El polvo de las obras de construcción se cierne como una sombra gris sobre las ciudades, no solo degradando la calidad del aire, sino que amenaza directamente la salud de los residentes cercanos. Si bien los camiones tradicionales de aspersión de agua siguen siendo comunes para el control del polvo, se enfrentan a múltiples desafíos: altos costos de mano de obra, gestión operativa compleja y posibles riesgos de seguridad que limitan su efectividad. ¿Existe una solución de supresión de polvo más económica, eficiente y segura que pueda atacar la contaminación en su origen?

Esta investigación se centra en una novedosa estrategia de control del polvo: el desarrollo y la evaluación de un sistema de rociado a bordo instalado directamente en los vehículos de movimiento de tierras, en particular, los camiones volquete. El sistema despliega tuberías y boquillas de rociado alrededor de la carrocería del camión, equipado con una bomba de agua y un tanque, para suprimir eficazmente el polvo generado durante el funcionamiento del vehículo. Este artículo detalla los principios de diseño del sistema, los parámetros técnicos clave, los métodos de evaluación del rendimiento y las posibles aplicaciones, ofreciendo una solución práctica para el control del polvo en las obras de construcción.

Con el rápido desarrollo urbano, el aumento de las obras de construcción ha hecho que la contaminación por polvo sea más prominente. Las partículas de polvo no solo afectan la calidad del aire, sino que pueden transportar metales pesados y otras sustancias nocivas, lo que plantea posibles riesgos para la salud. Las medidas tradicionales de control del polvo, como los camiones de agua, muestran varias limitaciones:

• Baja eficiencia: Requiere viajes frecuentes entre las fuentes de agua y las obras de construcción, consumiendo una cantidad significativa de tiempo y mano de obra, al tiempo que cubre áreas limitadas.
• Altos costos: Los gastos operativos incluyen la compra del vehículo, el consumo de combustible, los salarios de la mano de obra y el mantenimiento.
• Riesgos de seguridad: El movimiento alrededor de las obras de construcción activas aumenta los riesgos de colisión con otros vehículos o trabajadores.
• Resultados subóptimos: El control difícil del volumen de agua puede crear superficies resbaladizas o agua estancada, lo que podría empeorar los problemas de polvo.

Estas limitaciones resaltan la necesidad urgente de tecnologías de control del polvo más eficientes, económicas y seguras que aborden la contaminación en su origen.

El sistema de rociado montado en el vehículo aborda estas deficiencias a través del control preciso de la fuente de polvo, que comprende:

• Tuberías y boquillas de rociado: Tuberías de alta presión resistentes a la corrosión rodean la carrocería del camión con una colocación y espaciamiento optimizados de las boquillas para una cobertura completa. Las boquillas de niebla fina maximizan el contacto con las partículas de polvo.
• Bomba de agua: Flujo y presión ajustables según la velocidad del vehículo y el volumen de polvo, con un funcionamiento de bajo consumo energético.
• Tanque de agua: Dimensionado para la distancia de transporte y la frecuencia de rociado, utilizando materiales resistentes a la corrosión con una colocación optimizada para la estabilidad del vehículo.
• Sistema de control: El funcionamiento automatizado ajusta los parámetros de rociado en función de las condiciones en tiempo real, incorporando capacidades de detección de fallas.

El diseño prioriza la conservación del agua a través de boquillas eficientes y controles inteligentes, junto con una instalación modular que requiere una modificación mínima del vehículo. Los componentes duraderos garantizan un fácil mantenimiento, mientras que los sistemas eléctricos certificados de seguridad garantizan un funcionamiento seguro.

Las pruebas involucraron simulaciones de laboratorio del funcionamiento del camión bajo varios parámetros de rociado, seguidas de aplicaciones de campo en obras de construcción reales que midieron las reducciones de la concentración de polvo.

Los resultados demostraron una eficiencia de supresión de polvo superior al 80%, con mejoras significativas en la calidad del aire en los sitios de prueba. El sistema redujo eficazmente los impactos ambientales en las áreas circundantes.

La evaluación consideró los costos de adquisición, instalación, mantenimiento y operación frente a los beneficios ambientales, de salud y sociales de la reducción de la contaminación.

Si bien la inversión inicial supera los métodos tradicionales, la alta eficiencia y los bajos costos operativos del sistema ofrecen importantes rendimientos económicos y sociales a largo plazo.

El sistema de rociado montado en el vehículo representa una solución eficaz, económica y segura para el control del polvo en obras de construcción, minas, puertos y entornos similares. Las ventajas clave incluyen:

• Más del 80% de eficiencia de supresión de polvo
• Fuerte rendimiento de costo-beneficio a largo plazo
• Instalación modular simple
• Componentes duraderos de bajo mantenimiento
• Sistemas de seguridad certificados

El desarrollo futuro se centrará en controles inteligentes mejorados que se adapten a las condiciones climáticas y de la superficie, la conservación avanzada del agua a través de la recolección y el reciclaje del agua de lluvia, y la integración con tecnologías ambientales complementarias como purificadores de aire y dispositivos de control de ruido.

A través de la innovación y la implementación continuas, estos sistemas prometen contribuciones significativas a un desarrollo urbano más ecológico y una mejor protección ambiental.