José Rebolledo, Verónica Morales, César Saéz-Navarrete.
JI3 2017, número 8, páginas 72-81.
RESUMEN
En los últimos años en Chile se ha hecho un gran esfuerzo para disminuir la contaminación de diversas zonas del país, especialmente en los lugares donde existe una fuerte presencia de industrias que liberan cantidades significativas de contaminantes al ambiente. Este es el caso de las fundiciones, cuyas emisiones pueden ocasionar problemas a la salud de las comunidades aledañas. En los sectores aislados y de escasos recursos, los estudios de las condiciones del aire suelen ser limitados debido a los costos asociados. En respuesta a esta necesidad se han desarrollado técnicas de medición de calidad de aire más simples y económicas como la técnica moss bag. La técnica moss bag es un método que permite determinar la cantidad de metales presentes en el aire; sin embargo, aun no ha sido estandarizada. Emplea musgo inertizado y requiere la comprensión de los mecanismos asociados a la depositación del material a medir y sus interacciones con el musgo, en particular la geometría del dispositivo puede también influir en la cantidad de material capturado en una unidad de tiempo. En este estudio se utilizó un modelo matemático descriptivo los fenómenos de acumulación de material particulado en la superficie del moss bag y cómo las diferentes propiedades del mismo influyen en dicho fenómeno, haciendo uso de los programas MATLAB® versión 2014ª y COMSOL® Multiphysics versión 5.2ª para resolver las ecuaciones de balance de materia y momentum en estado no estacionario utilizando elementos finitos. Se obtuvo que existe una influencia del efecto electrostático que cambia la cantidad de material acumulado en un 29% aproximadamente. Además, se estudió la mecánica de fluidos presente en el sistema y cómo el viento interactúa con la forma del dispositivo, obteniendo que las formas clásicas (plana y esférica) acumulan material particulado de forma similar, sin embargo la forma propuesta para el dispositivo (semiesfera) interactúa de manera diferente facilitando la acumulación de material en el dispositivo.
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