martes, 12 de junio de 2012

UNIDAD 5 CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS DISPOSITIVOS DE CONTROL


¿Qué son las partículas?
Existen cosas flotando en el aire. La mayoría de ellas no pueden ser vistas. Estas cosas flotantes son un tipo de contaminación del aire llamadas partículas. De hecho, las partículas pueden ser lo que mas comúnmente afecte la salud de las personas.

Echa un vistazo
Las partículas pueden existir en cualquier forma, tamaño y pueden ser partículas sólidas o gotas líquidas. Dividimos a las partículas en dos grupos principales. Estos grupos difieren en varias formas. Una de las diferencias es el tamaño. A las más grandes las llamamos PM10 y las más pequeñas les llamamos PM2.5.

Grandes: Las partículas grandes miden entre 2.5 y 10 micrómetros ( de 25 a 100 veces más delgados que un cabello humano). Estas partículas son llamadas PM10 (decimos PM diez, el cual significa partículas de hasta 10 micrómetros en tamaño). Estas partículas causan efectos menos severos para la salud.

Pequeñas: Las partículas pequeñas son menores a 2.5 micrómetros (100veces mas delgadas que un cabello humano) . Estas partículas son conocidas como PM 2.5 (decimos PM dos punto cinco, como en partículas de hasta 2.5micrometros en tamaño).

De donde provienen las partículas….

El tamaño no es la única diferencia. Cada tipo de partículas están hechas de diferente material y provienen de diferentes lugares.

Partículas Ásperas (PM10)
Partículas Finas (PM2.5)

  • humo, tierra y polvo  tóxicos de las fábricas, la agricultura y caminos
  • compuestos orgánicos
  • metales pesados
Lo que son
  • mohos, esporas y polen
  • manejando automóviles
Que las produce
  • moliendo y aplastando rocas y tierra que el viento levanta 
  • quemando plantas (arbustos e incendios forestales desperdicios del jardín)
  • fundiendo (purificando) y procesando metales


Estas partículas viajan
¿Cuáles partículas crees que viajan más lejos?
PM10 (grandes) O PM2.5 (pequeñas)

¿Qué tan lejos crees que las partículas PM10 pueden viajar?
100 pies    25 millas    500 millas

¿Qué tan lejos crees que las partículas PM2.5 pueden viajar?
100 pies    25 millas    500 millas
Las partículas pequeñas son más ligeras y permanecen en el aire más tiempo y viajan lejos. Las partículas PM10 (grandes) pueden permanecer en el aire por minutos u horas mientras que las partículas PM2.5 (pequeñas) pueden permanecer en el aire por días o semanas. También , las partículas PM10 pueden viajar tan poco como cien yardas o en ciertos casos tanto como hasta treinta millas. Las partículas PM 2.5 pueden viajar más lejos tanto como cientos de millas.

Las Partículas y tu Salud

Como entran a tu cuerpo.
Cuando inhalas respiras aire junto con cualquier partícula que se encuentre en el aire. El aire y las partículas viajan a tu sistema respiratorio (tus pulmones y vías respiratorias). En el camino las partículas se adhieren a las paredes de las vías respiratorias o viajan profundamente a los pulmones.
Entre más lejos viajen las partículas el efecto es mas severo.
¿Cúales partículas viajan más profundo en los pulmones?
PM10 (grandes) O PM2.5 (pequeñas)}

Respuesta: Las partículas mas pequeñas 2.5. Las partículas pueden pasar a través de las vías respiratorias más pequeñas. Las partículas más grandes tienen más posibilidades de adherirse a las paredes, o pueden acuñarse en los pasajes estrechos de los pulmones.
Otros factores que afectan que tan profundo viajan las partículas.
*Respirar por la nariz o la boca. El respirar a través de tu boca le permite a las partículas viajar más profundamente en los pulmones.
*Ejercicio. Mientras haces ejercicio, las partículas pueden viajar mas profundamente. *Edad. La gente de edad avanzada no respira tan profundo, así que las partículas no viajan muy lejos.
*Enfermedades de los pulmones. Si alguna enfermedad de los pulmones obstruye las vías respiratorias, las partículas no viajan muy lejos.
*El estado del tiempo (temperatura).
*Otros contaminantes en el aire.

!Tu cuerpo responde a la invasión de partículas!
Tus pulmones producen mucosidad para atrapar a las partículas, y existen pelitos que se menean para mover la mucosidad y las partículas fuera del pulmón. Si puedes notar algo en tu garganta esto es mucosidad. La mucosidad sale de las vías respiratorias al toser o al tragar. Si las partícula son pequeñas y entran profundamente en los pulmones, células especiales en el pulmón atrapan las partículas y después no pueden ser expulsadas resultando en enfermedad pulmonar, enfisema o cáncer pulmonar.

Efectos en la Salud
Ambas partículas PM10 (grandes) y PM2.5 (pequeñas) pueden causar problemas a la salud, específicamente a la salud respiratoria (la de los pulmones y vías respiratorias). Por viajar más profundamente en los pulmones y por estar compuesta de elementos que son más tóxicos (como metales pesados y compuestos orgánicos que causan cáncer) las partículas PM2.5 pueden tener efectos más severos a la salud que las partículas más grandes, PM10.
El exponerse a partículas conduce al incremento de uso de medicamentos y más visitas al doctor o a la sala de emergencias. Efectos a la salud incluyen el siguiente:
· Tos, resolló, dificultad para respirar
· Agrava el asma
· Daño al pulmón (incluyendo la disminución de la función del pulmón y enfermedades respiratorias de por vida)
· Muerte prematura en individuos con enfermedades existente del corazón y del pulmón.
Partículas -- Índice de calidad de Aire (AQI por sus siglas en Inglés) y problemas en la Salud
Valores AQI

Descripción de la Calidad del Aire

Problemas en la Salúd*

PM2.5
PM10
0-50
Buena
Ninguno
Ninguno
51-100**
Moderada
Ninguno
Ninguno
101-150
Insalubre para grupos sensitivos
Gente con enfermedades respiratorias o del corazón deben limitar esfuerzos prolongados.
Personas con enfermedades de las vías respiratorias deben limitar esfuerzos al aire libre.
151-200
Insalubre
Gente con enfermedades respiratorias o del corazón, los ancianos y los niños deben evitar esforzarse prolongadamente, los demás deben limitar esfuerzo prolongado.
Gente con enfermedades respiratorias como asma, deben evitar esforzarse al aire libre, los demás, especialmente los ancianos y niños deben limitar esforzarse al aire libre prolongadamente
201-300
Muy Insalubre
Gente con enfermedades respiratorias o del corazón, los ancianos y los niños deben evitar esforzarse prolongadamente, los demás deben limitar esfuerzo prolongado
Gente con enfermedades respiratorias como asma, deben evitar esforzarse al aire libre, los demás, especialmente los ancianos y niños deben limitar esforzarse al aire libre prolongadamente
301-500
Peligroso
Todos deben evitar cualquier esfuerzo al aire libre; gente con enfermedades del corazón o respiratorias deben permanecer en casa.
Todos deben evitar cualquier esfuerzo al aire libre. Gente con enfermedades respiratorias como asma, deben permanecer en casa.


Gases y vapores
Se denomina gas al estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio.
Características de los gases:
 Se expanden libremente
 Algunos gases tienen olor y color
 Se propagan con gran facilidad y rapidez por su naturaleza.
 Un gas está constituido por moléculas de igual tamaño y masa
 Un gas no tiene forma ni volumen fijo
 Tienen una gran energía cinética en sus moléculas.


En contraparte un vapor está constituido por gotitas de líquido suspendidas en el aire muchas sustancias líquidas se evaporan a temperatura ambiente, lo que significa que forman un vapor y permanecen en el aire.
Características de un vapor:
 Los vapores más comunes corresponden a vapores orgánicos
 Pueden ser inflamables o explosivos
 Pueden irritar los ojos y la piel
 Se propagan con gran facilidad y rapidez por su naturaleza

Los gases y vapores tienen la propiedad de mezclas íntimamente con el aire y no volver a separar espontáneamente. Aunque algunos de ellos son bastante livianos o más pesados que el aire, la diferencia de densidad no produce generalmente una estratificación.

Afectación a la salud. Estas penden en gran de las propiedades fisiológicas del propio organismo afectado, al grado de producir inflamación en los tejidos con que entran en contacto directo, vale decir que tejidos epiteliales como la piel, la conjuntiva y especialmente la mucosa de las vías respiratorias, son generalmente los más afectados .Ejemplos son el amoniaco, acido clorhídrico y formaldehido.
Algunos vapores y gases tienen un efecto asfixiante como característica general, es decir la falta de oxigeno a nivel celular, ésta puede producir lesiones definidas en la corteza cerebral en menos de 4 minutos y la muerte irreversible a los 8 minutos.

Los vapores y gases asfixiantes se dividen en dos grupos:

1.- Asfixiantes Primarios:
Son aquellos que actúan principalmente por déficit de oxigeno, es decir, diluyendo el aire hasta que la presión parcial del oxigeno es insuficiente para provocar el intercambio entre el hidróxido de carbono y el oxigeno.

2.- Asfixiantes Secundarios:
No actúan por deficiencia de oxigeno sino por bloqueo o interferencia del proceso fisiológico de la respiración, puede significar un accidente serio, y a menudo la muerte. Entre los más importantes tenemos el monóxido de carbono, el ácido clorhídrico y la arcina un gas muy tóxico.
Una de las aplicaciones médicas comunes, es la de uso anestésico, su característica esencial es que ejercen su mayor acción fisiológica después de ser absorbida por la sangre, que los distribuye y finalmente los elimina.
Este grupo incluye una gran variedad de compuestos orgánicos, así como muchos de amplio uso industrial y domestico, especialmente como solventes y combustibles.

Los gases que contaminan la atmósfera son:
 Dióxido de azufre
 Dióxido de carbono
 Oxido de nitrógeno
 Metano
 Ozono.

Control de olores

La problemática por la contaminación de olores se está convirtiendo en una cuestión fundamental para ciertos sectores de la industria. Los ciudadanos se están enfrentando cada vez más con los malos olores de las compañías de fabricación. Es por lo tanto que el control del olor se está convirtiendo en un factor importante para cada gestor y trabajadores ambientales de la producción.
El olor es una de las cosas más difíciles a medir. Pues la mayoría de las muestras del aire oloroso contienen un cóctel de sustancias, con umbrales de cada olor diverso es casi imposible tener un analizador en línea o un sistema que mida y que pueda cuantificar y distinguir entre estos componentes.
La técnica de Olfatometría es usada para definir la concentración de un olor en términos de percepción humana. Dicha técnica evalúa las diluciones con aire “limpio "que un olor debe sufrir para no ser detectable por un humano. Esta información es útil cuando se desea evaluar el grado de molestias que provoca un olor.

El control de olor es uno de los intereses primarios en las instalaciones medio ambientales, especialmente si se ubican cerca de áreas residenciales. La buena gestión del proceso y el quehacer cuidadoso puede reducir los olores, pero en muchos casos todavía se requerirá algún método para la reducción del olor.

El aumento de sensibilización de la sociedad con el medio ambiente junto con las normativas cada vez más restrictivas en la emisión de gases nocivos y molestos a la atmósfera hacen que la depuración de gases y eliminación de olores tengan cada vez más importancia. Entre los sistemas de depuración destaca la depuración biológica que aprovecha la capacidad de algunos microrganismos para oxidar bioquímicamente las sustancias orgánicas e inorgánicas que contienen los gases que se deben tratar. En muchos casos, la biofiltración es la opción más económica y la más efectiva, y que, hoy en día, es de uso generalizado.

Se exige la reducción de malos olores de las industrias, y las de procesamiento de alimentos y el tratamiento de productos de origen animal son algunas de las actividades más afectadas.
La emisión de malos olores por parte de las plantas que tratan los residuos pueden ser en sí mismas un problema, lo cual es algo a tener en cuenta a la hora de decidir qué tipo de planta de tratamiento de residuos a instalar. Las naciones de la comunidad económica europea deben de cumplir la legislación europea al respecto y las pautas referentes al medio ambiente. Las directivas de la CE sobre las emisiones medioambientales dan instrucciones a los países miembros para que estos introduzcan una legislación nacional que concuerde con las pautas de la CE y niveles de emisión dentro de un periodo de tiempo.


PRECIPITADOR ELECTROSTÁTICO

El precipitador electrostático es un dispositivo utilizado para  la descontaminación del aire que utiliza las fuerzas eléctricas para la remonición de la fracción sólida de un efluente, dirigiendo las partículas hacia las placas del colector. Las partículas se cargan mediante el choque con iones gaseosos creados por la ionización del aire creado entre los electrodos, tras la carga las partículas siguen las líneas de campo producidas por el alto voltaje hasta la superficie del electrodo colector. Las partículas deben ser eliminadas de las placas y recolectadas en una tolva, evitando que se reencaucen en la corriente gaseosa.


Precipitador de placa-alambre. Consta de placas paralelas y alambres entre las placas. Esta disposición permite muchas líneas de flujo operando en paralelo, y a su vez pueden ser muy altas, lo que permite a este tipo de precipitador tratar grandes volúmenes de flujo. Las placas son el electrodo colector, que deben ser golpeteadas periódicamente para desprender el material recolectado. Hay que tener en cuenta la resistividad del material recolectado, ya que altas resistividades provocan la situación de corona invertida (se inyectan iones de polaridad contraria que disminuyen la eficiencia de recolección), si la resistividad es muy baja, las partículas se mantienen en la placa muy disgregadas, lo que provoca fenómenos de resuspensión, lo que también disminuye la eficiencia. En el cálculo de la resistividad del material influyen muchos factores como: naturaleza del gas y del material recolectado, temperatura, humedad, características de la superficie recolectora, entre otros.


Precipitador de placas planas. En este tipo de precipitadores electrostáticos, de menor tamaño, se sustituyen los alambres por placas planas para los electrodos de alto voltaje. Esto incrementa el campo eléctrico promedio usado para recolectar partículas y proporciona una mayor área superficial. Las coronas no pueden formarse entre placas planas, por lo que hay que incorporar electrodos adicionales a la entrada de las placas que generen las coronas. Los precipitadores de placas planas son menos susceptibles a la formación de corona invertida, siendo especialmente útiles para la recolección de material con gran resistividad. Además, son menos propensos a la formación de chispas, por lo que suelen ser de polaridad positiva, para minimizar la formación de ozono.



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