Características de los Micrófonos

Sensibilidad: es la tensión medida en milivoltios, que es capaz de proporcionar por cada unidad de presión sonora, medida en pascales, que actúa sobre el mismo. (50mv/pa)

Respuesta en frecuencia: curva de variación de la sensibilidad en función de la frecuencia. Preferible los micrófonos cuya sensibilidad se mantiene lo más constante posible para todo el rango de frecuencias audibles.

Rango dinámico: diferencia entre los niveles de presión acústica máximo y mínimo para los que se obtiene una respuesta lineal del micrófono. Preferibles los RD mayores.

Directividad: atendiendo a esta los micrófonos pueden ser de campo libre o de incidencia aleatoria.

• Campo libre: más adecuados para la medida de fuentes sonoras cuyas ondas llegan directamente desde la fuente al micrófono, siguiendo una única dirección.
• Incidencia aleatoria: aptos para realizar medidas en un campo difuso donde las ondas acústicas llegan al micrófono desde todas las direcciones después de reflejarse en diferentes obstáculos como paredes y techo.

Dosímetros

Dosímetro: instrumento portátil, diseñado para que se pueda llevar en un bolsillo durante la jornada laboral sin que interfiera en el trabajo, permitiendo así valorar la exposición al ruido de los trabajadores que se mueven en diferentes ambientes acústicos. Funciona como un sonómetro indicador, dispone de una red de ponderación A, su lectura está dada en % de la dosis máxima de ruido permitido, e incluye una indicación que se activa para informar cuando se sobrepasan los 140 (120) dB del nivel de pico.

Requisitos Legales (Dosímetros)

Deben cumplir:

1. La valoración existente entre el tanto por uno de la exposición máxima permisible y el nivel diario equivalente debe seguir la siguiente ecuación: LAeq,d = 90 + 10log(⁰/₁EMP).
2. Las características relativas a la directividad, ponderación frecuencial A y amplificación deben cumplir las prescripciones establecidas en la norma CEI-651 para los instrumentos del tipo 2.

Diagramas de Bloques

La mayor parte de los dosímetros personales de ruido, disponen al menos, de las siguientes etapas básicas: micrófono; ponderación frecuencial A; integrador; detector de pico extendido; detector de bajo nivel; indicador. El funcionamiento de las primeras etapas (micrófonos y ponderación frecuencial A) es equivalente al descrito para los sonómetros.

Integrador

El circuito integrador lleva a cabo las transformaciones necesarias para convertir la señal corriente alterna que le llega en otra corriente continua proporcional a su cuadrado.

Detector de Pico Excedido

Para advertir del extendimiento del nivel de pico los dosímetros disponen de un circuito detector de pico excedido, que se activa cuando se supera un valor preestablecido.

Detector de Bajo Nivel

Lo que realmente interesa son los niveles de ruido altos, de esta forma los dosímetros disponen de un detector de bajo nivel, ajustado de forma que a niveles inferiores a 80 dBA se envíe una señal al integrador para interrumpir el cálculo de la dosis. Este nivel de 80 dBA está definido por la ISO-1999.

Elementos Básicos de un Sistema de Detoxificación (Elimina Tóxicos)

1. Sistema de captura del gas (campana + sistema de vacío/tuberías)
2. Sistema impulsor del gas (soplante/compresor)
3. Sistema de control (bioreactor/precipitador/etc)
4. Sistema de recogida del contaminante (torres de absorción/recogida de residuos)
5. Chimenea de salida de los gases tratados.

Costes vienen determinados principalmente por el flujo volumétrico a tratar: (precio del equipo) = a + b.(tamaño)^c donde a, b y c son valores tabulados específicos para cada equipo. El parámetro “tamaño” varía también en función del equipo (área de filtro, área de entrada del ciclón) pero en la mayoría de los casos es proporcional al flujo de entrada.

Flujo de Tuberías

La mayoría de las corrientes contaminadas son aire o gases de combustión: propiedades fluido mecánicas se asemejan a las del aire. En instalaciones industriales: flujo turbulento, velocidad 12-18 m/s (velocidad que minimiza la suma costes de bombeo y costes de equipo). Situaciones en que puede ser diferente: en sistema de control de partículas (120 m/s para sistemas basados en la inercia de las partículas, o 1-1.5 m/s en precipitadores electrostáticos). Si la corriente contiene partículas pesadas 12-23 m/s para prevenir su sedimentación. En biolavadores en contracorriente 3-6 m/s.

Procesos de Tratamiento

1. Eliminación de partículas: procesos físico/químicos. No existen procesos biológicos de eliminación de partículas.
   • Colectores de pared: partículas son llevadas a una pared sólida donde se adhieren unas a otras para formar agregados que posteriormente son eliminados del sistema. (sedimentadores, ciclones, precipitadores electrostáticos)
   • Sistemas de división de flujos: la corriente contaminada es dividida en pequeños flujos y partículas eliminadas de ellos. (filtros superficiales, filtros en profundidad, scrubbers)

Sedimentadores

Modelo de flujo pistón: se asume que el componente horizontal de la velocidad del gas y las partículas en todos los puntos del sedimentador es Vm; la componente vertical de la velocidad de las partículas Vt (Ley de Stokes). Velocidad de diseño: 0.3-2.5 m/s. Dos tipos de diseño: conducción de mayor diámetro y cámara con bafles. Aunque en teoría son válidos para la eliminación de partículas entre 5-10 µm, en la práctica el tamaño límite es de 50 µm (partículas con tamaño inferior no son eliminadas).

Ciclones

A diferencia de los sedimentadores, los sedimentadores son efectivos para las partículas pequeñas. La fuerza centrífuga lleva a la partícula hacia la superficie del ciclón donde se adhieren unas a otras para formar agregados que posteriormente son eliminados por la parte inferior del sistema. El ciclón posee un cuerpo cilíndrico con un colector de salida de partículas. Del balance de fuerzas a la partícula se obtiene un equivalente a la ley de Stokes para el cálculo de Vt (sustituyendo la fuerza de la gravedad por la centrífuga) y despreciando la Pfluido.

Multiciclón

Varios miles de ciclones de pequeño tamaño con el fin de lograr altas eficiencias para partículas pequeñas. Dos tipos de operación (ciclones):

• a) Soplante antes del ciclón: soplante en contacto con corriente de partículas à partículas acumuladas en soplante con los consiguientes problemas mecánicos.
• b) Soplante después del ciclón: ciclón operado bajo vacío à si la válvula de purga de sólidos no posee un cierre hermético se resuspenden las partículas con la consiguiente disminución en la eficacia del sistema.

Precipitador Electrostático

Fuerzas electrostáticas sustituyen a fuerzas gravitatoria y centrífugas: las partículas se cargan eléctricamente y se las introduce en un campo electrostático que las arrastra hacia la pared colectora. Son efectivos para partículas inferiores a 5 µm.

Tipos de Precipitadores

• a) Dos etapas (carga de la partícula y captura de partículas se llevan a cabo en dos cámaras separadas). Sistemas de aire acondicionado de edificios.
• b) Una etapa (carga y captura se realiza en el mismo sistema). Sistema industrial más común. Placas conectadas a tierra y filamento (electrodo de descarga) a 40.000 voltios. Partículas adquieren carga electrostática al colisionar con los electrones libres del campo eléctrico, y una vez cargadas son dirigidas a la pared por el propio campo. En las placas, las partículas pierden la carga y se aglomeran, siendo eliminadas periódicamente por medios mecánicos o electromecánicos. Precipitador electrostático: cuando las partículas son líquidas el precipitador es cilíndrico con el filamento situado en el centro. Las gotas son arrastradas a la pared del tubo cilíndrico y caen por gravedad o son arrastradas por una película descendente de agua.