En procesos de fundición y refinería, el control de exposición ocupacional a mercurio (Hg) es un aspecto fundamental para garantizar la seguridad de los trabajadores y la adecuada gestión ambiental de las operaciones.
Con el objetivo de fortalecer el monitoreo en áreas críticas del proceso, CKF Soluciones ejecutó el montaje, interconexión y puesta en marcha de un sistema multipunto de monitoreo continuo de vapor de mercurio en aire en una importante faena minera del norte de Chile.
El proyecto contempló la implementación de un sistema analítico capaz de supervisar múltiples puntos de muestreo de forma automática, integrando tecnologías de medición óptica, calibración controlada y visualización de datos en plataformas de monitoreo industrial.
Desafío del Proyecto
En procesos metalúrgicos donde se manipulan concentrados o compuestos con presencia de mercurio, pueden generarse emisiones de vapor de Hg en distintos sectores de la planta.Esto hace necesario contar con sistemas de monitoreo que permitan evaluar de manera continua las concentraciones presentes en el ambiente laboral y detectar oportunamente variaciones en las condiciones del proceso.
En este contexto, la operación requería implementar una solución que permitiera:
- Monitorear en forma continua las concentraciones de vapor de mercurio en aire.
- Supervisar múltiples puntos de muestreo distribuidos en áreas críticas de la refinería.
- Garantizar alta sensibilidad y precisión en las mediciones.
- Disponer de rutinas de calibración confiables.
- Integrar los datos de medición a los sistemas de monitoreo del proceso.
El objetivo era contar con información en tiempo real que permitiera apoyar la gestión de seguridad ocupacional y el control de condiciones ambientales en la operación.
Solución implementada
Para responder a estos requerimientos, CKF Soluciones implementó un sistema de monitoreo continuo multipunto de vapor de mercurio en aire, basado en tecnología de absorción atómica en vapor frío (CVAAS).
Este sistema permite detectar concentraciones de mercurio elemental con alta sensibilidad y estabilidad, proporcionando mediciones confiables en ambientes industriales exigentes.
El sistema se compone de tres módulos principales.
Analizador de vapor de mercurio
El analizador realiza la medición continua de la concentración de vapor de mercurio mediante espectroscopía de absorción atómica, utilizando radiación ultravioleta a 253,7 nm, longitud de onda característica para la detección del Hg. El gas de muestra atraviesa una celda óptica especialmente diseñada donde la absorción de la radiación es proporcional a la concentración de mercurio presente.
Entre sus principales características destacan:
Medición continua en tiempo real
Alta estabilidad de señal
Sensibilidad desde 0,1 µg/m³
Control térmico de componentes críticos
Operación confiable en ambientes industriales
Sistema de conmutación multipunto
El sistema incorpora una unidad multiplexora que permite gestionar automáticamente la selección de las distintas líneas de muestreo instaladas en la planta. En este proyecto se implementó una red de 12 puntos de muestreo distribuidos en sectores críticos de la refinería, lo que permite evaluar las concentraciones de vapor de mercurio en distintas áreas del proceso.
La unidad multiplexora controla la apertura y cierre de válvulas para dirigir el flujo de gas desde cada punto de muestreo hacia el analizador, manteniendo las demás líneas en bypass para evitar acumulaciones o contaminación cruzada.
De esta forma, el sistema puede supervisar secuencialmente los 12 puntos de monitoreo de manera automática, entregando información representativa de las condiciones del proceso.
Generador de gas de calibración
El sistema incluye además un generador de vapor de mercurio utilizado para realizar rutinas de calibración zero y span, fundamentales para garantizar la precisión de las mediciones.
Este módulo genera concentraciones conocidas de mercurio en fase gaseosa mediante un proceso controlado de saturación y dilución, permitiendo verificar periódicamente el correcto funcionamiento del analizador.
Alcance de los trabajos
La ejecución del proyecto contempló el desarrollo de diversas actividades técnicas en terreno, entre ellas:
- Revisión de ingeniería y planificación de instalación
- Montaje mecánico del sistema analizador
- Canalización y tendido de líneas de muestreo
- Interconexión de tubing y componentes del sistema
- Integración eléctrica y comunicaciones
- Configuración del sistema multipunto
- Calibración inicial del analizador
- Pruebas operacionales y verificación de mediciones
- Capacitación al personal de operación y mantenimiento
Estas actividades permitieron asegurar la correcta integración del sistema dentro de las instalaciones de la refinería.
Infraestructura de muestreo
Para la implementación del sistema se instalaron 12 líneas de muestreo que permiten captar aire desde distintos sectores de la planta.
Estas líneas fueron diseñadas para representar zonas críticas del proceso, incluyendo áreas cercanas a:
- Hornos de fundición
- Sistemas de scrubbers
- Retortas
- Condensadores de mercurio
- Sectores de filtración y tratamiento
El sistema de muestreo utiliza tubing especializado con alta resistencia química y térmica, lo que permite mantener la integridad de las muestras y asegurar mediciones representativas.
Cada punto de muestreo es analizado de manera secuencial por el sistema, permitiendo obtener mediciones representativas de las distintas áreas de operación.
Resultados de las mediciones
Durante la puesta en marcha del sistema se realizaron mediciones de verificación en los distintos puntos de muestreo instalados en la refinería.
Los resultados obtenidos permitieron confirmar:
- Correcto funcionamiento del sistema multipunto
- Estabilidad de la señal del analizador
- Respuesta adecuada frente a variaciones de concentración
- Operación continua del sistema de monitoreo
La información generada permite identificar diferencias de concentración entre los distintos sectores del proceso y establecer una línea base para el monitoreo continuo.
Integración y visualización de datos en PI System
Como parte de la implementación del sistema, se realizó la integración de las señales de medición hacia la plataforma PI System, permitiendo la visualización y registro histórico de las concentraciones de vapor de mercurio generadas por el analizador.
Mediante la interfaz PI Vision, los datos pueden visualizarse en tiempo real a través de gráficos y paneles de monitoreo, facilitando el seguimiento de las condiciones operacionales y el análisis de tendencias.
Esta integración permite a los equipos de operación:
- Supervisar continuamente las concentraciones de Hg en las áreas monitoreadas
- Analizar tendencias históricas de medición
- Contar con información confiable para la toma de decisiones
- Mantener trazabilidad de los registros del sistema
Experiencia técnica y respaldo especializado
La implementación de este sistema se realizó sobre la base de la experiencia de CKF Soluciones en integración de sistemas de monitoreo ambiental y analítico para procesos industriales.
La empresa ha participado en la evaluación, selección e integración de tecnologías de medición de mercurio y otros sistemas de monitoreo ambiental, adaptando las soluciones a las condiciones específicas de cada operación minera o industrial. Para este proyecto, CKF contó además con el apoyo de asesoría técnica especializada validada por el fabricante, lo que permitió asegurar la correcta configuración, calibración y puesta en marcha del sistema.
CKF Soluciones mantiene relación directa con los canales oficiales del fabricante, lo que garantiza que los equipos, repuestos y soporte técnico provienen de la cadena autorizada de suministro.
De acuerdo con documentación de representación oficial, CKF Soluciones actúa como canal autorizado de suministro para sistemas y repuestos del fabricante en Chile, pudiendo cotizar y proveer equipos a clientes finales a través del canal oficial autorizado .
Asimismo, los sistemas suministrados forman parte de soluciones respaldadas por el fabricante y sus representantes autorizados, quienes cuentan con atribuciones para comercializar, instalar, comisionar y entregar soporte técnico a los sistemas de monitoreo ambiental correspondientes .
Este respaldo técnico permite a CKF ofrecer soluciones confiables con soporte especializado y trazabilidad en el suministro de equipos y servicios asociados.
Conclusión
La implementación de este sistema multipunto de monitoreo continuo de vapor de mercurio permite mejorar significativamente la supervisión de condiciones ambientales en procesos metalúrgicos.
La solución proporciona información confiable y en tiempo real sobre las concentraciones presentes en distintas áreas del proceso, contribuyendo a fortalecer la gestión de seguridad ocupacional y el control ambiental en operaciones mineras del norte de Chile.
Este proyecto demuestra la capacidad de CKF Soluciones para integrar tecnologías analíticas, sistemas de muestreo e infraestructura industrial, entregando soluciones completas de monitoreo para la industria minera y metalúrgica.
CKF Soluciones
Ingeniería especializada en automatización, instrumentación y monitoreo industrial.
Desarrollamos soluciones integrales que combinan tecnología, experiencia en terreno e integración de sistemas, apoyando a nuestros clientes en la mejora de sus procesos, seguridad operacional y gestión ambiental.
