Precipitadores electrostáticos para niños
Los precipitadores electrostáticos son aparatos especiales que se usan para limpiar el aire. Imagina que el aire tiene muchas partículas pequeñas, como polvo o humo. Estos aparatos les dan una carga eléctrica a esas partículas y luego las atraen con electricidad estática, como un imán atrae el metal.
Se usan mucho en fábricas, especialmente en las que queman combustibles como el carbón o el petróleo. Su trabajo principal es reducir la contaminación del aire, atrapando el humo y otros desechos que salen de las chimeneas.
Los precipitadores electrostáticos son muy buenos filtrando el aire. Dejan pasar los gases sin problema, pero son capaces de capturar partículas muy finas, como el polvo y el humo, haciendo que el aire que sale sea mucho más limpio.
Contenido
¿Quién inventó el precipitador electrostático?
En 1907, un científico llamado Dr. Frederick G. Cottrell pidió una patente para un invento muy importante. Él era profesor de Química en la Universidad de California en Berkeley. Su invento era un aparato que podía cargar eléctricamente las partículas y luego recogerlas usando la atracción de la electricidad estática. ¡Así nació el primer precipitador electrostático!
Cottrell usó su invento por primera vez para recoger la niebla de ácido que salía de algunas fábricas. Se dio cuenta de que su invento tenía un gran potencial y decidió usar las ganancias para apoyar la investigación científica. Por eso, en 1912, creó una fundación llamada Research Corporation, a la que donó las patentes de su invento. Gracias a esta fundación, se han financiado muchos proyectos científicos importantes a lo largo de los años.
¿Cómo funciona un precipitador de placa?
El tipo más común de precipitador electrostático, llamado precipitador de placa, tiene un diseño sencillo pero muy efectivo.
Componentes principales
Un precipitador de placa básico tiene:
- Una fila de alambres muy finos.
- Varias placas de metal planas, colocadas una al lado de la otra, con un espacio de aproximadamente un centímetro entre ellas.
El aire sucio pasa primero por los alambres y luego entre las placas.
El proceso de limpieza
1. Carga de los alambres: Una fuente de alto voltaje envía electricidad a los alambres, dándoles una carga eléctrica negativa muy fuerte (miles de voltios). Las placas, por otro lado, tienen una carga positiva. 2. Carga de las partículas: Cuando las partículas de polvo o humo pasan cerca de los alambres con carga negativa, estas partículas también toman esa carga negativa. Se dice que se "ionizan". 3. Atracción a las placas: Una vez que las partículas están cargadas negativamente, son atraídas por las placas que tienen carga positiva. Es como cuando frotas un globo y luego lo acercas a un papelito, ¡se pegan! 4. Recolección: Las partículas se pegan a las placas positivas. Una vez allí, sueltan su carga negativa y se quedan adheridas. Con el tiempo, se acumula una capa de polvo en las placas.
Lo interesante es que, incluso con una buena cantidad de polvo acumulado, el precipitador sigue funcionando bien. La capa de polvo en las placas ayuda a atrapar aún más partículas del aire. Solo cuando la acumulación es muy grande y bloquea el paso del aire o causa un cortocircuito, el precipitador deja de funcionar correctamente.
Precipitadores industriales modernos
Hoy en día, los precipitadores electrostáticos siguen siendo una excelente herramienta para controlar la contaminación en muchas industrias. Se usan, por ejemplo, para limpiar el humo de las centrales eléctricas que queman carbón o petróleo, o para recoger partículas en refinerías.
Estos aparatos pueden manejar enormes volúmenes de gas, desde cientos de miles hasta millones de pies cúbicos por minuto en las calderas más grandes. Los diseños han mejorado mucho. Ahora se usan electrodos más resistentes con muchas puntas afiladas para maximizar la carga de las partículas. Los sistemas modernos controlan el voltaje para evitar chispas o daños. Además, tienen sistemas automáticos que golpean las placas para que el polvo caiga y se recoja, permitiendo que funcionen sin parar durante años.
Precipitador electrostático húmedo
Normalmente, la limpieza con precipitadores electrostáticos es un proceso "seco". Sin embargo, existe una versión "húmeda". En este tipo, se rocía agua en el aire sucio antes de que entre al precipitador. El agua ayuda a que las partículas muy finas se peguen entre sí y también reduce la resistencia eléctrica del material seco, haciendo que el proceso sea más eficiente.
Un precipitador electrostático húmedo combina la forma de trabajar de un "depurador húmedo" (que usa agua para limpiar) con la de un precipitador electrostático. Esto hace que el aparato se limpie solo, lavándose constantemente, incluso con el alto voltaje.
Filtros de aire electrostáticos para el hogar
También existen precipitadores electrostáticos más pequeños, diseñados para usar en casas como purificadores de aire o como filtros permanentes para sistemas de calefacción.
Una ventaja de estos filtros es que no necesitan filtros de repuesto caros, como los filtros HEPA. Sin embargo, tienen un inconveniente: pueden ser difíciles de limpiar. Si se acumulan muchas partículas en las placas, estas se pegan tan fuerte que se necesita un lavado y un cepillado intensos para limpiarlas por completo. El espacio entre las placas puede hacer que la limpieza sea complicada, y a veces es difícil desmontar las placas para lavarlas bien.
Véase también
En inglés: Electrostatic precipitator Facts for Kids
- Filtro mangas
