Oxygen use in Atacama large millimeter and submillimeter (ALMA) arrays in Chajnantor valley at 5050 m / Uso de oxígeno en Atacama large millimeter and submillimeter (ALMA) en el valle de Chajnantor a 5050 m

ABSTRACT

The Chilean workforce has over 200,000 people that are intermittently exposed to altitudes over 4000 m. In 2012, the Ministry of Health provided a technical guide for high altitude workers that included a series of actions to mitigate the effects of hypoxia. Previous studies have shown the positive effect of oxygen enrichment at high altitudes. The Atacama Large Millimeter / submillimeter Arrays (ALMA) radiotelescope operate at 5,050 m (Array Operation Site, AOS) and is the only place in the world where Pressure Swing Adsorption (PSA) and Liquid Oxygen technologies have been installed at a large scale. Here we discuss our experience using oxygen supplementation at ALMA, to prevent the malaise and/or risks associated with exposure at 5,050 m. Antenna operators experienced chronic intermittent hypobaric hypoxia (CIHH, shiftwork 8 days HA*6 days rest SL) over 4 years. Studies to define normal O2 saturation values were performed in OSF and AOS by continuous recording during the shift. The outcomes showed no differences between production procedures (PSA or Liquid oxygen) in regulating oxygen availability at AOS facilities. As a result, big-scale installations have difficulties reaching the appropriate oxygen concentration due to leaks in high mobility areas. In addition, the PSA plant requires adequation and maintenance to operate at a very high altitude.

RESUMEN

La fuerza laboral chilena cuenta con más de 200.000 personas que están expuestas intermitentemente a altitudes superiores a los 4000 m. En 2012, el Ministerio de Salud entregó una guía técnica para trabajadores de altura que incluía una serie de acciones para mitigar los efectos de la hipoxia. Estudios anteriores han demostrado el efecto positivo del enriquecimiento de oxígeno en altitudes elevadas. El radiotelescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Arrays (ALMA) opera a 5.050 m (Array Operation Site, AOS) y es el único lugar en el mundo donde se han instalado tecnologías de adsorción por cambio de presión (PSA) y oxígeno líquido a gran escala. Aquí discutimos nuestra experiencia usando suplementos de oxígeno en ALMA, para prevenir el malestar y/o los riesgos asociados con la exposición a 5.050 m. Los operadores de antena experimentaron hipoxia hipobárica intermitente crónica (CIHH, trabajo por turnos 8 días HA*6 días descanso SL) durante 4 años. Se realizaron estudios para definir valores normales de saturación de O2 en OSF y AOS mediante registro continuo durante el turno. Los resultados no mostraron diferencias entre los procedimientos de producción (PSA u oxígeno líquido) en la regulación de la disponibilidad de oxígeno en las instalaciones de AOS. Como resultado, las instalaciones a gran escala tienen dificultades para alcanzar la concentración de oxígeno adecuada debido a fugas en áreas de alta movilidad. Además, la planta de PSA requiere de adecuación y mantenimiento para operar a gran altura.