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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

alimentación, ciencia, salud

Restaurantes podrán producir biogás con sus residuos.

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9 de Noviembre del 2012
Según investigaciones de la UN en Palmira, hay un gran potencial para producir biogás a partir de los residuos de frutas y verduras en restaurantes de este municipio.
El biogás es un subproducto que se genera cuando algunos microrganismos degradan materia orgánica en ausencia de oxígeno, dentro de un proceso conocido como digestión anaerobia (DA).
La digestión anaerobia, básicamente, es un proceso simple llevado a cabo en varias etapas de transformación, donde intervienen diferentes grupos de microrganismos, capaces de usar casi cualquier material orgánico como sustrato; tal y como ocurre en los sistemas digestivos, los pantanos, la basura depositada, los tanques sépticos y la tundra del Ártico.
Según la profesora Luz Stella Cadavid de la Universidad Nacional de Colombia en Palmira, “los residuos sólidos orgánicos representan un riesgo para el ambiente y la salud pública; cuando no se manejan y se disponen adecuadamente, muchos de estos terminan contaminando cuerpos de agua y produciendo gases de efecto invernadero”.
En Colombia, el problema de contaminación es aún más grave, dado el alto porcentaje de material orgánico que hace parte del total de los residuos sólidos municipales, que en promedio es de un 67%.
Sin embargo, para la profesora Cadavid, una alternativa de disposición ambientalmente segura es la digestión anaerobia, que a su vez ofrece la posibilidad de recuperar recursos como biogás, nutrientes y otros compuestos que pueden ser aprovechables.
Es por ello que la investigadora, trabajando en conjunto con el estudiante William Mosos de la Maestría en Ingeniería Ambiental, y la profesora Ana Cecilia Agudelo de la UN en Palmira, emprendieron un proyecto para determinar el potencial de producción de biogás de dichos residuos, para lo cual se utilizó una técnica estándar denominada Potencial Bioquímico de Metano.
La concentración de los residuos de frutas y verduras evaluada fue de 2g SV/L (sólidos volátiles por litro), y el inóculo utilizado fue un lodo anaerobio previamente aclimatado. La prueba se realizó por triplicado a 37ºC y el seguimiento se realizó durante 60 días.
Según la profesora Cadavid, el potencial de biogás promedio de los residuos de frutas y verduras bajo condiciones controladas fue de 596 ml Biogás/g SV, lo que es equivalente a un potencial energético de 4,06 kW-h por kg de sólidos volátiles digeridos.
“En términos económicos esto significa que la digestión anaerobia de cada kg de sólidos volátiles de este residuo podría generar $1.307. Para llevar a cabo esta propuesta a escala real se plantea continuar con la investigación utilizando reactores continuos a escala banco y piloto”, concluye la investigadora.

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

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Hay un gran potencial para producir biogás a partir de los residuos de frutas y verduras en restaurantes del municipio de Palmira.

Hay un gran potencial para producir biogás a partir de los residuos de frutas y verduras en restaurantes del municipio de Palmira.

9 de Noviembre del 2012

Según investigaciones de la UN en Palmira, hay un gran potencial para producir biogás a partir de los residuos de frutas y verduras en restaurantes de este municipio.

El biogás es un subproducto que se genera cuando algunos microrganismos degradan materia orgánica en ausencia de oxígeno, dentro de un proceso conocido como digestión anaerobia (DA).

La digestión anaerobia, básicamente, es un proceso simple llevado a cabo en varias etapas de transformación, donde intervienen diferentes grupos de microrganismos, capaces de usar casi cualquier material orgánico como sustrato; tal y como ocurre en los sistemas digestivos, los pantanos, la basura depositada, los tanques sépticos y la tundra del Ártico.

Según la profesora Luz Stella Cadavid de la Universidad Nacional de Colombia en Palmira, “los residuos sólidos orgánicos representan un riesgo para el ambiente y la salud pública; cuando no se manejan y se disponen adecuadamente, muchos de estos terminan contaminando cuerpos de agua y produciendo gases de efecto invernadero”.

En Colombia, el problema de contaminación es aún más grave, dado el alto porcentaje de material orgánico que hace parte del total de los residuos sólidos municipales, que en promedio es de un 67%.

Sin embargo, para la profesora Cadavid, una alternativa de disposición ambientalmente segura es la digestión anaerobia, que a su vez ofrece la posibilidad de recuperar recursos como biogás, nutrientes y otros compuestos que pueden ser aprovechables.

Es por ello que la investigadora, trabajando en conjunto con el estudiante William Mosos de la Maestría en Ingeniería Ambiental, y la profesora Ana Cecilia Agudelo de la UN en Palmira, emprendieron un proyecto para determinar el potencial de producción de biogás de dichos residuos, para lo cual se utilizó una técnica estándar denominada Potencial Bioquímico de Metano.

La concentración de los residuos de frutas y verduras evaluada fue de 2g SV/L (sólidos volátiles por litro), y el inóculo utilizado fue un lodo anaerobio previamente aclimatado. La prueba se realizó por triplicado a 37ºC y el seguimiento se realizó durante 60 días.

Según la profesora Cadavid, el potencial de biogás promedio de los residuos de frutas y verduras bajo condiciones controladas fue de 596 ml Biogás/g SV, lo que es equivalente a un potencial energético de 4,06 kW-h por kg de sólidos volátiles digeridos.

“En términos económicos esto significa que la digestión anaerobia de cada kg de sólidos volátiles de este residuo podría generar $1.307. Para llevar a cabo esta propuesta a escala real se plantea continuar con la investigación utilizando reactores continuos a escala banco y piloto”, concluye la investigadora.

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