• ¿Qué es la Tecnología SIS?

El  Tecnología SIS (TSIS) tiene por objeto el control de un conjunto de fenómenos (heladas de radiación, propagación de olores y de polvo y nieblas de radiación) que ocurren en las noches calmas (sin viento) y claras (sin nubes) y cuyo efecto sobre la actividad o la vida humana suele ser muy negativo.

La TSIS surge como consecuencia de la aplicación de conceptos avanzados de la mecánica de los fluidos y la conducción del calor a las capas bajas de la atmósfera y al terreno en contacto con éstas. Dicha aplicación tiene por objeto el actuar sobre los mencionados fenómenos para proteger las cosechas, en el caso de las heladas; el bienestar y la salud de las personas en el caso de los olores y el polvo y para salvaguardar la vida de quienes viajan por autopistas o emplean pistas de aeropuertos, en el caso de las nieblas de radiación.

La TSIS ha hecho posible el desarrollo de dos tipos de dispositivos mecánicos, los Sumideros Invertidos Selectivos (SIS) y los Jet-SIS.Dichos dispositivos están patentados internacionalmente y la aplicación de los mismos es exclusiva de Frost Protection Corporation (ver más información en esta página web) y sus representantes autorizados.

  • ¿De qué polvo se trata?

El polvo del cual se trata en este capítulo es polvo muy fino con un diámetro equivalente a 10 micrones o menor, con una velocidad de sedimentación de 1 mm/s o menor. Polvo de estas características se genera en grandes cantidades en las explotaciones mineras debido al empleo de explosivos, grandes máquinas y vehículos para el transporte, de cientos de toneladas por unidad. Sus consecuencias para la salud humana en caso de ingresar el polvo al aparato respiratorio son serias pues las partículas más pequeñas no pueden ser expulsadas de los pulmones y, al largo plazo, son el origen de enfermedades que pueden causar la muerte de las personas expuestas por años a una atmósfera con polvo de estas características.

La propagación del polvo generado en la zona de operación de la mina puede ocurrir debido a vientos locales y regionales (diurnos y nocturnos) o debido a los denominados “vientos catabáticos” (solo nocturnos y que perduran en las primeras horas del día). Estos tipos de vientos pueden ser la causa de la propagación del polvo desde la zona de operación de la mina hasta zonas pobladas cercanas a la misma.

  • ¿Cómo controla  la Tecnología SIS (TSIS) la propagación de polvo hacia una zona poblada?

La TSIS elimina la propagación del polvo desde la fuente que origina el polvo (por ej.: una explotación minera) hasta una zona poblada, desviando el curso de dicha propagación.

  • ¿Es capaz la TSIS de controlar toda propagación de polvo?

No, la TSIS solo puede actuar en aquellos casos en los cuales la propagación del polvo ocurre en las noches calmas (sin brisa) y claras (sin nubes) y en las primeras horas del día siguiente a la referida noche

  • ¿Cuál es el mecanismo de propagación de polvo sobre el cual actúa la TSIS?

El mecanismo de propagación del polvo sobre el cual actúa la TSIS es un tipo de viento denominado “viento catabático” (VC). Estos VC se presentan solamente durante las noches claras y calmas en terrenos con pendiente y su intensidad crece con la longitud de la pendiente. En estas noches los anemómetros localizados en las estaciones meteorológicas (10 m sobre el terreno) indican usualmente ausencia de viento local o regional.

  • ¿Qué alcance puede tener la propagación del polvo cuando se propaga por un VC?

Los VC se originan a partir de la puesta del sol y desaparecen a las pocas horas de la salida del sol. El alcance del transporte que realizan los VC, rara vez supera los 20 km.

  • ¿Cómo actúa la TSIS para desviar de su curso a los VC contaminados con polvo?

La TSIS actúa disponiendo Sumideros Invertidos Selectivos (SIS) y Jet-SIS en el curso del VC de modo que la fracción contaminada del VC sea capturada por los SIS y enviada hacia la denominada “nube de descarga” donde el polvo quedará suspendido hasta la salida del sol. Al salir el sol, las corrientes convectivas provocadas por el calentamiento del terreno, disipan completamente la “nube de descarga” sin que el aire (con el polvo ya en concentraciones muy bajas)  que llegó allí durante la noche, regrese al nivel del terreno.

  • ¿Cómo es posible que el aire contaminado con polvo que el SIS captura y eleva a varias decenas de metros sobre el terreno, no regrese a la superficie del terreno adonde fue capturado?

El aire contaminado que capturan los SIS es elevado por éstos en un chorro vertical que atraviesa varias decenas de metros de atmósfera estratificada (ver la siguiente pregunta). Por otra parte todo chorro, en su trayecto, incorpora a través de su superficie aire del ambiente a través del cual se desplaza. Ello provoca una mezcla, en el interior del chorro del SIS, del aire con polvo capturado en la succión del aparato con el aire limpio y progresivamente más caliente proveniente de los estratos que dicho chorro va atravesando. Como resultado de la referida mezcla, el aire contaminado reduce la concentración de polvo y aumenta su temperatura. Debido a este aumento de la temperatura que experimenta el aire contaminado mientras asciende, se hace imposible su descenso pues, para descender, debería atravesar los estratos más fríos y (por ello más densos), que separan del terreno a la “nube de descarga” adonde llega el aire contaminado y ya diluido.

  • ¿Qué significa “atmósfera estratificada”?

En las condiciones atmosféricas asociadas a las noches calmas (sin vientos) y claras (sin nubes) en las cuales ocurre la propagación de polvo, el suelo se enfría por radiación infrarroja a través de la atmósfera, hacia la bóveda celeste. El suelo, más frío que el aire, enfría a su vez al aire, siendo dicho enfriamiento más pronunciado en las capas bajas (primeras decenas de metros) de la atmósfera y reduciéndose a medida que se asciende en la atmósfera.

Cuando se produce el fenómeno que se ha relatado, en la atmósfera cercana al suelo se tiene la llamada "inversión térmica" pues contrariamente a lo que ocurre durante el día cuando la temperatura del aire disminuye con la altura, en las condiciones descriptas y en las referidas capas bajas, la temperatura del aire aumenta con la altura. 

Siendo la densidad del aire decreciente con la temperatura, se produce una organización estable de la atmósfera (no cambia espontáneamente con el pasaje del tiempo) pues son las capas más bajas las más frías y, por lo tanto, las más densas. En estas condiciones la atmósfera puede representarse idealmente como una sucesión en vertical de “estratos” o “capas” horizontales de aire de densidad creciente cuanto más próximas al suelo se encuentren. El referido fenómeno se denomina “estratificación” de la atmósfera.