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ciencia, tecnología

Crean fuego orgánico que no contamina el medioambiente.

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18 de Febrero del 2013
En el campo de la ingeniería ambiental, una tendencia de investigación está orientada a diseñar productos que remplacen los hidrocarburos, que tanto daño hacen al ambiente.
En esta búsqueda de elementos menos contaminantes, ingenieros de la UN crearon el Ecofuego, un iniciador para la flama que se requiere, por ejemplo, en un asado.
Este producto arde entre 10 y 15 minutos y concentra el calor para aprovecharlo mejor. También puede utilizarse en lugar del carbón vegetal con una duración promedio de media hora.
“El carbón normal tiene una combustión más fuerte porque emite más calor de manera inmediata. Pero, por eso, dura menos. En cambio, el Ecofuego tiene una combustión más lenta. Así, no desperdicia el calor, sino que lo va liberando gradualmente. Solo lo irradia a la zona más cercana y, por lo tanto, toma más tiempo en consumirse”, explica Gloria Patricia Cardona, integrante de la empresa Celbit, del Parque de Innovación Empresarial de la UN en Manizales.
El producto se elabora con madera, a la cual se le agregan algunos aglutinantes, como agua y colorantes naturales. Y, dado que esta se toma de los desechos de una fábrica, se evita el desperdicio.
Uno de sus principales mercados son las industrias, en donde se trabaja con grandes calderas, así como los países que tienen estaciones, pues en las épocas de frío se pueden comercializar como leños para las chimeneas.
“Generalmente, los iniciadores están basados en hidrocarburos que al arder tienen los mismos efectos que un combustible en un vehículo, es decir, producen gases que contaminan; mientras que el Ecofuego, al ser elaborado con materia orgánica, no tiene ese efecto nocivo”, destaca Leonel Tabares, vinculado al equipo investigador.
Además, no produce mal olor (como sucede con los productos químicos), no afecta el sabor de los alimentos, tiene un precio muy competitivo y viene en distintas presentaciones: en pastillas pequeñas llamadas pellets, en briquetas (que son bloques más grandes) y en forma de leños. Asimismo, tienen diseños de colores, que tienen un valor agregado para los espacios de entretenimiento.
Créditos: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html
El Ecofuego es un iniciador para asados y chimeneas.

El Ecofuego es un iniciador para asados y chimeneas.

18 de Febrero del 2013

En el campo de la ingeniería ambiental, una tendencia de investigación está orientada a diseñar productos que remplacen los hidrocarburos, que tanto daño hacen al ambiente.

En esta búsqueda de elementos menos contaminantes, ingenieros de la UN crearon el Ecofuego, un iniciador para la flama que se requiere, por ejemplo, en un asado.

Este producto arde entre 10 y 15 minutos y concentra el calor para aprovecharlo mejor. También puede utilizarse en lugar del carbón vegetal con una duración promedio de media hora.

“El carbón normal tiene una combustión más fuerte porque emite más calor de manera inmediata. Pero, por eso, dura menos. En cambio, el Ecofuego tiene una combustión más lenta. Así, no desperdicia el calor, sino que lo va liberando gradualmente. Solo lo irradia a la zona más cercana y, por lo tanto, toma más tiempo en consumirse”, explica Gloria Patricia Cardona, integrante de la empresa Celbit, del Parque de Innovación Empresarial de la UN en Manizales.

El producto se elabora con madera, a la cual se le agregan algunos aglutinantes, como agua y colorantes naturales. Y, dado que esta se toma de los desechos de una fábrica, se evita el desperdicio.

Uno de sus principales mercados son las industrias, en donde se trabaja con grandes calderas, así como los países que tienen estaciones, pues en las épocas de frío se pueden comercializar como leños para las chimeneas.

“Generalmente, los iniciadores están basados en hidrocarburos que al arder tienen los mismos efectos que un combustible en un vehículo, es decir, producen gases que contaminan; mientras que el Ecofuego, al ser elaborado con materia orgánica, no tiene ese efecto nocivo”, destaca Leonel Tabares, vinculado al equipo investigador.

Además, no produce mal olor (como sucede con los productos químicos), no afecta el sabor de los alimentos, tiene un precio muy competitivo y viene en distintas presentaciones: en pastillas pequeñas llamadas pellets, en briquetas (que son bloques más grandes) y en forma de leños. Asimismo, tienen diseños de colores, que tienen un valor agregado para los espacios de entretenimiento.

Créditos: http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html

biología, ciencia, química

Descontaminan agua con llantas recicladas.

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10 de Enero del 2013
Con menos químicos y energía se puede producir carbón activado, material indispensable para purificar el agua potable. Esto es posible al aprovechar neumáticos usados que no tienen buen manejo ambiental.
En Colombia se usaron 4.493.092 llantas en el año 2008, según estimaciones del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS). La cifra preocupa, por cuanto, luego de su uso, son almacenadas en depósitos clandestinos o desechadas en espacios públicos, lo que ocasiona graves problemas ambientales.
“Los neumáticos usados se convierten en el hábitat ideal para vectores como ratas y mosquitos, que transmiten enfermedades como el dengue, la fiebre amarilla y la encefalitis equina. Cuando cumplen su ciclo, son arrojados en botaderos a cielo abierto, contaminan el suelo, los recursos naturales renovables y afectan el paisaje. Adicionalmente, dificultan la operación de los rellenos sanitarios”, indica la Resolución 1457 del MADS, que regula la disposición de estos residuos.
El principal problema es que el caucho del que están hechas es difícil de degradar y no hay una manera de hacerlo sin contaminar. Por eso, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia en Bogotá desarrollaron una técnica que consume bajas cantidades de químicos y menos energía, para obtener carbón activado, material indispensable para descontaminar el agua.
Este material se puede obtener de productos con alto contenido de carbono; por ejemplo, de residuos de frutas, madera, breas de petróleo o de carbón mineral. En la literatura científica se le conoce como el adsorbente universal, porque con él se pueden descontaminar sistemas gaseosos, líquidos, solventes, aceites y azúcar, entre otras sustancias.
Melina Cantillo Castrillón, estudiante de la Maestría en Ciencias Químicas, consiguió carbones activados que adsorben en un 85%, aproximadamente, el fenol y el cobre del agua.
Los fenoles son compuestos químicos que quedan como residuos de procesos industriales, por lo cual aparecen con mucha frecuencia en las fuentes hídricas y están catalogados entre los principales contaminantes del agua. Son muy utilizados en la industria química, farmacéutica y clínica como fungicidas, bactericidas, antisépticos y desinfectantes. Para ser considerada potable, el agua debe contener máximo unos 10 microgramos por litro.
Además, el cobre es un metal pesado que se encuentra con frecuencia en aguas de la región cundiboyacense.
De neumático a carbón
El primer paso del novedoso proceso consiste en retirar los hilos de metal que refuerzan la estructura de la llanta. Luego, el caucho se muele con cuchillas especiales para triturarlo lo máximo posible y se impregna con soluciones de ácido sulfúrico, ácido fosfórico y cloruro de zinc (compuestos químicos que producen estructuras porosas sobre el material carbonoso).
“Estos agentes actúan como si un taladro se introdujera en el interior de la partícula, pues abren huecos”, precisa la profesora Liliana Giraldo Gutiérrez, directora de la tesis de maestría de Cantillo. Después se retiran los químicos y se somete el material a un proceso térmico.
“Según la literatura, el tratamiento se hace a 1.000 o 1.200 grados centígrados, pero nosotros disminuimos la temperatura a 700 grados. Esta reducción es sumamente beneficiosa en lo económico, porque así moderamos el consumo energético y los costos de producción del carbón activado”, explica.
Una vez producido, el siguiente paso es caracterizarlo; es decir, determinar qué capacidad tiene para retener diferentes contaminantes.
“Obtuvimos un carbón activado comparable con los comerciales. Es muy satisfactorio porque, teniendo un material difícil de tratar, en unas condiciones de temperatura más bajas y con concentraciones menores de los agentes químicos activantes, obtuvimos otro con buenas características de adsorción”, asevera la experta.
Aclara que el nuevo material solo tiene diferencias de composición de la química superficial con respecto a los que se consiguen en el mercado.
Este desarrollo es una buena alternativa para solucionar el problema de contaminación que provocan las llantas. Según la resolución del MADS, sus productores deben hacer un manejo ambiental adecuado de los desechos. De hecho, están en la obligación de formular, presentar e implementar sistemas de recolección selectiva y de gestión ambiental, algo que en muchos casos no se cumple.
Créditos:http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html
El carbón activado fabricado en la UN tiene las mismas propiedades que el de marcas comerciales.

El carbón activado fabricado en la UN tiene las mismas propiedades que el de marcas comerciales.

10 de Enero del 2013

Con menos químicos y energía se puede producir carbón activado, material indispensable para purificar el agua potable. Esto es posible al aprovechar neumáticos usados que no tienen buen manejo ambiental.

En Colombia se usaron 4.493.092 llantas en el año 2008, según estimaciones del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS). La cifra preocupa, por cuanto, luego de su uso, son almacenadas en depósitos clandestinos o desechadas en espacios públicos, lo que ocasiona graves problemas ambientales.

“Los neumáticos usados se convierten en el hábitat ideal para vectores como ratas y mosquitos, que transmiten enfermedades como el dengue, la fiebre amarilla y la encefalitis equina. Cuando cumplen su ciclo, son arrojados en botaderos a cielo abierto, contaminan el suelo, los recursos naturales renovables y afectan el paisaje. Adicionalmente, dificultan la operación de los rellenos sanitarios”, indica la Resolución 1457 del MADS, que regula la disposición de estos residuos.

El principal problema es que el caucho del que están hechas es difícil de degradar y no hay una manera de hacerlo sin contaminar. Por eso, investigadores de la Universidad Nacional de Colombia en Bogotá desarrollaron una técnica que consume bajas cantidades de químicos y menos energía, para obtener carbón activado, material indispensable para descontaminar el agua.

Este material se puede obtener de productos con alto contenido de carbono; por ejemplo, de residuos de frutas, madera, breas de petróleo o de carbón mineral. En la literatura científica se le conoce como el adsorbente universal, porque con él se pueden descontaminar sistemas gaseosos, líquidos, solventes, aceites y azúcar, entre otras sustancias.

Melina Cantillo Castrillón, estudiante de la Maestría en Ciencias Químicas, consiguió carbones activados que adsorben en un 85%, aproximadamente, el fenol y el cobre del agua.

Los fenoles son compuestos químicos que quedan como residuos de procesos industriales, por lo cual aparecen con mucha frecuencia en las fuentes hídricas y están catalogados entre los principales contaminantes del agua. Son muy utilizados en la industria química, farmacéutica y clínica como fungicidas, bactericidas, antisépticos y desinfectantes. Para ser considerada potable, el agua debe contener máximo unos 10 microgramos por litro.

Además, el cobre es un metal pesado que se encuentra con frecuencia en aguas de la región cundiboyacense.


De neumático a carbón

El primer paso del novedoso proceso consiste en retirar los hilos de metal que refuerzan la estructura de la llanta. Luego, el caucho se muele con cuchillas especiales para triturarlo lo máximo posible y se impregna con soluciones de ácido sulfúrico, ácido fosfórico y cloruro de zinc (compuestos químicos que producen estructuras porosas sobre el material carbonoso).

“Estos agentes actúan como si un taladro se introdujera en el interior de la partícula, pues abren huecos”, precisa la profesora Liliana Giraldo Gutiérrez, directora de la tesis de maestría de Cantillo. Después se retiran los químicos y se somete el material a un proceso térmico.

“Según la literatura, el tratamiento se hace a 1.000 o 1.200 grados centígrados, pero nosotros disminuimos la temperatura a 700 grados. Esta reducción es sumamente beneficiosa en lo económico, porque así moderamos el consumo energético y los costos de producción del carbón activado”, explica.

Una vez producido, el siguiente paso es caracterizarlo; es decir, determinar qué capacidad tiene para retener diferentes contaminantes.

“Obtuvimos un carbón activado comparable con los comerciales. Es muy satisfactorio porque, teniendo un material difícil de tratar, en unas condiciones de temperatura más bajas y con concentraciones menores de los agentes químicos activantes, obtuvimos otro con buenas características de adsorción”, asevera la experta.

Aclara que el nuevo material solo tiene diferencias de composición de la química superficial con respecto a los que se consiguen en el mercado.

Este desarrollo es una buena alternativa para solucionar el problema de contaminación que provocan las llantas. Según la resolución del MADS, sus productores deben hacer un manejo ambiental adecuado de los desechos. De hecho, están en la obligación de formular, presentar e implementar sistemas de recolección selectiva y de gestión ambiental, algo que en muchos casos no se cumple.

Créditos:http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html

ciencia, cultura, química

Con cáscara de coco puede descontaminarse el agua.

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Carbón activado.
Carbón activado.

7 de Noviembre del 2012

Obtener carbones activados a partir de la cáscara de coco, para tratar aguas contaminadas con níquel, cadmio y cobalto, es el objetivo de una tesis del Doctorado en Ciencias Químicas de la UN.

Paola Rodríguez, estudiante a cargo del proyecto, ya produjo carbones activados que adsorben bien el níquel y el cadmio.

Este carbón es un material indispensable para descontaminar aguas. Se puede obtener de cualquier material que tenga un alto contenido de carbono, como llantas, residuos de frutas, madera, breas de  petróleo o de carbón mineral.

La profesora Liliana Giraldo Gutiérrez, directora de la tesis, explica que lo obtienen de la cáscara de coco y que se le hacen modificaciones químicas sobre su superficie, proceso que ayuda a incrementar la adsorción del metal contaminante.

“Mantenemos toda la estructura porosa, pero modificamos la química superficial. Lo que hacemos es poner grupos de oxígeno, tipo ácido, alcohol y cetona sobre la superficie. Eso hace que las interacciones con los solutos, en este caso los metales, sean más efectivas”, cuenta.

La contribución del trabajo, según la docente, consiste en conseguir carbón activado que adsorba específicamente níquel, cadmio y cobalto, metales pesados altamente contaminantes, de fuentes de agua.

Para producirlo, se somete la cáscara de coco a procesos de alta temperatura y flujo de nitrógeno en un horno. Y, tras la pérdida del material volátil, se cambia el flujo de gas por dióxido de carbono para así activar la superficie.

Mediante tratamientos posteriores a la preparación del sólido, se la somete a oxidación con agentes químicos como ácido nítrico y peróxido de hidrógeno. Esto con el objetivo de aumentar la cantidad de grupos químicos unidos a la superficie del sólido, los cuales favorecen el proceso de adsorción de iones metálicos.

Para hacer la caracterización energética del sólido, se recurre a la calorimetría de inmersión usando equipos fabricados por el grupo. Son equipos especializados con los cuales se mide la cantidad de calor que se libera cuando un líquido como el benceno, el agua y las mismas soluciones de los metales se ponen en contacto con el carbón activado que se ha preparado.

“Esto es crucial porque la cantidad de calor refleja la capacidad de interacción que tienen el sólido y el líquido. Así, indica si es capaz o no de retener el contaminante estudiado”, explica la profesora Giraldo.

Créditos:http://www.agenciadenoticias.unal.edu.co/inicio.html