Technology Spain Boecillo, Valladolid, Tuesday, February 10 of 2004, 14:30

Cartif presenta un sistema de fotocatálisis para el tratamiento de contaminantes líquidos y gaseosos

El procedimiento podría emplearse en la degradación de residuos de las industrias textil, química y papelera

BGA/DICYT El Centro Tecnológico Cartif, situado en el Parque Tecnológico de Boecillo, ha presentado un novedoso sistema de reciclaje de vertidos contaminantes basado en la luz solar y el uso del dióxido de titanio como catalizador, que está especialmente enfocado a industrias textiles, químicas y papeleras.

El proyecto es la culminación de cuatro años de trabajo auspiciados por el Ministerio de Ciencia y Tecnología a través del programa Profit (Programa de Fomento de la Investigación Técnica) y que ha tenido un presupuesto total de 250.000 euros.

Los trabajos, realizados por un equipo de cinco investigadores liderados por Rubén Irusta Mata, revelan la viabilidad de la fotocatálisis como alternativa para la degradación de contaminantes orgánicos líquidos y gaseosos, residuos habituales de las industrias textil, química y papelera.

De entre los métodos conocidos de degradación química de contaminantes, los procesos de oxidación avanzada presentan la peculiaridad de eliminar completamente los compuestos orgánicos, por mineralización, neutralizando su efecto perjudicial para el medio ambiente. Dentro de ellos destaca la fotocatálisis, que puede emplear como energía de activación del proceso la luz solar, lo que la convierte en una tecnología limpia y segura.

En el caso de la tecnología utilizada por Cartif, hay otras dos ventajas medioambientales. En primer lugar, los reactivos utilizados como oxidantes se descomponen durante el proceso en productos inertes; en segundo, el compuesto utilizado como catalizador de la reacción, el dióxido de titanio, es igualmente inocuo para el medio ambiente y completamente reciclable una vez acabada la reacción, lo que supone un aspecto clave de cara a la rentabilidad del procedimiento, pues el valor del catalizador constituye el mayor de los costes de explotación de la instalación.

Junto a las ventajas ambientales descritas, el procedimiento ensayado por CARTIF aparece como una alternativa tecnológica con futuro debido a su elevada eficacia, que lo hace idóneo en un contexto de normativas ambientales cada vez más exigentes que los métodos convencionales son incapaces de satisfacer.

En el caso del tratamiento de efluentes líquidos, los procedimientos biológicos convencionales no permiten, por ejemplo, la eliminación del 100% de los colorantes presentes en los vertidos de industrias químicas, textiles y papeleras. La normativa, sin embargo, exige su eliminación casi total puesto que son críticos para la salud.

Como aportación más significativa en este ámbito, los investigadores de Cartif han conseguido esta eliminación del color de efluentes de la industria textil, que constituye la etapa crítica del tratamiento de dichos vertidos y que hasta ahora sólo se había conseguido hacer de modo experimental.


Los experimentos se han desarrollado en una instalación de aspecto semejante a una planta de energía solar térmica, en la que el efluente líquido a degradar recorre, mezclado con los reactivos y el catalizador, un tubo transparente que es irradiado con luz solar.

La fotocatálisis se presenta como una de las mejores alternativas de futuro también en el caso de las emisiones gaseosas. La presión normativa sobre las empresas es muy alta en cuanto a la emisión de COV (Compuestos Orgánicos Volátiles) y PAH (Hidrocarburos Poliaromáticos), sustancias todas ellas de alta toxicidad cuya presencia se asocia, entre otros problemas, con la aparición de cánceres. Hasta ahora ninguno de los métodos convencionales es capaz de eliminarlas completamente de las emisiones gaseosas.

En este terreno, ha desarrollado un sistema de lecho fluidizado que aumenta significativamente la superficie efectiva del catalizador que, estando en contacto con el gas que pretende purificar, es irradiado en el laboratorio con luz ultravioleta para activar la reacción de oxidación, así como la velocidad de destrucción del contaminante. Como consecuencia, ha sido posible tratar un caudal de emisión gaseosa del orden de 1.000 veces superior al de los sistemas convencionales.

El trabajo incluye un estudio económico que muestra que el proceso podría ser industrializado de forma rentable, siempre y cuando se garantice el reciclado del dióxido de titanio que actúa como catalizador.


 

El proceso de fotocatálisis
La fotocatálisis es una tecnología limpia que persigue la oxidación de dichos contaminantes utilizando luz solar o luz procedente de lámparas ultravioleta, con la mediación de un catalizador que activa la reacción química de oxidación. Si bien los resultados científicos de la fotocatálisis son sobradamente conocidos y esperanzadores, los estudios de laboratorio no habían podido mostrar hasta ahora la viabilidad ni la rentabilidad industrial del proceso, aspectos en los que la investigación de CARTIF hace una aportación significativa.