domingo, 31 de agosto de 2014

Sellado (I)

Desde el punto de vista de la salud y la seguridad, el sellado y la reparación de las bombas centrífugas son los principales motivos de preocupación. Los precintos mecá nicos, que constituyen los principales sistemas de sellado, pueden presentar fugas y, en ocasiones, hincharse. No obstante, se han producido avances importantes en la tecnología del sellado desde el decenio de 1970, que han dado lugar a una reducción significativa de las fugas y han ampliado la vida ú til de la bomba. Algunas de estas mejoras son: precintos de fuelle, precintos de cartucho, diseños externos mejorados, mejores materiales externos y mejoras en el control de las variables de la bomba. La continua investigación en la tecnología del sellado permitirá otras mejoras tecnológicas.

sábado, 30 de agosto de 2014

Relleno

El relleno de los tajos impide que la roca se hunda, manteniendo la estabilidad del estrato rocoso y permitiendo una extracció n má s completa del mineral. Tradicionalmente, el relleno se ha utilizado en operaciones de corte y relleno pero tambié n se utiliza en los sistemas de subniveles y RCV.
Por norma general, los mineros vuelcan los residuos de roca en tajos vacíos en lugar de llevarlos a la superficie. Así, por ejemplo, en las minas de corte y relleno la roca residual es distri- buida por el tajo vacío con palas de carga o aplanadoras.
En el sistema de relleno hidrá ulico se utilizan relaves de la instalació n de preparació n mecá nica de la mina que se distribuyen en el subsuelo a travé s de barrenos y tubos de plá stico. Los relaves primero se desenlodan y só lo se utiliza la fracció n gruesa para el relleno. El relleno es una mezcla de arena y agua, con aproxima- damente un 65 % de materia só lida. Al mezclar el cemento en el ú ltimo vertido, la superficie del relleno se endurece formando un lecho firme para los equipos de ruedas neumá ticas.
El relleno también se utiliza en los sistemas de subniveles y RCV, en donde se introduce roca machacada como complemento al relleno de arena. La roca machacada y cribada, obtenida de una cantera cercana, se envía al subsuelo a travé s de pozos especiales de relleno, donde es cargada en camiones
y transportada al tajo, para ser volcada en pozos de relleno espe- ciales. Los tajos primarios se rellenan con roca cementada que se obtiene vaporizando sobre el relleno una mezcla de polvo de cenizas y cemento antes de distribuirlo a los tajos. Este relleno se endurece formando un pilar artificial para explotar el tajo secundario. Por lo general, no es necesaria la mezcla de cemento cuando se rellenan los tajos secundarios, salvo en los ú ltimos vertidos para obtener un suelo de desescombro firme.

viernes, 29 de agosto de 2014

Sistema por tajos largos

El sistema por tajos largos se aplica a filones de forma uniforme, grosor limitado y extensió n horizontal amplia (p. ej., vetas de carbó n, capa de potasa o estrato de material de cuarzo explotado en las minas de oro de Sudá frica) y es uno de los principales mé todos utilizados en las minas de carbó n. Con este sistema, se extrae el mineral en lá minas a lo largo de una línea que se repite para extraer el material en un á rea má s extensa. El espacio má s cercano al frente se mantiene abierto mientras que el techo se deja hundir a una distancia segura detrá s de los mineros y de su equipo.
El sistema de tajos largos incluye la realizació n de una red de galerías para acceder al á rea de explotació n y para acarrear el producto extraído hasta el pozo. Dado que la explotació n se realiza en forma de una plancha que se extiende a lo largo de una extensió n amplia, normalmente pueden diseñ arse las gale- rías en forma de red. Las galerías de arrastre se realizan en la propia veta de carbó n. La distancia entre dos galerías de arrastre adyacentes determina la longitud del frente por tajos largos.

jueves, 28 de agosto de 2014

Sistema de hundimiento en bloque

Este sistema es aplicable a explotaciones del orden de 100 millones de toneladas distribuidas en todas las direcciones del estrato rocoso con posibilidad de hundimiento (p. ej., con tensiones internas que, al extraer los elementos de soporte del estrato rocoso, ayudan a fragmentar el bloque barrenado). El rendimiento anual previsto tiene que situarse entre 10 y
30 millones de toneladas. Estos requisitos hacen que el sistema de hundimiento en bloque só lo pueda aplicarse en algunos filones específicos. Se utiliza en todo el mundo en minas de cobre, hierro, molibdeno y diamantes.
El té rmino bloque se refiere al diseñ o de la mina. El yacimiento se divide en grandes secciones o bloques con un tonelaje sufi- ciente para muchos añ os de explotació n. El hundimiento se induce eliminando el soporte del estrato rocoso directamente debajo del bloque mediante la realizació n de un corte, una secció n de roca de 15 m de alto fracturada mediante perforació n de pozos profundos y voladura. Las tensiones creadas por fuerzas tectó nicas naturales de considerable magnitud, similares a las que provocan los movimientos continentales, agrietan el estrato rocoso y fracturan los bloques en trozos de un tamañ o que les permite pasar por las aberturas de los puntos de vaciado en la mina. A veces, sin embargo, es necesaria la ayuda de los mineros para manejar bloques demasiado grandes.
El sistema de hundimiento de bloques requiere una gran planificació n y un trazado inicial detallado, que incluye un complejo sistema de excavaciones bajo el bloque. Aunque é stas pueden variar segú n el lugar, por lo general incluyen rozas, aber- turas có nicas, cribones para separar las rocas de tamañ o exce- sivo y rumbaderos que envían el mineral al vagó n de carga.
Las aberturas có nicas excavadas por debajo de una roza recogen el mineral de un á rea mayor y lo envían a un punto de vaciado en el nivel de explotació n inferior. Allí, el mineral es recogido en vehículos CLV y trasladado a rumbaderos. Los bloques demasiado grandes que no caben en el cangiló n se barrenan en puntos de vaciado, mientras que los má s pequeñ os son tratados en el cribó n. Los cribones, conjunto de barras de hierro paralelas para clasificar las rocas, se utilizan por lo general en minas de hundimiento de bloques aunque para esta tarea cada vez se emplean má s los equipos hidrá ulicos.
Las brechas en una mina de hundimiento de bloques está n sometidas a una elevada presión por la roca, de modo que las galerías y demá s aberturas se excavan con la secció n mínima posible. Es necesario realizar un cuidadoso anclaje de las rocas y un recubrimiento con hormigó n para mantener las aberturas en buen estado.
Adecuadamente aplicado, el sistema de hundimiento de bloques es un mé todo de minería barato y rentable. Sin embargo, no siempre se puede prever la capacidad de hundi- miento de un estrato rocoso. Ademá s, el extenso trazado nece- sario requiere una larga fase previa antes de comenzar la explotació n de la mina, y el retraso en la entrada de ingresos puede influir negativamente en las previsiones econó micas que sirvan para justificar la inversió n.


miércoles, 27 de agosto de 2014

Sistema de hundimiento de subniveles (II)

La voladura rellena el frente del subnivel con una mezcla de mineral y desechos. Cuando llega el vehículo CLV, el hundi- miento contiene un 100 % de mineral. A medida que avanza la carga, la proporción de roca residual irá aumentando gradual- mente hasta que el operario decida que la dilució n es excesiva y detenga la carga. Cuando el vehículo se desplaza a la siguiente galería para continuar el desescombro, el té cnico en voladuras prepara el siguiente círculo de barrenos.
El trabajo de desescombro en los subniveles es una aplicació n ideal para el vehículo CLV. Este vehículo, disponible en diferentes tamañ os, rellena el cangiló n, se desplaza unos 200 m, vacía el cangiló n en el rumbadero y vuelve por otra carga.
El sistema de hundimiento de subniveles consta de tareas repetitivas (excavación de galerías, perforación de pozos profundos, barrenado y voladura, carga y transporte) que se realizan de forma independiente. Así, el personal y los equipos pueden trasladarse continuamente de un subnivel a otro, lo que permite un uso muy eficiente de los mismos. Realmente, la mina es como una fábrica con departamentos. Sin embargo, el sistema de subniveles es menos selectivo que otros mé todos y no propor- ciona unas tasas de extracción especialmente eficientes. El hundimiento genera un 20-40 % de residuos y una pé rdida de mineral de entre el 15 % y el 25 %.

martes, 26 de agosto de 2014

Sistema de hundimiento de subniveles (I)

El sistema de hundimiento de subniveles se aplica a filones con una inclinació n importante o moderada y una gran profundidad.
El mineral se fractura en bloques manejables mediante voladura. El techo se hunde al extraer el mineral y el suelo en la superficie del yacimiento tambié n lo hace (debe acordonarse la zona para evitar el acceso de personal a este á rea).
El hundimiento de subniveles está basado en la fuerza de la gravedad dentro de un estrato rocoso fracturado que contiene mineral y roca. El estrato rocoso se fractura mediante perfora- ció n y voladura y, a continuación, se desescombra a travé s de galerías por debajo del estrato rocoso hundido. Es un mé todo seguro, porque los mineros siempre trabajan en el interior de aberturas del tamañ o de una galería.
En este sistema, se abren subniveles con galerías de forma regular preparadas dentro del yacimiento con una separació n vertical bastante pequeñ a (entre 10,0 m y 20,0 m). El diseño de la galería es el mismo en todos los subniveles (es decir, galerías paralelas a travé s del yacimiento desde la galería de transporte de base hasta la de techo) pero ligeramente desplazadas en cada subnivel con respecto al anterior de forma que las galerías del nivel inferior está n situadas entre las galerías del subnivel superior. Una secció n transversal de las mismas mostraría un esquema en diamante con galerías verticales y horizontales espaciadas de forma regular, lo que da idea de la complejidad del sistema de hundimiento de subniveles. Sin embargo, la excava- ció n de galerías es una tarea fá cilmente mecanizable. La posibi- lidad de trabajar en frentes mú ltiples a diferentes subniveles favorece un elevada tasa de utilización de los equipos.
Cuando se ha completado el trazado de un subnivel, el equipo de perforació n de pozos profundos pasa a perforar barrenos en forma de abanico en la roca superior. Cuando todos los barrenos está n listos, el equipo se desplaza al subnivel inferior.
La voladura de pozos profundos fractura el estrato rocoso por comienza en contacto con el techo y va retrocediendo hacia
el suelo siguiendo un frente recto a travé s del yacimiento en el subnivel. Una secció n vertical mostraría una escalera en donde cada subnivel superior se encuentra avanzado respecto al subnivel inferior.

lunes, 25 de agosto de 2014

Disminución de la calidad del suelo (II)

La quema de los residuos de saca ha sido en el pasado el medio preferido para favorecer la regeneración o preparar una estación para plantar. Sin embargo, las investigaciones reali- zadas han demostrado que las quemas intensamente calientes pueden provocar la pérdida de nutrientes del suelo (carbón, nitrógeno, azufre y algo de fósforo, potasio y calcio). Las conse- cuencias del agotamiento de la reserva de nutrientes del suelo pueden ser la reducción del crecimiento de árboles y cambios en la composición de especies. La práctica de reemplazar los nutrientes perdidos por medio de fertilizantes inorgánicos puede resolver parte del problema. Sin embargo, esto no mitiga los efectos de la pérdida de materia orgánica, que es un medio importante para la fauna del suelo.
El uso de maquinaria pesada para el aprovechamiento y los preparativos de plantación puede provocar la compactación del suelo. La compactación puede reducir la circulación de aire y agua en el suelo y aumentar la resistencia del mismo hasta el punto de que ya no puedan penetrarlo las raíces de los árboles. En consecuencia, la compactación de los suelos forestales puede reducir el crecimiento y la supervivencia de los árboles y aumentar las escorrentías pluviales y la erosión del suelo. Es importante observar que, sin cultivos, la compactación de los subsuelos puede persistir durante 20 o 30 años después de la saca forestal. Cada vez se utilizan más los métodos de saca que reducen las áreas y el grado de compactación para reducir la disminución de la calidad del suelo. Los repertorios de reco- mendaciones prácticas en materia forestal adoptados en un número cada vez mayor de países y comentados en el artículo titulado “Normas, legislación, disposiciones y recomendaciones en la práctica forestal” en este mismo capítulo ofrecen orienta- ción sobre tales métodos.

domingo, 24 de agosto de 2014

Disminución de la calidad del suelo (I)

La ordenación forestal puede afectar a la calidad del suelo (Powers y cols. 1990; FAO/CEPE/OIT 1989 1994). Donde se plantan bosques para rehabilitar suelos degradados, como suelos erosionados o que han sufrido sobreexplotación minera, este efecto neto puede ser un aumento de la calidad mejorando la fertilidad del suelo y el desarrollo estructural. A la inversa, las actividades forestales en suelos de alta calidad pueden reducir esta calidad. Las actividades que provocan el agotamiento de los nutrientes, la pérdida de materia orgánica y pérdida estructural por compactación son particularmente importantes.
Los nutrientes del suelo son utilizados por la vegetación durante el ciclo de crecimiento. Algunos de estos nutrientes pueden volver al suelo con la caída de hojarasca, los árboles muertos o los residuos de la saca forestal. Cuando todo el material vegetativo se elimina durante el aprovechamiento (es decir, durante la corta del árbol entero) estos nutrientes se eliminan del ciclo nutricional de la estación. Con los sucesivos ciclos de creci- miento y aprovechamiento, la reserva de nutrientes disponibles en el suelo puede disminuir hasta niveles que no pueden sostener los ritmos de crecimiento y la situación nutricional silvícola.



sábado, 23 de agosto de 2014

Problemas para la salud del medio ambiente

A pesar de que existen importantes diferencias en todo el mundo en cuanto a los recursos forestales, las disposiciones en materia ambiental y las inquietudes ecológicas, así como en las prácticas forestales, muchos de los problemas actuales para la salud del medio ambiente son genéricos en la industria forestal. Esta visión general se centra en los siguientes problemas:
• disminución de la calidad del suelo;
• erosión del suelo;
• cambios en la calidad y cantidad del agua (incluida la sedimen- tación);
• repercusiones sobre la biodiversidad;
• percepción negativa de la industria forestal por parte de la opinión pública,
• descarga de productos químicos (aceites y plaguicidas) al medio ambiente.

El grado de inquietud que estos problemas genéricos despierte en una zona determinada dependerá en gran medida de la sensibilidad de la zona forestal y de la naturaleza de los recursos hídricos y de los usuarios del agua situados corriente abajo o fuera del bosque.
Las actividades en las áreas forestales pueden afectar a otras áreas. Pueden hacerlo de manera directa (efectos visuales) o indi- recta (efectos de la mayor cantidad de sedimentos suspendidos en actividades de explotación marítima). Por consiguiente, es importante reconocer las vías que enlazan a diferentes partes del medio ambiente. Por ejemplo: saca con arrastradores  tierras de las riberas  calidad de las aguas fluviales  usuarios del agua situados corriente abajo con fines recreativos.

viernes, 22 de agosto de 2014

No todo son malas noticias

Es comprensible que la atención tanto de los que dictan las normas como de la opinión pública con respecto a la industria forestal en todo el mundo se haya enfocado —y seguirá enfocándose— a los efectos negativos del medio ambiente para la salud.

A pesar de ello, la industria forestal puede beneficiar al medio ambiente. La Tabla 68.10 destaca algunas de las posibles ventajas de la plantación de especies de árboles comerciales y del aprove- chamiento tanto de bosques naturales como de plantaciones. Estas ventajas pueden utilizarse para contribuir a establecer el efecto neto (suma de efectos positivos y negativos) de la ordena- ción forestal para la salud del medio ambiente. El que dichas ventajas se acumulen, y en qué medida, dependerá de las prác- ticas adoptadas (p. ej., la biodiversidad depende de la combina- ción de especies, de la extensión de los monocultivos silvícolas y del tratamiento de los vestigios de la vegetación natural).


jueves, 21 de agosto de 2014

El medio ambiente

Cuando hablamos del medio ambiente, solemos pensar en los componentes físicos y biológicos del mismo: es decir, el suelo, la fauna y la flora y las vías fluviales. Cada vez más, los valores culturales, históricos y de ocio asociados con estos componentes más fundamentales se consideran parte del medio ambiente. El estudio del efecto de la ordenación y las operaciones forestales a nivel paisajístico, no sólo sobre los objetivos físicos y biológicos sino también sobre los valores sociales, ha comportado la evolu- ción de conceptos tales como conservación de los ecosistemas y administración forestal. Por consiguiente, este comentario sobre la salud del medio ambiente también trata algunas de las repercusiones sociales.

miércoles, 20 de agosto de 2014

DE ARBOL Y SAVIA

El té rmino corteza designa a una cubierta exterior protectora de los á rboles, arbustos o vides, formada por varias capas. Alguna plantas herbáceas, como el cá ñ amo, se recolectan tambié n por su corteza. Esta se compone de una capa exterior y una interior. La capa interior está formada por cambio vascular, donde las cé lulas se generan para formar el floema o tejido conjuntivo que transporta el azú car de las hojas a las raíces y a otras partes de la planta y la madera con savia que existe por debajo de la corteza * Una parte del texto ha sido adaptada de los artículos “Cáñamo”, de A. Barbero-Carnicero; “Corcho”, de C. de Abeu; “Cultivo del caucho”, de The Dunlop Co. Ltd.; “Turpentina”, de W. Grimm y H. Gries; “Taninos y acabado del cuero”, de V.P. Gupta; “Industria de las especias”, de S. Hruby; “Alcanfor”, de Y. Ko; “Resinas”, de J. Kubota; “Yute”, de K.M. Myunt; para transportar agua (savia) de las raíces a la planta. El principal objetivo de la capa exterior es proteger al á rbol contra las lesiones, el calor, el viento y las infecciones. De la corteza y la savia de los á rboles se extraen una gran variedad de productos, segú n se indica en la Tabla 64.11.
Los productos derivados de la corteza y la savia pueden obte- nerse de á rboles cultivados o que crecen en estado salvaje. Las razones para esta elecció n son diversas. Los alcornocales ofrecen ventajas frente a los á rboles salvajes, ya que estos está n contami- nados por arena y crecen irregularmente. El control de un hongo que crece en las hojas del á rbol del caucho en Brasil es má s eficaz en los á rboles que crecen espontá neamente, ya que está n má s separados unos de otros. Sin embargo, en lugares libres de este hongo, como Asia, las plantaciones son muy eficaces para el cultivo de los á rboles del caucho.

martes, 19 de agosto de 2014

Las operaciones posteriores a la recolección

Las operaciones posteriores a la recolección varían segú n se trate de á rboles o palmeras y segú n el producto que se desee obtener. Despué s de la recolecció n, los recolectores de plá tanos, la mayoría de los cuales son mujeres y jó venes, lavan los plá tanos, los envuelven en polietileno y los introducen en cajas de cartó n ondulado para su transporte. Las hojas de sisal se secan, se atan y se transportan a la fá brica. La fruta del kapok se seca en los campos, con lo que se torna quebradiza, pudiendo romperse con un martillo o un tubo. Seguidamente, las fibras de kapok se desmotan en el campo para eliminar las semillas sacudié ndolas o agitá ndolas, se introducen en sacos de yute, se golpean dentro de los sacos para ablandar las fibras y se empacan. Despué s de la recolecció n, los dá tiles se hidratan y maduran artificialmente, se exponen a calor seco (entre 100 y 110 C) para abrillantar la
piel, se semipasteurizan y se empacan.
El endosperma carnoso seco del coco se vende como copra, y las hojas preparadas del cocotero, una vez preparadas, se venden como coir. Las hojas fibrosas del coco se desprenden golpeá n- dolas y haciendo palanca con unas estacas firmemente clavadas en el suelo. El coco, libre ya de las hojas, se divide por la mitad con un hacha y se seca al sol, en hornos o secadores de aire caliente. Una vez seco, la carne se separa de la cá scara leñ osa dura. La copra se utiliza para producir aceite de coco, un residuo de la extracció n del aceite llamado pasta de copra o poonac y alimento desecado. El coir se enría (putrefacció n parcial) sumergié ndolo en agua durante tres o cuatro semanas. Los trabajadores retiran el coir enríado de hoyos con agua que les llega hasta la cintura y lo envían para su descortezado, blan- queado y transformación.

lunes, 18 de agosto de 2014

Productos de las palmeras.


domingo, 17 de agosto de 2014

Proceso - La recolección

La recolección se realiza fundamental a mano, aunque también se utilizan algunas má quinas. Los cosechadores cortan los racimos de plá tanos del á rbol con una cuchilla atada a un largo palo. El racimo cae sobre la espalda del trabajador y un segundo trabajador lo ata con una cuerda de nylon y lo cuelga de un cable elevado que transporta los racimos a un tractor con remolque. La sangría de la florescencia de los cocos para obtener jugo suele exigir el salto de árbol a árbol mediante cuerdas trenzadas a una gran altura del suelo. Los trabajadores trepan hasta la cima de los á rboles para arrancar los cocos manualmente o cortan los cocos con un cuchillo atado a largas cañas de bambú . En la zona del sudoeste del Pacífico se deja que los cocos caigan espontá neamente y entonces se recogen. Los dá tiles maduran en otoño y se recogen dos o tres cosechas, teniendo los recolectores que trepar a las palmeras o utilizar una escalera para llegar a los racimos de dá tiles. El antiguo sistema
de recolecció n con machete de los racimos de frutas ha sido sustituido por el uso de un gancho atado a un poste, si bien machete sigue utilizá ndose para recolectar muchos cultivos por ejemplo, hojas de sisal).

sábado, 16 de agosto de 2014

Riesgos y su prevención

Los riesgos en la producción de árboles frutales y palmeras son accidentes, exposiciones naturales, exposición a plaguicidas, problemas respiratorios y dermatitis. El cultivo de muchos á rboles tropicales y palmeras exige trabajar a altitudes elevadas. El popular plátano de Guinea alcanza 5 m de altura, el kapok 15 m, los cocoteros entre 20 y 30 m y la palmera datilera siempre verde 12 m. Las caídas representan uno de los riesgos má s graves en el cultivo de árboles tropicales, y lo mismo puede decirse de la caída de objetos. Siempre deben utilizarse arneses de seguridad y protectores para la cabeza y debe enseñarse a los trabajadores a utilizar esos equipos. El uso de variedades enanas de las palmeras puede ayudar a evitar las caídas de los árboles. Las caídas del árbol del kapok por rotura de las ramas y las pequeñas lesiones que se producen en las manos cuando se rompe la cáscara son también otros riesgos.
Los trabajadores pueden sufrir un accidente durante su transporte en camiones o remolques tirados por tractores. Los traba- jadores que trepan a las palmeras sufren cortes y abrasiones en las manos por el contacto con las espinas afiladas de la palmera datilera, el fruto de la palma de aceite o las hojas espinosas del sisal. Las dislocaciones por caídas en zanjas y agujeros constituyen otro problema. Los trabajadores pueden tambié n sufrir graves heridas con los machetes. Los trabajadores, normalmente mujeres, que transportan las cajas de plá tanos, tienen que alzar pesadas cargas. Los tractores deben disponer de cabinas de segu- ridad. A los trabajadores se les debe instruir sobre el manejo seguro de los aperos de labranza, las carcasas protectoras de la maquinaria y el manejo seguro de los tractores. Deben utilizar guantes que les proteja contra los pinchazos y utilizar siempre protectores de los brazos durante la recolecció n del fruto de la palma de aceite. La mecanizació n de la escarda y el cultivo reduce las dislocaciones por caídas en zanjas y agujeros. Siempre deben utilizarse unas prá cticas de trabajo seguras y adecuadas, como mé todos correctos para levantar pesos, solicitar ayuda para transportar cargas de manera que el peso se reparta entre un mayor nú mero de personas y descansar cada cierto tiempo. Entre los riesgos naturales figuran las serpientes —un problema cuando se despejan los bosques y en plantaciones nuevas—, los insectos y enfermedades como paludismo, anci- clostomiasis, anemia e infecciones enté ricas. La operació n de enríado expone a los trabajadores a pará sitos e infecciones cutá - neas. El control de los mosquitos, la higiene y el acceso a agua potable son muy importantes.
La intoxicació n por plaguicidas es un riesgo en la producció n de árboles tropicales, puesto que en las huertas frutales se utilizan plaguicidas en cantidades importantes. Las palmeras tienen pocos problemas de plagas y é stas afectan exclusivamente a algunas partes del ciclo de vida, pudiendo identificarse para un control específico. La gestió n integrada de plagas y, en el caso de aplicar plaguicidas, el seguimiento de las instrucciones del fabri- cante, son importantes medidas protectoras.
Las evaluaciones mé dicas han identificado casos de asma bronquial entre los trabajadores de los dá tiles, probablemente por la exposició n al polen. Tambié n se han dado en estos traba- jadores casos de eczema seco cró nico y “enfermedad de las uñ as” (oniquia). Durante el proceso de polinizació n deben utilizar protectores respiratorios y cuando trabajan con á rboles y dá tiles deben protegerse las manos y lavá rselas con frecuencia para evitar problemas dermatoló gicos.

Procesos -El cultivo

El cultivo puede ser manual o mecanizado. El cultivo del plátano es típicamente manual, aunque en terrenos llanos puede mecanizarse con grandes tractores. Las palas mecá nicas pueden utilizarse para cavar zanjas de drenaje en los campos de plá tanos. Todos los meses tienen que aplicarse fertilizantes a los plá tanos, así como plaguicidas con pulverizadores para cultivos bajos o desde el aire. Las plantas se apoyan en postes de bambú para evitar dañ os de tormentas. Un platanero produce fruta al cabo de dos años.

viernes, 15 de agosto de 2014

Difusión (II)

Las fuentes de impurezas empleadas en el paso de depósito previo están en tres estados físicos distintos: gaseoso, líquido y sólido. La Tabla 83.5 identifica los diversos tipos de impurezas que son fuentes de difusión y sus estados físicos.
Los gases se suministran en general desde botellas de gas con controles o reguladores de presión, válvulas de cierre y diversos accesorios de purga, y se distribuyen por tuberías metálicas de pequeño diámetro.
Los líquidos se suelen suministrar desde borboteadores, que saturan una corriente de gas portador, normalmente nitrógeno, con los vapores del impurificador líquido, como se describe en la sección sobre oxidación húmeda. Otra forma de suministrar líquidos es utilizar el aparato de giro con las impurezas. Esto implica colocar una impureza sólida disuelta en un líquido disolvente portador y después verter la solución sobre la oblea
y hacerla girar, de manera similar a la aplicación de fotoprotectores.
Las fuentes sólidas pueden adoptar la forma de oblea de nitruro de boro, que se encierra entre dos obleas de silicio que se quieren impurificar y el conjunto se coloca después en un horno de difusión. Las impurezas sólidas también pueden colocarse, en forma de polvo o perla, en una bomba de cuarzo (trióxido de arsé- nico), verterse a mano en el extremo de entrada de un tubo de difusión o cargarse en un horno fuente separado, en serie con el horno principal de difusión.
Algunos informes han señalado que, en ausencia de controles adecuados, se produjeron exposiciones a arsénico superiores a
0,01 mg/m3 durante la limpieza de un horno de deposi- ción (Wade y cols. 1981) y durante la limpieza de cámaras que alojaban implantadores de iones de fuentes sólidas
(McCarthy 1985; Baldwin, King y Scarpace 1988). Estas exposi- ciones se originaron cuando no se tomaron precauciones para limitar la cantidad de polvo en el aire. Pero cuando los residuos se mantuvieron húmedos durante la limpieza, las exposiciones se redujeron a valores muy por debajo del límite de exposición a las suspensiones en aire.
En las tecnologías de difusión más antiguas, existen peligros para la seguridad durante el desmontaje, la limpieza y la instala- ción de tubos en el horno. Los peligros son las cortaduras con piezas rotas de cuarzo y las quemaduras con ácido durante la limpieza manual. En tecnologías más modernas, estos peligros han disminuido mediante la limpieza in situ de las tuberías, que elimina gran parte de la manipulación.
Los operadores de hornos de difusión son quienes están más expuestos a los campos electromagnéticos de baja frecuencia

jueves, 14 de agosto de 2014

Difusión (I)

Difusión es un término empleado para describir el movimiento de las impurezas desde las regiones de alta concentración en el extremo de la fuente del horno de difusión hasta regiones de concentración más baja en la oblea de silicio. La difusión es el método más extendido para la formación de uniones.

Esta técnica consiste en someter una oblea a una atmósfera caldeada en el horno de difusión. El horno contiene las impu- rezas deseadas en forma de vapor y da lugar a la creación de regiones con actividad eléctrica dopada, p o n. Las impurezas utilizadas con más frecuencia son el boro para el tipo p; y el fósforo (P), arsénico (As) o antimonio (Sb) para el tipo n (véase la Tabla 83.5).
La operación típica consiste en apilar las obleas en un soporte de cuarzo o cápsula y colocarlas en el horno de difusión. Este contiene un tubo largo de cuarzo y un mecanismo que permite el control exacto de la temperatura. El control de la temperatura es de extrema importancia, puesto que las tasas de difusión de las diversas impurezas del silicio dependen primordialmente de la temperatura. Las temperaturas empleadas oscilan entre 900 y
1.300 ºC y dependen de la impureza concreta y del proceso.
El calentamiento de la oblea de silicio hasta una temperatura alta permite que los átomos de impurezas se difundan poco a poco a través de la estructura cristalina. Las impurezas se desplazan más despacio por el dióxido de silicio que a través del propio silicio, fenómeno que facilita a la delgada capa de óxido servir de máscara y por lo tanto permite que la impureza penetre en el silicio sólo en los lugares donde no está protegido. Una vez que se han acumulado impurezas suficientes, las obleas se retiran del horno y la difusión se detiene.

miércoles, 13 de agosto de 2014

Impurificación

La formación de una unión eléctrica entre regiones p y n de una oblea individual de silicio cristalino es el elemento esencial para el funcionamiento de todos los dispositivos semiconductores. Las uniones permiten el paso de corriente en un sentido con mucha más facilidad que en el otro. Constituyen la base de los efectos de diodo y transistor en todos los semiconductores. En un circuito integrado, es preciso introducir un número controlado de impu- rezas elementales o adulterantes en determinadas regiones grabadas del sustrato de silicio, u oblea. Para ello se puede recu- rrir a técnicas de difusión o implantación iónica. Con indepen- dencia de la técnica empleada, las impurezas o adulterantes utilizados para la producción de uniones semiconductoras son siempre los mismos. La Tabla 83.5 identifica los componentes principales que se utilizan para la impurificación, su estado físico, tipo eléctrico (p o n) y la técnica básica de unión que se utiliza—difusión o implantación iónica.
Las exposiciones químicas en el trabajo normal de los opera- dores de hornos de difusión y de unidades de implantación de iones son bajas—por lo general inferiores al límite de detección especificado en los procedimientos de muestreo estándar de higiene industrial. Las preocupaciones relativas a los efectos químicos de este proceso se centran en la posibilidad de libera- ción de gases tóxicos.
Ya en el decenio de 1970, los fabricantes progresistas de semi- conductores comenzaron a instalar los primeros sistemas conti- nuos de vigilancia de gases inflamables y tóxicos. El objetivo esencial de esta vigilancia era detectar vertidos accidentales de los gases impurificadores más tóxicos con umbrales de olor por encima de sus límites de exposición en el trabajo (p. ej., arsina y diborano).
La mayoría de los monitores de aire de higiene industrial en el sector de semiconductores se utilizan para la detección de fugas de gases inflamables y tóxicos. Pero algunas instalaciones emplean también sistemas de vigilancia continua para:
• analizar las emisiones por conductos de salida (chimenea);
• cuantificar concentraciones de sustancias químicas volátiles en el aire ambiente;
• identificar y cuantificar olores en la áreas de fabricación.

Las tecnologías más utilizadas en el sector de semiconductores para este tipo de vigilancia son la detección colorimétrica de gases (p. ej., el detector continuo de gases MDA), los sensores electroquímicos (p. ej., monitores “sensydyne”) y la transfor- mada de Fourier en el infrarrojo (p. ej., ACM de Telos) (Baldwin
y Williams 1996).

martes, 12 de agosto de 2014

Grabado químico seco (IV)

La complejidad de las sustancias químicas presentes en los escapes de los grabadores en metal ha inducido a los investiga- dores a desarrollar métodos experimentales para averiguar la toxicidad de estas mezclas (Bauer y cols. 1992a). La aplicación de estos métodos en experimentos con roedores indica que algunas de estas mezclas químicas son supuestos mutágenos
(Bauer y cols. 1992b) y toxinas para el aparato reproductor
(Schmidt y cols. 1995).
Dado que los grabadores en seco trabajan como sistemas cerrados, lo normal es que la exposición química de los opera- dores del equipo no tenga lugar mientras el sistema esté cerrado. Una rara excepción ocurre cuando el ciclo de purga de los mordientes de lotes más antiguos no es bastante largo para eliminar de manera adecuada los gases reactivos. Se ha infor- mado de exposiciones breves, pero irritantes, a compuestos de flúor que se encuentran por debajo del límite de detección de los procedimientos normales de vigilancia de higiene industrial cuando las puertas de estos grabadores están abiertas. Este defecto puede corregirse normalmente con sólo aumentar la duración del ciclo de purga antes de abrir la puerta de la cámara de grabado.
La principal preocupación en relación con la exposición de operadores a la energía de RF se refiere al grabado e incinera- ción por plasma (Cohen 1986; Jones 1988). Los casos típicos de fuga de energía de RF pueden ser originados por:

• puertas mal alineadas;
• grietas y orificios en las cabinas;
• tableros metálicos y cables eléctricos que actúan como antenas por puesta a masa incorrecta del grabador;
• inexistencia de una pantalla atenuadora en la ventana de visión del grabador (Jones 1988; Horowitz 1992).
La exposición a RF puede ocurrir también durante el mante- nimiento de grabadores, en particular si se ha quitado la cabina del equipo. En la parte superior de un modelo antiguo de grabador de plasma con la tapa quitada para mantenimiento se encontró una exposición de 12,9 mW/cm2 (Horowitz 1992). La fuga real de radiación de RF en la zona donde se sitúa el operador era por lo general inferior a 4,9 mW/cm2.

lunes, 11 de agosto de 2014

Grabado químico seco (III)

Los grabadores secos poseen a veces un ciclo de limpieza cuya misión es eliminar los depósitos que se acumulan en el interior de las cámaras de reacción. Entre los compuestos originales empleados para generar plasmas del ciclo de limpieza se cuentan el trifluoruro de nitrógeno (NF3), el hexafluoretano (C2F6) y el octafluorpropano (C3F8).
Estos tres gases empleados en el proceso de limpieza, y muchos de los gases utilizados en grabado, forman la piedra angular de un problema medioambiental al que se enfrenta el sector de semiconductores que surgió a mediados de la década de 1990. Se comprobó que varios de los gases muy fluorados tenían una influencia significativa en el calentamiento global (o efecto invernadero). (Estos gases se conocen también como PFC, compuestos perfluorados.) La larga vida atmosférica, la elevada capacidad de influir en el calentamiento global y el aumento significativo del uso de algunos PFC, como NF3, C2F6, C3F8, CF4, trifluormetano (CHF3) y hexafluoruro sulfúrico (SF6), obligaron al sector de semiconductores a indagar medios para reducir sus emisiones.
Las emisiones atmosféricas de PFC procedentes del sector de semiconductores se han debido a la escasa eficiencia de los aparatos (muchos consumían sólo del 10 al 40 % del gas utili- zado) y a un equipo inadecuado de atenuación de emisiones a la atmósfera. Los depuradores húmedos no son eficaces para eliminar los PFC, y las inspecciones de numerosas unidades de combustión destrucción de algunos gases, en especial el CF4. Muchas de estas unidades de combustión descomponían el C2F6 y el C3F8 en CF4. Asimismo, el elevado coste de adquisición de estos dispositivos de reducción, su demanda de energía, su liberación de otros gases de calentamiento global y sus subproductos de combustión, algunos de ellos contaminantes peligrosos del aire, indicaban que la reducción en la combustión no era un método útil para controlar las emisiones de PFC.
En relación con los grabadores en seco, el interés medioam- biental se ha puesto en hacer más eficientes las herramientas del proceso, en identificar y desarrollar alternativas menos contami- nantes del medio ambiente que estos gases reactivos en seco y en la recuperación/reciclado de los gases emitidos.
El principal interés en la higiene del trabajo en relación con los equipos grabadores en seco se ha puesto en las exposiciones potenciales del personal de mantenimiento que trabaja en las cámaras de reacción, en las bombas y en otros equipos auxiliares que pueden contener residuos producidos en las reacciones. La complejidad de los grabadores de plasma en metal y la difi- cultad de caracterizar los olores asociados a su mantenimiento los ha convertido en objeto de muchas investigaciones.
Los productos de reacción formados en aparatos grabadores de plasma en metal son una mezcla compleja de compuestos clorados y fluorados. El mantenimiento de los grabadores en metal implica a menudo realizar operaciones de corta duración que generan olores intensos. Se observó que el hexacloroetano era la causa principal de los olores en un tipo de grabador en aluminio (Helb y cols. 1983). En otro, el cloruro de cianógeno era el problema principal: los niveles de exposición fueron 11 veces superiores al límite de exposición profesional de 0.3 ppm (Baldwin 1985). En otros tipos de grabadores dife- rentes, es el cloruro de hidrógeno el asociado al olor; la exposición máxima medida fue de 68 ppm (Baldwin, Rubin y Horowitz 1993). Para información adicional sobre este tema, véase Mueller y Kunesh (1989).

domingo, 10 de agosto de 2014

Las lámparas de sodio de baja presión

Las lá mparas de sodio de baja presión tienen un tubo de vidrio, que contiene el sodio metá lico, encerrado en un segundo tubo de vidrio.

sábado, 9 de agosto de 2014

Lámparas de sodio

Actualmente se producen dos tipos de lá mparas de sodio. Las lá mparas de baja presió n só lo contienen sodio metálico como fuente luminosa y producen una luz de un amarillo intenso. Las lá mparas de sodio de alta presió n utilizan mercurio y sodio para generar luz más blanca.

viernes, 8 de agosto de 2014

Riesgos y precauciones

Aparte del mercurio, como materiales posiblemente peligrosos empleados en la fabricació n de lá mparas de mercurio de alta presió n cabe citar los revestimientos aplicados a las carcasas exteriores y los haluros añ adidos a las lá mparas de haluros metá licos. En algunos casos se trata de un sencillo difusor, igual que los utili- zados en las lá mparas incandescentes, y en otros, de un material fosfó rico corrector del color, como el vanadato de itrio o el fosfato vanadato de itrio. Aunque parecido al pentó xido de vanadio, el vanadato se considera menos tó xico. Normalmente, la exposi- ció n a los haluros no es importante porque los haluros reaccionan a la humedad del aire y deben mantenerse en seco y en una atmó sfera inerte durante su manipulació n y mientras está n en funcionamiento. Asimismo, aunque el sodio es un metal altamente reactivo, tambié n necesita manipularse bajo una atmó sfera inerte para evitar que se oxide el metal.

jueves, 7 de agosto de 2014

Las lámparas de haluros metálicos

contienen tambié n mercurio y argó n en el tubo de descarga, pero agregan haluros metá licos (por regla general, una mezcla de sodio y escandio, posiblemente con otros materiales). La adició n de los haluros metá licos inten- sifica la luminosidad roja de la lá mpara, lo que equilibra su espectro luminoso.

miércoles, 6 de agosto de 2014

Las lámparas de mercurio

só lo contienen mercurio y argó n en el tubo de descarga. El mercurio, a alta presió n, genera luz con un alto contenido de azul y ultravioleta. El tubo de descarga de cuarzo es totalmente transparente a la luz UV y, en el caso de que se rompa o se quite la cubierta exterior, constituye un potente foco de luz UV que puede producir quemaduras en la piel y en los ojos de las personas expuestas. Aunque la lá mpara de mercurio típica continú a funcionando aunque se retire la cubierta, los fabricantes ofrecen tambié n algunos modelos que dejan de funcionar en tal caso. Durante el servicio normal, el vidrio de borosilicatos de la cubierta exterior absorbe un alto porcentaje de la luz UV, de modo que la lá mpara intacta no presente riesgos.
Debido al alto contenido de azul del espectro de la lá mpara de mercurio, es frecuente revestir el interior de la cubierta con un material fosfó rico intensificador del rojo, como el fosfato vanadato de itrio o un material similar.

martes, 5 de agosto de 2014

Proceso de hidocraqueo

El hidrocraqueo es un proceso en dos fases que combina el craqueo catalítico y la hidrogenació n, y por medio del cual las fracciones de destilado se descomponen en presencia de hidró - geno y catalizadores especiales dando lugar a productos de má s valor. En comparació n con el craqueo catalítico, el hidrocraqueo tiene la ventaja de que se procesan cargas con alto contenido de azufre sin desulfuració n previa. En el proceso, la carga de productos aromá ticos pesados se convierte en productos má s ligeros, a muy altas presiones y temperaturas bastante elevadas. Cuando la carga tiene un alto contenido parafínico, el hidró geno impide la formació n de HAP, reduce la formació n de alquitrá n y previene la acumulació n de coque en el catalizador. El hidrocra- queo produce cantidades relativamente grandes de isobutano para cargas de alquilació n, así como isomerizació n para control del punto de goteo y del punto de humo, dos características importantes en el combustible de alta calidad para aviones de reacció n.
En la primera fase, la carga se mezcla con hidró geno reci- clado, se calienta y se envía al reactor primario, donde gran parte de ella se convierte en destilados intermedios. Los compuestos de azufre y nitró geno se convierten en á cido sulfhí- drico y amoníaco en el reactor de la fase primaria por medio de un catalizador. El residuo se calienta y se envía a un separador de alta presió n, donde se extraen y reciclan los gases ricos en hidró geno. Los restantes hidrocarburos se rectifican o purifican para extraer el á cido sulfhídrico, el amoníaco y los gases ligeros, que se recogen en un acumulador, donde la gasolina se separa del gas á cido.

Los hidrocarburos líquidos rectificados procedentes del reactor primario se mezclan con hidró geno y se envían al reactor de la segunda fase, donde se descomponen en gasolina de alta calidad, combustible para aviones de reacció n y mate- riales de destilació n para mezclas. Tales productos pasan por una serie de separadores de alta y baja presió n para extraer de ellos los gases, los cuales se reciclan. Los hidrocarburos líquidos se estabilizan, dividen y rectifican, y las naftas ligeras producidas en la unidad de hidrocraqueo se utilizan para mezclas de gaso- lina mientras que las naftas pesadas se reciclan o se envían a una unidad de reforma catalítica (vé ase la Figura 78.11).

lunes, 4 de agosto de 2014

Salud y seguridad (II)

Al tomar muestras durante el proceso, así como en caso de fugas o emanaciones, existe riesgo de exposició n a líquidos o vapores de hidrocarburos extremadamente calientes. Igual- mente, durante un escape de producto o vapor hay exposició n a HPA cancerígenos, nafta aromá tica que contenga benceno, gas ácido (gas combustible derivado de procesos como craqueo cata- lítico e hidrotratamiento, que contiene á cido sulfhídrico y dió xido de carbono), á cido sulfhídrico y/o monó xido de carbono. Es posible tambié n que en procesos de craqueo en los que se utilizan catalizadores de níquel, se produzca, de forma inadvertida, níquel carbonilo, compuesto altamente tó xico, con el consiguiente riesgo de exposiciones peligrosas.
La regeneració n del catalizador implica absorció n por vapor y descoquizació n, con el consiguiente riesgo de exposició n a corrientes de residuos líquidos con cantidades variables de agua amarga, hidrocarburo, fenol, amoníaco, á cido sulfhídrico, mercaptano y otros materiales, dependiendo de las cargas, crudos y procesos. Al manipular catalizador agotado o recargar catalizador, y en caso de fugas o emanaciones, es preciso adoptar
prá cticas de trabajo seguras y utilizar equipos de protecció n personal adecuados.

domingo, 3 de agosto de 2014

Salud y seguridad (I)

Deben realizarse tomas de muestras y verificaciones perió dicas de la carga y de las corrientes de producto y de reciclaje para asegu- rarse de que el proceso de craqueo funciona como estaba previsto y de que no han entrado contaminantes en la corriente de proceso. Si hay sustancias corrosivas o depó sitos en la carga, pueden ensuciar los compresores de gas. Cuando se procesa crudo sulfuroso, es de prever que se produzca corrosió n a tempe- raturas inferiores a 482 C. La corrosió n se produce donde hay fases líquidas y de vapor, y en las zonas sometidas a refrigeració n local, como por ejemplo, toberas y soportes de plataformas. Cuando se procesan cargas con alto contenido de nitró geno, la exposició n a amoníaco y cianuro somete el equipo de acero al carbono del sistema superior de CCL a corrosió n, agrietamiento o vesiculació n por hidró geno, efectos que se reducen al mínimo mediante lavado con agua o el empleo de inhibidores de la corro- sió n. Se utiliza lavado con agua para proteger los condensadores superiores de la columna principal sujetos a contaminació n por bisulfuro amó nico.
Deberá inspeccionarse el equipo crítico: bombas, compre- sores, hornos e intercambiadores de calor. Entre las inspecciones deberá incluirse la comprobació n de fugas por erosió n u otras anomalías de funcionamiento: acumulació n de catalizador en los expansores, coquizació n de las tuberías de alimentació n supe- riores por residuos de la carga y otras condiciones de funciona- miento inusuales.
La presencia de hidrocarburos líquidos en el catalizador o su entrada en la corriente de aire de combustió n calentado provocan reacciones exoté rmicas. En algunos procesos deben adoptarse precauciones para asegurarse de que no hay concen- traciones explosivas de catalizador en polvo durante la recarga o eliminació n. Al descargar catalizador coquizado, existe riesgo de incendio por sulfuro de hierro. El sulfuro de hierro se inflama espontá neamente al ser expuesto al aire, por lo que es necesario humedecerlo con agua para evitar que se convierta en una fuente de ignició n de vapores. El catalizador coquizado se enfría hasta una temperatura inferior a 49 C antes de descargarlo del reactor, o bien se vacía en recipientes purgados con nitró geno inerte y despué s se enfría antes de someterlo a ulterior manipulació n.

sábado, 2 de agosto de 2014

Craqueo catalítico termofor

En el craqueo catalítico termofor, la carga precalentada circula por gravedad por el lecho del reactor catalítico. Los vapores se separan del catalizador y se envían a una torre de fracciona- miento. El catalizador agotado se regenera, enfría y recicla, y el gas de chimenea de la regeneració n se envía a una caldera de monó xido de carbono para recuperar calor.

viernes, 1 de agosto de 2014

Craqueo catalítico de lecho móvil

Es similar al craqueo catalítico de líquidos, pero el catalizador está en forma de pastillas en lugar de polvo fino. Las pastillas se transfieren continuamente mediante una cinta transportadora o tubos elevadores neumá ticos a una tolva de almacenamiento situada en la parte superior de la unidad, y despué s desciende por gravedad a travé s del reactor hasta un regenerador. El regene- rador y la tolva está n aislados del reactor por sellos de vapor. El producto craqueado se separa en gas reciclado, aceite, aceite clarificado, destilado, nafta y gas húmedo.