Todo lo que necesita saber sobre el control de polvo

El control de polvo es el sistema implementado para reducir o eliminar las emisiones de polvo provenientes de actividades que generan polvo en suspensión y polvo fugitivo, y que provocan erosión. La cantidad de polvo generado depende de varios factores, como la naturaleza de la superficie, el grado de alteración y las condiciones climáticas. En regiones áridas o semiáridas, como desiertos o zonas con períodos prolongados de sequía, la generación de polvo suele ser un problema mayor.

“El control de polvo es el sistema implementado para reducir o eliminar las emisiones de polvo de las actividades que generan polvo en suspensión y polvo fugitivo, y que causan erosión.”

El control del polvo es relevante en muchas áreas. En actividades como la minería, la agricultura extensiva, la agricultura, la recreación y el almacenamiento industrial, grandes áreas abiertas de materiales poco compactos pueden generar grandes cantidades de polvo. Para trabajar y utilizar estas áreas de manera segura, es necesario aplicar medidas de control del polvo. En caminos de tierra y grava, el tráfico vehicular genera polvo, lo que provoca un problema inherente.

Dado que las partículas finas en la superficie de la carretera son esenciales para mantener la cohesión de las vías no pavimentadas, no se trata simplemente de eliminar el polvo. Sellar las carreteras no pavimentadas con asfalto, hormigón u otros materiales impermeables eliminaría el problema del polvo. Sin embargo, el coste de pavimentar estas carreteras no se justifica debido a su bajo volumen de tráfico.

Dependiendo de la cantidad de polvo generada, se pueden aplicar distintos tratamientos paliativos mediante aditivos supresores de polvo. El riego de las superficies que generan polvo ha sido tradicionalmente una forma simple y eficaz de reducir el polvo molesto. A lo largo de los años se han desarrollado muchos otros tipos de supresores de polvo.

Una publicación del Servicio Forestal del USDA ha clasificado los paliativos para el polvo en siete grupos de productos:

1. agua
2. absorbentes de agua
3. a base de petróleo
4. orgánicos no derivados del petróleo
5. electroquímicos
6. polímeros sintéticos
7. productos aditivos de arcilla

Una descripción más detallada de los diferentes métodos de control de polvo se presenta en la seccíon ‎5.

La respuesta simple es: porque es la opción más rentable y responsable. Un buen sistema de control de polvo protegerá la salud de los empleados, aumentará la seguridad, reducirá costes de mantenimiento y operación, disminuirá las emisiones y preservará el medio ambiente.

.

Salud

El polvo en suspensión es un riesgo significativo para la salud humana. Las partículas de polvo están asociadas con numerosos efectos negativos, especialmente en los sistemas respiratorio y cardiovascular, como asma, enfermedades pulmonares, e incluso cáncer. El tipo y tamaño de partícula, así como la duración de la exposición, determinan el impacto en la salud. Por ejemplo, el polvo de carbón es altamente cancerígeno y puede causar enfermedades como la “enfermedad del pulmón negro”. El polvo de sílice también es altamente peligroso. Las emisiones de polvo están reguladas con límites de exposición para proteger a trabajadores y residentes.

Seguridad

El tráfico vehicular en un camino polvoriento, ya sea en un entorno local o industrial, reduce la visibilidad y, por lo tanto, representa claramente un riesgo para la seguridad. El polvo en la superficie del camino reduce la tracción, lo cual en sí mismo es un problema de seguridad. Combinado con la visibilidad reducida, constituye una combinación peligrosa.

Además, los caminos no pavimentados o no tratados se deterioran más rápidamente y suelen presentar roderas, ondulaciones o corrugaciones, así como baches que provocan vibraciones, contribuyendo al desgaste de los vehículos a largo plazo. También existe un alto riesgo de que la grava suelta cause daños en los parabrisas y desprendimiento de la pintura. 

En las operaciones mineras, la presencia de partículas finas puede representar un riesgo significativo para la seguridad, con fenómenos como la auto-combustión del polvo de carbón y los incendios en acopios.

Economía

La aplicación de un control adecuado del polvo puede ser económicamente ventajosa. Incluso en caminos no pavimentados con bajo volumen de tráfico, los supresores de polvo ayudan a conservar las partículas finas del material del camino. Retener estas partículas reduce la pérdida de áridos y, por lo tanto, disminuye los costes de mantenimiento y reposición de los materiales del camino.

En entornos industriales, una capa de material suelto reduce la tracción y dificulta la conducción. Como resultado, aumenta el consumo de combustible y se reducen las velocidades de operación, lo que se traduce en mayores costes y menor productividad. El polvo proveniente de acopios y puntos de transferencia representa una pérdida de material valioso y, por tanto, una pérdida económica. Las partículas de polvo en suspensión también pueden tener un efecto abrasivo que provoca desgaste en equipos y maquinaria, además del desgaste causado por caminos irregulares y deteriorados.

El polvo procedente de caminos agrícolas y forestales no solo afecta la salud y el bienestar de los trabajadores, sino que también puede perjudicar la economía de los cultivos. El polvo en suspensión que se deposita sobre la vegetación cercana puede reducir el rendimiento de los cultivos al cubrir las plántulas, provocar la pérdida de tejido vegetal, limitar el crecimiento, reducir la actividad fotosintética y aumentar la erosión del suelo. El polvo también puede interferir en la eficacia de los pesticidas.

Imagen publíca 

Los caminos polvorientos que ensucian hogares, vehículos, plantas y personas afectan negativamente a la imagen y al entorno. Cuando una mesa de picnic junto al camino está siempre cubierta de polvo, no resulta muy atractiva y probablemente no se utilice. El público no se siente atraído por pistas y recintos deportivos excesivamente polvorientos, lo que también tiene un impacto económico negativo. La elección de un supresor de polvo puede influir en la percepción pública. Los productos de control de polvo respetuosos con el medio ambiente y sostenibles suelen estar mucho mejor valorados.

Conozca Dustex®, el agente aglutinante rentable, respetuoso con el medio ambiente y no corrosivo de Borregaard para aplicaciones de control de polvo y erosión.

El impacto más evidente del polvo es lo que se ve: viviendas, vehículos, plantas y fauna sucios. Las partículas finas de polvo en suspensión contribuyen de manera significativa a la carga de partículas en la atmósfera, convirtiendo al polvo de las carreteras en una fuente importante de contaminación del aire. El polvo transportado por el aire puede contaminar la vegetación cercana y los recursos acuáticos. Esto puede ser especialmente perjudicial en caminos agrícolas, donde el exceso de polvo puede afectar el crecimiento de las plantas.

Supresores de polvo tradicionales

Aunque reducen el impacto ambiental al minimizar las partículas de polvo, algunos aditivos para la supresión del polvo pueden tener efectos negativos sobre el medio ambiente. Estos productos pueden escurrirse, filtrarse hacia las aguas subterráneas o ser transportados a áreas circundantes al adherirse a los vehículos o mediante la migración de partículas de polvo.

El análisis químico del supresor puede determinar si contiene componentes nocivos. El impacto potencial sobre la vida acuática y vegetal local suele evaluarse mediante pruebas de toxicidad y de disponibilidad de oxígeno. Una medida estándar de toxicidad es la LC50 o concentración letal, expresada en partes por millón (ppm), que produce una tasa de mortalidad del 50 % en el grupo de prueba en 96 horas. Cuanto mayor sea la concentración, menor será la toxicidad del material. La Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) mide el oxígeno utilizado por los microorganismos al descomponer el producto en el agua. No existen pruebas estándar para medir cómo los supresores de polvo afectan a la vegetación, aunque se han realizado algunos ensayos que observan directamente su impacto en las plantas.

Las sales de cloruro de magnesio y cloruro de calcio se utilizan comúnmente como supresores de polvo. Dado que los cloruros son tóxicos para la vida acuática y afectan a la vegetación y la fauna, deben utilizarse solo tras una cuidadosa evaluación. No existe un proceso natural mediante el cual los cloruros se descompongan, se metabolizen, se absorban o se eliminen del medio ambiente. Si existe riesgo de filtración hacia las aguas subterráneas, se recomienda realizar análisis del agua antes y después de su aplicación. Las sales no deben utilizarse cerca de vegetación con baja tolerancia a la sal, como algunas variedades de aliso, tsuga (hemlock), alerce, arce, plantas ornamentales y pino.

Los productos a base de petróleo pueden introducir materiales potencialmente tóxicos. Además, su producción puede tener un impacto ambiental negativo, contribuyendo al calentamiento global y a la generación de subproductos tóxicos.

Supresores de polvo ecológicos

Tradicionalmente, y aún en algunas partes del mundo, el riego es la forma más simple y conveniente de controlar el polvo. Al humedecer las superficies, el aumento de la humedad evita que el suelo se desintegre. Sin embargo, el agua puede ser un recurso escaso y costoso, y requiere aplicaciones frecuentes y costosas.

Dustex® de Borregaard es un biopolímero a base de lignina procedente de bosques sostenibles. Este producto presenta baja toxicidad para especies acuáticas y terrestres y puede considerarse una alternativa ecológica para el control del polvo.Además, cuenta con la certificación “USDA Certified Biobased Product Label”, con un contenido 100 % de origen biológico.

Al seleccionar un supresor de polvo, es importante considerar cómo afectará al ecosistema circundante cuando finalmente se degrade: en qué se descompondrá y dónde terminarán sus componentes. Elegir un producto sostenible se ha convertido en una prioridad para muchos clientes.

Descubra cómo puede reducir sus emisiones de CO₂ en más de un 55 % sustituyendo el cloruro de calcio o el cloruro de magnesio por Dustex, el supresor de polvo sostenible de Borregaard.

El control del polvo es necesario para todos en áreas donde la presencia de polvo perjudicial para la salud impide operaciones seguras y eficientes.

El control del polvo es relevante en muchas áreas diferentes, como caminos de transporte en minería y construcción, obras de construcción y explotaciones mineras, desvíos temporales, arcenes, escombreras y áreas de trabajo mineras, canteras, calles y caminos en zonas rurales y residenciales, caminos en reservas naturales, caminos agrícolas y forestales sensibles al polvo, áreas de estacionamiento y campos deportivos. El control del polvo también es importante en otras superficies propensas a generar polvo, como vertederos de residuos y minerales, acopios, pistas aéreas rurales, depósitos de relaves mineros, caminos de acceso industriales, áreas de almacenamiento, carga de vagones ferroviarios, etc.

Municipios, localidades y distritos

El control del polvo es importante para quienes son responsables del mantenimiento de caminos en municipios, localidades y distritos. Puede aplicarse a caminos locales, estacionamientos, carriles para bicicletas, senderos, caminos en reservas naturales, arcenes, dunas de arena, entre otros.

Industria

El control del polvo es importante en diversas aplicaciones: caminos en obras de construcción, caminos de acceso a minas, caminos en canteras, caminos en parques solares y eólicos, rutas de transporte, depósitos minerales, superficies de vertederos y canteras, acopios, cultivo extensivo (broadacre), áreas de almacenamiento, estanques de relaves y carga de vagones ferroviarios.

Agricultura

Con frecuencia es necesario reducir el polvo en caminos agrícolas. El polvo de los caminos afecta negativamente el crecimiento de los cultivos, como se describe en la sección 2.

Silvicultura

La supresión del polvo es importante en caminos forestales sensibles, mejorando tanto la visibilidad como la transitabilidad y protegiendo la vegetación del polvo. Los efectos del polvo sobre la vegetación cercana se han descrito en la sección 2.

Recreación

El control del polvo se utiliza para prevenir la formación de polvo en pistas deportivas como rallycross, motocross, ciclismo de montaña, pistas ecuestres, caminos para carritos de golf, entre otros.

Consulte ejemplos de aplicaciones en las que el agente de control de polvo sostenible Dustex de Borregaard puede utilizarse.

Tradicionalmente, y aún hoy en algunas partes del mundo, el riego se ha considerado la forma más simple y conveniente de suprimir el polvo. Al humedecer las superficies, la mayor humedad evita que el suelo se desintegre. Sin embargo, durante los meses más cálidos o en regiones secas y áridas, el agua solo tiene un efecto de supresión del polvo de corta duración. Puede evaporarse rápidamente, en tan solo 10 minutos, y el polvo vuelve a levantarse casi de inmediato.

El riego por sí solo en estas condiciones requeriría repeticiones frecuentes. Este método de control del polvo es intensivo en mano de obra, ineficaz y supone un desperdicio de recursos hídricos limitados. El coste del riego constante puede ser muy alto, teniendo en cuenta los costes de mano de obra, combustible, mantenimiento de los camiones cisterna, mantenimiento de bombas, inversión en equipos y la escasez de agua subterránea para consumo humano.

A lo largo de los años se han desarrollado muchas formas de reducir y eliminar el polvo. En algunos casos, los medios físicos de control del polvo pueden ser suficientes. Si el viento es la principal causa de la generación de polvo en un depósito de minerales, una buena solución pueden ser las barreras cortavientos. En un camino con bajo volumen de tráfico, puede ser suficiente reducir la velocidad durante los periodos secos para evitar la formación de polvo. En otros casos, se utilizan aglutinantes químicos como tratamiento paliativo para evitar la generación de polvo. Esto se analizará con más detalle en la siguiente sección.

Una publicación del Servicio Forestal del USDA ha clasificado los tratamientos para el polvo en siete grupos: agua, productos absorbentes de agua, productos a base de petróleo, productos orgánicos no derivados del petróleo, productos electroquímicos, polímeros sintéticos y productos aditivos de arcilla.

En la Tabla 1 se presentan productos agrupados según estas categorías:

Conozca Dustex®, el agente aglutinante a base de lignina de Borregaard, rentable, respetuoso con el medio ambiente y no corrosivo, para aplicaciones de control del polvo y la erosión.

Los supresores de polvo actúan aumentando el contenido de humedad de las superficies o aglutinando las partículas.

Un mayor contenido de humedad en la superficie del suelo hace que las partículas se adhieran entre sí (aglomeración). Este aumento de humedad puede lograrse mediante la aplicación directa de agua o mediante el uso de productos que absorben agua. Las sales higroscópicas, como el cloruro de calcio y el cloruro de magnesio, absorben agua del aire. Las superficies tratadas con estas sales presentan un mayor contenido de humedad que los suelos no tratados. Sin embargo, el uso de sales presenta desventajas, como la formación de caminos resbaladizos, la corrosión de los vehículos y los efectos negativos del cloruro sobre el medio ambiente. Además, las lluvias acaban eliminando las sales del camino, por lo que la duración práctica de este tratamiento suele ser de no más de un año.

Los biopolímeros a base de lignina, derivados de la madera, actúan uniendo las partículas, lo que reduce la probabilidad de que se dispersen en el aire. Además, aplicaciones repetidas de este aglutinante sostenible mejoran la resistencia del camino con el tiempo. Los biopolímeros de lignina se consideran no corrosivos y presentan una baja toxicidad documentada para especies acuáticas y terrestres, por lo que pueden considerarse una alternativa ecológica y sostenible a las sales.

Los aglutinantes a base de petróleo recubren las partículas con una fina capa, aumentando su masa y reduciendo la probabilidad de que se vuelvan partículas en suspensión. Sin embargo, estos productos provienen de fuentes no sostenibles y no son biodegradables, lo que significa que permanecen en el medio ambiente local.

Con un programa de control del polvo, se debe esperar una reducción del polvo y de los problemas asociados que afectan negativamente a la seguridad, la salud y el medio ambiente. También se puede esperar una disminución en el número de quejas por parte de vecinos, autoridades y trabajadores, al mismo tiempo que se reducen los accidentes y se incrementa la productividad.

Se debe esperar que la información sobre el impacto ambiental del propio supresor de polvo esté fácilmente disponible. Implementar medidas de control del polvo es una contribución importante para el medio ambiente, por lo que es fundamental elegir un producto ecológico y sostenible para su programa de control.

Mediante el uso de un buen agente de control de polvo en caminos, también se puede esperar una reducción de los costes de mantenimiento. Estos agentes ayudan a conservar las partículas finas del camino al aglutinarlas. Esta unión de las partículas finas mantiene los áridos en su lugar, reduciendo la necesidad de nivelación con motoniveladora y la reposición de materiales. Un estudio realizado en Colorado en la década de 1990 por T.G. Sanders concluyó que los supresores de polvo (productos a base de lignina y cloruros) redujeron el polvo en un 50–70 %, y que la pérdida total de áridos fue entre un 42–61 % menor que en las secciones de control sin tratar.

Aquellos que pasan de la simple aplicación de agua a otros métodos de control del polvo, ya sea para caminos o para aplicaciones industriales, pueden esperar una reducción significativa en costos de mano de obra, combustible, mantenimiento de equipos y otros gastos asociados. Quizás lo más importante es que el consumo de agua puede reducirse hasta en un 90 %, algo crítico en zonas donde el agua es un recurso escaso.

Además de causar daños a propiedades, problemas de salud y efectos negativos sobre el medio ambiente, un control deficiente del polvo también genera pérdidas económicas. El exceso de polvo puede limitar la rentabilidad. Por ejemplo, la menor transitabilidad en caminos mineros polvorientos o el crecimiento reducido de cultivos cerca de caminos agrícolas con mucho polvo tienen un impacto medible en el tiempo y en el rendimiento de las cosechas, respectivamente.

Un camino sin supresión de polvo se deteriora rápidamente, lo que requiere un mantenimiento frecuente y costoso, así como la reposición de grava. El coste de un control de polvo deficiente o inexistente puede superar ampliamente la inversión en una buena aplicación de supresores de polvo adecuados. El coste directo del supresor, la frecuencia de reaplicación y el método de aplicación (equipos y mano de obra necesarios) influirán en el coste total del tratamiento.

En la tabla siguiente se compara el coste del uso de agua frente al coste del uso de un supresor de polvo para mitigar el polvo en un camino minero (valores típicos).

Tabla: Ahorro de costes con supresores de polvo frente al uso de agua por año

Comparación SHE (Seguridad, Salud y Medio ambiente):

Un estudio de du Plessis comparó la eficacia del uso de un supresor de polvo a base de lignina frente a una estrategia basada únicamente en agua para la supresión de polvo en caminos de transporte relacionados con actividades mineras. Los resultados del estudio mostraron que la frecuencia de aplicación necesaria se redujo en un 50 % cuando el camino se trató con un supresor de polvo a base de lignina.

El uso de agua asociado a este aglutinante se redujo en un 50,2 %, y la caída de polvo en un 53,8 %. A partir del estudio, se calculó que el impacto financiero del uso de un supresor de polvo a base de lignina, en comparación con el uso de agua en los costes de mantenimiento, operación y combustible de los vehículos asociados al control del polvo, representó un ahorro neto del 30 %.

Elegir el aditivo adecuado para el control del polvo según sus necesidades es importante y puede ahorrarle tiempo y dinero en el mantenimiento futuro, además de aumentar su productividad.

Algunas preguntas que debería hacerse al seleccionar un agente de control del polvo son:

• ¿Cumple el supresor de polvo con las leyes y regulaciones federales, estatales y locales?
• ¿Es adecuado para las condiciones climáticas y las variaciones estacionales?
• ¿Es adecuado para los materiales que se van a tratar?
• ¿Es adecuado para el tipo y volumen de tráfico?
• ¿El producto tiene un buen historial de uso?
• ¿El aditivo es líquido o en polvo? ¿Se disuelve en agua?
• ¿Se dispone del equipo necesario para la aplicación?
• ¿La superficie del camino puede volver a trabajarse después de aplicar el aditivo?
• ¿Es necesario incorporar el aditivo en los primeros centímetros de la superficie del camino durante su aplicación?
• ¿El aditivo se lava o se erosiona? ¿En cuánto tiempo? ¿Qué tan rentable es?
• ¿Con qué frecuencia será necesaria la reaplicación?
• ¿El aditivo es corrosivo para equipos o vehículos?
• ¿Qué precauciones son necesarias al utilizar el aditivo?
• ¿Es peligroso para las personas cuando se utiliza según las instrucciones?
• ¿Los residuos del aditivo afectan a los ecosistemas circundantes?
• ¿El aditivo se descompone y qué sucede con sus componentes?
• ¿El aditivo proviene de fuentes sostenibles y tiene una baja huella de carbono?

La forma de aplicar un supresor de polvo depende del tipo de aditivo, es decir, si es líquido o en polvo, y del tipo de superficie a tratar, como caminos o acopios.

La forma más sencilla de control del polvo consiste en una aplicación directa sobre una superficie no preparada. Si el supresor es un líquido o un polvo que se puede disolver en agua, puede rociarse sobre la superficie. Este método de aplicación por pulverización se utiliza para tratar caminos, obras de construcción, movimientos de tierra, canteras, etc. El producto puede aplicarse desde un camión cisterna como una solución diluida a presión mediante boquillas pulverizadoras, o simplemente con una manguera.

Algunos supresores de polvo, como las sales, pueden aplicarse como polvo o en forma de escamas distribuidas uniformemente sobre la superficie. En algunos casos, la superficie se humedece con agua utilizando un camión cisterna.

Para obtener resultados óptimos, en la mayoría de los casos es necesario preparar el camino antes del tratamiento. Esto implica asegurar que los materiales del camino sean de alta calidad (porcentaje adecuado de material fino, plasticidad correcta, etc.) y, si no es así, corregirlo aportando y aplicando los materiales adecuados. La superficie debe prepararse con una pendiente adecuada y buen drenaje lateral (lo cual puede ser difícil de corregir posteriormente). Por lo general, el camino se escarifica, rompiendo los primeros centímetros de la superficie para permitir una penetración rápida y uniforme del supresor de polvo.

El riego previo antes de aplicar el supresor puede ser necesario para asegurar un contenido de humedad óptimo. Aplicar el producto sobre zonas secas puede dar lugar a una absorción irregular, quedando el producto principalmente en la superficie sin penetrar lo suficiente. Por otro lado, una saturación excesiva de agua puede provocar la escorrentía del producto.

El tiempo de curado antes de permitir de nuevo el tráfico dependerá del tipo de aditivo y del método de aplicación.

Por lo general, se requieren mayores tasas de aplicación o una mayor frecuencia en condiciones de alto volumen de tráfico, baja humedad, bajo contenido de finos en la superficie y superficies mal niveladas.

En aplicaciones industriales como acopios, áreas de carga, carga de vagones ferroviarios, puntos de transferencia y caminos en minería subterránea, la aplicación adecuada suele ser más especializada. Esta depende de los problemas específicos de polvo, los procesos y los tipos de materiales. En estos casos, es importante consultar con el fabricante del producto o con empresas especializadas en estas aplicaciones.

Descubra cómo aplicar Dustex®, el supresor de polvo sostenible a base de lignina de Borregaard.