El proyecto ECOVENT se centra en la fase de ventilación de realización de un túnel por perforación y voladura, la más sensible actualmente desde el punto de vista de consumo energético, impacto ambiental, tiempos y competitividad.

Los sistemas actuales de ventilación en obras subterráneas, consisten en ventiladores de gran capacidad y muy elevado consumo energético, que insuflan aire limpio mediante grandes conductos al frente de excavación. Los contaminantes se transportan a través del túnel y se emiten directamente al exterior.

La necesidad de mantener dentro de los túneles una atmósfera respirable, no tóxica, y en unas condiciones ambientales óptimas, precisa renovar el aire mediante sistemas de ventilación. Durante la construcción de un túnel la mayor emisión de contaminantes (gases y partículas) se produce en la zona del frente de avance, que es además donde suele concentrarse el personal. La contaminación del aire se produce por la voladura fundamentalmente por filtraciones del terreno y por el uso de maquinaria. Los principales gases producidos son monóxido y dióxido de carbono, oxígeno, óxidos de nitrógeno, gas sulfhídrico y amoníaco.

El ciclo de ventilación tiene actualmente tres objetivos fundamentales:

1. Suministrar oxígeno en el túnel para reemplazar el consumo producido por el personal, por la voladura y por los motores (O2 > 19% en cualquier punto del túnel).
2. Mantener la temperatura del aire en unos rangos adecuados.
3. Asegurar y evacuar las partículas y los gases nocivos y tóxicos producidos. Diluir.

El proyecto ECOVENT pretende superar las limitaciones técnicas y los riesgos en la seguridad del personal y la elevada ineficiencia energética y de tiempos (que se traducen en competitividad), que suponen los actuales sistemas de ventilación.

Figura 1. Tapón de gases resultado de la detonación que se desplaza hacia el exterior presionado por la inyección de aire desde el exterior

Figura 2. Resultados de un caso con soplante y aspirante. De izquierda a derecha: distribución de contaminante, campo de velocidades, campo de presiones. De arriba a abajo: inicio de la simulación, t= 1000s, t=2000s.