Evaluación de las Velocidades de Viento Umbral de Materiales Granulares Industriales: Una Evaluación Comparativa de Métodos Experimentales
Autores: Lai, Alessio; Grosso, Battista; Kuhn, Nikolaus J.; Pinna, Francesco; Fister, Wolfgang; Sogos, Giulio; Dentoni, Valentina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Calidad ambiental
Plantas industriales
Emisiones de material particulado
Industria metalúrgica
Industria minera
Pruebas de laboratorio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Para mantener un alto estándar de calidad ambiental, las plantas industriales deben ser capaces de prever y controlar los impactos resultantes de sus actividades. Uno de los problemas más desafiantes para la industria metalúrgica y minera en lo que respecta a la protección del medio ambiente es la medición de las emisiones de material particulado generadas por la acción del viento sobre las superficies erosionables de los acopios de materiales granulares. Se sabe que el fenómeno emisivo comienza a partir de una velocidad de fricción umbral específica, que es una característica inherente de cada material. Este parámetro puede derivarse de relaciones disponibles en la literatura científica y técnica, que, sin embargo, solo proporcionan estimaciones cualitativas. Por lo tanto, la velocidad de fricción umbral de los materiales específicos en investigación debe evaluarse a través de pruebas de laboratorio. Este artículo discute los resultados obtenidos para nueve materias primas muestreadas en una planta metalúrgica aplicando tres procedimientos diferentes: (1) el análisis basado en tamices sugerido por la EPA de EE. UU.; (2) las pruebas de laboratorio realizadas con un túnel de viento ambiental; y (3) las pruebas PI-SWERL (es decir, pruebas realizadas con un Laboratorio de Erosión de Viento In-Situ Portátil), y presenta un análisis comparativo de los tres métodos. Los hallazgos indican que la metodología de la EPA tiende a ser menos precisa que las pruebas del túnel de viento y PI-SWERL, aunque su precisión puede mejorarse ligeramente al agregar un tamaño de tamiz adicional para materiales con agregados más finos. El túnel de viento y PI-SWERL proporcionaron resultados comparables, siendo PI-SWERL más ventajoso debido a su portabilidad y una sincronización efectiva entre sus sistemas de adquisición de datos.
Descripción
Para mantener un alto estándar de calidad ambiental, las plantas industriales deben ser capaces de prever y controlar los impactos resultantes de sus actividades. Uno de los problemas más desafiantes para la industria metalúrgica y minera en lo que respecta a la protección del medio ambiente es la medición de las emisiones de material particulado generadas por la acción del viento sobre las superficies erosionables de los acopios de materiales granulares. Se sabe que el fenómeno emisivo comienza a partir de una velocidad de fricción umbral específica, que es una característica inherente de cada material. Este parámetro puede derivarse de relaciones disponibles en la literatura científica y técnica, que, sin embargo, solo proporcionan estimaciones cualitativas. Por lo tanto, la velocidad de fricción umbral de los materiales específicos en investigación debe evaluarse a través de pruebas de laboratorio. Este artículo discute los resultados obtenidos para nueve materias primas muestreadas en una planta metalúrgica aplicando tres procedimientos diferentes: (1) el análisis basado en tamices sugerido por la EPA de EE. UU.; (2) las pruebas de laboratorio realizadas con un túnel de viento ambiental; y (3) las pruebas PI-SWERL (es decir, pruebas realizadas con un Laboratorio de Erosión de Viento In-Situ Portátil), y presenta un análisis comparativo de los tres métodos. Los hallazgos indican que la metodología de la EPA tiende a ser menos precisa que las pruebas del túnel de viento y PI-SWERL, aunque su precisión puede mejorarse ligeramente al agregar un tamaño de tamiz adicional para materiales con agregados más finos. El túnel de viento y PI-SWERL proporcionaron resultados comparables, siendo PI-SWERL más ventajoso debido a su portabilidad y una sincronización efectiva entre sus sistemas de adquisición de datos.