Açúcar e ar : uma mistura explosiva

Em contato com o ar, o pó fino de açúcar pode formar uma mistura explosiva. Dependendo
das características do ambiente e do material, podem ocorrer explosões mesmo com uma energia de ignição muito baixa, de 5 mJ. O pó de açúcar é um dos mais explosivos e pode ser inflamado por faíscas mecânicas e elétricas.

Cerca de um terço das explosões na indústria de alimentos e rações são registradas dentro e ao redor de sistemas transportadores e elevadores, incluindo as atividades de enchimento/esvaziamento de sacas e descarregamento de caminhões. As cargas eletrostáticas, em especial, devem ser consideradas como uma possível fonte de ignição durante os processos de carregamento com açúcar.

As cargas eletrostáticas ocorrem quando dois corpos são submetidos a atrito em alta velocidade, como, por exemplo, o açúcar transportado em tubulações ou quando é enviado para tanques. Se um dos corpos estiver isolado do potencial de terra, a carga eletrostática resultante não será dissipada, e se acumulará. Neste caso, se um objeto aterrado se aproximar, uma descarga elétrica pode ocorrer. A energia de ignição liberada depende da capacitância do corpo onde as cargas se acumularam. Normalmente, com recipientes de metal de pequeno porte, podem ocorrer energias de ignição entre 3 e 60 mJ. Caminhões de transporte, por outro lado, podem ter energias de ignição bem acima de 60 mJ devido ao tamanho. As energias potenciais de ignição são, portanto, mais do que suficientes para inflamar misturas explosivas de açúcar e ar.

A IEC 60079-32-1 fornece algumas informações sobre medidas preventivas aos perigos de carga eletrostática, dentre elas uma conexão de aterramento condutiva, visando dissipar as cargas à terra. Para caminhões, é recomendado um sistema monitorado de aterramento, capaz de, em caso de condutividade insuficiente, interromper automaticamente os processos de carregamento.

Os requisitos são semelhantes para o processamento de açúcar em sacas, uma vez que tais sistemas de carregamento são classificados como zona 21. Nessas zonas, as sacas, conhecidas como FIBC tipo C, devem ser especificadas de acordo com a energia mínima de ignição do material processado. Segundo a IEC 60079-32-1, este tipo de saca deve ser conectado condutivamente ao potencial de terra na presença de gases inflamáveis e pós combustíveis durante o enchimento e o esvaziamento. Sem uma conexão de aterramento dedicada, o uso de sacas não garante a proteção desejada.

Na prática, isso significa que as sacas,antes de cada processo de enchimento e esvaziamento, devem ser providas de grampos de aterramento. No entanto, essa solução simples precisa ser devidamente monitorada para evitar um cabo de aterramento rompido na ligação com a saca, o que permitiria o acúmulo de carga eletrostáticas e a ignição da atmosfera explosiva. Novamente: a monitoração revela seu valor, evitando erros de operação

Em suma, pode-se afirmar que o açúcar, devido à sua baixa energia mínima de ignição, é um dos pós com maior risco de explosão e, portanto, requer atenção especial. Como cargas eletrostáticas podem ser suficientes para inflamar a mistura de açúcar e ar, as recomendações da IEC 60079-32-1 devem ser observadas.
Há várias soluções para mitigar os danos das explosões de açúcar:

Alívio de pressão: promove a redução da pressão de explosão, e libera com segurança as chamas geradas durante uma explosão, evitando danos estruturais e minimizando o risco ao pessoal.

Sistemas de supressão de explosão: detectam e suprimem explosões em seus estágios iniciais, injetando, por exemplo, água em neblina, para extinguir chamas e resfriar os gases.

Sistemas de isolamento: podem utilizar barreiras químicas ou mecânicas para evitar a propagação de explosões entre áreas de processo e/ou equipamentos interconectados.

Inertização: o nitrogênio pode criar uma atmosfera inerte em áreas com presença de pó de açúcar, reduzindo a concentração de oxigênio a níveis inferiores aos necessários para a combustão.

A integração das medidas preventivas com as soluções tecnológicas pode reduzir significativamente o risco de explosões de açúcar e aumentar a segurança dos trabalhadores e da planta. A manutenção regular e a auditoria periódica nos sistemas de segurança efetuadas por um especialista mitigarão riscos de explosão associados aos pós combustíveis, dentre eles o açúcar.

Por Estellito Rangel Júnior, engenheiro eletricista, primeiro representante brasileiro de Technical Committee 31 da IEC em Revista Eletricidade Moderna Nº 585 |Setembro- Outubro| 2025.