origen, medicion y mitigacion del polvo en la mineria

Integrantes: - Diego Leyton Trigo - Cristian Muoz Alcayaga

- Mauricio Venegas Palma Profesor: Jos Chebair P.

Fecha: 21 de Octubre de 2014

Universidad de La Serena

Facultad de Ingeniera Departamento Ing. de Minas

Ventilacin de Minas

Origen, Medicin y Control del polvo en minas subterrneas



INDICE

1. Introduccin

1

2. El polvo y su origen

2

2.1 El polvo de minas: generacin y comportamiento 3

2.1.1 Generacin del polvo de minas

5

2.1.2 Comportamiento bsico del polvo

6

3. Medicin del polvo

7

3.1 Tipos de muestreadores

7

3.2 Instrumentos

7

3.2.1 Instrumentos que miden el polvo por dispersin de luz 7

3.2.2 Instrumentos que miden el polvo por absorcin beta 8

3.2.3 Dust Mate: tecnologa de punta permite monitorear polvo suspendido. 8

3.2.4 Metodo ponderal

9

3.2.5 Metodo numerico

11

3.2.6 Metodo de medicion de polvo en uso en el Ruhr 17

3.3 Protocolo para la Toma de Muestra de Slice Libre en su Fraccin Respirable y de Polvo No Clasificado Total y Fraccin Respirable 22

3.3.1 Fundamento

22

3.3.2 Materiales insumos y equipos

22

3.3.3 Procedimiento de muestreo para Slice Libre Cristalizada y Polvo No Clasificado, ambos en Fraccin Respirable. 23

3.3.4 Procedimiento de muestreo para polvo no clasificado total 25

3.3.5 Criterios y estrategias de muestreo

26

3.3.6 Limitaciones

27

4. Control del polvo en la minera

28

4.1 Seleccin de equipos de control de contaminantes 29

4.2 Descripcin de equipos

30

4.2.1 Cmaras de sedimentacin (abatimiento) 30

4.2.2 Separadores Centrfugos

31

4.2.3 Colectores Humedos

31

4.2.4 Filtros de tela o bolsas

34

4.2.5 Precipitador electrstatico

35

4.3 Algunos Contaminantes en la industria y su control 36

5. Conclusin

37

6. Referencias

38


Universidad de La Serena Pgina 1

1. Introduccin

La minera produce una serie de emisiones a la atmsfera, en diferentes

formas, tanto slidas (polvo, fundamentalmente durante las voladuras, carguo y transporte), gases (pirometalurgia, escapes de vehculos, gases liberados durante algunos procesos concretos), ruidos (voladuras, maquinaria, lanza trmica), y onda area. Por consiguiente una de las principales preocupaciones de una compaa minera es el control de riesgos que puedan afectar la salud de sus trabajadores.

La contaminacin ambiental generada por los procesos productivos ha sido

motivo de muchas investigaciones con las que se han desarrollado nuevas tecnologas productivas y de control . El ingeniero de Minas, como cualquier otro ingeniero profesional, debe cuidar que los procesos que se estn haciendo no provoquen un dao ambiental u contaminacin.

Aunque todas estas formas de emisiones a la atmsfera son perjudiciales, el polvo es hoy una de las principales amenazas para la minera y para la calidad de vida de las comunidades en su entorno. Las caractersticas del polvo que afectan son fundamentalmente la composicin y granulometra. Esta composicin afecta porque determinados minerales contienen metales que a su vez pueden tener efectos txicos.

Siendo la operacin minera un proceso en el que el objetivo principal es

fragmentar la roca, es inevitable que prcticamente toda accin emprendida dentro de las labores mineras genere polvo en mayor o menor grado.

En consecuencia, es muy importante tener conocimiento del polvo. Es por ello

que en el presente informe se detallarn los aspectos ms importantes del polvo, desde su origen y propiedades fsicas del mismo, pasando por los instrumentos de medicin, hasta su mitigacin. Resumiendo, el objetivo general del trabajo es:

Conocer el origen, instrumentos de medicin y control del polvo en la

minera subterrnea.

Y los objetivos especficos son: Manejar los conceptos de las propiedades fsicas, generacin y

comportamiento del polvo en la minera.

Conocer los instrumentos utilizados para medir el polvo y su

procedimiento.

Saber medidas para controlar el polvo en la minera manteniendo la

salud de las personas.
http://www.monografias.com/trabajos34/contaminacion-ambiental/contaminacion-ambiental.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos16/objetivos-educacion/objetivos-educacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtml



2. El polvo y su origen

El polvo se define como un conjunto de partculas pequeas de 1 a 100 (um) de dimetro, capaces de permanecer temporalmente suspendidas en el aire.

Es un material slido finamente dividido que dependiendo de su tamao,

concentracin y composicin, puede constituir un peligro tanto para la salud del personal como para la seguridad de la operacin en lo que se refiere a visibilidad entre otros.

Propiedades fsicas: Se ha utilizado una serie de parmetros para describir el polvo, destacndose entre los ms importantes:

Nmero de partculas por unidad de volumen. Tamao y distribucin de las partculas. Masa de polvo por unidad de volumen de aire. rea superficial de las partculas por unidad de volumen. Composicin qumica del polvo. Naturaleza mineralgica de las partculas.

Una de las propiedades ms importantes del polvo de minas es su distribucin granulomtrica, ya que ser el tamao de las partculas slidas el que determine el tiempo que estas permanecern en suspensin en la atmsfera y la forma en que finalmente se asentaran.

La tasa de sedimentacin de las partculas depender obviamente de la velocidad del aire de ventilacin. En prcticamente toda operacin minera el tamao de partculas que nos interesa vara entre 40 y 0.5 micrones. Se ha demostrado que las partculas que caen libremente en un medio fluido, alcanzan una velocidad constante llamada velocidad lmite, para la cual la resistencia ofrecida por el fluido sobre la partcula se equilibra con la atraccin gravitacional ejercida sobre esta.

El movimiento de partculas esfricas en un medio viscoso tal como el aire o el agua, est regido por la ley de Stokes, cuya relacin es la siguiente:

Dnde:

Vt = velocidad lmite de la partcula (m/s)

o (Kg/m3)

DS = Dimetro de la partcula (m)
http://www.monografias.com/Salud/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/fuper/fuper.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/volfi/volfi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/atm/atm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtml



La ley de Stokes es aplicable solo a partculas cuyo tamao sea tal, que no

permita la formacin de una estela turbulenta en su paso a travs del fluido.

2.1 El polvo de minas: generacin y comportamiento

El polvo de minas es un conjunto de finas y finsimas partculas minerales

suspendidas en el aire de atmosfera de las minas o asentadas sobre paredes, piso y

el techo de las labores mineras.

Fisiolgicamente, las partculas pequeas, son ms dainas ya que su superficie

y actividad qumica es muy superior, respecto a su peso, los polvos cuyos tamaos

son de 5 m (0,005 mm) son altamente respirables y retenidas en los pulmones,

siendo este tamao el que ms se encuentra en atmosferas de minas. Se acepta por

todos que el rango de tamao de partcula peligrosa para salud va entre 0,5 y 10 m.

tamaos mayores son retenido en nariz, trquea y los inferiores no se depositan si

no que salen con el aire exhalado.

Las partculas se comportan de distintas formas, dependiendo de sus

caractersticas geomtricas, densidad, tamao y medio ambiente.

Las partculas de polvo generalmente se asumen como esfricas , lo cual , como

criterio practico es aceptado mundialmente .En otros estudios para evitar considerar

la forma de la partculas , se define el dimetro de la partcula en trminos de la

velocidad de sedimentacin, considerando de igual tamao aquellas que tienen

similar velocidad, sin importar el volumen y forma.

En cuanto a la composicin, se debe tener claro que es ms importante la

mineraloga que la qumica. En el caso del polvo silicogeno, para ser daino, este

debe contener slice libre y fresca (la mayora de las rocas y yacimientos mineros

contienen slice libre). Dentro de la slice libre, las ms peligrosa es la tridemita,

seguida de la cristobalita y luego el cuarzo.

Luego de la composicin del polvo, la concentracin es probablemente el

segundo factor ms importante, es lgico suponer que mientras ms cargado de

polvo este el ambiente, mayor ser la posibilidad de contraer alguna enfermedad. En

general, la concentraciones superiores a 0,5 mgr/m^3 de polvo en el ambiente, se

debe considerar como un lugar peligroso. La incidencia de neumoconiosis incrementa

con el incremento tanto en la concentracin y tiempo de exposicin.



El aire con polvo forma un sistema disperso denominado aerosol de polvo. El

polvo asentado constituye aerogel de polvo. Los aerosoles forman parte de los

agentes qumicos, junto a los gases y vapores. Estos pueden ser solidos o lquidos. Los

aerosoles solidos son los humos y el polvo. El roci y la niebla forma aerosoles

lquidos.

El polvo ocupa el segundo lugar entre los contaminantes del aire que preocupa

al trabajo de minera subterrnea y tiene mucho en comn con los gases en cuanto a

su modo de ocurrencia, comportamiento y control.

Dependiendo de su naturaleza, vale decir, segn si se trata de aerosoles

solidos o aerosoles lquidos, estos pueden dividirse de la siguiente manera:

Aerosoles

NEUMOCONIOGENOS INORGANICOS SILICIOS - NO SILICIOS

NO NEUMOCONIOGENOS METALES-METALOIDES-SALES

POLVOS NATURALES (DISGREGACION) ORGANICOS VEGETALES-ANIMAL

Solidos SINTETICOS PLASTICOS-RESINAS-PESTICIDAS

DROGAS

PLOMO(OXIDOS)

HUMOS FIERRO(OXIDOS)

(CONDENSACION) ZINC(OXIDOS)

MANGANESO(OXIDOS)

SUSTANCIAS PURAS ROCIO SOLUCIONES

Lquidos (DISGREGACION) SUSPENSION

NIEBLAS SUSTANCIAS PURAS (CONDENSACION) SOLUCIONES

SUSPENSION

La aptitud de las partculas de polvo de quedarse suspendidas en el aire un

tiempo ms o menos largo depende de la finura del polvo, de su forma, peso especfico

y tambin de la velocidad del movimiento del aire, de su humedad y temperatura.



Para la eliminacin de todo el polvo se recomienda: 100 % de partculas de tamao de 1 micra de dimetro equivalente y menos. 50 % de partculas de tamao de 5 micras de dimetro equivalente. 0 % de partculas de tamao de 7 micras de dimetro equivalente y ms grande.

2.1.1 Generacin del polvo de minas

El polvo se forma en las minas principalmente durante: la perforacin, roce y

arranque del mineral, trabajos con explosivos, carguo y transporte de minerales,

clasificacin seca y beneficio seco.

Puede ser producido durante una voladura. A su vez, si procede de minera

subterrnea, se emitir a la atmsfera a partir de uno o varios puntos definidos: las

chimeneas de ventilacin y los pozos de circulacin de aire. Si procede de

explotaciones a cielo abierto, provendr de todo un frente de explotacin, ms o

menos extenso (decenas de metros de longitud). En cualquier caso, es prcticamente

imposible evitar su emisin, puesto que afectar, por principio bsico, a roca seca, sin

posibilidad de un humedecimiento rpido que evite la dispersin. Solo en la minera

subterrnea podra evitarse su salida, mediante filtros en los puntos de salida.

Desafortunadamente tales filtros tienden a ser evitados para favorecer la rapidez de la

limpieza del polvo generado en el interior de la mina durante la voladura. La

composicin de este polvo ser la misma que la de la roca volada, con lo que a menudo

se tratar de roca con componentes minerales "problemticos", conteniendo

minerales oxidables, con metales pesados, etc.

Puede ser el polvo generado durante el proceso de carga como tambin

durante el proceso de transporte, en su doble vertiente de polvo que pueda escaparse

del elemento de transporte (camin o cinta transportadora, fundamentalmente) y

polvo levantado por el medio de transporte (solo en el caso de los camiones). En el

caso de los camiones, se produce una mezcla entre partculas procedentes del

yacimiento y las procedentes de la pista, aunque en ambos casos es relativamente

sencillo evitar parcialmente el problema, cubriendo adecuadamente la caja del camin

(problemtico en los de mayores dimensiones), o regando la carga, as como mediante

el riego continuo de la pista de rodadura. En el caso de las correas transportadoras,

hay que trabajar tambin con material humedecido, o recurrir a instalaciones de

mayor coste, cerradas para evitar los escapes de polvo.



Otra fuente muy importante de polvo son los procesos de molienda. Aqu es

fundamental disponer de una instalacin adecuada que evite en lo posible los escapes

de polvo, puesto que no suele ser posible trabajar con material hmedo, al menos en

las instalaciones convencionales.

Casi todas las operaciones mineras son generadoras de polvo. Las operaciones que

in vara con

la intensidad y duracin de la actividad y las condiciones naturales.

2.1.2 Comportamiento bsico del polvo

Los siguientes principios bsicos de comportamiento son aplicables al control de las

partculas:

a) Las partculas, ya sean solidas o liquidas ,tienen caractersticas similares al

estar suspendidas

b) Las partculas de polvo de consecuencia patolgicas y combustibles estn

predominantemente bajo 10 m de tamao (1 micrn=0,001 mm).

c) Las partculas mayores de 10 micrones no se mantienen en suspensin en

corriente de aire aun de velocidad moderada.

d) Los polvos industriales y mineros tienen caractersticamente un tamao

medio en el rango de 0,5 a 3 m. La actividad qumica aumenta con el tamao

decreciente de las partculas.

e) Los polvos por debajo de 10 m .que son los de importancia en la higiene

industrial, casi no tiene peso o inercia y por esto pueden permanecer

indefinidamente suspendido en la atmosfera. No se puede esperar su

asentamiento.

f) El control de los finos (bajo 10 m.) que estn en suspensin, requiere el

control de la corriente de aire donde se encuentran. Este es el concepto

bsico del control del polvo.



3. Medicin del polvo

3.1 Tipos de muestreadores

a) Muestreador gravimtrico de polvo tipo 113A: Est compuesto por un motor elctrico que conduce una bomba con velocidad constante, un disco con filtro (el polvo se recolecta en este) y un flujmetro. La composicin de la muestra se puede analizar usando difraccin de rayos X y espectrmetro.

b) Muestreador gravimtrico de polvo TBF50: consiste bsicamente de dos ciclones conectados en serie con separadores de polvo en tres fracciones:

1. El polvo grueso separado en el primer cicln Esto representa la proporcin de polvo depositado en las vas respiratorias. 2. El polvo fino separado en el segundo cicln. 3. El polvo fino no separado en el segundo cicln representa la porcin de polvo rechazado en el aire exhalado.

c) Muestreador gravimtrico de polvo tipo CPM3: Consiste en una batera, un motor, un sostenedor que contiene un filtro de espuma y un cicln. El cicln separa las partculas que normalmente depositadas en las vas respiratorias.

d) Muestreos personales: Se utilizan para medir los riesgos de explosin de polvo que implica la salud de un trabajador. El muestreo consiste en dos partes: una unidad de bomba motorizada montada en una batera y un cicln, los dos relacionados por una longitud de tubo. La fraccin de polvo respirable es recolectada en el filtro. La ventaja principal de un muestreo personal es que el minero lleva la muestra, permitiendo la prueba de la nube de polvo a la cual l es expuesto.

3.2 Mtodos e instrumentos

3.2.1 Instrumentos que miden el polvo por dispersin de luz El instrumento digital TM Tyndallometer para medir el polvo respirable; este puede ser unido a una grabacin y puede funcionar con un paquete de batera o de un suministro de voltaje constante. El instrumento 'Simslin' tiene una bomba que detalla la razn de litros/minutos por una placa paralela y un filtro de modo que el polvo pueda ser usado para el anlisis adicional, el aire que contiene el polvo respirable pasa por dos tubos hasta el fotmetro. El espacio entre los tubos forma la regin que dispersa la luz.



3.2.2 Instrumentos que miden el polvo por absorcin beta a) Philips pw 9790: la radiacin de una fuente beta baja por un filtro que tiene forma de

una cinta cilndrica, movido por un motor elctrico y es medida con un detector electrnico Geiger-Muller que cuenta los pulsos de salida durante un perodo predeterminado.

b) Modelo RDM-201: Este incorpora un cicln donde el polvo respirable es recolectado en un plstico delgado.

El mtodo de beta absorcin no es afectado por las propiedades fsicas, qumicas u pticas del polvo.

3.2.3 Dust Mate: tecnologa de punta permite monitorear polvo suspendido. Equipo de ltima generacin utilizado en la minera pascua-lama, que permite realizar un control en tiempo real de la concentracin de polvo total suspendido en el rea del proyecto y sus caminos de acceso. Este instrumento logra tener un mayor control de la efectividad de las diferentes medidas de control de polucin aplicadas en un proyecto ,entre ellas, la aplicacin de supresores de polvo ,riego de caminos y control de velocidad ,entre los ms utilizados. caractersticas tcnicas

medicin Niveles de partculas en el ambiente

Partculas

2,5 a 10 (micrmetros) y son 25 a 100

clasificacin grandes veces ms delgadas que el cabello

de partculas humano

Partculas

PM10-PM2,5 -PM1,0 son menores a

pequeas 2,5 (micrmetros )

Fija

medicin cada 5 segundos

Tipo de medicin

Mvil

medicin cada 5 segundos
http://www.somosbarrick.com/pascua-lama/2012/12/dust-mate-tecnologia-de-punta-permite-monitorear-polvo-suspendido/



3.2.4 Mtodo ponderal Consiste en pasar un volumen determinado de aire por el filtro previamente pesado, que retiene el polvo. El aumento de peso del filtro determine la cantidad de polvo contenido en el aire que pas por el filtro. Dividiendo el contenido de polvo por el volumen del aire pasado, se obtiene el contenido ponderal de polvo, en la unidad de volumen (mg/m 3). Los filtros utilizados en el mtodo ponderal de medicin de la cantidad de polvo en el aire se construyen lo ms frecuentemente de algodn (medicinal o de vidrio) o de papel (particularmente sin cenizas). En Francia, el Instituto de Higiene y Seguridad Minera quiere normalizar un aparato de toma de polvo con filtro soluble. El filtro de algodn se coloca en un tubo de vidrio alargador (fig. 65,a). La carga de algodn es de 0,5 gr. El grado de compactacin del filtro debe ser tal que, al paso del aire en cantidad de 15 a 20 lts /min, el enrarecimiento detrs del filtro sea de cerca de 100 mm de agua.

Los alargadores se secan en secadores con temperatura de 105 durante 6 a 8 horas, secando previamente sus tapas, y enfriando despus en desecadores.

fig. (65 a)



Los filtros de papel sin ceniza se doblan en cono, con un ngulo de 60, y se introducen en cmaras metlicas (fig. 65,b). Para la aspiracin del aire se utilizan aspiradores elctricos de polvo, bombas, inyectores, etc. El volumen del aire aspirado se determina por remetros. El aparato AER, URSS, representado en la fig. 66, se utiliza en los casos en que la toma de muestras debe realizarse en las labores donde falta el aire comprimido y es imposible la utilizacin de aparatos elctricos. El aire se aspira mediante el inyector 1, que se alimenta por aire comprimido del estanque 2, de 2 1 de capacidad. La presin en el estanque se controla, mediante el manmetro 3. La presin de trabajo del aire, antes de su admisin en el inyector, debe ser de 2 a 3 atm. Hasta este valor ella se disminuye en el reductor 4. Al girar la manija 5, que conecta el inyector, se conecta al mismo tiempo el cronmetro 6, que registra la duracin de la toma de muestra. Al entrar el aire comprimido, en el inyector comienza la aspiracin del aire contaminado a travs de la manguera 7 y el alargador 8. La velocidad de aspiracin del aire a travs delalargador en los lmites de O hasta 20 lts/min, se regula por el reductor 4 y se fija por remetro lquido (o seco, en nuevos modelos).La presin del aire en el estanque es de 200 atm, la reserva de aire 400 lts. Con la utilizacin de un estanque por el alargador, se aspiran 1 a 1,2 m3 de aire.

fig. (65 b)



3.2.5 Mtodo numrico. El mtodo numrico se utiliza como complemento del mtodo ponderal para la determinacin del tamao de las partculas y su cantidad por unidad de volumen.

a) Conmetro: es el aparato ms viejo de contadores de polvo. Existen varios modelos para diferentes usos. En la fig. 67 est representado el conmetro de Watson, proyectado en colaboracin con el Ministerio de Combustible y Fuerza, de Inglaterra. El conmetro consta esencialmente de una bomba de embolo 1, operada por un resorte, de una cmara de depositacin, de una placa de vidrio, de un conducto de entrada y del microscopio 2. El aire (en cantidad de 2,5 a 5 cm3 segn regulacin) despus de pasar por un filtro de alambre para la separacin del polvo grueso, se enva por un orificio de 0,5 mm sobre la placa redonda de vidrio, dividida en 30 campos, cubierta con un captante de polvo, sobre el cual se deposita el polvo en forma de pequeas manchas. La placa puede girar en el campo. Las partculas adheridas al vidrio se calculan mediante el ocular 3, utilizando una tcnica especial.

El conmetro de construccin rusa, representado en la fig. 68, consta de una cmara cilndrica plana 1 con una bomba accionada por el resorte 9. La cmara contiene una placa redonda de vidrio, que se fija a la rueda dentada, y se aplica por un resorte 3 a la arandela de caucho. Entre la pared de la cmara y la placa de vidrio, se forma una abertura de 0,5 mm. Un tubito 4 une esta abertura con el aire exterior investigado y el canal 2 con la bomba. Al bajar el embolo de la bomba, el chorro de aire de 5 a 10 cms entra a gran velocidad (30 a 80 m/seg), se golpea contra e] vidrio, cubierto por una fina pelcula de vaselina, y se adhiere sobre ste. La placa est dividida en 29 sectores, cada uno de los cuales est previsto para una muestra de polvo; la placa puede girar por intermedio de un tornillo. El indicador seala el sector donde se toma la muestra. El peso del conmetro es de 1 kg. El nmero de partculas y su tamao en las muestras tomadas por este conmetro se determina bajo microscopio.



b) Conmetro de Witwatersrand: representado en la fig. 69, tiene un cuerpo de aluminio de 17 cm de largo. Una muestra de 5 cm3 de aire se aspira a travs del instrumento por el movimiento del embolo de acero, dentro del cilindro de latn, siendo operado el mbolo por un resorte de latn de fuerza suficiente para completar el recorrido en 14 de segundo. Esto da una velocidad de chorro de cerca de 75 m/seg. El chorro es de 36 mm de largo, de forma cnica, con la entrada circular de 1,75 mm de dimetro y salida circular de 0,5 mm de dimetro, situada a 0,5 mm de la placa de vidrio. El polvo se deposita en crculos sobre la placa, que se fija por un anillo metlico, numerado de 1 a 29. Normalmente se pueden tomar sobre la placa hasta 50 puntos.

c) Cascade impactor de C. F. Casella and Co. Ltd, Inglaterra (fig. 71), se compone de 3 a 4 conmetros en serie, de diferente abertura, colocados ortogonalmente con respecto al precedente; su finalidad consiste en separar el polvo en 3 4 fracciones granulomtricas (de 0,5 hasta 50 /x), con una eficiencia de casi 100%. Disminuyendo el dimetro de la abertura, la velocidad del chorro de aire aumenta, y de este modo se obtienen frente a los orificios partculas cada vez ms finas.



d) Precipitador trmico de C. F. Casella and Co. Ltd (fig. 72), se basa en el

fenmeno" de la zona libre de polvo del orden de 1/10 de mm alrededor del hilo caliente (fig. 73), que se debe al aumento del "bombardeo molecular" en la direccin del gradiente de temperatura. El rendimiento de captacin del instrumento es de 100 % para las partculas inferiores a 5 micra.



El aparato se compone (fig. 74) de un hilo de platino al nquel-cromo de un dimetro de 250 micrones, calentado por efecto Joule, tendido entre dos bloques de latn separados por una placa de baquelita de un espesor de 500 /x, que tiene un canal para el paso del aire. Dos tapones de latn, portadores de discos en vidrio de 18 mm de dimetro estn,dispuestos a uno y otro lado del hilo. Despus de la toma de muestra, se recibe la imagen del hilo sobre las placas mediante el polvo, a condicin de no sobrepasar el caudal de 6 a 7 cm3/min. El inconveniente del aparato es la necesidad de efectuar el recuento microscpico sobre dos placas. El precipitador trmico es el instrumento adoptado por las bulleras de Inglaterra.

e) Long period dust sampler: de C. F. Casella (fig. 75), utiliza el principio del precipitador trmico; permite el muestreo continuo de la fraccin hasta 10 micra del aire de minas durante 8 horas. De este modo, se obtiene una figura ms completa de las condiciones de trabajo de los mineros.

La energa para el accionamiento del instrumento se obtiene de un acumulador minero alcalino standard. La cabeza del precipitador trmico est fija debajo de la tapa. La parte inferior del compartimiento contiene la bomba de embolo de una capacidad de 2 cm3 por recorrido. Con sta se halla conectado un contador volumtrico .



f) Tindaloscopio: El principio utilizado en el tindaloscopio de Leitz, Alemania (fig. 76), se basa en la luz de dispersin, que como consecuencia de las partculas de polvo suspendidas en la corriente de aire se origina en la cmara cerrada del aparato, y cuya intensidad se halla en una determinada relacin con la concentracin de polvo. La medicin ha de realizarse con la cmara para el polvo, una vez cerrada, precisamente al cabo de unos 20 segundos de haberla tapado. Esta espera de 20 segundos hasta la lectura del valor angular se requiere para que pueda depositarse el polvo grueso.

El tindaloscopio se compone, en esencia, de una cmara para el polvo, una instalacin de iluminacin, un dispositivo fotomtrico (debilitamiento de la luz) y un ocular de observacin (fig.77).



La cmara 7, abierta por ambos lados para el libre paso del aire con el polvo, va revestida de unas placas de cristal negro. Para efectuar la medicin se la cierra mediante la tapa 7a, montada en una articulacin de charnela. Una junta laberntica 8 impide la entrada del aire con polvo, cuando est cerrada la cmara. Al accionar el pulsador 10. se desva en las partculas de polvo una parte del haz luminoso que se hace llegar a la cmara correspondiente por medio de la instalacin de iluminacin propia, mientras que la luz directa se anula por reflexin y absorcin. La luz de dispersin obtenida hace que aparezca ms o menos clara una de las mitades del campo visual (mitad izquierda) en el ocular de observacin, lo cual depender de su intensidad que, a su vez, variar con la cantidad de polvo en el aire. La otra mitad del campo visual est proyectada en forma de campo de medicin, cuya claridad puede variarse mediante un dispositivo amortiguador de la luz, siendo susceptible de igualarse as a la claridad mediante la luz de dispersin. Despus de haber ajustado la equiparacin de la claridad de ambas mitades del campo visual en el ocular (botn 4), se efectuar en la escala 5 la lectura del correspendiente valor angular. Por medio de nomograma o de las tablas puede deducirse el contenido de polvo que corresponde al valor obtenido. A fin de poder comparar entre s los resultados logrados con distintos aparatos, se adjunta un patrn de intensidad, susceptible de colocarse en la cmara del polvo, siendo factible utilizar dicho patrn con cualquier tindaloscopio. El nmero grabado en la montura est registrado en la fbrica. El valor angular, que tambin aparece grabado en la montura, indica con qu ajuste de la escala 5 del tindaloscopio deber existir equiparacin de claridad en el ocular. La instalacin fotomtrica (amortiguacin de la luz) se compone de dos filtros de polarizacin, uno de los cuales puede hacerse girar mediante el botn 4, situado en las proximidades del ocular. De esta forma, existe la posibilidad de regular entre O y el valor mximo la luminosidad del campo de medicin, con el fin de establecer la equiparacin respecto al valor de dispersin apreciado en el campo de referencia. Cuando la escala se halla ajustada a cero, ser nula la intensidad de la luz de medicin. El ocular puede ajustarse mediante la rotacin del anillo estriado 3 para enfocar la lnea divisoria entre el campo de medicin y el de comparacin. Est dotado de una concha ocular giratoria 1. Al hacer girar el mando estriado 2, se coloca un filtro rojo delante del orificio del ocular, filtro que slo se requiere en los casos de fuerte diferenciacin de colorido en ambas mitades del campo visual. Como manantial luminoso se emplea una lmpara incandescente, centrada, de baja tension, para 3 voltios y 1,5 amperios, la cual permanecer encendida mientras se conserva oprimido el pulsador 10. Toda la instalacin es plenamente segura contra explosiones del gas.



El compartimiento destinado al acumulador se encuentra en la parte inferior del tindaloscopio, y va cerrado mediante una tapa, siendo accesible despus de aflojar el tornillo 9. Como manantial de energa elctrica se ha previsto un acumulador fabricado por Silberkraft-Leichtakkumulaatoren GmbH de Duisburgo.

3.2.6 Mtodo de medicin de polvo en uso en el Ruhr: La medicin de polvo, en el Ruhr, se hace a la vez con el conmetro y el tindaloscopio. La evaluacin del nmero de partculas, adheridas sobre las placas de conmetro se realiza por uno de estos 3 mtodos:

1) recuento con ayuda del microscopio. 2) evaluacin fototcnica. 3) evaluacin fotomtrica. En la evaluacin fototcnica, la muestra de polvo se proyecta con un aumento de 180 veces sobre la placa fotogrfica. El aparato trabaja con pelculas negativas, las que sern desarrolladas, lavadas, fijadas y secadas por procedimiento comn. La evaluacin de fotografas se hace por comparacin con negativo standard. En la evaluacin fotomtrica, de introduccin reciente, se mide, como en el tindaloscopio, la luz dispersa, que atraviesa la concentracin de polvo. La luz que llega a la fotoclula produce una corriente elctrica, cuya intensidad se mide por el galvanmetro. Generalmente se determinan 2 valores: concentracin total de polvo y contenido de rocas b %, este ltimo por carbonizacin a 550 del carbn v recuento. En base al valor del ngulo Tc ledo sobre el tindaloscopio y del contenido de rocas b%, se determina con ayuda de una tabla, preparada por la Inspeccin de minas de Dortmund, el valor conjunto de la concentracin de polvo k. Como sabemos, para enfermar de silicosis tiene gran importancia el contenido de rocas en la muestra fina total. Se admite que, mientras el contenido de rocas est por debajo del 20%, debe tomarse en cuenta ncamente el valor de la concentracin total del polvo k. Con un contenido de rocas mayor del 20 %, aparece un nuevo factor para la evaluacin de relaciones de polvo concentracin de fino polvo de roca ki=k.b%.



a) Midget impinger de Mine Safety Appliances Co. (fig. 78). El aire aspirado por una pequea bomba, que muestren 1/10 de pie cbico por minuto, atraviesa un frasco lavador que contiene un lquido a pequea tensin superficial (alcohol isoproplico). La toma puede ser tan importante como uno lo desea y se presta a ser pesada despus de la evaporacin del alcohol y al recuento en una suspensin diluida o concentrada a voluntad. El peso del aparato es aproximadamente de 4 kg. Es el instrumento de uso exclusivo en la minera de los Estados Unidos.

b) Microproyector de polvo de Mine Safety Appliances Co. (fig. 79), se construye

para facilitar y acelerar la determinacin de concentraciones numricas de muestras del impinger.

En lugar del recuento directo bajo microscopio, con un aumento de 100 dimetros, el campo se proyecta mediante microproyector del polvo sobre una pantalla de 250 X 200 mm, con un aumento de 1000 veces. Para este trabajo el microscopio debe ser equipado por un objetivo apocromtico de 16 mm y un ocular compensado de 30 x. Ninguno de los aparatos utilizados para el muestreo de aire de minas con respecto a su contaminacin por polvo, permite determinar exactamente el contenido real del polvo. Todos los aparatos trabajan ms o menos selectivamente, captando unos principalmente las fracciones gruesas de polvo (filtros, conmetros), otros fracciones ms finas.



c) Ultramicrofotmetro de corriente VDK: URSS, permite determinar la

contaminacin por polvo del aire de minas sin separacin de la fase dispersa, mediante medicin por microscopio de destellos luminosos que se observan al pasar las partculas de polvo contenido en el aire estudiado por una zona fuertemente iluminada, en una cubeta especial. La concentracin de polvo se determina como cociente del nmero de destellos por el volumen del aire pasado. El ultramicrofot metro permite tambin determinar la composicin dispersa del polvo suspendido, mediante una cua fotomtrica gris, que se introduce en el camino de los rayos que alumbran el campo. Con la posicin determinada de la cua fotomtrica los destellos de las partculas, cuya dimensin es menor de un lmite determinado, se hacen invisibles. Cuanto menor es la iluminacin del csmpo de recuento, tanto mayores son las partculas que quedan visibles y son registradas por el observador. Calculando alternativamente el nmero de partculas con varias posiciones de la cua, las partculas se separan en clases segn su tamao.

El esquema del aparato est indicado en la fig. 80. El aire por investigar se conduce a la cubeta 1, pasa por su canal interior 2, cruza la zona iluminada, y por el espacio anular a travs del tubito 4, se dirige al contador volumtrico 5 y remetro 7. El remetro se utiliza para la determinacin de la velocidad de paso del aire a travs de la cubeta, regulable por la llave 8.



La fuente de la luz es una lmpara de baja tensin para auto 9. En el iluminador estn colocados: filtro trmico de vidrio 10, sistema de lentes 11 y 12, ranura ptica mvil 13 y cua ptica mvil 14. El recuento de destellos se hace mediante microscopio 16. Para eliminar errores a consecuencia de la inestabilidad de la fuente de luz o de baja sensibilidad del ojo del observador, se utiliza como patron de comparacin una pequea abertura sobre una placa de vidrio 17, que se ilumina desde atrs por un haz desde un divisor 18, a travs del lente 19 y el prisma de reflexin 20. La medicin de las diferentes clases de tamao del polvo por el mtodo ultramicroscpico se hace en 15 minutos, lo que es completamente imposible con otros mtodos.

d) Contador y clasifcador automtico de partculas de Casella (electronics) Ltd, representado en la fig. 81, ha sido creado en colaboracin con la Asociacin Britnica para Investigacin de la Utilizacin del Carbn.

El mtodo de operacin de este moderno instrumento electrnico consiste en proyectar una imagen de las partculas sobre una ranura con el microscopio del tipo convencional (fig. 82). Para la iluminacin se utiliza una lmpara de filamento; la muestra se examina mecnicamente al pasar por la ranura y las seales producidas por las partculas sobre la ranura se registran electrnicamente.



Una imagen real se forma sobre una pantalla vertical mediante un espejo deflector colocado sobre el ocular del microscopio. Para permitir el enfoque de la imagen sobre la ranura, esta ltima se coloca en el centro de la pantalla y en el mismo plano vertical. Sobre la pantalla tambin se proyecta una escala de 50 mm que se emplea conjuntamente con el crmetro de la platina, del microscopio, para medir el aumento de la combinacin ptica en uso.



3.3 Protocolo para la Toma de Muestra de Slice Libre en su Fraccin Respirable y de Polvo No Clasificado Total y Fraccin Respirable El objetivo es establecer una metodologa estandarizada para la toma de muestras de slice libre cristalizada en fraccin respirable y de polvo no clasificado total y en fraccin respirable. El protocolo para la toma de muestras se podr aplicar a las siguientes situaciones:

a) Verificacin de cumplimiento del lmite permisible ponderado para slice libre

cristalizada en fraccin respirable.

b) Verificacin de cumplimiento del lmite permisible ponderado para polvo no

clasificado total y fraccin respirable.

c) Estudios epidemiolgicos de exposicin y programas de vigilancia ambiental.

d) Verificacin de eficacia y eficiencia de medidas de control.

3.3.1 Fundamento

El D.S. N 594, de 1999, del Ministerio de Salud, establece en su artculo 66 los lmites Permisible s ponderados (L.P.P.):

SUSTANCIA L.P.P(mg/m^3)

cuarzo

0,08 cristobalita

0,04

tridimita

0,04 polvo no clasificado total

8

polvo no clasificado respirable 2,4 OBSERVACIN

Lmite para jornada de 48 horas semanales y hasta 1000 metros sobre el nivel

del mar.

Fraccin Respirable.

3.3.2 Materiales insumos y equipos

a) Filtro PVC 37 mm de dimetro, 5 mm de tamao de poro, montado en un cassette o portafiltro de dos partes de 37 mm de dimetro. b) Cicln de nylon de 10 mm.



c) Bomba de muestreo porttil. d) Mangueras y pinzas de sujecin.

e) Calibrador. f) Jarra para calibracin de tren de muestreo con ciclones.

3.3.3 Procedimiento de muestreo para Slice Libre Cristalizada y Polvo No Clasificado, ambos en Fraccin Respirable.

i. Calibracin Inicial del Tren de Muestreo.

a) Armar el tren de muestreo compuesto por a), b), c) y d) del tem 3.3.2. Se deber Tener presente que el cassette deber estar montado en el cicln. Previo a la

meticulosamente el interior del cicln. Limpiar en caso que se Observe suciedad para prevenir el arrastre de partculas de gran tamao. Si Visiblemente el interior est rasgado o presenta muescas, el cicln deber Desecharse para el muestro ya que las propiedades de separacin de partculas Podran verse alteradas. b) Previo a la calibracin, verificar si el tren de muestreo presenta fugas. c) Calibrar cada uno de los trenes de muestreo que se van a utilizar para un caudal De 1,7 l/min. Para esta calibracin se utilizar una jarra diseada especialmente Para trenes de muestreo que incluyen ciclones. d) Registrar en fichas diseadas para la calibracin y muestreo, la identificacin de La bomba, de la muestra y del cicln. Adems, cada una de las calibraciones Parciales y la calibracin promedio inicial. e) Utilizar en la calibracin un portafiltro con su respectivo filtro destinado nica Y exclusivamente para estos efectos.

ii. Muestreo

a) En caso de un muestreo de tipo personal, colocar el tren de muestreo al

Trabajador elegido cuidando que el cabezal de muestreo quede lo ms cercano

Posible a la altura de su zona respiratoria, en posicin vertical con el vortex

Hacia afuera.

b) Si el muestreo es de tipo ambiental, ubicar el tren de muestreo en el sitio o

lugar De inters colocando el cabezal a una altura equivalente a la zona

respiratoria, Teniendo los mismos cuidados descritos en la letra a) precedente.



c) Antes de iniciar el muestreo, cada muestra o lote de muestras deber

Acompaarse de un testigo o blanco (tomado en el o los lugares de montaje del

Tren de muestreo) el cual ha sido sometido a las mismas manipulaciones,

Excepto que no se ha pasado aire a travs de l. Informar al trabajador (si es un

Muestreo de tipo personal) o a los trabajadores involucrados en el rea a

evaluar (Muestreo de tipo ambiental) de cules son los propsitos del

muestreo y los Cuidados que debern tener con respecto al tren de muestreo.

d) Iniciar el muestreo poniendo la bomba en funcionamiento. Anotar la hora de

Inicio y la persona o sitio evaluado. En caso de ser una muestra de tipo

Personal que tenga como propsito la verificacin de cumplimiento del Lmite

Permisible Ponderado, se considerar como representativa la muestra si el

Perodo de muestreo alcanza, al menos, el 70% de la jornada de trabajo.

e) Durante el muestreo, vigilar peridicamente que la bomba funciona

Correctamente, que el sistema permanece correctamente ensamblado, que el

Cicln permanezca en posicin vertical y que no se ha producido un

Estrangulamiento de la manguera. En caso que se aprecien anomalas,

proceder A anular la muestra. Adems, siempre, cualquiera sea el tipo de

muestreo, se Debern registrar las condiciones ambientales y de trabajo.

f) Transcurrido el tiempo de muestreo, detener el funcionamiento de la bomba y

Anotar la hora de trmino.

iii. Transporte.

a) Los portafiltros debern retirarse del cicln en el sitio donde los trenes de

Muestreo fueron montados o en el laboratorio donde van a ser analizados. Por

lo Tanto, el transporte de los trenes de muestreo desde el sitio de evaluacin

hasta El lugar de montaje del tren de muestreo o al laboratorio de anlisis,

deber Realizarse en Un contenedor cuidando de mantener siempre el cicln

en posicin Vertical.

b) Los portafiltros se debern llevar en un contenedor de uso exclusivo para estos

efectos, que permita mantenerlos fijos impidiendo el contacto fsico entre ellos.

El transporte deber realizarse de manera que las superficies del filtro siempre

permanezcan paralelas a la horizontal.

iv. Calibracin Final del Tren de Muestreo.

a) Utilizar en esta calibracin el mismo portafiltro que se us en la calibracin Inicial, calibrando todos los trenes de muestreo utilizados.



b) Registrar en la misma ficha sealada en la letra d) del tem i. , cada una de las calibraciones parciales, la calibracin promedio final, el caudal de muestreo y el Volumen y tiempo de muestreo. c) El caudal de muestreo corresponder al promedio aritmtico entre caudal el Promedio inicial y el caudal promedio final. Con todo, la diferencia entre estos Dos caudales no debern superar el 5%.

v. Volumen de Muestreo.

El volumen de muestreo tiene directa relacin con el caudal especfico de Muestreo y el tiempo de muestreo. Sin embargo, cuando existan altas Concentraciones en el ambiente, el volumen total de muestreo se podr alcanzar Tomando ms de una muestra, para evitar la colmatacin de los filtros. En esta ltima situacin, para cada una de las muestras deber tenerse presente el lmite Inferior de cuantificacin, dependiendo de la tcnica analtica.

3.3.4 Procedimiento de muestreo para polvo no clasificado total. i. Calibracin Inicial del Tren de Muestreo.

a) Armar el tren de muestreo compuesto por a), c) y d) del tem 3.3.2.

b) Previo a la calibracin, verificar si el tren de muestreo presenta fugas.

c) Calibrar cada uno de los trenes de muestreo que se van a utilizar para un

caudal De entre 1,5 l/min y 2,0 l/min.

d) Registrar en fichas diseadas para la calibracin y muestreo, la identificacin de La bomba y de la muestra, cada una de las calibraciones parciales y la Calibracin promedio inicial. e) Utilizar en la calibracin un portafiltro con su respectivo filtro destinado nica Y exclusivamente para estos efectos. ii. Muestreo.

a) En caso de un muestreo de tipo personal, colocar el tren de muestreo al Trabajador elegido cuidando que el cabezal de muestreo quede lo ms cercano Posible a la altura de su zona respiratoria, con el filtro en posicin horizontal o Ligeramente inclinado hacia abajo.



b) Si el muestreo es de tipo ambiental, ubicar el tren de muestreo en el sitio o lugar De inters colocando el cabezal a una altura equivalente a la zona respiratoria, Teniendo los mismos cuidados descritos en la letra a) precedente. c) Seguir los pasos c) a f), descritos en ii. , teniendo en cuenta que en este caso No se utiliza el cicln. iii. Transporte.

La porta filtros se debern llevar en un contenedor de uso exclusivo para estos Efectos, que permita mantenerlos fijos impidiendo el contacto fsico entre ellos. El transporte deber realizarse de manera que las superficies del filtro siempre Permanezcan paralelas a la horizontal. iv. Calibracin Final del Tren de Muestreo.

a) Utilizar en esta calibracin el mismo portafiltro que se us en la calibracin Inicial, calibrando todos los trenes de muestreo utilizados. b) Registrar en la misma ficha sealada en la letra d) de i. , cada una de las Calibraciones parciales, la calibracin promedio final, el caudal de muestreo y el Volumen y tiempo de muestreo. d) El caudal de muestreo corresponde al promedio aritmtico entre caudal

Promedio inicial y el caudal promedio final. Con todo, la diferencia entre estos

Dos caudales no debern superar el 5%.

v. Volumen de Muestreo.

El volumen de muestreo tiene directa relacin con el caudal especfico de Muestreo y el tiempo de muestreo. Sin embargo, cuando existan altas Concentraciones en el ambiente, el volumen total de muestreo se podr alcanzar Tomando ms de una muestra, para evitar la colmatacin de los filtros. En esta ltima situacin, para cada una de las muestras deber tenerse presente el lmite Inferior de cuantificacin de la tcnica analtica gravimtrica.

3.3.5 Criterios y estrategias de muestreo

En caso que el muestreo tenga como finalidad verificar el cumplimiento del lmite Permisible ponderado, este deber ser de tipo personal y durar como mnimo el 70% de la Jornada de trabajo.



3.3.6 Limitaciones

Para el caso de Polvo No Clasificado, este deber entenderse como: a) Aquellos aerosoles slidos que no cuentan con lmites permisibles establecidos

en el D. S. N 594, de 1999, del Ministerio de Salud.

b) Aquel que es insoluble o poco soluble en agua.

c) Polvo exento de asbesto y con menos de un 1% de slice libre cristalizada.



4. Control del polvo en la minera

Uno de los mayores problemas para trabajar en un ambiente con condiciones

sanitarias y ambientales adecuadas, es el control del polvo. Para esto, se han

elaborado una serie de medidas conducentes a ello y que son similares a las medidas

adoptadas para el control de gases txicos .En orden de preferencia seria:

1) Prevencin: modificando operaciones, mejorando la prctica y reduciendo la

formacin de polvo con equipos anti polvo.

2) Eliminacin: limpiar labores para eliminar polvo asentado y depurar el aire

con colectores de polvo.

3) Supresin: infusin con agua o vapor previo al arranque , apaciguamiento

con rociado de agua o espuma y tratamiento de polvo asentado con productos

qumicos delicuescentes(que absorben humedad del aire).

4) Aislamiento: tronadura restringida o sin personal, encerramiento de

operaciones generadoras de polvo y sistema de aireacin local.

5) Dilucin: dilucin local por ventilacin auxiliar y principal y neutralizacin

por polvo inerte para disminuir contenido combustible del polvo asentado.

El agua es de mucha importancia para este fin ya que rociando, suprime el polvo que se transporta; el uso excesivo del agua debera ser evitado este puede causar el empeoramiento de las condiciones climticas as como en problemas en la preparacin del carbn. Con un pulverizador dado, la recoleccin de pequeas partculas aumenta con la presin; los pulverizadores son de dos tipos: neblina neumtica y un atomizador hidrulico. La dilucin por la ventilacin se requiere cuando las medidas de supresin de polvo en la fuente fallan. Suministrando un defecto de aire adecuado, la concentracin de polvo puede ser reducida a niveles seguros. En el mercado existen muchas empresas que se dedican a la venta, diseo, instalacin y prueba de equipos de control de emisiones contaminantes. Con este tipo de empresas el ingeniero de minas; debe tratar de dar la solucin de algunos de los problemas de contaminacin ambiental, por ello es que se debe tener una idea general de las principales caractersticas de los contaminantes del aire y de algunos equipos de control. Existen 4 principios bsicos que se pueden implementar a fin de disminuir el peligro de polvo en una mina:

a) Mantener un control estricto en la fuente del polvo a fin de disminuir su

generacin o por lo menos evitar que contamine el ambiente externo.

b) Diluirlo lo antes posible



c) Filtrarlo (retenerlo)

d) Evitarlo (mitigar produccin).

4.1 Seleccin de equipos de control de contaminantes

Para seleccionar el mejor equipo de control de un contaminante como el polvo, se

deben conocer muy bien las caractersticas de las emisiones, por ejemplo en el caso de

las emisiones contaminantes del aire los principales trminos que describen a las

partculas suspendidas en el aire son los siguientes:

1) Partculas: Cualquier material, excepto agua no contaminada, que exista en

estado slido o lquido en la atmsfera o en una corriente de gas en

condiciones normales. (Partcula: Masa discreta de materia slida o lquida)

2) Aerosol: Una dispersin de partculas microscpicas, slidas o lquidas, en un

medio gaseoso.

3) Polvo: Partculas slidas de un tamao mayor que el coloidal (0.05 micras),

capaces de estar en suspensin temporal en el aire.

4) Ceniza fina: Partculas de ceniza finamente divididas y arrastradas por el gas

producto de la combustin. stas pueden o no contener combustible no

quemado.

5) Niebla: Aerosol visible.

6) Humo: Partculas pequeas arrastradas por los gases que resultan de la

combustin.

7) Holln: Una aglomeracin de partculas de carbn.



Los equipos purificadores del aire se pueden relacionar con el tamao de

partculas que pueden capturar. A continuacin se presenta una tabla con informacin

aproximada de los tamaos de partculas que pueden ser atrapadas por diferentes

equipos de control.

Las partculas de mayor tamao son las que son capturadas por los equipos de

control con 100% de eficiencia.

4.2 Descripcin de equipos

La definicin del tipo de equipo a utilizar para controlar un contaminante, no

slo depende del tamao de las partculas a controlar, tambin son muy importantes

sus caractersticas fsicas y qumicas. De nada servir un filtro de tela con material

hmedo o con alta temperatura, tampoco funcionar un precipitador electrosttico si

el material a capturar no se puede ionizar.

Por ello se debern conocer las caractersticas fsicas y limitaciones operativas

de los equipos de control. A continuacin se hace una pequea descripcin de los

equipos de control de polvos y gases y se establecen sus caractersticas de operacin.

4.2.1 Cmaras de sedimentacin (abatimiento)

Son grandes cmaras en las que la velocidad de los contaminantes desciende

abruptamente hasta que por gravedad (peso) se depositan las partculas en el fondo

de la cmara.

Su mxima eficiencia se logra con partculas no mayores a 1000 micrones,

siempre y cuando su densidad sea alta.



4.2.2 Separadores Centrfugos

Tambin se les conoce como ciclones y los hay de baja o alta energa. Estos

equipos utilizan la fuerza centrfuga para hacer que las partculas se adhieran a una de

sus paredes, de en donde stas caen a una tolva receptora. Pueden captar con 95 % de

eficiencia partculas de 50 micrones, cuando su dimetro es pequeo, porque la fuerza

centrfuga es mayor que con dimetros grandes.

A estos equipos se les puede inyectar agua y volverlos hmedos con lo que su eficiencia aumenta notablemente, pues llegan a captar polvo de 5 micrones con 95 % de eficiencia.

4.2.3 Colectores Humedos

En los colectores hmedos lo que se hace es atrapar a las partculas

contaminantes en las gotas de agua que circulan por el colector y luego eliminar del

agua los contaminantes atrapados.

Tambin en los colectores hmedos puede haber algunas reacciones qumicas

o trmicas que pueden ayudar al control de emisiones de gases, por ejemplo si se

tienen una emisin de xidos de azufre (SOx) u xidos de nitrgeno (NOx) al

mezclarse con el agua se podr tener cido sulfrico o ntrico, los que se pueden

controlar en el equipo.

Otro ejemplo es cuando se tienen emisiones de tretracloruro de etilo lquido

que se utiliza para desengrasar. Su evaporacin se da a temperatura ambiente y su

condensacin se logra a 15 C, as que al pasar los gases evaporados por un recipiente

en el que el agua baje su temperatura a 15C se lograr la condensacin y por lo tanto

su captura en el fluido de control.

origen, medicion y mitigacion del polvo en la mineria

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