|
RESUMEN
Un proceso productivo transforma materia prima en productos y energía, generando residuos de diverso tipo, los que aumentan a un ritmo muy superior al poder de autodepuración del planeta. De especial significación son los residuos peligrosos, cuya definición, clasificación y manejo se establecen en el proyecto de Reglamento sobre manejo de residuos peligrosos, actualmente en consulta.
En Chile se genera un sinnúmero de sustancias orgánicas peligrosas, entre las que destacan plaguicidas (900 ton/año), residuos de la refinación de petróleo (2.500 ton/año), acareles (ya no se aplican en transformadores nuevos, pero existe un inventario de aprox. 1200 ton) y medicamentos en desuso (800 ton/año). en la actualidad la única posibilidad de tratar este tipo de residuos en el país es una inmovilización en matrices de cemento, lo que sólo es posible en algunos casos, para depositarlos en vertederos para residuos industriales. De lo contrario, los residuos se embalan y exportan a Inglaterra u Holanda, para que sean incinerados. El costo asociado a este servicio es muy alto (hasta US$ 6.000 ton), si se le compara con el costo de un servicio similar en Europa o Estados Unidos (400 a 1000 US$/ton). Además, el convenio de Basilea, suscrito por Chile, prohíbe la exportación de este tipo de sustancias a partir del año 2005. Aún así, la posibilidad de construir y operar un incinerador para residuos peligrosos en Chile es poco atractivo, debido a que el mercado es aún pequeño y los sistemas de tratamiento de gases y de control de emisiones correspondiente son muy complejos y caros.
Vale decir, en Chile se producen cantidades de sustancias peligrosas en cantidades tales, que representan un real problema ambiental, pero desde un punto de vista económico, no justifican la instalación de un incinerador, para destruirlas. Por ello, las empresas chilenas que generan este tipo de residuos deben afrontar un costo muy alto, para cumplir con las exigencias de los entes fiscalizadores y, en un futuro cercano, de requerimientos normativos, hecho que afecta su rentabilidad y, en muchos casos, conduce a su disposición no-autorizada, inadecuada e insegura.
Cabe resaltar, por otra parte, que la incineración tiene graves inconvenientes tecnológicos; entre ellos cabe resaltar: La formación de gases tóxicos, el peligro de explosiones, el deterioro rápido de los constituyentes del incinerador y la elevada inversión de una planta.
El presente proyecto plantea, en función de lo anterior, desarrollar un proceso sin las desventajas de los procesos de combustión tradicionales y coherentes con las características económicas, de mercado y medioambientales del país. Este se basa en una oxidación en medio acuoso, principio conocido como "wet oxidation", la que ha sido usada en más de 100 plantas en todo el mundo: Las principales ventajas de la oxidación en medio acuoso frente a una combustión tradicional radican en que:
* Se evita, completa y comprobadamente, la formación de gases peligrosos, dañinos o tóxicos, como sucede en una combustión convencional (emanaciones de dióxido de azufre, monóxido de carbono, dioxinas, arrastre de metales pesados, entre otros);
* Existe la posibilidad de procesar materiales húmedos, sin afectar significativamente la eficiencia del proceso y
* El proceso es energéticamente más eficiente, ya que se produce la oxidación a los productos estables finales, como CO2, H2O, H3PO4, etc., y el agua producto de la reacción no requiere pasar una fase vapor.
Por otra parte, sin embargo, los procesos de oxidación húmeda trabajan a altas presiones, algunos incluso bajo condiciones supercríticas, lo que demanda mucha energía para comprimir el oxígeno. Por ello, internacionalmente se está buscando catalizadores adecuados que permitan una degradación completa de los residuos, bajo condiciones de temperatura y presión más tenues. El sistema catalítico, patentado por el Director del Proyecto, y que sustenta la presente iniciativa se enmarca en el contexto señalado.
El trabajo experimental se realizará tanto a nivel de laboratorio como piloto. En el laboratorio se analizará la degradación oxidativa de diversos compuestos tanto puros como complejos, para caracterizar y cuantificar los productos intermedios y finales, estudiar la cinética de la reacción y evaluar los parámetros de operación. A nivel piloto se pondrá énfasis en los balances de materia y energía, el diseño del reactor y otros componentes del sistema, la evaluación de diversos materiales de construcción, el monitoreo de las fases gaseosas, líquidas y sólidas resultantes del proceso y la recuperación de reactivos. La planta piloto se concebirá para procesar aprox. 100 kg secos/h. La transferencia de resultados se comenzará a ejecutar durante el desarrollo del proyecto, especialmente a las empresas asociadas, quienes tienen la capacidad tecnológica, la gestión y los recursos para industrializar el proceso, si las expectativas técnicas y económicas que sustentan la presente propuesta se cumplen.
El proyecto se enmarca en un área de investigación prioritaria de la Universidad de Concepción, cual es la tecnología química, y será ejecutado por su Unidad de Desarrollo Tecnológico, bajo la Dirección del Químico, Dr. Burkhard Seeger Stein y del Ingeniero, Dr. Alex Berg Gebert. Se contará con el patrocino y la participación activa de las empresas Laboratorios Recalcine y empresas de Servicios Tecnológicos Ltda. , como productores de la tecnología: Petrox S.A., como usuario de la tecnología y AGA S.A., Enaex S.A. y Turbomecánica Ltda., como proveedoras de insumos y tecnología. A su vez, se contará con la participación activa del instituto Umsicht, perteneciente a la Fraunhofer Gesellschaft, y del Prof. Matz, de la Universidad de Hamburg-Harburg, ambos de Alemania. Todo lo anterior permitirá a la Universidad de Concepción consolidar un grupo multidisciplinario en el área tratamiento de residuos, lo que tendrá repercusiones positivas, tanto en su capacidad de investigación y desarrollo como en su quehacer académico, en labores de asistencia técnica y el contacto con el sector productivo. Las actividades de difusión del proyecto, entre las cuales se contarán programas de capacitación y seminarios, permitirán difundir los conocimientos y experiencias adquiridas a nivel regional y nacional.
El costo global del proyecto es de 644 MM$, los que serán aportados en un 48% por Fondef, en un 26% por las empresas asociadas y un 26% por la Universidad de Concepción. La rentabilidad social muestra los índices TIR 33 y VAN MM$ 4.271. |