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5 Criterios Básicos para el Diseño de un buen Laboratorio de Química


A partir de nuestra amplia experiencia en el Diseño y construcción de Laboratorios en países como Colombia, Ecuador, Perú, México, Bolivia, entre otros, en esta ocasión les vamos a presentar los criterios básicos para diseñar un buen laboratorio de Química.


Los laboratorios para pruebas químicas son espacios que presentan desafíos y condiciones especiales que pueden diferir de manera importante de cualquier otro tipo de laboratorio, por lo que a continuación trataremos de identificar y explicar los criterios más importantes a tener en cuenta para poder obtener un diseño funcional y seguro en este tipo de espacios.



1. Escoger el material correcto de cada elemento del laboratorio para resistir las sustancias químicas que se van a manipular



El trabajo dentro de un laboratorio de química necesariamente involucra el uso y manipulación de muestras y/o sustancias químicas como reactivos, ácidos y solventes que, según su naturaleza, pueden representar riesgos para la salud de los trabajadores y contaminación para el ambiente de trabajo en condiciones diferenciadas según lo especifiquen las fichas de seguridad disponibles para cada sustancia química en particular.


Lo anterior se debe tomar como una condición permanente dentro de todo laboratorio de química, por lo que absolutamente todos los elementos que componen la infraestructura del laboratorio, como los mesones de trabajo, los elementos de carpintería como puertas y ventanas, los acabados de pisos, cielorasos y paredes en general, deben escogerse de manera cuidadosa para brindar una buena resistencia a las sustancias químicas preponderantes en el laboratorio.


En este sentido se recomienda realizar un análisis cuidadoso de las fichas técnicas disponibles en el mercado para materiales de los distintos elementos arquitectónicos y consultar con los fabricantes la resistencia particular que el material ofrece a las sustancias químicas de mayor uso en cada laboratorio.


De manera podemos diseñar una matriz de materiales adecuada que sea capaz de resistir el contacto con las sustancias químicas por derrames o salpicaduras eventuales y así mismo permitir la total descontaminación de la superficie en caso tal.


Para elementos de carpintería metálica como puertas, ventanas y muebles metálicos de almacenamiento en general, los recubrimientos en pinturas epoxi poliéster son una buena opción en términos generales.


Para acabados de paredes y cielorasos los recubrimientos en pinturas epóxicas también brindan un amplio espectro de buena resistencia química y son 100% descontaminables. Por otro lado, para acabados de pisos, opciones monolíticas como el vinilo homogéneo o las resinas epóxicas de 3mm (o más), ofrecen un buen comportamiento general en este sentido.


2. Escoger adecuadamente el lugar de almacenamiento de reactivos, solventes y residuos químicos líquidos en el laboratorio



Es muy común ver laboratorios de química en los cuales se descuida o menosprecia el potencial contaminante derivado de un almacenamiento inadecuado de los residuos, reactivos, solventes, ácidos y/o cualquier otra sustancia química requerida para el trabajo en el laboratorio.


Normalmente, el error más frecuente en los sitios de almacenamiento consiste en pensar que los recipientes o contenedores cerrados con su respectiva tapa es una medida suficiente para contener las emisiones contaminantes, y, por ende, se termina almacenándolos en gabinetes o cajones bajo mesones que no ofrecen ninguna protección ni seguridad al personal del laboratorio.


Especialmente las sustancias líquidas, que aún con su recipiente debidamente cerrado, siempre van a generar una evaporación residual continua que con el paso de las horas se va acumulando en el recinto, impactando de manera importante la calidad del aire interior para poner en riesgo la salud de los ocupantes.


Como criterio para un buen diseño de un laboratorio de química, y como medida de mitigación a los problemas mencionados, se recomienda siempre tener un espacio separado de almacenamiento para insumos químicos, claramente identificado en el laboratorio, ojalá alejado de las rutas principales de evacuación y salidas de emergencia.


La separación puede ser generada a través de un recinto con paredes y puertas si el volumen de almacenamiento es considerable, o puede crearse a través de armarios de almacenamiento especializados, que cumplen con una serie de especificaciones técnicas que los hacen constructivamente seguros para tal fin, y pueden estar instalados dentro del mismo laboratorio.


Es muy importante realizar una adecuada clasificación de las sustancias químicas para garantizar su compatibilidad y evaluar el riesgo que supone su almacenamiento, a fin de determinar las condiciones de resistencia al fuego, métodos de ventilación y estrategias de contención de derrames que se deben adoptar en el sitio designado para su almacenamiento.


Algunas estrategias como generar cárcamos en el piso, diques de contención, tasas de ventilación de no menos de 6 cambios de aire por hora en zonas altas y bajas del recinto, podrían ser adecuadas, siempre y cuando todo se implemente en el marco de una buena evaluación del riesgo.



3. Seleccionar y ubicar adecuadamente en el laboratorio las Cabinas de extracción de gases y vapores



Las cabinas de extracción de gases y vapores son un elemento fundamental en la contención de contaminantes y protección del operario al interior de los laboratorios.


Dentro de estas cabinas se deben llevar a cabo los procesos de mayor peligrosidad de acuerdo al análisis de riesgos implícito en el uso de cada una de las distintas sustancias químicas a utilizar, por lo cual es muy importante seleccionar cabinas que hayan sido diseñadas y construidas de manera adecuada que cumplan con las exigencias de seguridad internacionales de normas como la ASHRAE 110, ANSI AHIA Z 9.5 y/o EN 14175, con lo cual se garantizan todos los aspectos relevantes al buen diseño y construcción de estos importantes elementos.


Detrás de una cabina de extracción hay varios aspectos técnicos de diseño aerodinámico, estanqueidad, contención de vapores, resistencia química, seguridad humana y suministro de servicios (agua, gases, electricidad) que se deben suplir adecuadamente para garantizar que la cabina cumpla su función principal, que es proteger al usuario de los gases y vapores contaminantes que se generen en su interior.


Un criterio importante para el buen diseño de un laboratorio de química siempre será no solo la presencia de estas cabinas, sino su ubicación estratégica dentro del laboratorio.


Por lo tanto, para evitar que las cabinas de extracción se conviertan en fuentes de contaminación, una buena planificación de su ubicación dentro del laboratorio es necesaria.


Al ser elementos que generan barreras de contención de contaminantes a través de flujos de aire, las cabinas de extracción deben estar ubicadas e instaladas adecuadamente para evitar que corrientes de aire externas provenientes de difusores de aire, aires acondicionados, ventanas, puertas o pasillos de circulación frecuente de personal, interfieran con los patrones de flujo de aire propios de la cabina generando turbulencias que debiliten la barrera de aire frontal, poniendo en riesgo la capacidad de contención de la cabina.


Normas como la NTP 646 deben ser tenidas en cuenta en el momento de planificar la ubicación más adecuada de la cabina en el laboratorio y se debe verificar su operación y desempeño mediante mediciones periódicas de velocidad de aire, pruebas de humo y pruebas de contención de gas trazador, de manera que se pueda asegurar que la cabina esta cumpliendo su función de contener y evacuar contaminantes de forma correcta en el sitio de instalación.



4. Asegurar las condiciones de Ergonomía en los desplazamientos y en los puestos de trabajo



El cuarto criterio básico para el diseño de un buen laboratorio de Química tiene que ver con las distancias y los espacios en relación a los flujos de trabajo.


Volviendo nuevamente al riesgo inherente que supone el trabajo en un laboratorio de química, debido al uso y manipulación de reactivos, ácidos, solventes y demás sustancias químicas que pueden ser tóxicas y/o inflamables en mayor o menor grado, es muy importante que los espacios de trabajo cuenten con distancias de seguridad y espacialidad suficiente para evitar accidentes de trabajo causados por espacios insuficientes, tanto para circular como para ejecutar los trabajos necesarios en estaciones de trabajo.


Espacios incómodos, estrechos y reducidos para trabajar o circular son propensos a causar accidentes por tropezones o choques entre operarios, riesgo que se puede potenciar si consideramos que el personal puede transportar o manipular sustancias peligrosas que al derramarse o salpicarse pueden lesionar al personal y contaminar el sitio de trabajo.


Normas como las SEFA 2 o las DEP 34171031-Gen pueden dar luces en este sentido para implementar las distancias de seguridad entre mesones, en pasillos y estaciones de trabajo de manera que se garanticen condiciones de ergonomía adecuadas dentro del laboratorio.


En términos generales se debería buscar tener distancias mínimas entre mesones de 1,40m y pasillos principales de no menos de 2m, aunque cabe anotar que las definiciones detalladas de pasillos y espacialidad en general debe obedecer a un estudio formal de seguridad humana derivado a su vez de una clasificación de riesgos para el laboratorio en su conjunto.



5. Implementar las medidas de seguridad humana aplicables al laboratorio de química



Muy relacionado con el punto anterior, considerando que un laboratorio de química presenta riesgos importantes de accidentes que pueden generar contacto con sustancias toxicas y peligrosas, es muy importante implementar todas las medidas de seguridad humana para dotar al laboratorio con los mecanismos y sistemas que le permitan responder efectivamente a los eventos de emergencia que puedan suceder.


En este sentido es importante implementar una cobertura adecuada para la red de duchas y lavaojos de emergencia, ubicándolas estratégicamente y en la cantidad necesaria de manera que se pueda dar atención oportuna a una persona lesionada.


Normas como la OSHA CCR, Title 8, 5162, recomienda que se disponga de una ducha y lavaojos de emergencia a una distancia no mayor que la que se puede recorrer en 10 segundos después de sucedido el accidente.


Referente a los sistemas de rutas y salidas de evacuación de emergencia, normas como la NFPA 101 o la NSR 10 Titulo K, determinan las condiciones que el laboratorio debe cumplir en cuanto a ubicación, trayectos y cantidad requerida de salidas de emergencia, todo enmarcado en una clasificación de riesgos debidamente realizada por personal experto.


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Para obtener más información acerca de los criterios y condiciones adecuadas a la hora de diseñar un buen laboratorio de Química te invitamos a contactarnos. Con mucho gusto te atenderemos.



Somos expertos en el diseño, planeación, construcción y adecuación de laboratorios analíticos, microbiológicos, fisicoquímicos y en general de todo tipo, incluyendo la adecuación y montaje del mobiliario técnico especializado que se requiera para cada proyecto.




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