3 sept 2012
La UNRC estudia alternativas a la producción
8:14 a.m. | 
Publicado por
Eco Sitio |
El Puntal de Río Cuarto (03/09/2012)
Estudian en la Universidad, alternativas tecnológicas para el control de la polución
La investigación desarrollada en la Facultad de Ingeniería se basa en los gases emitidos por empresas que imprimen envases flexibles. Se eliminan mediante el proceso de oxidación catalítica
La doctora María del Carmen Prámparo, docente de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Río Cuarto, elaboró un estudio de viabilidad técnica como alternativa para el control de la polución, tomando como caso específico el de los compuestos químicos emitidos por empresas que imprimen envases flexibles en las que los componentes más comúnmente liberados son el acetato de etilo y el etanol.
La investigación de la profesora Prámparo se enmarcó dentro de su tesis sobre “Estudio de sistemas de destrucción catalítica de compuestos orgánicos volátiles”, con la que se doctoró en Ingeniería.
La docente expresó que “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 las regulaciones ambientales vigentes”. Esto puede percibirse tanto en ámbitos urbanos cuanto rurales, grandes como pequeños.
Prámparo ejemplificó que “entre los contaminantes del aire más comunes se encuentran los Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) emitidos tanto por empresas de gran envergadura, industrias químicas, petroquímicas y otras relacionadas, como por pequeñas fuentes de contaminación ambiental (emanaciones de chimeneas de las frituras de restaurants, rotiserías, solventes de talleres de pintura, etc.) sin dejar de lado los contaminantes provenientes de los medios de transporte urbano”.
Consecuencias adversas
Según detalló la ingeniera química, “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, también afecta a la producción agrícola e incrementa los efectos nocivos del smog fotoquímico ya que es uno de sus principales constituyentes”.
Cabe consignar que los COVs “son considerados altamente peligrosos debido a su alta volatilidad, persistencia en el aire y capacidad para viajar grandes distancias desde sus puntos de emisión. Además, son agentes de efecto invernadero más efectivos que el CO2 y poseen acción química nociva propia, es decir, son promotores de enfermedades identificadas con el cáncer, afecciones respiratorias y enfermedades neuronales”.
Solución
La doctora Prámparo elaboró un estudio de viabilidad técnica de la solución a esta problemática medioambiental que las empresas contaminantes deben afrontar, focalizándose en el caso específico de los compuestos químicos expulsados por empresas que imprimen envases flexibles en las que los componentes más comúnmente emitidos son el acetato de etilo y el etanol.
A partir de los estudios realizados “se concluyó que la oxidación catalítica es una buena opción para el tratamiento de los COVs de la aplicación en estudio, tanto en lo que respecta a la eficiencia del proceso como en sus costos. Y en particular se propone la utilización de reactores monolíticos para llevar a cabo la oxidación catalítica utilizando un promisorio catalizador de manganeso (Mn) y cobre (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”.
La profesora Prámparo destacó que este catalizador 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”.
Análisis
El trabajo de la doctora Prámparo se basó en un estudio teórico-experimental del comportamiento cinético del catalizador propuesto y un modelado, simulación y optimización de la tecnología de control de estos contaminantes, que requirió una profundización teórico-fenomenológica sobre las tecnologías intervinientes con un importante aporte matemático y computacional.
El estudio presenta un análisis correspondiente a un sistema integrado reactor monolítico-intercambiador de calor, con la incorporación de un quemador adicional.
La docente de la Facultad de Ingeniería de la UNRC explicó que “el modelo matemático completo es utilizado para estudiar la operación autotérmica del reactor, realizando además un análisis de la influencia de las principales variables operativas sobre el funcionamiento del sistema integrado. Finalmente, se analiza la alternativa de uso de preconcentradores volumétricos, los cuales aportaron ventajas técnicas destacables al sistema en cuanto a que permitieron disminuir el tamaño de los equipos intervinientes así como ahorrar combustible adicional”.
Posibilidades
Trabajos experimentales futuros permitirán corroborar resultados de la simulación a escala prototipo e industrial (actualmente en desarrollo en los grupos de trabajo involucrados en este proyecto), los cuales fueron obtenidos por el software desarrollado con la tesis doctoral de la profesora Prámparo.
Indicó la investigadora universitaria que este trabajo permitió avanzar en un proyecto con la empresa YPF para el tratamiento de control de polución en sus instalaciones.
De esta manera “se propició el trabajo interdisciplinario entre grupos de investigación especializados en diseño y simulación de equipos junto a investigadores de nuestro país dedicados al desarrollo de nuevos catalizadores”. Así se fomenta “el contacto con la industria y la formación de recursos humanos en un área del conocimiento de potencial interés futuro”.
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Estudian en la Universidad, alternativas tecnológicas para el control de la polución
La investigación desarrollada en la Facultad de Ingeniería se basa en los gases emitidos por empresas que imprimen envases flexibles. Se eliminan mediante el proceso de oxidación catalítica
La doctora María del Carmen Prámparo, docente de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Río Cuarto, elaboró un estudio de viabilidad técnica como alternativa para el control de la polución, tomando como caso específico el de los compuestos químicos emitidos por empresas que imprimen envases flexibles en las que los componentes más comúnmente liberados son el acetato de etilo y el etanol.
La investigación de la profesora Prámparo se enmarcó dentro de su tesis sobre “Estudio de sistemas de destrucción catalítica de compuestos orgánicos volátiles”, con la que se doctoró en Ingeniería.
La docente expresó que “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 las regulaciones ambientales vigentes”. Esto puede percibirse tanto en ámbitos urbanos cuanto rurales, grandes como pequeños.
Prámparo ejemplificó que “entre los contaminantes del aire más comunes se encuentran los Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) emitidos tanto por empresas de gran envergadura, industrias químicas, petroquímicas y otras relacionadas, como por pequeñas fuentes de contaminación ambiental (emanaciones de chimeneas de las frituras de restaurants, rotiserías, solventes de talleres de pintura, etc.) sin dejar de lado los contaminantes provenientes de los medios de transporte urbano”.
Consecuencias adversas
Según detalló la ingeniera química, “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, también afecta a la producción agrícola e incrementa los efectos nocivos del smog fotoquímico ya que es uno de sus principales constituyentes”.
Cabe consignar que los COVs “son considerados altamente peligrosos debido a su alta volatilidad, persistencia en el aire y capacidad para viajar grandes distancias desde sus puntos de emisión. Además, son agentes de efecto invernadero más efectivos que el CO2 y poseen acción química nociva propia, es decir, son promotores de enfermedades identificadas con el cáncer, afecciones respiratorias y enfermedades neuronales”.
Solución
La doctora Prámparo elaboró un estudio de viabilidad técnica de la solución a esta problemática medioambiental que las empresas contaminantes deben afrontar, focalizándose en el caso específico de los compuestos químicos expulsados por empresas que imprimen envases flexibles en las que los componentes más comúnmente emitidos son el acetato de etilo y el etanol.
A partir de los estudios realizados “se concluyó que la oxidación catalítica es una buena opción para el tratamiento de los COVs de la aplicación en estudio, tanto en lo que respecta a la eficiencia del proceso como en sus costos. Y en particular se propone la utilización de reactores monolíticos para llevar a cabo la oxidación catalítica utilizando un promisorio catalizador de manganeso (Mn) y cobre (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”.
La profesora Prámparo destacó que este catalizador 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”.
Análisis
El trabajo de la doctora Prámparo se basó en un estudio teórico-experimental del comportamiento cinético del catalizador propuesto y un modelado, simulación y optimización de la tecnología de control de estos contaminantes, que requirió una profundización teórico-fenomenológica sobre las tecnologías intervinientes con un importante aporte matemático y computacional.
El estudio presenta un análisis correspondiente a un sistema integrado reactor monolítico-intercambiador de calor, con la incorporación de un quemador adicional.
La docente de la Facultad de Ingeniería de la UNRC explicó que “el modelo matemático completo es utilizado para estudiar la operación autotérmica del reactor, realizando además un análisis de la influencia de las principales variables operativas sobre el funcionamiento del sistema integrado. Finalmente, se analiza la alternativa de uso de preconcentradores volumétricos, los cuales aportaron ventajas técnicas destacables al sistema en cuanto a que permitieron disminuir el tamaño de los equipos intervinientes así como ahorrar combustible adicional”.
Posibilidades
Trabajos experimentales futuros permitirán corroborar resultados de la simulación a escala prototipo e industrial (actualmente en desarrollo en los grupos de trabajo involucrados en este proyecto), los cuales fueron obtenidos por el software desarrollado con la tesis doctoral de la profesora Prámparo.
Indicó la investigadora universitaria que este trabajo permitió avanzar en un proyecto con la empresa YPF para el tratamiento de control de polución en sus instalaciones.
De esta manera “se propició el trabajo interdisciplinario entre grupos de investigación especializados en diseño y simulación de equipos junto a investigadores de nuestro país dedicados al desarrollo de nuevos catalizadores”. Así se fomenta “el contacto con la industria y la formación de recursos humanos en un área del conocimiento de potencial interés futuro”.
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