|
|
|
|
Artículo "Fotocatálisis: Limpiando el agua" publicado el 28/01/02 en el nº 50 de Titulares1a3.
|
N-Esta semana: Fotocatálisis:
Limpiando el agua |
|
|
|
|
||
|
La
fotocatálisis solar: energía solar para la limpieza de las aguas. Un
proceso económico y eficaz Internet El
tratamiento de las aguas residuales no biodegradables parece ser uno de
los ámbitos de aplicación más alentadores de la detoxicación solar.
Este proceso consiste en la limpieza de contaminantes mediante el uso de
la energía solar. Según pruebas comparativas efectuadas, se ha
demostrado que el TiO2 es el material semiconductor más resistente a la
corrosión química y a la fotocorrosión; es, asimismo, un material
seguro y de bajo coste y, debido a sus características propias, puede
aprovechar los rayos ultravioleta naturales. El
TiO2 En
pruebas comparativas, se ha demostrado que el TiO2 es el
material semiconductor más resistente a la corrosión química y a la
fotocorrosión. Es, asimismo, un material seguro y de bajo coste. Además,
este semiconductor tiene un interés especial, ya que, debido a sus
características propias, puede aprovechar los rayos ultravioleta
naturales. A pesar de que la parte del espectro solar que se aprovecha
en el proceso de fotocatálisis con TiO2 es pequeño, este
recurso natural es tan abundante y económico que, aún así, merece la
pena utilizarlo. Al contrario que otras partículas semiconductoras que
hacen uso de fracciones más grandes del espectro solar, el TiO2 no se
degrada en los ciclos catalíticos repetidos de los que constan las
fotocatálisis heterogéneas. Por estas razones, las suspensiones
irradiadas de TiO2 son el proceso más prometedor que existe
para llevar a cabo la degradación de los contaminantes orgánicos
presentes en las aguas residuales. En los últimos años, la investigación
y el desarrollo en este ámbito se han acelerado enormemente. Las
centrales piloto
Normalmente,
las centrales piloto de detoxicación se construyen con varios
colectores solares. Todos los módulos se conectan en serie, pero tienen
válvulas que permiten saltarse los que sea necesario. A la salida de
cada uno de los módulos hay válvulas de muestreo. Todos los tubos y
las válvulas están hechas de HDPE negro, un material opaco,
impermeable y resistente a las sustancias químicas que evita que se
produzcan efectos fotoquímicos fuera de los colectores. Las centrales
también cuentan con tanques hechos del mismo material. Asimismo, entre
otras instalaciones, precisan de un sistema de circuito cerrado de
refrigeración por agua. De
igual modo, es necesario instalar una bomba que mueva el agua tratada
por el reactor. Es preciso regular la cantidad de flujo deseada. El
sistema también necesita sensores, y los más importantes son el de
temperatura, el de presión, el de oxígeno disuelto y el de radiación
ultravioleta. La
tecnología de fotocatálisis solar
En
los últimos diez años, se han estudiado varios aspectos relativos a la
fotocatálisis solar. Cabe destacar los siguientes puntos: los
colectores solares, el tubo de absorción, la superficie reflectora y la
concentración del catalizador. Limpieza
de las aguas residuales
El
tratamiento de las aguas residuales no biodegradables parece ser uno de
los ámbitos de aplicación más alentadores de la detoxicación solar.
La única regla general que existe es que no existen reglas generales,
todos los casos son diferentes. Como consecuencia, siempre es preciso
efectuar pruebas preliminares para evaluar el tratamiento potencial del
contaminante y encontrar la mejor solución a los problemas concretos. La
fotocatálisis solar y el sol de Almería
El
CIEMAT es un organismo público de investigación español que pertenece
al Ministerio de Industria y Energía. Uno de sus departamentos es el
DER, Departamento de Energías Renovables, en el que se están llevando
a cabo varios programas de I + D. En el programa solar de CIEMAT-DER se
engloba la Plataforma Solar de Almería (PSA), el centro principal de
investigación del DER, una gran instalación científica europea (Large
European Scientific Installation) y el mayor laboratorio europeo de
investigación sobre las aplicaciones de la energía solar, que
participa activamente en las aplicaciones demostrativas de la energía
solar, tanto a escala nacional como internacional. Una
de las aplicaciones en las que más está trabajando el CIEMAT es la
detoxicación solar o el uso de los fotones solares para la degradación
de las sustancias químicas peligrosas presentes en el agua, mediante
procesos fotocatalíticos con TiO2. La experiencia adquirida
en sistemas de detoxicación solar desde el punto de vista ingenieril,
sobre todo gracias a los proyectos de la Unión Europea, ha hecho
posible el desarrollo y la construcción de la primera instalación
europea de detoxicación solar; se trata de una central piloto que ha
obtenido un gran éxito entre muchas de las instituciones de investigación
europeas. Tanto
en la central piloto como en aguas residuales reales, se ha conseguido
degradar diferentes compuestos puros (fenol, clorofenol, etc.) mediante
fotocatálisis solar. La tecnología de fotocatálisis solar puede
considerarse apta para el tratamiento de aguas residuales con
contaminantes peligrosos, para las que las centrales de tratamiento de
residuos biológicos con concentraciones de contaminantes medias o bajas
resultan inviables. La eficacia del proceso depende directamente del
flujo de energía y, por lo tanto, depende de la inversión asociada a
la superficie del colector. |
||
