¿Cuál es el efecto de limpieza de las barredoras sobre el polvo fino?

Rendimiento de las barredoras contra el PM10 y el PM2.5: eliminación, resuspensión y duración

Tasas cuantitativas de eliminación de PM10 y PM2.5 en condiciones urbanas reales

Diferentes tipos de barredoras modernas, de hecho, funcionan de manera bastante distinta a la hora de recoger partículas finas de polvo. Las barredoras mecánicas convencionales suelen eliminar aproximadamente la mitad (un 54 %) de esas partículas más grandes de PM10, según informó Pekín en sus estudios sobre la calidad del aire de 2024. Luego están los sistemas con asistencia de vacío, que ofrecen un rendimiento mucho mejor al capturar partículas más pequeñas, como las de PM2,5: estas diminutas partículas pueden penetrar profundamente en nuestros pulmones y causar problemas. Los modelos de aire regenerativo son los que mejor desempeño presentan, logrando una limpieza casi completa de las superficies, con tasas de eficacia que alcanzan cerca del 98 %, según pruebas realizadas por el Instituto de Saneamiento Urbano en 2023. Y si las ciudades incorporan sistemas de rociado de agua a estas máquinas, obtienen resultados aún mejores: los niveles de polvo fino disminuyen aproximadamente un 70 % en lugares donde juegan los niños y donde las personas reciben atención médica, como cerca de escuelas y hospitales.

El reto de la resuspensión: cuando las barredoras vuelven a liberar polvo fino al aire

Cuando el polvo se deposita sobre las superficies, puede volver a suspenderse en el aire si algo lo perturba, como cepillos de barrido o ráfagas fuertes de viento. Las barredoras mecánicas devuelven aproximadamente un tercio de lo que recolectan, ya que sus cepillos giratorios generan turbulencia. Los sistemas de aspiración ayudan a reducir este problema, pues succionan el polvo en lugar de desplazarlo. Algunos sistemas más recientes, denominados unidades de aire regenerativo, funcionan de manera distinta: expulsan aire hacia abajo al mismo tiempo que generan succión, lo que contribuye a reducir los niveles de PM10 en zonas urbanas concurridas en aproximadamente un 30 % durante las horas pico, según datos obtenidos de proyectos de monitoreo de la calidad del aire urbano. Para mantener una limpieza general óptima, los operadores deben vigilar de cerca la velocidad de los cepillos, procurando que no supere las 250 revoluciones por minuto. Asimismo, la aplicación de una ligera neblina de agua resulta muy eficaz, al igual que la instalación de sistemas de escape adecuados que filtren las partículas finas mediante tecnología HEPA antes de liberar el aire al exterior.

¿Cuánto Dura el Efecto de Limpieza? Decaimiento Temporal de la Reducción de Polvo Fino

La eficacia real de la limpieza depende en gran medida del lugar donde se lleva a cabo y del tipo de barredora que realiza la tarea. Tras las operaciones de barrido, las concentraciones de PM2,5 tienden a recuperarse hasta niveles normales aproximadamente entre 4 y 6 horas después en zonas concurridas, como centros comerciales o calles céntricas. Sin embargo, curiosamente, estas mejoras suelen persistir durante mucho más tiempo en barrios tranquilos, llegando incluso a durar entre 8 y 12 horas. Según estudios realizados por Caltrans, las barredoras de aspiración tienen aproximadamente el doble de persistencia en cuanto a la reducción de PM10 comparadas con los modelos mecánicos convencionales. Algunos sistemas avanzados de aire regenerativo logran incluso mantener los niveles de PM10 por debajo de 25 microgramos por metro cúbico durante casi 18 horas justo al lado de zonas activas de construcción. No obstante, varios factores determinan la duración de estos beneficios: el volumen de tráfico desempeña, obviamente, un papel fundamental, pero también influyen las condiciones del viento; por ejemplo, vientos fuertes superiores a 15 kilómetros por hora simplemente vuelven a remecer las partículas. Y luego está la lluvia, que arrastra las partículas o las deposita desde el aire, según el momento en que caiga.

El tipo de barredora importa: sistemas mecánicos frente a sistemas con asistencia de vacío frente a sistemas de aire regenerativo

Barredoras mecánicas: baja eficiencia de captura para sedimentos inferiores a 44 micrómetros

La mayoría de las barredoras mecánicas funcionan mediante cepillos giratorios que barren los residuos hacia contenedores de recolección. Funcionan bastante bien con objetos más grandes, como hojas y piedrecillas, pero presentan problemas cuando se trata de sedimentos diminutos de menos de aproximadamente 44 micrómetros. Esta medida corresponde, de hecho, prácticamente al tamaño de esas peligrosas partículas PM2,5 de las que tanto se habla actualmente. El sistema de cepillos no está diseñado para manejar partículas tan pequeñas, lo que significa que gran parte del polvo fino permanece sin recoger tras la limpieza. Estudios indican que entre el 30 % y, posiblemente, hasta el 40 % de esta suciedad microscópica queda sin eliminar. Y aquí radica el problema: todo este material residual fino tiende a volver a suspenderse en el aire mientras la barredora sigue en funcionamiento, empeorando así la situación en lugar de mejorarla.

Barredoras con aspiración y barredoras de aire regenerativo: tasas superiores de recolección de partículas relevantes para PM2,5

Las barredoras de calzada equipadas con tecnología de aspiración extraen el polvo directamente hacia sus sistemas de filtros herméticos mediante una potente fuerza de succión. El tipo de aire regenerativo funciona de forma distinta, creando un sistema de flujo de aire en circuito cerrado que desaloja las partículas finas antes de succionarlas mediante presión negativa. Estas máquinas capturan típicamente entre el 68 % y el 85 % de las partículas PM2,5, lo que representa aproximadamente el doble de lo que logran las barredoras mecánicas tradicionales. El diseño hermético también es fundamental, ya que evita que el polvo fino se re-suspenda en el aire durante las operaciones de limpieza. Las barredoras de aspiración suelen rendir mejor en los centros urbanos congestionados, donde las normativas sobre calidad del aire son estrictas, mientras que los modelos de aire regenerativo gestionan tanto partículas finas como residuos de mayor tamaño, lo que los hace ideales para barrios con problemas variados de basura.

Más allá de la eliminación masiva: por qué la captura incompleta del polvo fino supone riesgos para la salud y el medio ambiente

Cuando el polvo fino no se captura adecuadamente, representa una seria amenaza tanto para la salud pública como para el medio ambiente. Esas diminutas partículas PM2.5 y PM10 pueden penetrar profundamente en los pulmones e incluso ingresar al torrente sanguíneo, empeorando condiciones como el asma y la bronquitis, además de causar problemas cardíacos. Según datos de la Organización Mundial de la Salud de 2021, estos problemas están relacionados con aproximadamente 4,2 millones de muertes prematuras en todo el mundo cada año. En cuanto a la naturaleza, el polvo que escapa termina depositándose sobre las plantas, lo que interfiere con su capacidad para producir alimento mediante la fotosíntesis y ralentiza su crecimiento. Las aguas pluviales luego transportan sustancias peligrosas como plomo y cadmio hacia ríos y arroyos cercanos. Las ciudades tienen grandes dificultades para cumplir con los estándares de calidad del aire cuando estas partículas ultrafinas no se gestionan adecuadamente, lo que conlleva más problemas regulatorios y daños progresivos en los ecosistemas. Por eso, simplemente capturar parte del PM2.5 no es suficiente para proteger verdaderamente a las comunidades ni mantener nuestro medio ambiente saludable.

Sección de Preguntas Frecuentes

¿Qué son las PM10 y las PM2,5?

Las PM10 y las PM2,5 se refieren a materia particulada con diámetros de 10 micrómetros o menos y 2,5 micrómetros o menos, respectivamente. Son partículas en suspensión en el aire que pueden ser inhaladas hasta los pulmones.

¿Cómo afecta la limpieza mecánica a la calidad del aire?

Las barredoras mecánicas pueden volver a suspender partículas de polvo en el aire debido a sus cepillos giratorios. Esto puede provocar un aumento de los niveles de partículas finas, como las PM10 y las PM2,5, en el aire.

¿Por qué se consideran más eficaces las barredoras de aire regenerativo?

Las barredoras de aire regenerativo utilizan una combinación de presión de aire y succión para eliminar las partículas. Esto reduce la re-suspensión y captura un porcentaje mayor de polvo fino, lo que las hace más eficaces que las barredoras mecánicas tradicionales.