1605 Biela 7.65 Nº13

Biela 7.65
REVISTA DEL MUNDO DE LA INGENIERÍA Y LA CONSTRUCCIÓN
AÑO 3
NÚMERO 13
MAYO DE 2016
ISSN 2386-639X
13
9 772386 639006
DISPOSITIVO
MEDIOAMBIENTAL
DE PRODUCCIÓN
DE AIRE PURO
Cubiertas ajardinadas
y cubiertas colgantes
de hormigón.

CONTENIDO
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Página 4
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Página 28
Página 22
Página 32
2 Nº13. Mayo de 2016
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Página 40
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Bombas de agua
Dispositivo Medioambiental de
Producción de Aire Puro
Energía Geotérmica de muy
baja temperatura
Confort térmico en el inte-
rior de las viviendas
Cubiertas Ajardinadas
Fluidos No-Newtonianos
Encendido eléctrico en motores
de combustión interna alternati-
vos
Voladuras a cielo abierto.
Cubiertas Colgantes de
Hormigón
Membranas en depuración de
aguas residuales industriales
Ventajas y Riesgos de la
Energía Nuclear
La Ionosfera
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Página 54

3Nº13. Mayo de 2016
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Bombas de Calor
El secreto de las
Cajas Negras
Mejora de las Cargas Huecas
utilizando un telémetro Láser
Página 68
Página 74
Placas de circuito impreso
Biomateriales. Aplicaciones
en la Ingeniería Biomédica
Página 80
Puente Atirantado en
Talavera de la Reina
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Página 84
Robótica ROS
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El liderazgo

Las cubiertas ajardinadas son el futuro. Desde hace
décadas se están instalando en toda Europa, sobre to-
do en Alemania. También en Nor-
teamérica se investiga y está en
auge este método ecológico acor-
de con la idea de desarrollo soste-
nible.
Uno de los mayores retos es con-
trarrestar en la medida de lo posi-
ble la acción del hombre sobre el
medio del que vive y en el que
vive. Es lógico. Y además necesa-
rio para nuestra supervivencia y la
de las demás especies.
Ya hemos dejado atrás aquellos
tiempos en el que vivíamos ajenos
a los problemas generados por
nuestra acción, sin conciencia del
daño causado por los continuas
agresiones ambientales. Millones
de edificios fueron construidos
con diferentes materiales sin tener
en cuenta los desequilibrios que se
producían o producen en el medio
ambiente y en las personas. Edifi-
cios insalubres que contribuyen al
aumento del CO2 en la atmósfera
y que no tienen en cuenta los
avances que ahora permiten regular la temperatura in-
terior con el consiguiente ahorro energético.
En la actualidad, las cubiertas ajardinadas son un com-
ponente importante en el desarrollo urbano sostenible.
Gracias a las ventajas económicas
y ecológicas aportan beneficios al
medio ambiente urbano, a la vez
que mejoran el balance energético
de los edificios.
E s m u y d i f í c i l e n c o n -
trar argumentos positivos para las
cubiertas desnudas o con grava.
Los costes de construcción de las
cubiertas tradicionales en compa-
ración con una cubierta ajardina-
das, son argumentos débiles te-
niendo en cuenta que es sólo un
cálculo a corto plazo. A largo pla-
zo los costes de mantenimiento y
reparación de estas cubiertas son
mucho más altos que los de las
cubiertas verdes.
Para garantizar un funcionamien-
to correcto y duradero de las cu-
biertas ajardinadas, es imprescin-
dible seguir unos principios bási-
cos:
- Utilizar materiales de alta calidad
y tecnología avanzada.
- Realizar una buena planificación e instalación profe-
sional, y realizar un mantenimiento correcto.
CUBIERTAS AJARDINADAS
ANTONIO CLIMENT ALÓS. ARQUITECTO TÉCNICO.
Imagen 1. Recreación de lo que se pretende conseguir con la
utilización de las cubiertas ajradinadas
Fuente: profesordeeso.blogspot.com
Imagen 2. Vista aérea del impacto de las cubiertas ajardinadas
en Buenos Aires.
Fuente: www.opcionbio.es

¿Qué son las cubiertas ajardinadas?
Una cubierta ajardinada es un techo cubierto con vege-
tación no necesariamente de color verde. Se le llama así
porque en realidad lo que se quiere destacar es su valor
ecológico: las plantas absorben CO2 de la atmósfera,
permiten una mayor eficiencia energética del edificio,
dando lugar al correspondiente ahorro y mejoran el
aislamiento acústico y térmico del mismo.
Además, las plantas contribuyen a crear un paisaje más
amable que compensa la dureza del cemento y del as-
falto de nuestras ciudades, propósito que se hace ob-
viamente más visible cuando hablamos de jardines ver-
ticales en las paredes de los edificios.
La construcción de cubiertas ajardinadas se basa en
varias premisas, siendo necesaria la creación de unos
elementos indispensables como un buen aislamiento
con cámara de aire en el techo, una membrana que im-
pida el paso del agua al edificio, una barrera que impida
el paso de las raíces, un drenaje con poco peso como
puede ser la arcilla expandida, un filtro de tela especial
para impedir que se mezcle el sustrato que va encima
con la capa de drenaje, y por último la elección de las
plantas adecuadas al clima y a la inclinación del techo.
Las cubiertas ajardinadas se pueden catalogar de forma
generalizada, en tres grande grupos: cubierta expansiva,
semi-intensiva e intensiva.
No hay que olvidar los diferentes profesionales que
actúan en la construcción de
las cubiertas ajardinadas:
- Profesionales en fase de pla-
neamiento: arquitectos, paisa-
jistas, aparejadores.
- Profesionales directamente
relacionados en la construc-
ción de los tejados verdes: co-
locación de impermeabiliza-
ción y jardineros.
- Profesionales con oficios
complementarios a las cubier-
tas verdes: empresas de aisla-
mientos térmicos, empresas
especializadas en reutilización
de aguas pluviales, empresas
de riegos, viveros.
Beneficios constructivos
- Protección de la impermeabilización: la capa de vege-
tación amortigua el estrés de temperatura durante el
verano y el invierno, y las diferencias de temperatura
entre el día y la noche.
- Asilamiento acústico: las cubiertas ajardinadas redu-
cen la reflexión del sonido hasta en 3 dB y mejoran el
aislamiento acústico hasta 8 dB. Esto mejora la calidad
de vida de las personas que viven cerca de aeropuertos,
zonas de ocio ruidosas o parques industriales.
- Aislamiento térmico: las cubiertas ajardinadas pueden
ser consideradas como aislamiento térmico adicional,
reducen el uso de energía para calentar o para refrigerar
los edificios. Evitan el calentamiento excesivo durante
el verano, y las pérdidas de calor el invierno.
Imagen 3. Clasificación general de las distintas tipologías de las cubiertas ajardinadas.
Fuente: http://es.slideshare.net/ernssss/techos-verdes-43684947
Imagen 4. Villa BIO, por el arquitecto Enric Ruiz Geli. Barcelona.
Fuente: www.plataformaarquitectura.cl/cl/02-36678/villa-bio-enric-ruiz-geli

ral del agua por la transpiración/
evaporación de la cubierta verde y el
resto de agua excedente se filtra y se
cede gradualmente al alcantarillado.
Esto lleva a reducir el volumen que
debe canalizar el sistema de alcantari-
llado.
Reducción de los niveles de contaminación
La contaminación del aire de las ciuda-
des puede causar graves efectos sobre
la salud. En particular, los óxidos de
nitrógeno, monóxidos de carbono,
compuestos orgánicos volátiles y los
gases de los escapes de los vehículos
están creando combinaciones peligro-
sas de sustancias tóxicas.
La vegetación es capaz de mejorar la calidad del aire.
Un metro cuadrado de cubierta verde puede filtrar 0,2
kg de polvo en aerosol y partículas de smog por año.
Además, los nitratos y otros materiales peligrosos en el
aire y la lluvia se depositan en el medio de cultivo.
Creación de nuevo hábitat para la fauna
Las cubiertas verdes pueden compensar parte de las
áreas verdes perdidas por la construcción de edificios y
crear oasis en medio de los estériles centros de nuestras
ciudades. Muchos insectos, pájaros y plantas pueden
encontrar refugio en espacios anteriormente perdidos
en la naturaleza.
Mejora del paisaje urbano
Las cubiertas ajardinadas son la solución a la alta densi-
dad de edificación de la mayoría de nuestras ciudades.
En un momento en que el precio de los terrenos se ha
convertido en un motivo que dificulta la creación de
zonas verdes, no deberíamos olvidar los miles de m2
perdidos encima de los edificios.
Beneficios económicos y de mejora urbana.
Reducción del efecto “isla de calor”
El calentamiento global, el aumento de superficies im-
permeables y el exceso de calor de los edificios, la in-
dustria y el tráfico están dando lugar a aumento de la
temperatura dentro de los ambientes urbanos. La dife-
rencia de temperatura entre una ciudad y el campo cer-
cano se conoce como el efecto isla de calor urbano. En
el verano esta diferencia puede llegar a casi 10 ° C. El
efecto isla de calor urbano reduce drásticamente la cali-
dad de vida y afecta la salud de los habitantes de la ciu-
dad. Las cubiertas ajardinadas son una alternativa, ya
que reduce el "efecto isla de calor urbano" a través del
proceso de la transpiración y humidificación el aire
seco.
Retención de aguas pluviales
Las cubiertas ajardinadas son instrumentos muy impor-
tantes en la prevención de inundaciones concretas. De-
pendiendo del sistema de techo verde y de la profundi-
dad, el agua de lluvia que va directa al alcantarillado
puede ser reducida un 50-90%. Con este tipo de cu-
biertas, la mayor parte de esta agua vuelve al ciclo natu-
Imagen 5. Vista aérea de la Ciudad Financiera del Banco Santander. Madrid.
Fuente: http://eurovegasbike.blogspot.es/i2013-02/
“En varios países europeos hasta pagan a los constructores si colocan cubiertas verdes”

No se debe de olvidar que hoy en día las cubiertas ver-
des, o cubiertas ajardinadas, están colonizando terrazas
de las edificaciones que se realizan en la actualidad,
devolviendo el espacio verde que existía o podría exis-
tir antes de la construcción.
Lo ideal sería que existiese una normativa en relación a
las diferentes formas de utilización de las cubiertas.
Poder disfrutar de espacios verdes en tu propia azotea
es un lujo que cada vez más está al alcance de nuestras
manos. Pero para ello hay que tener presente que no
todas las terrazas de nuestras edificaciones están prepa-
radas para soportar el gran peso que proporciona este
tipo de cubiertas vegetales: las especies, el sustrato que
se requiere y sobre todo el agua para su riego incre-
menta el peso notablemente (recordemos que el peso
de la tierra mojada puede llegar a ser de 1.700 kg/m3) y
mucho más aún en aquellas azoteas donde encontra-
mos piscinas. Un buen cálculo es imprescindible y
fundamental para el éxito de la estructura que llegará a
albergar este tipo de cubiertas.
Algunos países europeos, incluyendo Alema-
nia, Suiza, Holanda, Hungría, Suecia y el Reino Unido,
tienen asociaciones que fomentan los techos verdes. La
ciudad de Linz en Austria paga a los constructores para
que instalen techos verdes. En Suiza hay una ley fede-
ral sobre techos verdes. Gran Bretaña comenzó lenta-
mente pero las políticas sobre este tema han cobrado
gran vigor, especialmente en Londres y Sheffield.
En Suiza, por ejemplo, este
tipo de cubiertas están muy
fomentadas: la normativa obli-
ga a recuperar en el tejado el
espacio natural que se ha ocu-
pado para edificar. Cambios
en la normativa, incentivos y,
sobre todo, la conciencia de
saber y asumir que se está
creando vida, es solo parte de
los que haría falta para que
este mercado se impulsara con
fuerza.
El nuevo edificio de la Acade-
mia de Ciencias de California,
que se encuentra en construc-
ción en el parque Golden Ga-
te de San Francisco tiene un
techo verde que proveerá casi
una hectárea de vegetación nativa.
En nuestro territorio existe una de las cubiertas más
importantes de Europa y quizás del mundo, situada en
Madrid, concretamente la cubierta de la Ciudad Finan-
ciera del Banco Santander. Más de 90.000 metros cua-
drados y diversos tipos de recubrimientos la hacen es-
pecial.
También la que cubre el vertedero de Valdemingómez,
es otro ejemplo digno de mención, ya que está en pen-
diente y es una de las más antiguas de Madrid.
Por último, la terminal de pasajeros del aeropuerto de
Ibiza también es un buen ejemplo. La cual pasó de una
cubierta metálica que no admitía mucho peso, a una
cubierta ajardinada que no solo dio beneficios estéti-
cos, sino también una reducción importante de la tem-
peratura.
Las cubiertas vegetales, si se gestionan correctamente,
realmente pueden ser muy útiles y si se combina con la
utilización de panes solares, los beneficios son expo-
nenciales, pero queda un largo camino por recorrer.
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA:
- www.ecologiaverde.com
- www.asescuve.org
- www.yorokobu.es
- www.autoempleosostenible.com
Imagen 6. Parque tecnológico en Tonino, Italia.
Fuente: www.zinco-cubiertas-ecologicas.es/referencias/internacional/cubierta_con_cesped.php
.

Aplicaciones de los ensayos
reológicos a termoplásticos
Los ensayos reológicos en mate-
riales termoplásticos pueden lle-
varse a cabo tanto en muestras
sólidas como fundidas. Este he-
cho es importante debido a que
la elección de la forma del mate-
rial y su estado físico es más que
una cuestión de conveniencia.
El problema de la conducta de
un producto normalmente es
relacionado con las propiedades
de las muestras sólidas, pero el
problema de la productividad
puede estar correlacionado con
las propiedades del polímero fun-
dido. En cualquier caso, desde
que la reología es una medida
indirecta y no única de la estruc-
tura, la aplicación de ésta para
resolver los problemas de trata-
miento y rendimiento del pro-
ducto a menudo reduce tener que
comparar análisis de muestras
con buenos y pobres resultados.
Viscosidad y elasticidad
Los fundidos son fluidos no
newtonianos e incrementando la
velocidad de cizalla disminuye la
viscosidad. La medición dinámica
también proporciona una medida
simultánea de la elasticidad del
fundido, el factor principal del
comportamiento viscoelástico del
fundido, y la causa del fenómeno
de la dilatación.
Pequeña velocidad de cizalla
Una velocidad de cizalla pequeña
es la llave para la resolución de
problemas en la región lineal vis-
coelástica del fundido. Mientras
que la operación de inyección
está modelada por una velocidad
de cizalla grande, la calidad de la
pieza terminada es controlada
por una velocidad de cizalla pe-
queña.
Número de Deborah
Un número de Deborah bajo
hace predominar un comporta-
miento viscoso (fluido), mientras
que con un número de Deborah
alto, predomina un comporta-
miento elástico.
Elongación y cizalla
La elongación viscosa de materia-
les elásticos en grandes deforma-
ciones puede derivar de la visco-
sidad de corte y por lo tanto es
un parámetro importante para
predecir un buen rendimiento en
Introducción
Un fluido no newtoniano es
aquel que no tiene una viscosidad
definida y constante como un
fluido newtoniano, sino que varía
en función de la temperatura y
fuerza cortante a la que esté so-
metido. El agua es el mejor ejem-
plo de fluido newtoniano y como
fluido no newtoniano, en el cam-
po de la ingeniería se estudia mu-
cho el plástico fundido, es por
ello que nos centraremos en este
último. Por lo que el parámetro
mas importante a destacar de los
fluidos no newtonianos es la vis-
cosidad. Otro factor importante
para estos fluidos, es la caracteri-
zación reológica del material. La
reología ayuda a analizar la proce-
sabilidad de los materiales.
Los materiales termoplásticos se
pueden caracterizar mediante
reómetros capilares (Para veloci-
dades de cizalla altas) y reómetros
rotacionales (velocidades de ciza-
lla bajas).
CARACTERIZACIÓN DE FLUIDOS
NO-NEWTONIANOS
ÁLVARO TITOS LÓPEZ. GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA
Imagen 1. Fluido no-newtoniano.
Www.curiosoando.com

en grandes cambios en la viscosi-
dad.
Distribución del peso molecu-
lar
Mas allá de la región Newtoniana,
la viscosidad del fundido cae con
un incremento de la velocidad de
cizalla, fenómeno llamado pseu-
doplasticidad. Este comporta-
miento es considerado el más
importante de
las propieda-
des de un po-
límero no
newtoniano ya
que aumenta
la velocidad
de flujo del
material y re-
duce la gene-
ración de calor y consumición de
energía durante el procesamiento.
Con un peso molecular constan-
te, la cantidad de energía requeri-
da para procesar el polímero está
directamente relacionada con la
dependencia de la velocidad de
cizalla de la viscosidad.
Ramificaciones
Las ramificaciones de la cade-
na pueden variar en número,
longitud y distribución a lo
largo de la cadena principal.
Incrementando el número, el
tamaño o la flexibilidad de la
ramificación, cambia la visco-
sidad del fundido. Si las rami-
ficaciones son pocas y sufi-
cientemente largas como para
involucrarse, la viscosidad del
fundido será mayor a una
frecuencia baja. La viscosidad
de ramificaciones largas es
más dependiente de la veloci-
dad de cizalla que la viscosidad
de los polímeros lineales.
Caracterización reológica
La viscosidad es una propiedad
intrínseca de los fluidos, es su
resistencia a fluir o derramarse
por el interior de un conducto.
La viscosidad ƞ, se define como
el coeficiente entre tensión de
corte τ y la velocidad de cizalla γ:
Ƞ = τ / γ
Siendo τ = Fz / A, Fz la Fuerza,
A Área, γ = dvz / dy, dvz el di-
ferencial de velocidad, dy el dife-
rencial de longitud en el eje y.
el procesamiento o para diseñar
el equipo. Las propiedades de
elongación en deformaciones
grandes se correlacionan con las
estructura molecular. La elonga-
ción viscosa es un indicador muy
sensible de la longitud de ramifi-
cación de las cadenas.
Peso molecular
El peso molecular es el principal
parámetro del comportamiento
de flujo de los polímeros.
La viscosida del fundido es una
constante en velocidades de ciza-
lla bajas. La viscosidad en esta
región es conocido como la ciza-
lla cero, o viscosidad newtoniana,
ƞ0. Para pesos moleculares bajos,
en donde la implicación de las
cadenas no es un factor, la visco-
sidad de cizalla cero es propor-
cional al preso molecular del polí-
mero.
Sin embargo, por encima del pe-
so molecular crítico, las cadenas
se empiezan a involucrar y la vis-
cosidad de cizalla cero depende
mucho mas del peso molecular,
por lo que pequeñas diferencias
del peso molecular se manifiesta
Imagen 2. Reómetro según la velocidad de cizalla y zona newtoniana, siendo 1 la 1º zona newtoniana; 2,
3 y 4 la región de Ley de Potencia y 5 la 2º zona newtoniana. AIMPLAS instituto tecnológico del plástico
Imagen 3. Representación de la velocidad de cizalla. Tesis doctoral, metodología para la caracterización
reológica de materiales termoplásticos en condiciones no convencionales

La ecuación que define la viscosi-
dad de este tipo de fluidos, en
función de las condiciones de las
que depende, es la
ecuación de visco-
sidad de Newton
vista anteriormen-
te.
La tensión cortante
es directamente
proporcional a la
deformación que se
produce en el flui-
do, siendo la constante de pro-
porcionalidad, la viscosidad.
Los fluidos no newtonianos se
caracterizan porque la deforma-
ción del fluido no es directamen-
te proporcional al esfuerzo cor-
tante que se produce, es decir, se
produce una disipación de ener-
gía debido a las colisiones que se
producen entre las moléculas que
componen el fluido.
La ecuación que
define la viscosi-
dad para este tipo
de fluidos se basa
en el modelo de la
ley de la potencia.
τ = K γn
Donde τ es la ten-
sión de corte, K
es el índice de
consistencia (o
viscosidad apa-
rente a 1/s), γ es
la velocidad de
cizalla y n es el índice de fluidez
(o índice de la ley de potencia)
En función del valor que tome el
índice de la ley de potencia (n), el
comportamiento del flujo será
completamente diferente, por eso
se caracterizan los fluidos en fun-
ción del valor de n.
- Si n=1, será un fluido newtonia-
no
- Si n>1, será un fluido dilatante
- Si n<1, será un fluido pseudo-
plástico
Como vemos, la viscosidad no es
un valor característico del mate-
rial, sino que depende significati-
vamente de las condiciones de
presión, temperatura y velocidad
a la que esté sometido en cada
instante. Su valor varía en fun-
ción de estas condiciones:
- Si la velocidad de deformación
es muy pequeña, el valor de vis-
cosidad es casi constante, en es-
tos casos hablamos de viscosidad
newtoniana.
- A partir de un determinado va-
lor, la viscosidad disminuye de
forma constante, entonces nos
referimos a la viscosidad como
viscosidad estructural.
- Cuando las velocidades de de-
formación son muy elevadas, la
viscosidad tiende a alcanzar un
valor límite denominado viscosi-
dad newtoniana límite, ƞ∞.
Los fluidos se pueden clasificar
dependiendo de cómo varía la
viscosidad al variar los paráme-
tros de los que depende. Cada
tipo de fluido tiene una ecuación
de viscosidad que lo caracteriza.
Distinguimos dos tipos de flui-
dos: fluidos newtonianos y flui-
dos no newtonianos.
Los fluidos newtonianos se ca-
racterizan porque el valor de vis-
cosidad no depende de la veloci-
dad de cizalla, es decir, no se pro-
duce pérdida de energía cuando
se producen colisiones entre las
moléculas que lo componen.
10 Nº13. Mayo de 2016
“En los fluidos no newtonianos se produce una disipación de energía debido a las
colisiones que se producen entre las moléculas que componen el fluido ”-
Imagen 5. suministro plástico
www.spesa.com
Imagen 4. Viscosidad según el índice de la ley
de potencia. Galería de imágenes del departa-
mento de Fabricación de la EPS Jaén

Couette con cilindros concéntri-
cos y los reómetros capilares se
basan en el flujo de presión.
Para calcular la viscosidad de ma-
teriales plásticos, los reómetros
que se utilizan con mayor fre-
cuencia son de tipo capilar.
El ensayo consiste en hacer pasar
a lo largo de un capilar del que se
conoce su diámetro y longitud,
una cantidad de plástico fundido
a una temperatura controlada y
presionando el material con un
pistón que también ejerce una
presión determinada con el fin de
provocar una velocidad de flujo
de plástico fundido a través del
capilar.
El calculo de los valores de visco-
sidad aparente para cada una de
las condiciones iniciales
impuestas se realiza a tra-
vés de la ecuación de vis-
cosidad expuesta anterior-
mente. La velocidad de
cizalla se determina con el
caudal y el radio del capi-
lar utilizado.
γ = (4 Q) / (π r3)
Donde Q es el caudal que
se calcularía como el volu-
men del capilar entre el
tiempo de llenado del ca-
pilar y r es el radio del
capilar
El esfuerzo cortante es la
fuerza aplicada sobre el
capilar por la superficie
lateral del mismo siendo la fuer-
za:
F = π r2 ΔP
Donde ΔP es el incremento de
presión entre puntos.
El área lateral será:
S = 2 π r L
Donde r es el radio del capilar y
L la longitud del capilar. Por lo
tanto el esfuerzo cortante en el
capilar es:
τ = r ΔP / 2 L
Los polímeros fundidos son flui-
dos pseudoplásticos, es decir, su
viscosidad disminuye conforme
aumenta la temperatura y la velo-
cidad de cizalla.
Este índice se calcula de la pen-
diente en la gráfica logarítmica de
Esfuerzo de Corte vs Velocidad
de Corte. Experimentalmente,
esto es válido sólo en un interva-
lo corto de la gráfica, debido a la
curvatura que presenta en todo el
rango. Esta gráfica se obtiene
utilizando un reómetro.
Existen varios tipos de reóme-
tros, de placas, de placas parale-
las, de ranura… aunque los mas
utilizados son los reómetros rota-
cionales y los reómetros capila-
res. Los reómetros rotacionales
están basados en el flujo de
Imagen 6. Esquema de un reómetro capilar. Tesis doctoral, metodología para la caracterización reológica
de materiales termoplásticos en condiciones no convencionales
“Para calcular la viscosidad de materiales plásticos, los reómetros que se utilizan con mayor
frecuencia son de tipo capilar”-
REFERENCIAS Y
BIBLIOGRAFÍA:
- Ponz Estaún, Lorena. 2008.
Tesis doctoral, metodología para
la caracterización reológica de
materiales termoplásticos en
condiciones no convencionales
para s u ap lic ac ión a
herramientas de simulación.
- https://curiosoando.com/que-
es-un-fluido-no-newtoniano
- Salvador Naya, Antonio
Meneses, Javier Tarrío-Saavedra,
Ramón Artiaga, Jorge López-
Beceiro & Carlos Gracia-
Fernandez. New method for
estimating shift factors in time-
temperatura superposition
models
- A IMP LA S, inst itut o
tecnológico del plástico.
Aplicaciones de la reología en el
estudio de procesado de
polímeros y dispersiones de
nanomateriales

Gasolina y diésel. Éstos son los dos combusti-
bles que se utilizan en todos los motores de combus-
tión en la actualidad. Si existen dos tipos distintos de
combustible se debe, lógicamente, a que cada uno de
ellos tiene sus pros y sus contras. Ambos requieren de
sendos motores que se adecúen a sus características
particulares. La principal diferencia entre ambos
(aunque ni mucho menos la única)
estriba en la forma en la que se
origina la combustión. Mientras
que el diésel se enciende debido a
la compresión en el cilindro
(motores de encendido por com-
presión o MEP) la gasolina preci-
sa de un aporte externo de energía
para prender (motores de encen-
dido provocado o MEP). Es en
dicho mecanismo externo de
aporte de energía en el que nos
vamos a centrar en este artículo.
Lo más usual es que el
aporte de energía se realice ha-
ciendo saltar una chispa entre los
electrodos de la bujía. El proceso
de ignición comienza con la for-
mación de una columna o canal de
plasma entre los electrodos, conti-
núa mediante reacciones químicas
exotérmicas que se producen en
una delgada capa de ese canal, y
finaliza produciéndose un frente
de llama que se autosustenta y se
expande. Para que esa chispa salte se necesita un voltaje
mínimo que dependerá de diversos parámetros como:
 Separación entre electrodos: al aumentar la
separación el campo eléctrico disminuye por lo
que es necesario aumentar el voltaje.
 La presión en la cámara: al aumentar la pre-
sión ambos electrodos se acercan, lo que supone
que el recorrido libre medio de los electrones
disminuye y en consecuencia el voltaje necesario
aumente.
 Temperatura: si la temperatura de los electro-
dos aumenta se produce una dis-
minución en el voltaje necesario al
disponer los electrones próximos
a los electrodos de una mayor
energía y ser menor en esa zona la
rigidez dieléctrica del medio.
 Dosado: existe un valor
mínimo en dosados cercanos al
estequiométrico que se correspon-
den con la temperatura máxima
de los gases quemados, y por con-
siguiente, con altas temperaturas
de los electrodos.
 Régimen de giro: la varia-
ción del voltaje se debe funda-
mentalmente a la modificación de
la rigidez dieléctrica que el cambio
de presión y densidad del gas en-
tre los electrodos produce al va-
riar el rendimiento volumétrico.
Avance del encendido: un au-
mento en el avance de encendido
(es decir, que la chispa salte antes,
cuando el pistón está más bajo en
el cilindro) hace que la presión
existente en el momento de salto de chispa sea menor,
al haber comprimido menos la mezcla, y que la tempe-
ratura de los electrodos sea más alta debido a que au-
mentan las presiones y temperaturas de los gases en el
cilindro durante la combustión. Esto produce que el
ENCENDIDO ELÉCTRICO EN MOTORES DE
COMBUSTIÓN INTERNA ALTERNATIVOS
ALFONSO ROJO LAHUERTA. INGENIERO INDUSTRIAL
12 Nº13. Mayo de 2016
Imagen 1. Simulación de un proceso de combustión
Ref: www.mecanicaymotores.com
Imagen 2. Bujías con distinto número de electrodos
Ref: http://buscadordetalleres.com

voltaje necesario disminuya.
Para conseguir la tensión necesaria en la bujía
se recurre a un sistema de dos bobinas acopladas mag-
néticamente de tal manera que una variación brusca en
la corriente que atraviese la primera bobina provocará
un pulso de alto voltaje en la segunda causando el salto
de la chispa en la bujía. Dicho pulso de intensidad pro-
vendrá de la batería. Basándose en este principio exis-
ten varios sistemas de encendido entre los cuales el
más habitual es el sistema de encendido inductivo que genera
el pulso de tensión al cortar la corriente del primario.
Este sistema tiene variantes pero su comportamiento
eléctrico puede esquematizarse con estos elementos: la
batería, el ruptor, la bobina, el cable de alta tensión y la
bujía.
La batería es un acumulador electroquímico
caracterizado por su fuerza electromotriz y su resisten-
cia interna.
El ruptor es un interruptor eléctrico que, ce-
rrado, permite el paso de la corriente a través de la pri-
mera bobina hasta que se abre, provocando la apari-
ción de la tensión en la segunda bobina. En la actuali-
dad el control sobre el ruptor se realiza mediante elec-
trónica.
La bobina, entendiendo a partir de ahora co-
mo tal a la unión de las dos bobinas hasta ahora consi-
deradas (será el primario y el secundario respectiva-
mente), es la responsable de la energía de la chispa. El
primario es un arrollamiento de hilo de cobre relativa-
mente grueso recubierto de un aislante. El bajo núme-
ro de espiras y su elevada sección hace que pueda so-
portar corrientes elevadas (4 -15 A). El secundario está
fabricado con hilo de cobre esmaltado muy fino. Su
reducida sección y el alto número de espiras proporcio-
na una alta resistencia que no resulta problemática de-
bido al corto periodo de tiempo durante el que soporta
la corriente.
En lo referente a la conexión de la bobina un
borne del primario se conecta siempre a la batería y el
otro a masa a través del ruptor. En el secundario exis-
ten un par de posibilidades.
En la primera ambos arrollamientos están co-
nectados eléctricamente. El secundario se cierra a masa
por uno de sus extremos a través de la
batería bien de directamente o a través
del primario. El otro extremo se une
con el cable de alta tensión que comu-
nica con el electrodo central de la bu-
jía.
La segunda opción es que los
arrollamientos sean independientes.
Puede ser que los bornes del secunda-
rio se conecten a dos bujías distintas
(bobina de doble chispa o de chispa
perdida) o que un borne conecte con
una bujía y el otro a mas a través de un
diodo de alta tensión, que evita la chis-
pa indeseada de polaridad inversa que
podría aparecer en el cierre del ruptor.
El cable de alta tensión es el
encargado de conducir la corrienteImagen 3. Sección de un cilindro de un motor MEP
Ref: www.urumotos.com
Nº de Imagen 4 . Bobina del sistema de encendido
Ref: http://es.slideshare.net/DanielVicente12/sistema-de-encendido-del-
automovil-47802882

constante, de las manera que se han ido eliminando
componentes según iban quedando obsoletos. Los ele-
mentos eliminados fueron:
El distribuidor. Su misión era, como indica su
nombre, distribuir la alta tensión a las distintas bujías
en función de su orden de encendido. Se utilizaba
cuando una misma bobina alimentaba a todas las bu-
jías. El borne de la bobina se conectaba al rotor del
distribuidor que, al estar sincronizado con el árbol de
levas, repartía la tensión a la bujía correspondiente.
Actualmente innecesario porque se emplean bobinas
múltiples o individuales para cada cilindro.
El interruptor mecánico o platino y el con-
densador colocados en paralelo se han sustituido por
transistores así como los sistemas mecánicos de mo-
dificación de punto de encendido actualmente se
controlan electrónicamente.
De este modo el sistema quedó reducido nota-
blemente a, además de la llave de contacto, cuatro de
los componentes ya estudiados (batería, bobina, cable
de alta tensión y bujías) más la centralita electrónica y
la red de sensores, que hacen las veces de ruptor y sis-
temas de modificación de punto de encendido.
Sistemas de encendido inductivo por magneto
Esta segunda familia se caracteriza porque la
corriente que circula por el primario de la bobina pro-
cede directamente de un generador llamado magneto,
en lugar de la batería.
El cigüeñal del motor mueve directamente al
rotor de la magneto. En el rotor hay instalados unos
imanes que al girar sobre las bobinas de excitación del
estator provoca una corriente alterna por la ley de Fa-
raday. Esta disposición (la más empleada actualmente)
recibe el nombre de plato magnético o volante magné-
tico.
Sistemas de encendido por descarga de condensador
Al contrario que los otros dos este sistema no
es inductivo, pues en lugar de acumular la energía en el
campo magnético de las bobinas lo hace en el campo
desde la bobina hasta la bujía.
La bujía es el elemento en el que se produce la
chispa dentro del cilindro. Ya hemos mencionado las
condiciones que deben darse para que la chispa salte de
un electrodo al otro. Cuando esto sucede la mezcla aire
combustible contenida en la cámara de combustión
recibirá el aporte externo de energía necesario para
prender y comenzar la reacción.
Una vez vistos los fundamentos del funciona-
miento del sistema de encendido pasamos a ver los
tipos que existen. Los sistemas actuales pueden clasifi-
carse en tres familias:
Sistemas de encendido inductivo por batería
Es el sistema más utilizado en los MEP ya que
cumple relativamente bien con los requisitos de encen-
dido de la mezcla en la mayoría de las condiciones. Se
caracteriza porque la corriente que circula por el prima-
rio proviene directamente de la batería que ha sido
previamente cargada por el alternador.
Este sistema ha ido evolucionando de manera
Imagen 5. Esquema de un sistema de encendido con distribuidor.
Ref: www.bricopage.com
14 Nº13. Mayo de 2016
Los sistemas capacitivos son mucho más rápidos que los inductivos pero pueden tener
fallos de encendido al tener peores condiciones en la cámara de combustión

eléctrico de un condensador (encendido capacitivo en
lugar de inductivo).
Estos sistemas presentan claras ventajas frente
a los sistemas inductivos. Son mucho más rápidos ya
que los condensadores se cargan antes que las bobinas
y por la misma razón también son más rápidos en la
descarga. Hasta 10 veces más veloces. Esta rapidez
provoca una disminución en las pérdidas energéticas
pues reducen las derivaciones acaecidas en alta tensión.
Sin embargo no todo son ventajas. La mencio-
nada mayor rapidez perjudica a la chispa de la bujía, ya
que ésta reduce su tiempo de encendido entre 5 y 10
veces. Esto puede provocar un fallo en el encendido si
las condiciones de la cámara de combustión en el mo-
mento del encendido no son las óptimas. Para evitar
este problema se suelen realizar uno o dos saltos más
de chispa por seguridad.
La elección entre un sistema inductivo y uno
capacitivo suele realizarse en función de la eficiencia.
En un principio eran más eficientes los capacitivos pe-
ro la continua mejora en los sistemas inductivos le ha
dado la vuelta a la situación, salvo en situaciones de
altos regímenes de vueltas, donde siguen siendo más
eficientes los primeros. También se siguen usando en
motocicletas debido a que son más fáciles de imple-
mentar.
Hasta ahora hemos visto una visión general del
sistema de encendido. Sin embargo debido a su partici-
pación directa en el proceso de encendido vamos a
detenernos en la bujía para profundizar un poco más.
Ya hemos visto que para que la chispa salte
son necesarias unas condiciones altas de presión y tem-
peratura en la cámara de combustión. Esto supone que
las bujías van a sufrir altos esfuerzos mecánicos y tér-
micos. Además hay que añadir las solicitaciones reque-
ridas en su apriete para conseguir la estanqueidad.
Es por ello que el diseño de la bujía es más
delicado de lo que en un principio habría podido supo-
nerse. Su estructura tiene tres partes fundamentales:
los electrodos, el aislante y el cuerpo metálico.
Los electrodos deben ser resistentes al ataque
químico, buenos conductores de calor y de electricidad,
alta temperatura de fusión y alta resistencia mecánica y
al desgaste.
El aislante debe presentar alta rigidez
dieléctrica, alta resistencia a esfuerzos térmicos y
adecuada conductividad térmica. Se fabrican de
materiales cerámicos con al menos un 94% de alú-
mina (Al2O3). Cuidado especial debe tenerse con
su porosidad, ya que si es elevada puede absorber
gases de la combustión que al emitirse posterior-
mente aumentan los gases contaminantes o inclu-
so crear depósitos formando capas conductoras,
anulando su función aislante.
El cuerpo metálico suele ser de acero con
uno a varios electrodos laterales soldados en los
extremos para formar junto con el electrodo cen-
tral el camino de descarga. En función a la posi-
ción de éstos podemos estar ante casos de chispa
aérea, chispa deslizante o chispa aérea deslizante en fun-
ción de si la chispa atraviesa el aire, el aislante o
ambas siendo esta última recomendable pues re-
duce la erosión aumentando así la vida de la bujía.
- F. Payri; J.M. Desantes. Motores de combustión
interna alternativos. Valencia, España: Universidad
Politécnica de Valencia.
Imagen 6. Esquema constructivo de la bujía
Ref: www.pasionporvolar.com

de gases o iniciación de atmósferas inflamables han de
ser tenidos muy en cuenta.
Estas razones, entre otras, hacen que se puedan tratar
de forma diferenciada los trabajos de perforación y
voladura según donde se lleven a cabo, interior o cielo
abierto, aun cuando compartan muchos aspectos que
son inherentes al medio en el que se trata de desarrollar
la actividad como puede ser las características propias
de la roca a volar y por tanto su forma de rotura al tra-
tarla con explosivos.
Forma de rotura de la roca:
En la detonación de un explosivo pueden diferenciarse
dos fases. Una primera fase representada por la presen-
cia de una onda de detonación de mayor o menor velo-
cidad ( esta velocidad es la característica representativa
del poder rompedor del explosivo) y una segunda fase
representada por la formación de un gran volumen de
gases a elevada temperatura.
Cuando el explosivo se encuentra confinado dentro de
un barreno y se detona, se genera una onda de choque
que se propaga a través de la roca circundante a velo-
cidades entre 3.000 a 5.000 m/s. En las zonas de la
roca más próximas al barreno esta onda de detonación
Por voladuras a cielo abierto se entienden aquellos tra-
bajos de voladura que se realizan al aire libre, bien sea
en excavaciones de obras públicas en general, carrete-
ras, canales, desmontes, canteras como en trabajos de
minería de exterior.
Este conjunto de trabajos cuentan con medios de per-
foración, carga y transporte del material muy diferentes
de los utilizados para interior, los cuales se encuentran
muy condicionados en cuanto a dimensiones, medio
ambiente y condiciones de trabajo donde la toxicidad
VOLADURAS A CIELO ABIERTO
ALVARO M. SÁNCHEZ GUISÁNDEZ. GRADUADO EN INGENIERÍA MINERA.
Imagen Nº1. Terreno perforado listo para la carga de explosivos.
www.nuevamineria.com
16 Nº13. Mayo de 2016

aunque en ella se emplea la parte de la energía del ex-
plosivo que corresponde a la onda de detonación, que
no alcanza valores superiores al 10% de la energía total
del explosivo, ni siquiera en los explosivos de elevado
poder rompedor.
Cuando tenemos una cara libre en las proximidades de
un barreno, la onda de choque será reflejada en esa
superficie, produciendo sobre ella un esfuerzo de trac-
ción. La roca, en la cara libre encuentra una libertad de
desplazamiento que le permite la ampliación del radio
de figuración y el “desconchamiento” de la roca en esa
cara libre.
A esta primera fase, le sigue una segunda fase, más len-
ta, en la cual los gases del explosivo, a elevada presión
y temperatura penetran por estas fisuras originalmente
creadas por la onda de detonación abriéndolas total-
mente y lanzando la roca hacia adelante en su frente
libre.
Voladuras de exterior:
Los medios de carga y transporte disponibles para
trabajos en exterior permiten no solo mover grandes
volúmenes de roca sino que, además, se puede hacer
en grandes tamaños. La perforación en voladuras exte-
riores tiende al empleo de grandes diámetros en los
barrenos lo que a su vez permiten el uso de explosivos
que son cargados a granel directamente en el barreno.
produce un efecto de compresión mientras lo recorre,
pero al sobrepasarlo, ese esfuerzo de compresión se
convierte en un esfuerzo de tracción.
Como la resistencia a tracción de la roca es del orden
de 10 a 100 veces menor que su resistencia a compre-
sión será pues más fácil producir su rotura por un es-
fuerzo de tracción. De esta manera encontramos que
en la zona anexa al barreno se producen los siguientes
fenómenos:
a. Ensanchamiento del barreno debido a la plastici-
dad de la roca y motivado por el efecto de com-
presión de la onda de detonación.
b. Creación de fisuras radiales generadas por efecto
de la tracción de la onda de detonación.
Esta primera etapa es básica para la rotura de la roca
Imagen Nº2. Medios de carga y transporte disponibles para trabajos en exte-
rior capaces de mover grandes volúmenes. www.publicacionesmineria.com
Imagen Nº3. Voladura a cielo abierto en un frente de cantera.
www.nuevamineria.com

 Φ = Representa el diámetro de perforación del
barreno.
 V = Representa la piedra. Distancia del barreno
a la cara libre.
 E = Espaciamiento. Representa la distancia en-
tre barrenos de una misma fila .
 Hb = Representa la altura del banco.
 Sp = Sobreperforación. Los barrenos son perfo-
rados por debajo de piso. Sp representa esa mag-
nitud.
 Lb = Longitud total de barreno, función de la
inclinación, sobreperforación y altura de banco.
 Cf = Carga de fondo. Cantidad de explosivo que
se introduce en el fondo del barreno.
 Cc = Carga de columna. Cantidad de explosivo
que se introduce sobre la carga de fondo y hasta
la altura de retacado.
 r = retacado. Parte del barreno que quedará sin
carga explosiva y lleno de material inerte compri-
mido manualmente.
Según Langefors, la fórmula básica de cálculo para vo-
laduras de este tipo viene dada por la expresión:
La forma más sencilla y corriente de ejecución de vola-
duras en exterior es mediante el sistema de banqueo.
Este sistema es utilizado generalmente en la explota-
ción de canteras, minería a cielo abierto y excavaciones
en general. Mediante este sistema la explotación se ob-
tiene la típica morfología escalonada formada por ber-
mas (zonas horizontales) y taludes o bancos (planos
inclinados).
Podemos distinguir dos etapas en las explotaciones de
este tipo reflejadas en el esquema de la imagen Nº 4:
Una primera etapa correspondería a la extracción del
material correspondiente a la parte a), donde las alturas
de banco resultantes serían irregulares y el terreno no
horizontal y una segunda parte b) regularizada.
La primera parte corresponde al principio de la explo-
tación o preparación y es diferente su explotación en lo
que respecta a los equipos que se aplica-
rán. La segunda etapa correspondería a
la explotación propiamente dicha, que
podrá utilizar equipos de perforación
diferentes, con parámetros de voladura
constantes ya que lo que se busca es la
regularidad en la explotación.
Cada nivel de altura corresponde a un
banco de trabajo, siendo generalmente
de alturas iguales y utilizándose simultá-
neamente como niveles de perforación,
carga y transporte.
Esquema de perforación
En la Imagen Nº5 puede verse la repre-
sentación de un esquema de perforación
en banco donde se muestran los diferen-
tes parámetros que definen el esquema.
Imagen Nº5. Esquema de perforación en banco con los elementos y parámetros que lo componen.
www.maxmam.net
18 Nº13. Mayo de 2016
Imagen Nº 4. Etapas de extracción del material en la apertura de bancos.
www.maxmam.net

Vmax : representa la piedra en m para un diámetro de
perforación Φ expresado en mm en el fondo del ba-
rreno. La piedra es pues en primera instancia propor-
cional al diámetro de perforación.
ρe: representa el grado de retacado del explosivo repre-
sentado por la densidad de carga del mismo en g/cm3.
PRP: es la potencia relativa en peso que según Lange-
fors la cifra en 1.27 para la goma pura.
f : se refiere, representa el grado de fijación de los ba-
rrenos y es un coeficiente que depende de la forma de
voladura.
c: representa la constante de roca, característica de la
misma, pero que, a efectos de un primer ensayo se le
supone un valor de 0,4, pues no difiere en gran medida
de unos tipos de roca a otros.
En cuanto al factor E/V se suele usar el valor 1,25
para voladuras normales. En general este factor se ele-
va para ejecución de voladuras con gran fragmentación
o se disminuye, para voladuras donde interese una ob-
tención de mayores tamaños de rocas, manteniendo en
ambos casos el producto E х V = constante.
La fórmula anterior nos da el valor de la piedra o espa-
ciamiento máximos a emplear en una voladura de va-
rios barrenos para conseguir la rotura en su fondo,
consiguiendo romper y desplazar el frente en toda su
altura.
Consumos específicos
Otro concepto importante a la hora de realizar cálculos
para voladuras es el consumo especifico de explosivo,
definido como el peso total de explosivo usado en la
voladura dividido por el volumen total de roca arran-
cada y al que nos podemos aproximar mediante la si-
guiente expresión:
Ce = (Cf+Cc)/(E x V x Hb)
Esta nos da una idea general del cálculo de las cargas
para una voladura normal en banco. Estas cargas y es-
quemas teóricos serán modificados de acuerdo con el
tipo de roca, textura, destino de la misma ...etc.
En general, a un mayor consumo de explosivo para
una roca dada, corresponde una mayor fragmentación.
Para un mismo diámetro de perforación y esquema, la
fragmentación del material volado será tanto mayor
cuanto mas elevada sea la carga del taladro, pero llega-
dos a un extremo de carga máxima, donde la única po-
sibilidad de conseguir una mejora en la fragmentación
será la de reducir el calibre de perforación disminuyen-
do el esquema, es decir con barrenos más estrechos y
más juntos entre si. De esta manera, no solo aumenta-
mos el consumo específico de explosivo, sino que que-
da mejor distribuido en el macizo a volar y los retaca-
dos son menores, con lo que él porcentaje de grandes
tamaños procedentes del retacado serán también me-
nores, y además se habrá aumentado la posibilidad es-
tadística de que nos queden menos zonas de roca sin
perforar entre diaclasas.
En la Imagen Nº6 se muestra un cuadro para un pri-
mer tanteo con distintos materiales de uso común.
Proyecciones
Las proyecciones las componen todos aquellos mate-
riales que son lanzados por la voladura de manera in-
controlada. Estos materiales entrañan un riesgo consi-
derable por lo que es fundamental reducirlas en la me-
dida de lo posible.
Imagen Nº6 . Cuadro orientativo del consumo especifico de explosivo en su
uso sobre algunos materiales.
“La onda de detonación, que no alcanza valores superiores al 10% de la energía total del
explosivo”

Por tal motivo la disminución de uno de los sumandos
de la igualdad anterior implicara el necesario incremen-
to de algún otro para el mantenimiento de la constan-
cia de la suma. Si consideramos una voladura con un
exceso de carga y consecuentemente de energía, se in-
crementarán los sumandos del primer miembro. La
roca fragmentará más y se arrancará mejor y también
será más esponjada y lazada, pudiendo llegar a una si-
tuación en donde este exceso represente un lanzamien-
to peligroso de la roca.
Análogamente, puede darse el caso de una voladura tal
que bien por un exceso de piedra o bien por un defec-
to de carga, no llegase a producir el arranque de la roca.
En este caso la energía representada por el sumando
EB será nula pasando a transformarse fundamental-
mente en energía sísmica.
De aquí el elevado nivel de vibración producido por
una voladura en la que concurre esta circunstancia.
Otro fenómeno que se produce en este caso es el pro-
vocado por los gases de la explosión, cuya presión, al
no poder descargarse a través de los fragmentos de
roca, lo hace a través de la boca de los barrenos arras-
trando parte de roca de la cabeza del mismo junto con
el retacado dando lugar a proyecciones de gran alcance
por el ángulo de salida y altura del punto de origen (el
efecto es similar al de un cañón).
Por tanto, una voladura con defecto de carga puede
generar también importantes proyecciones lo cual hace
que sea muy importante para la seguridad la realización
de los pertinentes cálculos lo más exactos posibles,
ayudándonos de todos datos de los que dispongamos.
Secuenciación de las voladuras
La iniciación secuenciada de los barrenos de una vola-
dura en banco permite variar de forma controlada los
tiempos de salida de las cargas contenidas en los barre-
nos. Para ello se utilizan elementos retardadores,
(normalmente detonadores con retardo) modificando
de esta forma los esquemas de encendido.
Los objetivos que se pretenden con la secuencia de
encendido son los siguientes:
La energía del explosivo (EEX) es consumida en una
voladura en los siguientes trabajos:
A - Creación de fisuraciones iniciales en el entorno del
barreno y desconchamiento de la cara o caras libres.
Esta energía es suministrada por la onda de detonación
del explosivo.
B - Apertura de fisuras, arranque, lanzamiento y espon-
jamiento (expansión volumétrica) de la roca arranca.
Esta energía es suministrada por los gases de la explo-
sión.
C - Onda aérea, carente de importancia en explosivos
confinados.
D - Ondas sísmicas transmitidas a través del terreno al
entorno del lugar de la voladura.
La energía contenida pues en un barreno, será función
del propio explosivo que contiene, y para el mismo
explosivo función de la cantidad del mismo.
Por la ley de conservación de la energía habrá de cum-
plirse:
EA + EB + EC + ED = EEX
Siendo EEX tanto mayor cuanto mayor sea la cantidad
de carga de explosivo.
Imagen Nº8. Detalle de la rotura de la roca por efecto de los gases que esca-
pan por las fisuras. www.maxam.net
20 Nº13. Mayo de 2016
“Un mal calculo del explosivo, tanto por exceso como por defecto, puede producir
peligrosas proyecciones de roca”-

ño como puede ser la aparición excesiva de bo-
los (grandes tamaños).
 Perfil y dimensiones de la pila de roca volada.
 Proyecciones
Estudio fotogramétrico de la voladura: Consiste en la
realización de una fotografía de la pila de roca ponien-
do como fondo un marco de referencia graduado que
permitirá el calculo de los fragmentos de roca en su
interior.
Cámara ultrarrápida: Nos permite comprobar:
 Tiempos de salida de los barrenos.
 Confinamiento y expulsión del retacado.
 Proyección y desplazamiento de la pila de roca.
 Carga incorrecta de explosivo en los barrenos
Generalmente el método más usado es el de la inspec-
ción visual por requerir menor uso de medios y ser más
económico. También estos métodos suelen estar apo-
yados en varios parámetros más que pueden llegar a
determinar cambios en la manera de ejecutar las vola-
duras como son la aptitud del material volado para los
equipos de carga
y producción y la
medición de vi-
braciones y onda
aérea ya que estas
podrían llegar a
causar daños en
las estructuras
colindantes.
• Conseguir mayor fragmentación, esponjamiento y el
desplazamiento de la roca volada de acuerdo con las
operaciones siguientes (carga y transporte).
• Reducir las proyecciones y las sobre excavaciones.
• Minimizar la intensidad de las vibraciones transmiti-
das al macizo rocoso y la onda aérea producida.
Cuando los barrenos de una fila se disparan escalona-
damente, la fragmentación aumenta considerablemente
con respecto a las voladuras instantáneas, debido a que
las grietas radiales desarrolladas alrededor de cada co-
lumna de explosivo se crean casi totalmente antes de
que detone la adyacente.
Existen numerosos criterios recomendando el tiempo
de retardo entre barrenos. Uno de los más utilizados es
el que relaciona el tiempo de retardo con la densidad
de la roca y el consumo específico de explosivo:
TRB: Tiempo de retardo entre barrenos (ms/m de pie-
dra).
Ρr: Densidad de la roca en t/m3
CE: Consumo específico de explosivo en Kg/cm3
Evaluación de los resultados
Por último, después de la ejecución de las voladuras
habrá que proceder a la evaluación de los resultados
obtenidos, lo cual nos permitirá optimizar los paráme-
tros utilizados para las sucesivas voladuras hasta alcan-
zar el resultado deseado.
A continuación se enumeran algunos de los métodos
que pueden utilizarse para la evaluación de las voladu-
ras:
Inspección visual. Analizando el frente residual y la pila
de roca volada se prestará atención a:
 Fragmentación y esponjamiento de la roca vola-
da para apreciar cambios significativos de tama-
Imagen Nº9. Pila de roca acumulada tras una voladura. El resultado de la voladura debe ser apto para su posterior tratamiento con los medios disponibles.
www.exsa.net
REFERENCIAS Y
BIBLIOGRAFÍA:
- Unión Española de Explosivos,
“ M an ua l de Em p le o de
Explosivos”, Madrid. 2002 .
- www.dynonobel.com
- www.maxam.net

aguas pluviales, que son conduci-
das al exterior mediante canales
colgadas.
En el concurso para la gran sala
de la Exposición de 1937 en París
se dio a conocer el proyecto de
los arquitectos Baudouin y Loods
para una sala circular de 450 m
de diámetro (Imagen 3). Siguien-
do el mismo sistema que el Pabe-
llón de Zagreb, daba una solu-
ción útil al problema de la recogi-
da del agua pluvial mediante un
plegado de la superficie.
No es hasta la década de los años
50 del siglo XX cuando van a
experimentar un considerable
desarrollo teórico y práctico apo-
yado en los avances técnicos al-
canzados por la ingeniería en la
construcción de puentes.
La Arena de Raleigh (Imagen 4)
fijó el punto de partida. La bri-
llante idea que dio origen a este
edificio la tuvo el arquitecto
Matthew Novicki en 1950.
Entre dos arcos de hormigón
inclinados colgaban los cables
que soportarían la superficie de la
cubierta.
Desde el inicio del siglo XX el
hormigón armado revolucionó la
construcción civil y arquitectóni-
ca, y los grandes anhelos suscita-
dos a nivel internacional fueron
la construcción de puentes y cu-
biertas de grandes luces aprove-
chando las características formá-
ceas y adecuo-resistentes de este
nuevo material, así como su indu-
dable primacía sobre el hierro en
su comportamiento frente al fue-
go.
La cubierta colgante moderna
inicia su desarrollo en 1932 con
el techo de plancha metálica de
Albany, en el Estado de Nueva
York (Imagen 1). Cuatro superfi-
cies, cada una de 36 x 82 m, de
un almacén para granos fueron
cubiertas con una plancha de ace-
ro colgante curvada en una sola
dirección, siguiendo la forma de
una catenaria.
En 1937, el pabellón francés en la
Exposición de Zagreb, construi-
do por el profesor Bernard Laf-
faille (Imagen 2), representó un
gran progreso en una construc-
ción genial. Una membrana de
acero, de 2 mm de espesor, en
forma cónica, con su vértice mi-
rando hacia abajo, cuelga dentro
de un anillo rígido, comprimido,
de 30 m de diámetro, y otro ani-
llo, más pesado, con su interior
acristalado, sirve para tesar la
plancha de acero y recoger las
BREVE HISTORIA DE LAS
CUBIERTAS COLGANTES DE
HORMIGÓN
LUIS MANUEL DELGADO DELGADO. INGENIERO DE CAMINOS, C. Y P.
22 Nº13. Mayo de 2016
Imagen 3. Proyecto de los arquitectos Baudouin
y Loods para una sala circular de 450 m de
diámetro
Ref: Frei Otto. Cubiertas Colgantes. España:
Editorial Labor, S. A.; 1962.
Imagen 1. Almacén para grano en Albany .
Imagen 2. Pabellón francés en la Exposición de
Zagreb.

de la reconstrucción.
La Sala de la Selva Negra en
Carlsruhe (Imagen 7) fue la pri-
mera realización de una gran cu-
bierta colgante en hormigón y
significó otro paso práctico en el
desarrollo de las cubiertas colgan-
tes. Esta construcción, cuyo con-
curso terminó el día 19 de di-
ciembre de 1952, debía servir
para exposiciones, deporte y fies-
tas en general. El primer premio
y la ejecución del proyecto fue-
ron adjudicados al arquitecto
Erich Schelling.
El arquitecto partió de un anillo
de hormigón curvado colgando
en dos puntos diametralmente
opuestos, con redes de cables, en
una superficie de curvatura espe-
cial que debía cuajarse por medio
de una membrana de hormigón.
La colaboración en lo que respec-
ta a ingeniería, fue confiada, en
febrero o marzo de 1953 al inge-
niero Ulrich Finsterwalder, de la
firma Dyckerhoff y Widmann. El
edificio se cubrió mediante una
superficie, que casi solo tenía cur-
vatura en un sentido, pues la fle-
cha, en la dirección transversal
alcanzaba solo 1,5 metros.
Se trata de una cubierta colgante
que sigue libremente la forma de
una catenaria, con una capa de
hormigón pretensado en sentido
longitudinal y en sentido trans-
versal. Sólo una cubierta que fue-
ra curvada casi en un solo senti-
do, o sea, que cuelgue solo en la
dirección de los cables portantes,
podía cuajar sin peligro esta for-
ma de anillo poco favorable. El
peligro de que el viento pudiera
levantarla e invertir su curvatura
se había de neutralizar mediante
un elevado peso propio o con
una placa pretensada, la cual ac-
tuaría como un arco invertido
pretensado cuyo empuje se ejer-
ciera sobre las partes altas de la
viga de contorno.
Novicki no había dibujado en sus
croquis cuerdas tensoras y segu-
ramente no se las imaginaba, aun
cuando enlazara los dos puntos
de cruce de los arcos con una
línea que indicaba la curvatura
positiva en aquella dirección.
Fue, sin embargo, el ingeniero
neoyorquino Fred Severud
(desgraciadamente Novicki había
muerto ese mismo año en un
accidente aéreo) quien llevó a
cabo esta idea, introduciendo una
segunda familia de cables trans-
versales que conseguía el preten-
sado de la red, sobre la que se
dispuso una cubierta de chapa
perfilada.
Severud realizó otras construc-
ciones basadas en estos princi-
pios, así desde 1953 al 1959 cons-
truyó una pista de patinaje sobre
hielo para la universidad de Yale,
el David S. Ingalls Rink (Imagen
5), con el arquitecto Eero Saari-
nen, formada por una red de ca-
bles de acero en suspensión des-
de un arco central de hormigón,
tiene unas dimensiones de 53
metros de ancho por 99 metros
de longitud.
Otras de sus realizaciones fue un
Palacio de Congresos en Berlín,
House of the Cultures of the
World, junto al arquitecto Hugh
Stubbins. Se derrumbó en 1980,
al derrumbarse parcialmente uno
de los anillos. La (Imagen 6) es
Imagen 4. La Arena de Raleigh. Ref: http://structurae.net/
Imagen 5. David S. Ingalls Rink.
Ref: http://structurae.net/
Imagen 6. House of the Cultures of the World.
Ref: http://structurae.net/

encofrado firme, resultó muy
caro. Tal vez se temieron las
transposiciones de cargas o de-
formaciones durante la ejecución.
Aunque se obtuvieron experien-
cias prácticas que pudieron resul-
tar de gran utilidad en el desarro-
llo de estructuras de cubiertas
colgantes de tipo definitivo,
cuando estas deban ser completa-
mente de hormigón.
Frei Otto -que venía trabajando
en el diseño de cascarones de
hormig6n de gran luz por medio
de modelos colgantes o funicula-
res que luego invertía, obtenien-
do así la forma estáticamente
óptima para un determinado es-
quema de cargas- tuvo la oportu-
nidad de ver la maqueta del Are-
na de Raleigh en diciembre de
1950 cuando, en un viaje de estu-
dios a Estados Unidos, visitaba
el despacho de Severud. El arqui-
tecto alemán constató, a la vista
del modelo, las posibilidades que
las estructuras colgantes ofrecían
a la construcción de cubiertas y, a
su regreso a Alemania, empren-
dió la tarea del estudio de estas.
Si bien en un principio solo fijó
su atención en estructuras ligeras
en forma de paraboloide hiper-
bólico como el Arena de Raleigh,
enseguida, a raíz de un concurso
para una pequeña sala de música
en Berlín, diseño una cubierta
colgante unidireccional compues-
ta por cables suspendidos de los
extremos de la sala y sobre los
que se disponían perpendicular-
mente vigas de acero que rigidi-
zaban la cubierta en el sentido
transversal y permitían un senci-
llo cuajado a base de piezas pre-
fabricadas de hormigón ligero.
En la (Imagen 8) podemos obser-
var un diseño semejante para una
central eléctrica.
Las vigas podrían ser sustituidas
por placas de hormigón que apo-
yarían directamente sobre los
cables, o también por tablas de
madera dispuestas en varias ca-
pas, o directamente vertiendo
sobre los cables, sobre los que se
habría tendido previamente una
malla de acero, hormigón ligero
gunitado que podría posterior-
mente ser postensado evitando
así la aparición de fisuras.
En el periodo que va desde 1951
a 1954 Frei Otto definió un gran
número de tipologías constructi-
vas que serían llevadas a cabo, en
años posteriores, por otros arqui-
tectos e ingenieros.
La empresa constructora, que
contaba con experiencia en la
construcción de estructuras pre-
tensadas, en especial puentes,
utilizó como elementos portantes
principales sus conocidos ele-
mentos pretensados, constituidos
por redondos de acero de alta
calidad alojados en tubos, que
después del tesado, se rellenaban
con lechada de cemento. Estos
elementos se hallaban a 40 cm en
la dirección portante y cada 5 m
transversalmente.
Aquí no puede hablarse con toda
propiedad de una construcción
de hormigón pretensado, pues la
capa de hormigón pesado, de
unos 6 cm de espesor, con aisla-
miento de corcho y capas de ma-
terial asfáltico plástico, impide
por su peso propio que el viento
pueda levantar la cubierta. El pre-
tensado sirve aquí sólo para evi-
tar las grietas de la capa de hor-
migón, que actúa como cuajado
de la red.
En Carlsruhe el hormigonado de
la cubierta se realizó sobre un
24 Nº13. Mayo de 2016
Imagen 7. Schwarzwaldhalle. La Sala de la Selva
Negra
Ref: http://www.karlsruhe.de/
“La Sala de la Selva Negra fue la primera realización de una gran cubierta colgante en
hormigón ”-
Imagen 8. Diseño de Frei Otto para la sala de
una central eléctrica.
Ref: Juan José Santos Guerras. El desarrollo de
las cubiertas colgantes pesadas.

hardt por primera vez con Frei
Otto; este le presento su libro
recién publicado "Cubiertas Col-
gantes". Las revolucionarias ideas
del joven arquitecto pronto en-
tusiasmarían a Leonhardt, quien,
dotado de la mentalidad practica
de todo buen ingeniero, y basán-
dose en sus grandes conocimien-
tos técnicos de estructuras pre-
tensadas, realizo obras tan intere-
santes como la piscina de Wup-
pertal en 1958, de 52 m de luz
(Imagen 10).
Desde dos vigas planas de hormi-
gón armado que coronaban los
graderíos laterales colgaba la es-
tructura resistente compuesta por
redondos de 24 mm de diámetro
espaciados cada 20 o 24 cm, em-
bebidos en una losa de hormigón
ligero vertido in situ con un espe-
sor medio de solo 6 cm. El con-
junto fue postensado tanto en la
dirección longitudinal como en la
transversal, creando así un efecto
de lámina continua.
0tro ejemplo es la piscina de
Goppingen, en 1962, de 30 m de
luz, cuya construcción se realizó
esta vez a base de piezas prefabri-
cadas de hormigón ligero que
apoyaban sobre los cables. Las
juntas entre placas fueron hormi-
gonadas y postensado el conjunto
una vez fraguado el hormigón.
El drenaje de la cubierta se consi-
guió en el primer ejemplo au-
mentando la flecha de las catena-
rias de los cables desde un extre-
mo a otro, y en el segundo desde
el centro hacía los extremos.
Fritz Leonhardt establece a través
de estos ejemplos un claro siste-
ma estructural que tendrá amplia
repercusión, fundamentalmente
en la Alemania Federal, donde en
la década de los 60 encontramos
numerosos ejemplos de iglesias,
piscinas y salas de exposiciones
de estructura parecida a la descri-
ta.
Los trabajos de Frei Otto tuvie-
ron una amplia repercusión entre
los ambientes arquitectónicos de
los años 50, época en la que las
ideas organicistas imperantes en-
cajaban a la perfección con la
pureza estructural de este tipo de
cubiertas.
En 1952 Alvar Aalto, que segura-
mente ya conocía algún escrito de
Frei Otto a través de la revista
"Bauwelt", presentó para el con-
curso del Pabellón de Deportes
de Viena una cubierta colgante de
120 m de luz (Imagen 10), que
aseguró con unos vientos inte-
riores, ya que su peso propio no
era el suficiente en los extremos
para hacer frente a las cargas pro-
ducidas por el viento. Aalto en
este edificio, dispuesto en planta
en forma de abanico y con gran-
des fachadas inclinadas, consi-
guió sacar un gran partido a las
posibilidades plásticas de estas
cubiertas.
Por otra parte Gottfried Bohm
construyó, a mediados de los
años 50, en el pueblo germano-
occidental de Velbert la Iglesia de
San Pablo.
Con una cubierta a base de cables
de acero que colgaban de vigas
en los extremos y sobre los que
se apoyaba una fina chapa de me-
tal estirada que servía como so-
porte de recepción del enlucido
del techo, a la vez que actuaba
como encofrado perdido de una
lámina de hormigón ligero verti-
do in situ de 6 cm de espesor, la
cual aportaba el peso y el aisla-
miento necesarios. La cubierta
iba protegida al exterior por una
manta asfáltica impermeabilizan-
te.
En 1954 se encontró Fritz Leon-
Imagen 9. Sección de la sala de Deportes de
Viena de Alvar Aalto
Ref: Juan José Santos Guerras. El desarrollo de
las cubiertas colgantes pesadas.
Imagen 10. Piscina de Wuppertal. Ref: Klemens Ortmeyer.

evitándose de esta forma la apari-
ción de fisuras y el problema de
succión del viento.
Como vemos no fue hasta finales
de los años 50 cuando aparecie-
ron los primeros ejemplos que
hicieron uso del hormigón pre-
tensado. A los trabajos ya men-
cionados de Viera con el Pabe-
llón de Montevideo y Leonhardt
con la piscina de Wuppertal, de-
bemos añadir los del ingeniero
alemán F. Vaessen, quien en
1958 construyó en Dortmund un
Pabellón de Exposiciones con
una cubierta colgante de 80 m de
luz (Imagen 12).
Aquellos cables discurrían a tra-
vés de nervios prefabricados de
hormigón de 22 cm de ancho y 2
m de largo, dispuestos cada 1,25
m sobre los que se colocaron
unas placas prefabricadas de hor-
mig6n ligero de 5 cm de espesor,
para posteriormente hormigonar-
se las juntas y postesarse el con-
junto.
De los tres ejemplos es el de Vie-
ra el único que no necesitó anda-
miaje de encofrado, elemento
que, de hacerse necesario, encare-
cía enormemente este tipo de
soluciones, por lo que en realiza-
ciones posteriores se tenderá a
eliminar.
En la Exposición Mundial de
Bruselas de 1958 una gran parte
de los Pabellones eran cubiertas
colgantes, aunque desgraciada-
mente no todas realizadas con la
lógica constructiva que hubiera
sido de desear. Debemos desta-
car, no obstante, el Pabellón Eu-
ropeo (Imagen 13).
Los cables cuelgan aquí básica-
mente de solo dos pilares, ven-
ciendo una luz de 89 m y recu-
rriendo para ello a vigas en celo-
sía capaces de trabajar también a
compresión. Una solución origi-
nal a la vez que elegante.
A raíz de la Exposición de 1958,
los arquitectos tenderían a valorar
este tipo de cubiertas no por sus
características estructurales, sino
por su capacidad expresiva.
En 1957 el ingeniero uruguayo L.
I. Viera realizo el Pabellón de
Montevideo (Imagen 11) de 100
m de diámetro, siendo pionero
en introducir el postensado en
este tipo de cubiertas.
Fue la primera cubierta colgante
circular, en estas el elemento so-
portante tiende desde un anillo
exterior de compresión a otro
interior de tracción. Sobre los
redondos de acero, dispuestos
radialmente, se fijaron placas de
hormigón ligero pretensado. Una
vez colocadas todas las piezas, se
cargó la cubierta con ladrillos
consiguiendo una deformación
adicional de los cables. En ese
momento se procedió a hormigo-
nar las juntas y una vez fraguado
el hormigón se descargó la cu-
bierta retirando los ladrillos, que-
dando así toda ella pretensada y
Imagen 11. El cilindro de Viera. Ref: http://
blogs.montsvideo.can.uylblogjmprimir_40345_1
.hlml
26 Nº13. Mayo de 2016
“Viera realizo el Pabellón de Montevideo de 100 m de diámetro, siendo pionero en
introducir el postensado en este tipo de cubiertas”-
Imagen 12. Pabellón de Exposiciones de
F.Vaessen. Ref: HOCHTIEF AG.

drid.
En 1962 A. Páez, M. Fernández
Villalta y J. Cobelas realizaron
una doble cubierta colgante para
el salón de actos del Palacio de
las Naciones de la Feria de Mues-
tras de Barcelona (Imagen 14).
Esta interesante solución, única
en su género, permitió establecer
una cámara de aire accesible de
1,40 m, en la que se dispusieron
las instalaciones y que además
actuaba como aislamiento.
Fernández Villalta y Cobelas
vuelven a plantear otra cubierta
cinco años más tarde para el sa-
lón de actos de la Escuela Náuti-
ca de Portugalete, esta vez de 30
m de luz, utilizando un sistema
de postensado que permitió, una
vez fraguado el hormigón, reali-
zar una compresión en ambos
sentidos que rigidizó la estructu-
ra.
En 1968 (proyecto de 1961) vuel-
ve a ser Fernández Casado quien
diseña la cubierta del picadero del
Club de Campo de Madrid
(Imagen 15), la estructura sopor-
tante estaba compuesta por pares
de cables sobre los que se encaja-
ban unas placas prefabricadas de
2,40 m por 1,20 m y 360 kg de
peso. El pretensado se efectuó
tanto en la dirección longitudinal
como en la transversal, aislándose
la lámina con planchas de corcho
sobre las que se colocó el imper-
meabilizante.
Así en 1963 E. Saarinen plantea-
ría junto con F. Severud la termi-
nal de pasajeros del aeropuerto
de Washington. En el 64 las cu-
biertas de Kenzo Tange para la
Olimpiada de Tokio atraerían el
interés mundial. En el 65 Le Cor-
busier construiría una cubierta
colgante para el albergue juvenil
de Firmini.
Pero es a partir de la década de
los 70 cuando los ejemplos se
suceden con una mayor impronta
formal, no produciéndose avan-
ces estructurales que podamos
considerar de interés.
Las cubierta colgante en
España
La primera cubierta, de las pocas
realizadas en nuestro país, fue
obra del ingeniero C. Fernández
Casado, quien, en 1958, realizó
junto con los arquitectos Esquer
y Belosillo el Pabellón del INI
para la Feria del Campo de Ma-
Imagen 15. Cubierta del picadero del Club de
Campo de Madrid. Ref: Juan José Santos Gue-
rras. El desarrollo de las cubiertas colgantes
pesadas.
- Juan José Santos Guerras. El desarrollo de las cubiertas colgantes pesadas. Informes de la construcción, Vol. 41, nº
405, 5-18, enero/febrero, 1990.
- Frei Otto. Cubiertas Colgantes. España: Editorial Labor, S. A.; 1962.
- Enrique de Alarcón Álvarez, Concepción de Alarcón Álvarez, C. Jiménez. Las cubiertas de grandes luces. Soluciones
actuales. CSIC Informes de la construcción, Vol. 23, nº 229, 49-60, 1971.
- http://structurae.net/
Imagen 13. Pabellón Europeo de la Exposición
de Bruselas 1958. Ref: Juan José Santos Guerras.
El desarrollo de las cubiertas colgantes pesadas.
Imagen 14. Palacio de las Naciones de la Feria
de Muestras de Barcelona. Ref: Juan José
Santos Guerras. El desarrollo de las cubiertas
colgantes pesadas.

SISTEMAS DE MEMBRANAS EN DEPURACIÓN DE
AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES
JUAN GONZÁLEZ GONZÁLEZ. INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.
duales o EDARs. En estas plan-
tas se someten estas aguas a una
serie de tratamientos convencio-
nales de depuración basados en
eliminación de materia suspendi-
da por medio de desbaste, sedi-
mentación, filtración, flotación ,
coagulación y floculación, y de
materia disuelta con la implanta-
ción de mecanismos de precipita-
ción, técnicas electroquímicas,
intercambio iónico, desinfección,
adsorción y reactores biológicos
aerobios o anaerobios.
Las aguas pluviales no incorpo-
ran gran cantidad de componen-
tes químicos, salvo en zonas de
gran contaminación atmosférica,
por lo que normalmente se sue-
len recoger mediante las mismas
redes de saneamiento que las do-
mesticas en lo que se denomina
configuración o sistema unitario
(en ocasiones se instalan tuberías
separadas). Las aguas urbanas
conjuntas de lluvia y uso domés-
tico se tratan en EDARs con sis-
temas de depuración tradiciona-
les como los mencionados.
En cambio, las aguas residuales
de las industrias tienen una com-
posición con una elevada carga
de tóxicos y una concentración
de productos químicos muy su-
perior. Repercute esta cuestión
en dos ámbitos:
- El saneamiento se ejecuta en
redes específicas y sólo se usa la
urbana si los vertidos no superan
ciertos niveles contaminantes.
LAS AGUAS RESIDUALES
INDUSTRIALES
Las aguas residuales son aquellas
resultantes de los distintos usos
antrópicos, o de las lluvias en
zonas urbanizadas, y que son re-
cogidas por las llamadas redes de
saneamiento.
Según su procedencia nos encon-
tramos en primer lugar las aguas
urbanas domésticas, que proce-
den de las viviendas y residencias
humanas así como de las zonas
de servicios. Por otro lado apare-
cen las aguas pluviales que tienen
su origen en la escorrentía gene-
rada por las precipitaciones en
zonas urbanas. Y finalmente se
pueden distinguir las aguas indus-
triales que son desechadas por las
actividades de tipo industrial o
comercial a gran escala.
Las características de estas aguas
son muy distintas sobre todo en
cuanto a las sustancias físicas y
químicas y a los compuestos or-
gánicos e inorgánicos que apare-
cen contenidos en ellas.
Las aguas urbanas domesticas
contienen gran cantidad de sus-
tancias orgánicas y una pequeña
proporción de sustancias quími-
cas que provienen de actividades
de limpieza, electrodomésticos y
otros servicios. Se recogen en
sistemas de colectores de sanea-
miento y se llevan hasta las esta-
ciones depuradoras de aguas resi-
28 Nº13. Mayo de 2016
Imagen 1. EDAR en Antwerpen-Zuid, Amberes (Bélgica) una de las zonas europeas más industrializadas.
Ref: Wikimedia Commons. Antwerpen-Zuid, Annabel.

de las sustancias contenidas en el
agua residual de forma selectiva
para generar un líquido permea-
do basado en un agua con unos
niveles de contaminación muy
bajos.
Los sistemas de membranas se
clasifican como métodos no des-
tructivos de eliminación de com-
puestos químicos, esto es, no se
fundamentan en reacciones de
destrucción química para extraer
los residuos del agua sino que
atienden a criterios físicos. En la
mayoría de los casos la aplicación
de técnicas no destructivas se
conforma como una fase anterior
a la etapa de utilización de técni-
cas destructivas.
La depuración con la utilización
de conjuntos de membranas pre-
senta unas ventajas respecto a las
demás técnicas disponibles:
- Permite la eliminación de sus-
tancias coloidales o disueltas.
- Actúa sobre contaminantes que
se encuentran en concentraciones
tanto reducidas como elevadas.
- El agua resultante de la depura-
ción es de alta calidad y puede ser
reutilizada para un amplio abani-
co de usos.
- Algunos de ellos prescinden de
procesos de decantación y pre-
sentan baja producción de lodos
de desecho.
- Los más desarrollados tienen un
bajo consumo de energía por
complementarlos con limpieza
mediante aireación, que sustituye
al contralavado, y bajas presiones
transmembrana.
- Los sistemas de membranas se
integran en reactores biológicos
reduciendo el espacio de ocupa-
ción de éstos ya que reemplazan
a los decantadores, filtros y me-
canismos de desinfección.
- Hacen innecesarios grandes
volúmenes de reactores por au-
mentar la concentración de mi-
croorganismos en los mismos.
- La depuración implementa en
muchos casos técnicas emergen-
tes cuya eficacia de eliminación
de residuos es considerablemente
mayor.
Una de las nuevas tecnologías
que están emergiendo para tratar
las aguas residuales tienen como
fundamento la implantación de
membranas.
DEPURACIÓN CON MEM-
BRANAS
Una membrana es un filtro físico
con un tamaño de poro muy pe-
queño que funciona como una
barrera semipermeable cuya mi-
sión es separar partículas de otras
sustancias del agua. Al actuar co-
mo tamiz con aberturas extrema-
damente reducidas permite rete-
ner la fase de contaminantes di-
sueltos de forma muy efectiva e
impidiendo su contacto con la
fase acuosa. Por tanto se ejerce
una restricción del movimiento
Tabla 1. Sectores industriales y contaminantes cuya principal proporción es vertida por ellos.
Ref: Rodríguez Fernández-Alba, A. y otros. Tratamientos avanzados de aguas residuales industriales.
Imagen 2. Paquete de membranas para depura-
ción.
Ref: GV soluciones.
“La depuración con conjuntos de membranas presenta como ventaja respecto a las demás
técnicas disponibles la eliminación de sustancias coloidales o disueltas”
SECTOR INDUSTRIAL INORGÁNICOS ORGÁNICOS
Industria metalúrgica Estaño y cromo Estánnicos y pentaclorofenol
Plantas de combustión Cobre y cloruros Dioxinas y furanos
Industria de fertilizantes Mercurio y fluoruros Triclorobenceno y cloroalcanos
Refinería de petróleo Plomo Hidrocarburos y fenoles
Industria láctea Fósforo ——-
Industria maderera/papelera Fósforo y zinc ——-
Industria farmacéutica ——- Triclometano y diclorometano
Industria textil ——- Bromuro de difeniléter

También, como todo mecanismo,
tiene un conjunto de inconve-
nientes:
- Acumulación de partículas rete-
nidas por la membrana en la su-
perficie de la misma. Esta cir-
cunstancia hace necesaria la im-
plementación de procesos de lim-
pieza con contralavado o airea-
ción.
- Reducción del flujo permeado
por efecto del ensuciamiento.
Este fenómeno consiste en la
reducción del tamaño de poro de
la membrana por partículas que
penetran y quedan adheridas a las
paredes de dicho poro. Para ha-
cer frente a este problema común
en estos sistemas son necesarios
costosos procesos de limpieza
con empleo de productos quími-
cos.
Los sistemas de membranas para
depuración obedecen a tres tipos
de estructuras: una interna, otra
de conjunto y otra con respecto
al caudal de agua a depurar.
Internamente su constitución es
porosa pero según algunos rasgos
conjunto de la membranas las
configuraciones existentes son:
1– Membranas dispuestas en car-
tuchos cilíndricos alrededor de
un tubo que recoge el agua per-
meada. El agua residual impacta
contra la cara exterior del cilin-
dro, atraviesa el cartucho y se
filtra al mencionado colector in-
terior.
2– Membranas enrolladas en es-
piral alrededor de un colector. El
agua discurre lateralmente por
las membranas fluyendo hacia en
eje de la espiral donde se recoge
el depurado.
3– Membranas en forma cilíndri-
ca de distintos radios en las que
se inyecta el agua residual desde
el interior provocando un flujo
lateral por las paredes de las mis-
mas.
4– Membranas en placas que se
colocan en un módulo donde se
alimenta con un flujo perpendi-
cular al plano de estas placas y se
recoge el permeado en colectores
conectados lateralmente. Los re-
siduos retenidos se dejan fluir
entre placa y placa por aberturas
laterales para recogerlo después
de la última de ellas.
5– Asociación de membranas
tubulares de pequeño radio en las
que el agua discurre hacia dentro
o hacia fuera de estos tubos, pro-
duciéndose el filtrado.
Para finalizar, según el caudal de
alimentación se pueden colocar la
membranas:
1– En línea si la corriente circula
normalmente la membrana.
2– Tangencialmente si el efluente
de agua a tratar pasa sobre la su-
perficie penetrando el permeado
a otro flujo paralelo.
característicos se pueden calificar
como:
1– Porosas propiamente dichas
cuando funcionan reteniendo las
partículas de mayor tamaño que
los poros y dejando pasar las par-
tículas menores, es decir, el agua.
2– Densas cuando se rigen por
un proceso de disolución de los
componentes de la mezcla resi-
dual en la superficie de la mem-
brana. En este caso las diferentes
moléculas contaminantes se di-
suelven y sus átomos o iones di-
sueltos quedan atrapados en la
superficie pasando sólo los que
tienen inferior tamaño.
3– Membranas de electrodiálisis
cuando están cargadas eléctrica-
mente y excluyen a las partículas
que tiene su misma carga, atra-
yendo en consecuencia a las de la
distinta carga.
4– Laminares si se constituyen de
láminas con diferentes tamaño de
abertura para retener en cada sec-
ción diferentes tamaños de partí-
culas.
En función de la estructura de
Esquema 1. Funcionamiento esquemático de membranas colocadas en paquete de placas.
30 Nº13. Mayo de 2016

IMPLEMENTACIÓN DE
MEMBRANAS EN LAS
EDARs
Los sistemas de membranas que
hemos descrito se instalan dentro
de las estaciones depuradoras
integrados en los reactores bioló-
gicos MBR, en los cuales los mi-
croorganismos degradan la mate-
ria orgánica de las aguas residua-
les. Frecuentemente las membra-
nas se disponen sumergidas den-
tro del reactor de forma que se
lleva a cabo la degradación y la
filtración dentro de este recinto.
Se obtiene el agua tratada ya
exenta de contaminantes, pues las
membranas ya han permeado el
agua dentro del reactor.
En otras ocasiones el sistema de
membranas es exterior al bio-
rreactor desarrollándose la se-
cuencia de operaciones siguiente:
vertido de agua residual en el
reactor, obtención de la mezcla
concentrada tras la degradación e
inyección de ésta contra el módu-
que en la ósmosis inversa.
5– Electrodiálisis: la carga de las
membranas supone la posibilidad
de retener iones de diferentes
tamaños valiéndose de la fuerza
impulsora creada por un diferen-
cial de potencial eléctrico.
Diferentes estudios demuestran
que las plantas depuradoras de
aguas residuales industriales que
cuentan con reactores biológicos
complementados con sistemas de
membranas son extremadamente
eficaces en la depuración. A su
vez, los MBR obtienen un agua
con valores de sustancias residua-
les muy reducidos que la hacen
apta para el vertido y en gran me-
dida para posterior reutilización.
lo de filtración por membrana,
obtención del agua tratada per-
meada y recirculación de los lo-
dos concentrados al tanque de
reacción.
Las instalaciones de filtrado con
membranas en las EDARs tienen
en cuenta dos parámetros bási-
cos: el tamaño de partículas a
retener y la fuerza impulsora que
se utiliza para realizar el filtrado.
Dependiendo de estas dos condi-
ciones la tecnología de depura-
ción se denomina:
1– Microfiltración: las membra-
nas son del tipo porosas propia-
mente dichas y filtra sólidos sus-
pendidos y algunos coloides. Uti-
liza como fuerza impulsora una
diferencia de presión transmem-
brana.
2– Ultrafiltración: también con
membranas porosas propiamente
dichas para separar coloides y
macromoléculas. La fuerza im-
pulsora es la diferencia de pre-
sión transmembrana.
3– Ósmosis inversa: basada en
membranas densas que extraen
moléculas de solutos disueltos en
soluciones acuosas con la ayuda
de fuerzas de presión transmem-
brana.
4– Nanofiltración: sus membra-
nas con estructura densa permite
tratar aguas con concentraciones
inferiores en disoluciones acuo-
sas y la presión usada es más baja
“Los MBR obtienen un agua con valores de sustancias
residuales muy reducidos que la hacen apta para el vertido y en
gran medida para posterior reutilización”
Esquema 2. MBR con sistema de membranas
integradas en el biorreactor.
REFERENCIAS Y
BIBLIOGRAFÍA:
- Centro Mediterráneo. Curso de
depuración de aguas residuales
in du s tr ia le s . A lm uñé c ar.
Universidad de Granada, 2011.
- Rodríguez Fernández-Alba, A.
y otros. Tratamientos avanzados de
aguas residuales industriales.
Madrid. Elecé Industria Gráfica,
2006.
- Anselme, C. y Jacobs, E. P.
Tratamiento del agua por procesos de
membrana. Universidad de
Stellenbosch.
Esquema 3. MBR con sistema de membranas
exterior al biorreactor.

dera inviable. Una central nuclear
opera de forma muy parecida a
una central térmica de petróleo,
gas o carbón salvo por la manera
de suministrar calor en el agua
para convertirla en vapor, ya que
en el reactor nuclear este calor se
obtiene por las reacciones de fi-
sión del combustible nuclear y en
las centrales térmicas se queman
combustibles fósiles para obtener
energía.
Esta energía genera una fuerte
controversia, ya que hay sectores
como las organizaciones me-
dioambientales, que la critican
fuertemente debido al uso de
combustibles tóxicos, como el
uranio o plutonio, y debido a los
residuos que genera. En cambio
en otros sectores, como los vin-
culados a la energía y la electrici-
dad, se defiende esta forma de
energía por su alto rendimiento y
su menor impacto en el me-
dioambiente que otras centrales
como las térmicas. A continua-
ción se van a analizar las diferen-
tes ventajas e inconvenientes que
supone la energía nuclear para la
sociedad, así como el panorama
de esta en nuestro país.
Ventajas
Uno de los principales puntos a
favor de este tipo de energía es
que asegura el suministro de elec-
tricidad. Esta fuente de energía es
la que mayor cantidad de tiempo
funciona a lo largo del año, ya
que su disponibilidad es total du-
rante las 24 horas al día de cual-
quiera de los 365 días del año,
garantizando así el suministro
eléctrico. Esta es una de las ven-
tajas más importantes frente a las
energías renovables como la eóli-
ca o la solar, ya que éstas no ga-
rantizan el suministro eléctrico
puesto que dependen de las con-
diciones meteorológicas como el
viento o la radiación solar.
Introducción
La energía nuclear es aquella que
se obtiene al cambiar la estructu-
ra interna de un átomo, ya sea
dividiendo el núcleo del átomo,
que se conoce como fisión, o
bien uniendo dos átomos, que se
conoce como fusión. Este tipo
de energía, una vez liberada, se
utiliza generalmente para generar
electricidad, aunque también se
usa en otros campos como el
médico, el medioambiental o el
militar. Tanto en la fisión como
en la fusión nuclear, los átomos
ven como su masa se reduce lige-
ramente, debido a que esta masa
perdida se transforma en una
importante cantidad de energía
calorífica. Para llevar a cabo el
proceso de transformación de la
energía nuclear para generar
energía eléctrica se necesitan las
centrales nucleares. Estas instala-
ciones en una inmensa mayoría
utilizan la fisión nuclear, puesto
que la fusión está en fase de desa-
rrollo y por el momento se consi-
ANÁLISIS DE LAS VENTAJAS
Y RIESGOS DE LA ENERGÍA
NUCLEAR.
JUAN MANUEL ALFARO ÁLVARO. INGENIERO INDUSTRIAL.
32 Nº13. Mayo de 2016
Imagen 1. División del átomo en la fisión nuclear.
Foto obtenida de la web: http://www.freepik.es

tibles fósiles.
En cuanto a los vertidos de resi-
duos de las centrales nucleares se
consideran mínimos. La mayoría
de ellos se vierten al exterior en
estado gaseoso por la chimenea
de la central en forma de aire con
muy bajo nivel de radioactividad,
y en estado líquido mediante el
canal de descarga. Debido a este
bajo poder contaminante, se con-
sidera que las centrales nucleares
son una buena forma de comba-
tir la lluvia ácida.
Por otra parte, en cuanto al as-
pecto social las centrales nuclea-
res generan empleo y riqueza en
los lugares en los que se encuen-
tran. Se calcula que en cada reac-
tor pueden llegar a trabajar hasta
500 empleados. En España se
estima que el impacto de estas
centrales de forma directa o indi-
recta da trabajo a aproximada-
mente 30.000 personas, es decir,
que es una fuente importante
para la generación de empleo en
nuestro país.
Inconvenientes
Aunque se estima que una tercera
parte de la energía total generada
en Europa proviene de la energía
nuclear y que esto evita la emi-
sión de una gran cantidad de to-
neladas de CO2, el ahorro de
combustibles fósiles en propor-
ción es relativamente bajo debido
a que la mayor parte de ellos se
utilizan en el transporte por ca-
rretera, en motores térmicos, en
automóviles de gasolina o gasoil.
Uno de los principales inconve-
nientes de la energía nuclear es la
emisión de radiación. A pesar de
que la emisión de radiación al aire
es muy baja, siempre está el ries-
go de la fusión de un reactor. En
las centrales nucleares la seguri-
Pese a los prejuicios que pueda
haber y a pesar de la creencia po-
pular mayoritaria, la energía nu-
clear es una energía limpia, ya que
tiene una característica funda-
mental y es que no produce CO2.
No emite gases contaminantes a
la atmósfera, y al no utilizar com-
bustibles fósiles no produce emi-
siones de CO2 que es uno de los
principales gases de efecto inver-
nadero, por lo que la energía nu-
clear puede suponer una forma
de evitar el cambio climático.
Otra característica favorable a
este tipo de energía es que es ba-
rata en cuanto al combustible,
por lo que es una buena forma de
reducir la dependencia del petró-
leo y otros combustibles fósiles.
Se estima que aproximadamente
32 kilos de uranio, que es uno de
los principales combustibles que
se utilizan en las centrales nuclea-
res, contienen una energía equi-
valente a 100.000 toneladas de
carbón. El peso de este combus-
tible es pequeño en comparación
con el coste total de la produc-
ción de electricidad. Igualmente,
debido a la constante producción
de energía nuclear, ésta tiene una
producción estable que hace que
se consiga un precio de kilova-
tiohora asequible. Los precios de
la energía nuclear son mucho
más estables que los de los com-
bustibles fósiles, ya que, por
ejemplo, el petróleo tiene unas
fuertes subidas y bajadas de pre-
cio debido a la variación en los
niveles de producción. Además
del ahorro en cuanto a materia
prima, también los costes de
transporte, extracción y manipu-
lación del combustible son signi-
ficativamente inferiores a los cos-
tes relacionados con los combus-
Imagen 2. Central nuclear en pleno funcionamiento.
Instantánea obtenida de la web: http://erenovable.com

nuclear es baja, es mayor la per-
cepción social., pero en el caso de
producirse, las consecuencias
serían fatales tal y como se ha
señalado. Los reactores nucleares
se diseñan de forma que incluyen
sistemas para evitar un colapso.
Por ejemplo en EEUU, que
cuenta con 104 centrales nuclea-
res activas lo que supone la cuar-
ta parte de todas las centrales
activas en el mundo, la última
crisis ocurrió en el año 1979 en
Three Mile Island. Los accidentes
nucleares más famosos de la his-
toria son: el de Chernobyl
(Ucrania) en 1986, producido por
una combinación de factores co-
mo el mal diseño de la central y
especialmente por errores de los
operarios que desactivaron varios
sistemas de seguridad, y el de
Fukushima (Japón) en 2011, co-
mo consecuencia de un maremo-
to.
Otra de las desventajas más im-
portantes es la acumulación de
residuos nucleares. El uso de este
tipo de energía genera unos resi-
duos altamente tóxicos que no se
pueden eliminar, de forma que se
ubican en almacenes destinados
específicamente a asegurar que
no se produzcan fugas de estos
residuos. Las barras de combusti-
ble nuclear tienen una vida limita-
da y la fisión varía la estructura
atómica del material de la barra,
de forma que si, por ejemplo, se
usa uranio debido a esa alteración
se crea también plutonio, que es
otro material altamente radiactivo
y que se estima es un peligro por
lo menos durante 240.000 años.
Se están creando instalaciones
subterráneas para el almacena-
miento de estos residuos, pero
existe un gran riesgo debido a la
posibilidad de accidente debida al
transporte de los residuos o en el
almacén subterráneo.
Otro factor fundamental a tener
en cuenta entre los posibles ries-
gos de la energía nuclear es el
factor humano. No solo por los
errores que puedan cometer los
operarios que puedan causar acci-
dentes de consecuencias fatales,
sino especialmente por el uso
indebido de este tipo de energía
de forma consciente por parte de
determinados grupos ya sean gru-
pos terroristas o de otra índole.
También se incluye en el factor
humano la proliferación nuclear
desmesurada e incluso el uso de
esta energía en conflictos bélicos.
En la fisión nuclear de los mate-
riales radiactivos, se obtienen
neutrones adicionales, pero si el
material radiactivo no se enfría
como debiera se empieza a derre-
tir. Cuando el reactor es incapaz
de contener el combustible, es
entonces cuando se produce la
fuga radiactiva. Esta fuga tiene
unas consecuencias directas eco-
lógicas sobre el entorno más cer-
cano, ya que supone una conta-
minación de los suelos y las
aguas. Esta contaminación es
tremendamente agresiva, ya que
es capaz de acabar con toda la
flora y la fauna del entorno, y
hacer que una zona no sea habi-
table. Por supuesto, los efectos
sobre los seres humanos son de-
vastadores, ya que puede provo-
carles la muerte, cáncer o enfer-
medades derivadas de la radia-
ción. Realmente, la probabilidad
de que se produzca un accidente
Imagen 3. Desastre de la central nuclear de Chernobyl.. Imagen adquirida de la web: http://boston.com
34 Nº13. Mayo de 2016
“La probabilidad de que se produzca un accidente es baja, pero en el caso de
producirse las consecuencias serían fatales ”

la encarece.
Energía nuclear en España
En nuestro país existen actual-
mente 7 centrales nucleares acti-
vas y una paralizada, la de Garo-
ña. En el año 2015, la energía
nuclear ha producido el 20,8% de
la electricidad en España, siendo
la energía que más electricidad ha
producido y que más horas ha
estado funcionando. La potencia
instalada es de 7.864,7 MW lo
que supone el 7,26% del total.
Los reactores nucleares han esta-
do funcionando durante 7.744
horas, que supone el 88,4% del
total, al estar siempre disponibles
suponen un factor esencial para
mantener la estabilidad del siste-
ma eléctrico español. La depen-
dencia energética de España del
exterior es muy grande, de más
del 73%, la energía nuclear con-
tribuye a rebajar esta dependen-
cia. En cuanto a los residuos ra-
diactivos, los de baja y media in-
tensidad se tratan, solidifican en
bidones y se llevan al Centro de
Almacenamiento de El Cabril
(Córdoba). El combustible nu-
clear se extrae del reactor y se
almacena en una piscina de agua
en la central, esta piscina es de
hormigón y con paredes de acero
inoxidable, para evitar que esca-
pen las radiaciones. La gestión de
los residuos corre a cargo de la
Empresa Nacional de Residuos
Radiactivos (ENRESA), que ac-
tualmente trabaja en un proyecto
para diseñar un Almacén Tempo-
ral Centralizado, donde se guar-
den todos los residuos nucleares
en un único lugar.
Tristemente célebres son las
bombas nucleares que Estados
Unidos lanzó en Hiroshima y
Nagasaki en 1945 al final de la II
Guerra Mundial y que mataron a
más de 250.000 personas. La pro-
liferación de armas y de tecnolo-
gía nuclear es una combinación
peligrosa y más cuando el sub-
producto del plutonio de deter-
minados reactores puede usarse
para fabricar bombas. Por otra
parte, el uranio que se usa en los
reactores se expone a un proceso
de enriquecimiento pero si se
enriquece en un grado superior
se puede usar para fabricar ar-
mas.
Por último, otro inconveniente
de las centrales nucleares es su
alto coste de construcción y man-
tenimiento. El coste de una cen-
tral nuclear es de, aproximada-
mente, 4.000 millones de euros
por Gigavatio de potencia insta-
lado, frente a los 600 millones de
la eólica o los 1.200 millones de
la fotovoltaica. Asimismo, la vida
de las centrales nucleares es limi-
tada ya que los reactores tienen
una fecha límite de forma que,
una vez se sobrepasa, los reacto-
res deben ser desmantelados y
construirse otros nuevos. El cos-
te de inversión es muy alto y hay
que recuperarlo en poco tiempo
ya que hay una fecha límite por lo
que el coste de energía generada
sube. En resumen, es una energía
económica en cuanto al combus-
tible pero amortizar la inversión
Imagen 4. Central nuclear de Garoña, en Burgos.
Fotografía obtenida de la web: http://antena3.com
 Páginas web consultadas:
 http://energia-nuclear.net
 http://twenergy.com
 http://erenovable.com

INTRODUCCIÓN
La atmósfera que envuelve la tierra está forma-
da por la Troposfera (desde la superficie hasta unos 12
km de altitud), la Estratosfera (desde los 12 hasta los
45 km de altitud), la Mesosfera (desde los 45 hasta los
85 km de altitud) y la Exosfera (desde los 85 km hasta
los 600 km aproximadamente). La parte de la atmósfe-
ra conocida como la ionosfera, no se considera una
capa como tal, ya que se encuentra situada entre la me-
sosfera y la exosfera. Aunque el intervalo de altitud que
comprende difiere según el autor, se puede considerar
de forma aproximada que se extiende desde los 50 km
hasta los 600 km. Véase la Figura 1.
La ionosfera consiste en una aglomeración de
gases fotoionizados debido a la radiación solar. Como
ya sabemos, un ión es un átomo que ha perdido elec-
trones y por lo tanto su carga global pasa a ser positiva,
mientras que la nube electrónica que se genera tendrá
carga negativa. Este es el fenómeno que produce que
las ondas electromagnéticas de frecuencia HF (3-30
Mhz) sean reflejadas y devueltas a la tierra. Puesto que
la ionosfera varía constantemente, veremos que la
transmisión en HF dependerá de diversos factores.
La ionosfera también es conocida en ocasiones
como la termosfera, ya que en ella se suele alcanzar
elevadas temperaturas (1500 ºC) debido a que es el lu-
gar donde se absorben las radiaciones más energéticas
(rayos X y ratos gamma) produciendo la citada ioniza-
ción. Presenta la menor densidad de todas las capas (en
contraposición con la
troposfera). Además, es en la ionosfera donde se desin-
tegran la mayor parte de los meteoroides que alcanzan
la tierra, formando meteoritos y lo que conocemos co-
mo estrellas fugaces. Una curiosidad a destacar es que
es en esta zona donde se generan las auroras boreales
que se pueden observar en los polos.
CAPAS DE LA IONOSFERA
De la misma forma que la atmósfera se divide
en distintas partes o capas, en la ionosfera se realiza de
nuevo una división en función de la ionización :
La primera de las capas, o Capa D podemos
encontrarla en una altitud aproximada de unos 60 km.
Su principal característica es que aparece únicamente
durante el día, cuando la energía solar llega de forma
directa a la superficie terrestre. Esta capa tiene la pro-
piedad de ser muy absorbente para frecuencias inferio-
res a 10 Mhz. Por ello, protegerá a la tierra de los rayos
espaciales pero absorberá también las ondas HF por
debajo de este valor. Al ponerse el sol, se debilita hasta
su desaparición.
La segunda capa, conocida como Capa E o de
Kennelly-Heaviside suele comprender entre los 80 y
LA IONOSFERA
JOSÉ MANUEL IBÁÑEZ POVEDA. INGENIERO INDUSTRIAL.
36 Nº13. Mayo de 2016
Figura 1: Capas de la atmósfera.
Ref: es.wikipedia.org

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