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La contaminación por dentro (Climatización y Filtración)
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Al interior de las empresas, la contaminación suele ser un problema importante. De allí la necesidad de la ventilación industrial.
Revista Nº 45 julio-agosto 2000
Entre los agentes dañinos para la salud de las personas presentes en los ambientes de trabajo, se consideran el calor, el ruido, el frío, el humo, el polvo, los gases, los olores, las vibraciones, los químicos, la iluminación, las microondas y otros agentes. En este artículo inicial de nuestro Informe Técnico, se pondrá particular atención en la Ventilación de Recintos, dejando fuera los casos de vibraciones, microondas e iluminación.
Ventilación Industrial y HVAC
En este punto es importante distinguir la Ventilación Industrial del HVAC (Calefacción, Ventilación y Aire Acondicionado). Si bien es cierto que en ambos casos la finalidad es proporcionar condiciones de ventilación adecuadas para la salud y el trabajo, poseen diferentes umbrales de tolerancia.
Por ejemplo, en una oficina no es aceptable el olor humano, mientras que en una planta de aguas servidas no se busca eliminar completamente dichos olores, sino reducirlos a un nivel que sea compatible con el trabajo que desempeñan las personas.
La Ventilación Industrial tiene su aplicación en faenas industriales, en donde los procesos generan contaminantes tales como aerosoles ácidos, polvos y humos, mientras que el HVAC se emplea en lugares como cines, bancos y salas de reunión para mantener el confort de sus ocupantes.
Legislación
En el marco de las normas chilenas que velan por la Salud de los trabajadores destaca el “Reglamento Sanitario y Ambiental en los lugares de Trabajo”, Decreto Supremo N° 745 del Ministerio de Salud, que dedica gran parte de su texto a la Contaminación Ambiental (próximamente entrará en vigencia el DS Nº 594 sobre Condiciones Sanitarias y Ambientales Básicas en los Lugares de Trabajo que establece nuevas consideraciones).
En uno de los artículos dedicados a la Ventilación se establece que ante la existencia de agentes perjudiciales para la salud de los trabajadores: “se deberá captar los contaminantes en su origen e impedir su dispersión por el local de trabajo” (art. 29).
Efectos de la Difusión y Concentración
El fundamento básico de todo sistema es, tal como lo dice el citado artículo, captar los contaminantes en su fuente de origen. Además del cumplimiento de la normativa, que es de por sí un objetivo válido, la captación en la fuente es indudablemente más eficiente.
En efecto, si consideramos que los productos químicos se esparcen en el aire mediante difusión, a medida que la captación se aleja de la fuente, se requiere una mayor cantidad de aire para capturar la misma masa de contaminantes.
Otra variable a considerar es la concentración del o los contaminantes presentes, dado que ésta es directamente proporcional a la cantidad de aire que se requiere mover para su efectiva captura, por lo que nuevamente el acercamiento a la fuente es lo más recomendado.
Contra Natura
Todos los contaminantes tienen un comportamiento que podríamos llamar “natural”. Por ejemplo, los gases y vapores calientes tienden a ascender, mientras que algunos solventes procuran descender; los polvos, cuanto mayor es su tamaño, tienden a seguir su velocidad. A menor tamaño, los polvos tienden a moverse en una mezcla de inercia y difusión browniana, y así para cada contaminante.
El sistema de captación será mas eficiente en la medida que aproveche en su favor el “comportamiento natural” del contaminante. Ya sea que la captación se efectúe en la fuente o lejos de ella, es necesario “salir al encuentro” de los contaminantes, o dicho de otra forma, se debe colocar el sistema de captación en el “camino natural” que seguirán los contaminantes.
Energía
Todos los sistemas tienen asociada una cierta cantidad de energía, la cual se manifiesta principalmente bajo la forma de presión, temperatura y velocidad. Todos los sistemas tienden también al equilibrio, que es su configuración de mínima energía. Esta configuración es la que se puede denominar camino natural.
Existen situaciones en las cuales no siempre es posible “salir al encuentro” de los contaminantes. Por ejemplo, en una tina en la cual se realiza un baño químico a piezas metálicas los vapores tienden a ascender desde la superficie líquida. Sin embargo, no siempre se puede cubrir la superficie líquida expuesta. En estos casos es necesario forzar al contaminante a seguir un camino “no natural”, efectuando una combinación soplo-exhaustora mediante chorros de aire dirigidos para “barrer” los vapores hasta el punto de captación deseado.
Sistemas de Ventilación
Se denomina Sistemas de Ventilación a las instalaciones destinadas a promover la captura, transporte y tratamiento de contaminantes atmosféricos. Están compuestos por un conjunto armónico de piezas (campanas, ductos, celosías, etc.) y equipos (ventiladores, filtros, dampers, etc.) diseñados para la aplicación respectiva y por las condiciones del entorno. Entre estas últimas se encuentran la geometría de los recintos, las características del proceso, las condiciones climáticas exteriores y las características físico-químicas del contaminante.
Ventilación Local y General
Aún cuando gran parte de los contaminantes se pueden captar en la fuente, en la práctica no es posible hacerlo con la totalidad de ellos, debido a agentes como la difusión, los transientes de flujo y temperatura. Además, existen condiciones exógenas, tales como la temperatura ambiente, corrientes de aire y otros.
Por este motivo la Normativa establece que, además de la captura en la fuente (ventilación local), se requiere renovar constantemente la totalidad del volumen de aire del interior del recinto para asegurar una cantidad mínima de aire fresco, lo que se denomina Ventilación General, o Ventilación General Diluidora.
Nuevamente, el flujo de aire a mover dependerá de las condiciones propias y particulares del problema.
Ejemplos
Algunos casos típicos en donde la ventilación se encuentra presente en los lugares de trabajo son:
- Laboratorios químicos. En este caso los operadores laboratoristas se encuentran expuestos a la inhalación de químicos altamente nocivos, por lo que para la preparación de muestras se utilizan campanas tipo cabina, que llevan incorporada una succión forzada constante en donde el aire limpio pasa hacia el interior de la cabina, por lo que el operador nunca se encuentra expuesto al contaminante.
- En las fundiciones, la captación de humos provenientes de los hornos de crisol se efectúa con la ayuda de grandes campanas ubicadas directamente sobre la fuente para “esperar” la llegada de los gases que se encuentran a alta temperatura. Esto va acompañado de un permanente control de las corrientes de aire externas.
- En una nave industrial, donde existen emisiones volátiles debido a derrames o estanques abiertos y además, las condiciones externas imperantes (clima, polvo, otros) no permiten el uso de la ventilación natural, es necesario aplicar el concepto de ventilación diluidora forzada, incorporando aire fresco en forma permanente al interior del recinto para evitar así la concentración de los componentes a niveles dañinos para la salud humana y con riesgo de explosividad.
Aliado Poderoso
Como se ha descrito en este artículo, la Ventilación Industrial es una herramienta necesaria y que bien aplicada puede convertirse en un poderoso aliado para resguardar la salud de los trabajadores en los ambientes de trabajo.
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