Andrea Laybauer

CONTROL DE POLVO

Alfonso SalinasProduct Engineer

GENERACIÓN DE POLVO FUGITIVOPara que exista el polvo fugitivo se deben presentar dos condiciones:

•Deben existir partículas finas secas

•Debe existir alguna forma de velocidad en el aire para poner en suspensión las partículas

POLVO FUGITIVOLa dimensión del problema de polvo dependerá de la naturaleza y características específicas del mineral y de los procesos productivos aplicados.

La temperatura ambiental, viento y precipitación son condiciones climáticas que típicamente tienen mayor influencia en el control de polvo

POLVO FUGITIVOEl control de polvo en las operaciones de minería a nivel global es un elemento crítico durante la extracción y procesamiento.Los beneficios principales del control de polvo incluyen: • Cumplimiento con las regulaciones• Cuidado del medio ambiente• Seguridad ocupacional• Aumento de la productividad• Motivaciones económicas (combustible y mantenimiento)

CONTROL DE POLVO EN CAMINOSEl control de polvo que por mucho tiempo había sido interpretado como un gasto indeseable, es hoy un costo normal de las operaciones productivas relacionado a los procesos productivos típicos.El control de polvos permite tener caminos: • Más seguros• Más resistentes• Menos permeables• Libres de polvo • y lo más importante, son mucho menos costosos.

ADMINISTRACIÓN DEL CONTROL DE POLVOLa administración del polvo en muchas operaciones mineras se enfoca en la etapa preventiva, ya que tiene una mejor relación costo/beneficio y es el método más sencillo de implementar.La aplicación de agua es el método más obvio para controlar la generación de polvo, y existen bastantes opciones de equipos generadores de neblina y rocío

ADMINISTRACIÓN DEL CONTROL DE POLVOSin embargo, con la escases de agua en algunas áreas y con los costos involucrados muchos operadores de minas desean utilizar otros métodos o la combinación de ellos.

El ahorro de agua es una actividad importante en las actividades diarias y el volumen de agua aplicado para control de polvos es un desperdicio.

CONSUMO DE AGUA Adición de agua:• El humectado adecuado es extremadamente importante• El humectado ayuda a que el material fragmentado permanezca

unido• Agregar agua puede ayudar al mejor control de polvo• Desafortunadamente, un exceso de humedad también puede

resultar en problemas para el manejo de materiales, calidad de la materia prima y dificultades operativas

• El límite máximo de humedad se alcanza rápidamente, y por lo tanto es necesario asegurar una humedad uniforme

• Se debe evitar solo agregar humedad superficial mediante el uso de mezclado

• La selección adecuada de rociadores mejora el uso de agua• El humectado automático encendido/apagado es otra acción

muy útil para el uso eficiente del agua

OPCIONES PARA REDUCIR CONSUMO DE AGUA

Adición de espuma:• La espuma usada para control de polvo funciona mejor que el

agua.• La espuma reduce el consumo de agua entre un 20 y 60%• La espuma puede reducir • La desventaja de la espuma es su alto costo• La espuma al igual que el agua tiene mejores resultados cuando

se mezcla con el material

AGENTES HUMECTANTES ¿Solución rápida del problema?• Los humectantes mejoran el desempeño del agua entre 0 y 40%• La efectividad depende de:

Tipo de humectanteTipo de materialTamaño de partículaConcentración de polvopH del aguaMineralogía del agua

• No hay una metodología o fórmula para selección del agente humectante• Selección basada en prueba y error

CONTROL DE POLVO EN CAMINOSMétodos aplicados para control de polvos en caminos:• Sales o compuestos higroscópicos como el cloruro de calcio,

cloruro de magnesio, cal hidratada y silicatos de sodio que son rociados sobre el camino y ayudan a aumentar la humedad de la superficie extrayendo humedad de la atmosfera

• Surfactantes como el jabón y detergentes, que disminuyen la tensión superficial del agua y ayudan a que la humedad disponible moje más las partículas por unidad de volumen

• Cementantes del suelo, compuestos como calcio o ligno sulfonato de amonia, que pueden ser mezclados con el suelo nativo para formar una nueva superficie

• Bitumen y películas, derivados del carbón o petróleo, que forman una superficie cohesiva que sella la superficie del camino y reduce la cantidad de polvo generada

CONTROL DE POLVO EN CAMINOSMétodos aplicados para control de polvos en caminos:• Estudios han mostrado eficiencias de hasta 82% en la reducción

de polvo en caminos con el uso de Hydrex 9123 en 2 semanas después de su aplicación. Es necesaria buena preparación del camino, una buena corona y drenaje en la cuneta. Es recomendable escarificar entre 2 y 5 cm del camino existentes para permitir que el producto penetre uniformemente en la grava. La superficie no debe estar compactada al aplicar Hydrex 9123.

Mantener la grava cerca de la humedad óptima justo antes de agregar el productoNunca se debe aplicar el producto en grava seca ya que no se distribuirá uniformementeLa lluvia en superficie recién tratada puede diluir el producto y escurrimiento fuera del camino, posponer la aplicación si se pronostica lluvia

CONTROL DE POLVO EN CAMINOSAplicación de Hydrex 9123

CONTROL DE POLVO EN CAMINOSMétodos aplicados para control de polvos en caminos:• Es común aplicar agua sin tratamiento, estudios han mostrado

que un riego por hora ofrece una eficiencia del 40%. Duplicar la aplicación de agua aumenta la efectividad entre 15% y 55%.

• El uso de sales y ligninas puede ofrecer mejor costo/beneficio bajo algunas condiciones.

• Se debe tener cuidado de no derramar supresores de polvo químicos.

• El bitumen y adhesivos ayudan al control de polvos en transiciones de caminos pavimentados y sin pavimentar

• El riego de agua puede afectar la tracción y generar lodo, mientras que el bitumen y otros productos dejan el camino seco.

• En invierno puede ser preferible el uso de supresores químicos comparado con el uso de agua.

CONTROL DE POLVO EN CAMINOSMétodos aplicados para control de polvos en caminos:• Los caminos con demasiados finos, más del 20% al 25% deben

ser reconstruidos ya que ningún programa de tratamiento es efectivo. Los caminos deben tener buena granulometría para que los programas de control de polvo sean efectivos.

CONTROL DE POLVO EN CAMINOSAgente formador de costra para caminos• Polímero vinil-acrílico• Se prepara en dilución del 7%• La dilución se aplica en dosis de 2 L/m2• Aplicar dos capas que duran varias semanas

CONTROL DE POLVO EN BANDAS TRANSPORTADORAS

Bandas transportadoras• Generan polvo en grandes cantidades y en varios puntos• Controlar derrames de material• Reducir vibraciones• Usar enclaustramiento en puntos de generación de polvo y

agregar rociadores, adicionar colector de polvo si es necesario. • Transportar el material húmedo sin empapar para no dejar

residuos en la banda que causen más polvo• Humectar la parte inferior de la banda en sus dos caras para

evitar que el polvo adherido se desprenda• Revisar y reparar los raspadores de la banda• Evaluar un sistema de lavado de banda

CONTROL DE POLVO EN PERFORADORASPerforadoras• El polvo es controlado inyectando agua a través de la broca, una

práctica común por muchos años, reduce el polvo respirable en 95% o más.

• Este método no permite el control de polvo durante el inicio de la perforación, se han desarrollado varios métodos desde rociadores manuales hasta elaboradas trampas de succión pero no han sido eficientes.

CONTROL DE POLVO EN VOLADURASVoladuras• Se rocía agua en el área de la voladura• Se cierra el área de trabajo • Revisar niveles de sílice

CONTROL DE POLVO EN TRITURADORASTrituradoras• El polvo se controla con rociadores de agua y agentes

humectantes combinado con ventilación localizada en puntos enclaustrados

• El consumo de agua es difícil de especificar, depende del tipo de material y de las limitaciones de los procesos adelante

• Si el material está seco un punto de partida es agregar agua equivalente al 1% del material seco a triturar

• La presión de las boquillas rociadoras en la quijada trituradora debe ser menor a 60 psi para evitar mezclar la nube de polvo y reducir la eficiencia de captura del sistema de ventilación

• Extraer suficiente aire para crear el flujo de aire adecuado en el sistema enclaustrado

• El polvo en el aire es removido en la casa de bolsas o es reciclado

CONTROL DE POLVO EN ALMACENESMétodos aplicados para control de polvos en silos:• Los silos pueden ser tratados con agentes formadores de

películas o costras que adhieren las partículas y las hacen menos propensas a ser disipadas por el viento

CONTROL DE POLVOSe debe establecer un plan de acción que debe incluir y que no está limitado a, la selección del mejor tratamiento químico y equipo de aplicaciónLa falta de mantenimiento es normalmente la principal causa de polvo en la minería; • Rociadores tapados• Faldones inadecuados en enclaustramientos• Ductos de aire tapados o con fugas

Otros ingredientes activos usados en control de polvo• Aceite vegetal• Latex• Aceite mineral• Lignosulfonatos• Copolímero, acrilato, acrilamida

MEDICIÓN DE POLVO FUGITIVOMuestreador gravimétrico• Buen equipo debido a que es usado para mediciones de

cumplimiento. Tiene una bomba de aire, un pequeño ciclón que separa la fracción respirable de la nube de polvo, y un filtro que colecta la fracción respirable de polvo.

Instrumento de lectura directa• El más común de estos medidores es el que utiliza la técnica de

refracción de luz. Útil para mediciones de corto plazo relativas a la comparación de condiciones de trabajo.

• Los resultados no pueden ser interpretados como valores gravimétricos absolutos.

• Son equipos muy sensibles a cambios en tamaño de partícula y a otros factores que causan errores.

• No efectivos cuando hay presencia de brisa en el aire.

OTROS SISTEMAS DOSIFICADORES

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Control de erosión

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