Estudio de polvo fino
Estudio CFD de captura de polvo y arena
- Auditoría del sitio y detección de fuentes
- Evaluación del impacto
- Mejorar la higiene ocupacional
- Dimensionamiento de los sistemas de aspiración
- Garantizar la eficiencia de captura
- Optimice las redes de conductos de aire
- Medios de extracción de polvo y humos
- Recolección de polvo fino (clinker)
- Cálculos de pérdida de carga
Nuestros proyectos :
Características del polvo
Los polvos son partículas en el aire con un diámetro inferior a 1.000 micras (1µm). Hay dos tipos de polvo en la atmósfera:
- Deorigen natural por el viento que mueve granos de limo y arena, procedentes del polen, erosión eólica, esporas, aerosol marino compuesto de cloruro sódico, etc.).
- De laactividad humana: industria, calefacción, transporte, agricultura (recolección), etc.
El polvo fino tiene un diámetro inferior a 1 micra. Pueden compararse a las emanaciones, los aerosoles y el humo. Debido a su pequeño tamaño, pueden ser difíciles de filtrar y controlar en los entornos.
La tendencia del polvo a dispersarse y permanecer en suspensión está directamente relacionada con las propiedades intrínsecas de los materiales, como su composición (aluvial, eruptiva, calcárea) y su contenido de humedad, que puede variar en función de la naturaleza hidrófoba o hidrófila del material y de las condiciones meteorológicas. Además, la forma de las partículas también puede influir en su capacidad para ser arrastradas por el viento o asentarse rápidamente. Las características dominantes del polvo son su naturaleza y su tamaño, expresado por su granulometría.
El siguiente gráfico muestra la distancia recorrida por partículas que caen desde una altura de 9 m.
Efectos del polvo fino en la salud y el medio ambiente
El control del polvo fino es un problema recurrente en el sector industrial. El polvo puede dañar los productos, perjudicar la calidad y provocar costes adicionales o retrasos en los procesos industriales.
El polvo fino plantea muchos otros problemas, tanto para la salud como para el medio ambiente. Su impacto sobre la salud depende de su naturaleza: los polvos minerales como el acero o el hormigón son más nocivos que los polvos orgánicos. Los polvos minerales pueden dañar los sistemas respiratorio y cardiovascular al penetrar en los pulmones y llegar al torrente sanguíneo. Los trabajadores industriales expuestos diariamente a altas dosis de polvo fino en el aire son más propensos a sufrir problemas respiratorios e irritación, así como enfermedades graves como el cáncer de pulmón. Desde el punto de vista medioambiental, el polvo, que se desplaza a grandes distancias, contamina el suelo y las masas de agua, así como la vegetación, con consecuencias nefastas para los ecosistemas.
Se han introducido reglamentos y normas para limitar las partículas finas en el aire. Los valores límite para las partículas finas con un diámetro inferior a 10 micras(PM10) son de 40 µg/m3 como media anual y los de las partículas finas con un diámetro inferior a 2,5 micras(PM2,5) son de 25 µg/m3 a lo largo del año.
¿De dónde procede el polvo fino?
El polvo fino puede producirse en muchos sectores industriales como resultado de las diversas actividades que generan partículas en suspensión en el aire:
- Industria de la madera: aserrado, lijado, cepillado, corte
- Industria metalúrgica: esmerilado, pulido, corte por láser, soldadura, fundición de metales.
- Industria química: mezcla, trituración, tamizado, secado, pulverización de productos.
- Industria del papel y la impresión: corte, esmerilado, pulverización de tinta, manipulación del papel.
- Industria alimentaria: trituración, mezcla, cocción, molienda y envasado de alimentos.
- Industria de la construcción: demolición, perforación, lijado, corte, trituración.
- Minería: extracción, trituración, molienda, cribado.
Este polvo puede contener carbón, cuarzo, plomo, madera, hierro, aluminio, cobre, zinc, níquel, etc.
Cuanto mayor es la producción, mayores son las cantidades de polvo emitidas. En segundo lugar, puede haber una influencia de los niveles de producción en los niveles de polvo medidos en distintos periodos. Por consiguiente, el sector industrial requiere la aplicación de medidas adecuadas de control y prevención para limitar la formación y dispersión de polvo fino.
Una cantidad importante de polvo procede del sector industrial, pero hay varias fuentes. El aire contiene de forma natural partículas en suspensión llamadas aerosoles (erosión), complementadas por polvo fino procedente de otras actividades humanas (polvo de combustión, polvo del tráfico, etc.) que forman el ruido de fondo.
Factores que influyen en la dispersión del polvo
Algunos polvos finos tienen más probabilidades de acabar en el aire ambiente. Su emisión depende de varios factores:
- El tamaño de las partículas de polvo: cuanto menor sea el diámetro de las partículas, más probabilidades habrá de que queden suspendidas en el aire y más tiempo permanecerán en él.
- La forma del polvo: una partícula plana tarda más en caer al suelo que una esférica (analogía con una hoja que se posa lentamente en el suelo). El diámetro aerólico influye mucho en la velocidad de caída de la partícula.
- Las propiedades del producto: cuanto más seco sea, más probabilidades tendrá de difundirse en el aire (al comprimirse, por ejemplo).
- Condiciones meteorológicas: el viento, la sequía y las precipitaciones desempeñan un papel importante en los niveles de polvo en la obra.
Las condiciones más desfavorables para la dispersión del polvo son el terreno llano, la ausencia de vegetación, la baja humedad y pluviosidad y los vientos fuertes.
Les conditions les plus défavorables de la dispersion de poussière sont un terrain plat, l’absence de végétation, une hygrométrie et des précipitations faibles et un vent fort.
Simulación CFD de polvo fino
La simulación CFD permiteestudiar la aeráulica con precisión, haciendo posible rastrear el polvo en el aire y su difusión en el espacio, así como sus interacciones con estructuras y sistemas. Por lo tanto, es posible predecir el movimiento del polvo utilizando esta rama de la ingeniería CFD, y diseñar sistemas adecuados para limitar la cantidad de polvo en un entorno.
Realizamos estudios de dimensionamiento CFD aescala de planta o desistema. Nuestra investigación nos permite estudiar variantes de diseño queoptimicen la captación de polvo , limitando así su difusión en el aire. La simulación de la propagación del polvo es una disciplina particular de la CFD que tiene que ver con las características físicas del polvo fino o los aerosoles. Permite modelizar el comportamiento del aire y de las partículas y predecir su distribución en la zona estudiada. La CFD también puede utilizarse para determinar el tiempo necesario para limitar la difusión del polvo. Esto ayuda a minimizar los riesgos para el personal y la producción mediante la búsqueda de soluciones adecuadas.
Soluciones previstas por EOLIOS
EOLIOS es capaz de aportar soluciones a los problemas de polvo fino para todos los procesos estudiados, teniendo en cuenta todos los sistemas implicados. Este análisis a gran escala es posible y único gracias al CFD y a los conocimientos técnicos de EOLIOS.
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Nuestro equipo le ayudará a comprobar yoptimizar sus distintos procesos. Para ello, podemos realizar campañas de medición in situ para obtener mediciones de las emisiones de polvo. Estos estudios preliminares nos permiten comprobar los niveles de partículas en el aire y, por tanto, determinar la calidad del aire en el emplazamiento. De este modo, es posible realizar un dimensionamiento multicriterio de los sistemas de captación de polvo:
