcio y magnesio, como los que se encuentran en el agua dura, para formar compuestos solubles en agua, que generalmente mejoran la operación de los detergentes.

Contenedor con el agente secuestrante ácido dietilen triamino pentaacético (DTPA)

1 Desinfección: proceso que reduce el número de microorganismos en una superficie (zona de trabajo, equipos, instrumental) para dar un nivel compatible con estándares aceptables de higiene y calidad.
2 Tamponar: estabilizar el valor del pH de una solución.
3 Cloro disponible: cantidad de cloro equivalente al oxígeno liberado cuando el agente desinfectante clorado.
4 Solventes: sustancias que al combinarlas con un tensoactivo adquieren mayor capacidad desengrasante, como es el caso de los alcoholes isopropílico y etílico, la naftalina o el tetracloruro de carbono.
5 Ácidos: compuestos químicos con un pH inferior a 7.
6 Bases: compuestos químicos con un pH superior a 7.

El concepto de pH va a ser muy utilizado durante todo el capítulo, por ello, es importante que quede claro. El pH informa de la concentración de iones de hidrógeno en disolución.

Valor de pH	Ejemplo	Carácter
14	Limpiador líquido para desagües, sosa cáustica	Base fuerte
13	Blanqueador	Base fuerte
12	Agua jabonosa, amoniaco doméstico	Base fuerte
11	Amoniaco, agua de cal	Base débil
10	Agua de magnesia	Base débil
9	Bicarbonato de soda, disolución de bórax	Base débil
8	Agua de mar, huevos	Base débil
7	Agua pura	Neutro
6	Leche, orina	Ácido débil
5	Bananas, café	Ácido débil
4	Lluvia ácida, jugo de tomate	Ácido débil
3	Jugo de naranja, bebida gaseosa	Ácido débil
2	Jugo de limón, vinagre	Ácido fuerte
1	Ácido sulfúrico, jugos gástricos	Ácido fuerte
0	Ácido de baterías, agua fuerte (Salfuman)	Ácido fuerte

En muchos documentos se encontrarán los conceptos de “fortaleza” y “debilidad”; para aclararlo:

1 Ácido fuerte: aquel cuyo pH está entre 0 y 3, como puede ser el caso de los detergentes habitualmente utilizados para retirar cemento o herrumbre. Nota: los ácidos fuertes deben ser manejados con precaución por su capacidad para destruir la materia orgánica. Estas mismas propiedades químicas impiden que se pueda aplicar sobre esmaltes o mármol, pues reaccionan con ellos y los consumen.
2 Ácido débil: aquel cuyo pH está entre 3 y 6. Al ser menos agresivo, no presenta peligros tan importantes como el anterior, pero debe ser manipulado con las debidas precauciones. Este tipo de ácidos es característico de los productos de limpieza y desinfección.
3 Sustancias neutras: aquellas cuyo pH es 7. Estos productos no son agresivos con la piel. Son comunes en detergentes y productos de conservación.
4 Bases débiles: aquellas sustancias cuyo pH está entre 8 y 12. Su agresividad es moderada, deben ser manipulados con precaución y evitar largas exposiciones. Se pueden encontrar en productos de limpieza habitual.
5 Bases fuertes: compuestos cuyo pH está entre 12 y 14. Estas sustancias son tremendamente agresivas, siendo peligrosas para quien las manipula y para muchos materiales, como la lana, la goma o el linóleo. Es común encontrarlas en productos para desatascar tuberías y blanqueadores.

Cuando se mezcla un ácido fuerte (agua fuerte) con una base fuerte (amoniaco), el resultado será una disolución neutra, pero la reacción es muy agresiva, por lo que se debe evitar.

Cuando se mezcla un ácido fuerte con una disolución neutra, se obtiene un ácido débil, siendo esta debilidad más acentuada cuanto mayor sea la relación entre la disolución neutra y la ácida.

Al mezclar dos sustancias de iguales características, ya sean dos ácidos o dos bases, el producto puede tener características distintas y peligrosas. Es el caso de mezclar dos productos de carácter básico como son la lejía y el amoniaco, pues al unirse reaccionan produciendo ácido clorhídrico, un producto tremendamente tóxico e irritante.

Al mezclar una base fuerte con una disolución, se obtiene una base débil. Esta debilidad es directamente proporcional a la relación entre la disolución neutra y la básica.

En consecuencia, siempre que se encuentre un residuo ácido, se deberá utilizar un limpiador básico con el fin de neutralizarlo y eliminarlo. En el caso de que el residuo sea básico, se empleará un limpiador ácido.

Las reacciones entre sustancias ácidas y básicas tienen una consecuencia directa; si se trata una superficie básica (mármol) con una sustancia ácida (Salfuman), se dará una reacción química, por la cual el ácido consumirá la superficie básica, es decir, corroerá el mármol.

Sabía que...

La palabra ácido proviene de la palabra latina acidus (agrio), siendo sus aplicaciones muy variadas: catalizadores o aditivos de bebidas, como es el caso del ácido fosfórico utilizado en las bebidas de cola.

Actividades

2. De las siguientes sustancias, indicar si tienen carácter ácido o básico: lejía, sosa cáustica, agua fuerte (Salfuman).

2.2. Clases de suciedad

La clasificación de los distintos tipos de suciedad se basa en el origen de esta, es decir, del producto o la combinación de productos que la han producido. Aunque en principio la limpieza no es más que retirar la suciedad de una zona o superficie, y el limpiador o la limpiadora es la persona responsable de quitarla, el conocimiento y el reconocimiento de los distintos tipos de suciedad va a permitir la realización de las labores de manera más ágil y eficaz.

Estado de la suciedad

El concepto de “estado de la suciedad” hace referencia a su tipología y, sobre todo, al grado de dificultad de su eliminación.

Nota

La naturaleza y la calidad de la superficie sobre la que se localiza la suciedad determinarán la técnica de limpieza a aplicar.

Se pueden distinguir tres estados de suciedad, de mayor a menor dificultad para erradicarla:

1 Suciedad incrustada: aquella que aparece en los recovecos y en el relieve de los equipos, siendo muy laboriosa su eliminación.

Técnica de alta presión para eliminar suciedad incrustada

1 Suciedad adherente: aquella para cuya eliminación deben utilizarse técnicas físicas o químicas para anular su fijación a la superficie.

Antes y después de eliminar suciedad adherente

1 Suciedad libre: aquellas impurezas que, al no estar ni incrustadas ni adheridas, son fácilmente eliminables por acciones físicas o químicas de bajo esfuerzo.

Suciedad libre

Naturaleza y origen de la suciedad

El objetivo de la limpieza es la eliminación de la suciedad, independientemente de su estado. Pero a la hora de limpiar, también se tiene que tener en cuenta la naturaleza y el origen de la suciedad y el tipo de material sobre el que se encuentra, pues se emplearán técnicas diferentes en función de la situación.

Se pueden hacer distintos tipos de clasificación:

1 En función de su composición química:Suciedad orgánica: hidratos de carbono, grasas, aceites y proteínas.Suciedad inorgánica: polvo y tierra.
2 En función de su naturaleza:Suciedad de naturaleza sólida: es el caso del polvo y los trozos desprendidos de un todo (recipiente de cristal o cerámico, piezas de plástico o de metal, etc.).Suciedad de naturaleza líquida: grasas, aceites, pinturas y disoluciones acuosas o no acuosas.
3 En función de su comportamiento con el agua:Solubles: la suciedad se puede dividir en partículas más pequeñas, las cuales se mezclan con el agua. Es el caso de los ácidos, las sales, las bases y, en general, los hidratos de carbono y las proteínas, aunque estas últimas en menor grado.Insolubles: grasas y aceites.

Actividades

3. Enumerar diez tipos de suciedad.

4. Clasificarlos en función de su estado más habitual.

5. ¿Qué tipos de suciedad se pueden encontrar en un laboratorio de higiene alimentaria?

El origen de la suciedad dependerá principalmente de la actividad que se desarrolle en el centro de trabajo.

Por ejemplo, en un laboratorio de ensayos geotécnicos, las principales fuentes de suciedad serán de origen inorgánico. En un laboratorio de una empresa cárnica, la suciedad será de origen orgánico mayoritariamente.

Nota

Se pueden diferenciar dos grandes grupos de microorganismos:

1 Beneficiosos: intervienen en procesos de fermentación de alimentos (queso), bebidas (cerveza) y producción de antibióticos.
2 Patógenos: son capaces de producir infecciones o intoxicaciones.

Laboratorio geotécnico

Laboratorio industria cárnica

Adherencia de la suciedad a la superficie

Se entiende por adherencia la capacidad de que se produzca una unión. En este caso dicha unión se da entre una superficie y la suciedad.

La adherencia de la suciedad a la superficie depende de:

1 Tipo de superficie: cuanto más rugosa sea la superficie (menos pulida), mayor será la adherencia de la suciedad. En el caso de que la superficie esté protegida por una sustancia antiadherente, la unión será nula.
2 Tipo de suciedad: las grasas se caracterizan por presentar altos grados de adherencia a casi cualquier superficie, mientras que la mayoría de los líquidos no, pero son capaces de empapar los tejidos, con lo que la dificultad para eliminar la suciedad aumenta considerablemente.
3 Concentración de la suciedad: cuanto mayor sea la concentración, mayor será la adherencia a la superficie.

Nota

Cuanto más limpia permanezca una superficie, más difícil le será a la suciedad pegarse a ella.

Actividades

6. Buscar en internet las características antiadherentes del teflón.

7. Si el teflón es antiadherente, ¿cómo se fija a las superficies?

Materiales habitualmente utilizados en la industria química

La industria química se caracteriza por la utilización de gran variedad de equipos, pero a la hora de tratar los materiales, se pueden agrupar en cuatro grupos:

1 Porcelana: se emplea principalmente cuando se requiere resistencia térmica.
2 Vidrio: se caracteriza por ser muy estable y con alta resistencia térmica. Nota: el vidrio es muy utilizado para trabajos que impliquen volumetría.
3 Plástico: este derivado del petróleo se caracteriza por su bajo precio, por lo que es muy utilizado para equipos de usar y tirar. Presenta una resistencia importante a las sustancias de pH elevado.
4 Metal: muy utilizado en herramientas e instrumental.

En función de su uso, se puede distinguir entre materiales volumétricos y no volumétricos:

Materiales volumétricos

Su función principal es la de transferir, medir y contener volúmenes. Se pueden distinguir los siguientes equipos:

Dispensadores

Estos equipos se pueden graduar y, tras acoplarlos a otros recipientes, sirven para verter volúmenes iguales y predeterminados de líquidos.

Dispensador

Diluidores

Estos equipos son capaces de aspirar un volumen de disolvente y otro de líquido dándose la disolución in situ.

Diluidor

Matraces aforados

Estos recipientes presentan cuerpo ancho y cuello estrecho y aforado, es decir, con líneas para saber el volumen exacto que contienen.

Matraces aforados

Nota

En un matraz aforado que contuviera agua se vería un menisco cóncavo, y si contuviera mercurio se vería convexo, pues el agua y el vidrio se atraen, mientras que el mercurio y el vidrio se repelen.

Actividades

8. Buscar en internet el concepto de “menisco” asociado a la química.

Buretas

Dispositivos de vidrio que se caracterizan por tener una llave de paso con la que los operarios son capaces de controlar el volumen de líquido que vierten.

Vista de ambos extremos de una bureta

Nota

A la hora de limpiar una bureta, se prestará especial atención a la llave de paso y, en la medida de lo posible, se evitará desmontar el equipo.

Pipetas

Equipos de precisión que suelen estar calibrados y son utilizados principalmente para transferencias de volúmenes exactos de líquido.

Las pipetas pueden ser:

1 Graduadas: tienen una serie de marcas que permiten conocer el volumen exacto tomado.
2 Aforadas: tienen una única marca, por lo que pueden medir un único volumen exacto.

Pipetas graduadas y aforadas

Probetas

Son equipos que se caracterizan por su base plana, lo cual les permite estar en posición vertical. Pueden estar graduadas o aforadas y en la boca tienen un pico para facilitar el vertido.

Probetas

Actividades

9. Enumerar las posibles ventajas o desventajas de los equipos graduados frente a los aforados.

Materiales no volumétricos

Su función principal es distinta a la de transferir, medir y contener volúmenes. Destacan los siguientes:

Pipetas Pasteur

Se trata de unas pequeñas pipetas no calibradas, de plástico, las cuales se utilizan para verter pequeñas cantidades de líquido, siempre y cuando no haya que conocer la cantidad exacta. Suelen ser de usar y tirar, por lo que no es habitual limpiarlas para reutilizarlas.

Pipetas Pasteur

Vasos de precipitado

Recipientes cilíndricos de cristal o de plástico y de fondo plano. Habitualmente se utilizan para calentar líquidos o para precipitados. Presentan graduación, aunque esta suele ser inexacta. Para su limpieza se utilizarán detergentes y agua en abundancia.

Vaso de precipitado

Nota

Los vasos de precipitado, cuando son de vidrio, se pueden calentar a temperaturas elevadas, pero es importante evitar los choques térmicos, pues suelen provocar roturas. Deben dejarse enfriar y, a continuación, lavarlos, secarlos y guardarlos.

Sabía que...

William C. Griffin da nombre al diseño de la mayoría de los vasos de precipitado. Las variantes más utilizadas son el vaso Berzelius y el cristalizador.

Frascos lavadores

En el laboratorio se utilizan para contener algún solvente, como agua, aunque es habitual encontrar otros: metanol, etanol y hexano.

Se limpian con agua en abundancia o con el solvente que contuvieran.

Frascos lavadores

Actividades

10. ¿Quién fue William C. Griffin?

11. Indicar las principales diferencias entre una pipeta ordinaria y una pipeta Pasteur.

Matraces Erlenmeyer y Kitasato

El Kitasato es un matraz Erlenmeyer al cual se le ha añadido una salida lateral y una boca esmerilada. La salida lateral se une con una goma a una bomba de vacío y sobre la boca esmerilada se sitúa un embudo Buchner, el cual previamente se ha tapado con un trozo de papel poroso. Se vierte una disolución en el embudo y todo el dispositivo servirá para separar, por efecto del vacío de la bomba, el líquido, el cual queda en el matraz, del sólido, el cual queda en el embudo.