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El aire que respiramos contiene partículas en suspensión, se llama polvo en general,
que pueden aumentar considerablemente debido a los procesos industriales como triturado, taladrado,
pulido, etc. Mantener la cantidad de estas partículas dentro de unos límites razonables es una de
las operaciones a que debe someterse el aire, tanto para prevenir posibles enfermedades como evitar
inconvenientes en tales procesos y averías en útiles o máquinas.
Disminuir el contenido de polvo y partículas en suspensión presentes en el aire es
la acción que denominaremos depuración del aire.
Los principales parámetros que definen el proceso son:
- Tamaño de las partículas en suspensión.
- Concentración de polvo en el aire.
La Tabla 1 muestra distintos tipos de polvo y el tamaño de sus partículas que
pueden encontrarse en suspensión en el aire, expresado en:
µm (micras) = 1 mm /1.000
| Tamaño partículas µm |
Porcentaje % |
| 0 - 5 |
39 |
| 5 - 10 |
18 |
| 10 - 20 |
16 |
| 20 - 40 |
18 |
| 40 - 80 |
9 |
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| Tabla 1. Tamaño de partículas |
No obstante los datos de esta tabla no debe creerse que en tipo de polvo
determinado existe una sola granulometría y un sólo tamaño de partículas sino que presenta un
espectro amplio, tal como muestra la Tabla 2 para el polvo de la calle.
En la Tabla 2 se muestra según sea el ambiente considerado la concentración
de polvo del mismo.
| Ambiente |
Concentración polvo mg/m³ |
| -Rural |
0,04 a 0,045 |
| -Barrio periférico |
0,05 a 1 |
| -Ciudad, general |
0,5 a 2 |
| -Zona industrial |
0,5 a 5 |
| -Calle ciudad |
1 a 3 |
| -Fábricas |
0,5 a 9 |
| -Fabril o de minas con mucho polvo |
9 a 900 |
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| Tabla 2. Concentración de polvo |
| Tipo de polvo |
µm |
| -Polvo de la calle |
0,5 |
| -Polvo de voladuras |
1,4 |
| -Polvo de fundición |
1 ÷ 200 |
| -Corte de granito |
1,4 |
| -Neblina |
1 ÷ 40 |
| -Cenizas volantes |
3 ÷ 70 |
| -Carbón pulverizado |
10 ÷ 400 |
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| Tabla 3. Tipo de polvo |
Los dispositivos utilizados para depurar el aire se dividen en dos grupos principales:
- Filtros de aire.
- Separadores de polvo.
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| 1.1 Filtros húmedos |
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Llamados también viscosos, consisten en un entramado filtrante de material
metálico o fibra que está impregnado de una materia viscosa como aceite o grasa, Fig. 2.
Fig. 2. Filtro Húmedo
Fig. 3. Filtro Húmedo
Si se observa un filtro de este tipo veremos que en el lado de entrada del
aire el material es mucho menos tupido que en el lado de salida, con esta disposición se
consigue aumentar la vida del filtro ya que las partículas que quedan primeramente retenidas
son las de mayor granulometría y el aire que llega a las sucesivas capas es cada vez más puro.
En la Tabla 4 pueden verse las principales características de este tipo de
filtros.
Tabla 4. Características de los filtros húmedos
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| 1.2 Filtros secos |
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Están formados por un material fibroso o por un lecho de fibras finas a través
del cual se hace pasar el aire.
El rendimiento aumenta a medida que la porosidad del material es menor. Permiten
una velocidad de paso del aire más reducida que los filtros húmedos al mismo tiempo que su duración
es menor. Por el contrario el precio unitario es más económico.
A fin de aumentar la superficie de paso del aire suelen disponerse en forma de V.
En la tabla 5 pueden verse las principales características de este tipo de filtros.
El material de las fibras que forman el filtro deberá escogerse según sea el ambiente que debe
purificarse, la temperatura del mismo y las solicitaciones físicas a que estará sometido. En esta
tabla se resumen las particularidades que podemos esperar de distintos materiales utilizados para la
construcción de filtros.
Tabla 5. Características de los filtros secos
Otras características a tener en cuenta al seleccionar un filtro serán: la
pérdida de carga del mismo, el rendimiento así como el incremento que experimenta la pérdida
a medida que aumenta el contenido de polvo del mismo. La Fig. 4 muestra una gráfica en la que
se ve como varían todas estas características en un filtro seco.
Fig. 4. Características de un filtro seco
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El filtro opone una resistencia al paso del aire originado una Pérdida de carga,
expresada en Pascales o mm c.d.a., que deberá vencer la presión del ventilador que impulse aire
a través del mismo.
Esta pérdida de carga es inicial, con el filtro limpio, o bien final recomendada,
que es cuando el filtro debe limpiarse o reponerse por otro nuevo. Para mantener el caudal de
aire uniforme debe preverse el aumento de pérdida de carga a medida que se colmata el filtro, a
través de una regulación de la velocidad del ventilador o bien por compuertas graduables.
Un sistema u otro de filtraje supone una mayor o menor pérdida de carga y por ende
un mayor o menor coste de mantenimiento. Los filtros de alta eficiencia lógicamente son los que
mayor pérdida de carga provocan, por lo que debe escogerse en el proyecto la eficiencia justa y no más.
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