Universidad Nacional de Río Cuarto - Facultad de Ingeniería

21 de Febrero de 2011 | 5 ′ 16 ′′


Alternativas tecnológicas para el control de la polución



Un grupo de investigación de la Facultad de Ingeniería analiza cómo tratar los Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs), contaminantes del aire que son emitidos a la atmósfera y que tienen acción química nociva propia, por lo que generan enfermedades como el cáncer, afecciones respiratorias y neuronales. Para ello, los científicos trabajan con un catalizador de origen nacional con el que tratan a los COVs por medio de oxidación catalítica, lo que representa un proceso efectivo y de bajo costo.

El aumento en la contaminación del aire ha convertido al control de la polución en uno de los objetivos prioritarios para analizar desde la investigación, el desarrollo de tecnologías y la puesta en marcha de regulaciones ambientales. Así lo entienden investigadores de la Universidad de Río Cuarto que llevan adelante un estudio de viabilidad técnica para la solución de esta problemática medioambiental que las empresas contaminantes deben afrontar.

Entre los contaminantes del aire más comunes se encuentran los llamados “Compuestos Orgánicos Volátiles” (COVs), que son emitidos tanto por empresas de gran envergadura, tales como industrias químicas y petroquímicas, como por pequeñas fuentes de contaminación ambiental (emanaciones de chimeneas de las frituras de restaurantes, rotiserías, solventes de talleres de pintura, etc.). Estos compuestos también son provocados por los contaminantes provenientes de los medios de transporte urbano.

Por otra parte, los COVs son muy peligrosos debido a su alta volatilidad, persistencia en el aire y capacidad para viajar grandes distancias desde sus puntos de emisión. Son agentes de efecto invernadero más efectivos que el dióxido de carbono y poseen acción química nociva propia, es decir, son promotores de enfermedades identificadas con el cáncer, afecciones respiratorias y enfermedades neuronales. A corto plazo, los efectos sobre la salud son variados, dependiendo del compuesto y el período al que se ha estado expuesto, los COVs, al ser liposolubles, tienen afinidad con las grasas, lo que hace que se acumulen en diversas partes del cuerpo humano, las afecciones más comunes son: irritación de ojos, garganta y nariz, náuseas, dolor de cabeza, mareos, reacciones alérgicas etc.

La investigación se ocupa de un caso específico: el de los compuestos químicos acetato de etilo y etanol, emitidos por empresas que imprimen envases flexibles. A partir de los estudios realizados “se concluyó que la oxidación catalítica es una buena opción para el tratamiento de los COVs, tanto por la eficiencia del proceso como por sus costos. Se propone la utilización de reactores monolíticos para llevar a cabo la oxidación catalítica utilizando un promisorio catalizador de Mn y Cu desarrollado en nuestro país (Universidad Nacional de San Luis) con altas probabilidades de convertirse en un producto de importante poder competitivo frente a los importados”, indicó a InfoUniversidades la doctora María Prámparo, a cargo de la investigación.

Los COVs pueden generar oxidantes fotoquímicos, el ozono entre ellos, ante la presencia de óxidos de nitrógeno (proveniente de la oxidación del nitrógeno del aire) y de radiación ultravioleta (UV). La presencia de ozono en la atmósfera baja (tropósfera), incluso en concentraciones muy bajas, favorece las enfermedades respiratorias, como por ejemplo el asma, afecta a la producción agrícola e incrementa los efectos nocivos del smog fotoquímico ya que es uno de sus principales constituyentes.

Prámparo destacó que el catalizador empleado en el estudio está compuesto por elementos amigos del medio ambiente, es decir, no contaminantes ni destructivos. Sus componentes son “elementos naturales de los suelos arcillosos y no generan problemas ambientales para su deposición”, lo que constituye “una ventaja ecológica. De hecho, podrían utilizarse en la elaboración de abonos para suelos”.

“El trabajo se basa en un estudio teórico-experimental del comportamiento cinético del catalizador propuesto y el modelado, simulación y optimización de la tecnología de control de los contaminantes, que requirió una profundización sobre las tecnologías que intervienen a partir de un aporte matemático y computacional” indicó la investigadora.

Y agregó que “se llevó a cabo un análisis del sistema integrado reactor monolítico-intercambiador de calor, con la incorporación de un quemador adicional. El modelo matemático completo fue utilizado para estudiar la operación autotérmica del reactor, y analizar la influencia de las principales variables operativas sobre el funcionamiento del sistema integrado. Por último, se empleó la alternativa de preconcentradores volumétricos, que aportaron ventajas técnicas destacables al sistema ya que permitieron disminuir el tamaño de los equipos y ahorrar combustible adicional”.

Trabajos experimentales futuros permitirán corroborar los resultados de la simulación a escala prototipo e industrial (en actual desarrollo). Por otra parte, y en el marco de este trabajo, se lleva a cabo un proyecto con la empresa YPF para el tratamiento de control de polución en sus instalaciones. La parte experimental fue realizada en el Instituto de Investigaciones en Tecnología Química de la Universidad Nacional de San Luis, lugar que cuenta con equipamiento altamente especializado necesario.



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