Guía completa para eliminar contaminantes del aire comprimido

Hoy, virtualmente todos los procesos químicos industriales usan o interactúan con sistemas de aire comprimido. La compresión es requerida en la mayoría de procesos, ya sea para añadir textura a productos, secar equipos esterilizados, desviar items e ingredientes en línea de montaje, o realizar toda gama de otras tareas.

A lo largo de todos estos procesos, la contaminación es posible. Cuando ocurre, la calidad de productos se compromete. En el peor caso, puede llevar a riesgos de salud, especialmente en fabricación de alimentos. Este artículo discute contaminación común y cómo abordarla en entorno industrial.

Regulaciones de contaminación en aire comprimido

Dado que procesos industriales dependen fuertemente de aire comprimido, la Organización Internacional de Normalización estableció estándares para aire limpio y seco. Detallados en ISO 8573-1.

Los estándares de pureza cubren contaminación de partículas, agua, aceite e incluso microbios en el aire comprimido, independientemente de dónde se tome la muestra.

Requisitos de aire comprimido médico

En ámbito médico, hay más regulaciones. El aire comprimido debe cumplir Código de Salud 99 de NFPA (National Fire Protection Association) para uso médico.

Según el Código, olor, agua, monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrocarburos gaseosos, hidrocarburos halogenados, aceite y particulados son contaminantes potenciales.

Varias agencias, como Centros de Servicios Medicare y Medicaid, The Joint Commission, y autoridades locales, requieren instalaciones usen sistemas conformes con el Código.

Requisitos de aire comprimido en fabricación de alimentos

La industria alimentaria tiene requisitos adicionales similares. El Instituto de Calidad Alimentaria Segura (SQFI) introdujo pruebas anuales de procesadores para rastrear niveles de contaminación en particulados, agua, aceite, organismos microbiológicos y gases relevantes.

Según Food Engineering, el aire comprimido en fabricación de alimentos puede incluir:

• Hidrocarburos
• Virus
• Bacterias
• Humedad
• Aceite
• Partículas sólidas

El aire comprimido contacta directamente con alimentos o ingredientes durante:

• Ensalado
• Sparging/Mezclado
• Secado
• Cuchillas de aire
• Escape neumático

Por todas estas interacciones, es importante asegurar pureza del aire comprimido. Lo mismo en diversos grados en otros sectores industriales.

¿Qué contaminantes están presentes en el aire comprimido?

Puede haber cualquier número de contaminantes según aplicación, entorno, equipos, materiales y otros factores. Generalmente caen en cuatro categorías principales:

• Partículas: Óxido, limaduras, partículas de desgaste, suciedad atmosférica. A veces llamadas contaminantes sólidos o secos.
• Agua: En sus formas: vapor, líquido, aerosolizado. Además de riesgos de salud, la humedad afecta longevidad de equipos.
• Aceite: Ya sea de equipos o materiales, los sistemas están constantemente expuestos y pueden transportarlo. La cantidad depende de herramientas, materiales, edad y eficiencia del sistema.
• Microorganismos: Mezcla de humedad y aceite puede ser caldo de cultivo para bacterias o bacteriófagos. En condiciones ideales, se multiplican libremente causando amplios riesgos.

ISO 8573-1 incluye más detalles sobre cada categoría y contaminantes.

Métodos para eliminar contaminantes en sistemas de aire comprimido

Dos métodos principales para minimizar contaminación:

Filtración

Filtros de fibra separan contaminantes del aire. Varios factores, incluyendo permeabilidad del medio filtrante, temperatura durante proceso, y concentración de aceite, afectan tasa de éxito, especialmente para contaminantes pequeños.

Post-enfriamiento

El proceso de compresión generalmente aumenta temperatura. El aire directo del compresor probablemente tiene 70-200°C. Por esto, agua, aceite y contaminantes similares son más difíciles de separar.

Usar post-enfriadores facilita enrutar líquido de condensación a contenedores, impidiendo que circulen en el sistema.

Pautas generales para eliminar contaminantes

Incluso con filtros y post-enfriadores, la contaminación puede continuar si no se usan correctamente. Puntos importantes para reducir contaminación y aprovechar filtros y post-enfriadores:

• Clasificación en micras: Puede ser tentador asumir que filtros con micras menores son más efectivos, pero también plantean problemas. Materiales que anuncian efectividad contra partículas de 0,01 µm son engañosos porque:
  • Puede ser más fácil separar partículas tan pequeñas comparado a contaminantes mayores como 0,1 µm.
  • Contaminantes de 0,01 µm (unas 5000 veces menor que cabello humano) pueden no tener impacto discernible en procesos industriales.
  • Los contaminantes más comunes como aceite aerosolizado están entre 0,1 y 1,0 µm.

Al elegir clasificación en micras, primero evalúe tipos de contaminantes presentes y seleccione el mejor contra ellos.

• Material del filtro: La clasificación en micras no es la única cualidad importante. Su composición también influye en efectividad contra contaminantes.

Es importante seleccionar materiales restrictivos para separar contaminantes pero permeables para no restringir flujo al punto donde costes adicionales de presión y energía superen beneficios.

• Intervalo de reemplazo: Al evaluar viabilidad de filtros, inspecciones visuales pueden no ser fiables. El reto es reemplazar en el momento correcto, sin arriesgar contaminación ni desperdiciar recursos.

Cumplir un programa guiado por especificaciones de fábrica del filtro es el mejor curso.

Conclusión

Los sistemas de aire comprimido son propensos a contaminación por humedad, aceite o microorganismos. Como todos los procesos químicos industriales involucran aire comprimido, es importante minimizar contaminación para evitar consecuencias costosas y peligrosas.

Entender regulaciones de pureza, contaminantes potenciales y métodos más efectivos para reducir contaminación ayudará a preservar pureza del aire.

Para saber más sobre minimizar contaminación de sistemas de aire comprimido, póngase en contacto. JHFoster maneja automatización industrial y aire comprimido desde 1938.