Escudo de la República de Colombia
pornopornopornopornopornoporno
pornopornopornopornopornoporno

Medioambiente

Sistema reduce contaminación por hollín

Ingenieros inventaron un sistema que reduce las emisiones de los motores diesel, cuya combustión incompleta genera hollín, uno de los contaminantes que más influye en el calentamiento global.

Manizales, 22 de junio de 2011Agencia de Noticias UN -

Aunque el motor diésel proporciona economía al usuario, su combustión incompleta hace que se produzca el hollín, tóxico que va a parar directo al medioambiente. Unimedios

Incineradores, industrias, sistemas de calefacción y vehículos son algunas de las fuentes de contaminación que diariamente emiten gases a la atmósfera como monóxido de carbono, dióxido de azufre o plomo, sustancias que afectan la salud de las personas y el medioambiente.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), anualmente mueren dos millones de personas en el mundo debido a la contaminación del aire que se registra sobre todo en las grandes ciudades, provocando enfermedades cardiacas, asma o cáncer de pulmón.

La acción del hollín

El hollín es una aglomeración de partículas sólidas muy pequeñas compuestas por carbono impuro de color negro, generadas por la quema de madera, carbón y principalmente por los motores diesel usados en buses de servicio público, trenes, barcos y hasta equipos de construcción.

Precisamente, debido a su microscópico tamaño, el hollín tiene la capacidad de introducirse con facilidad en el organismo, y su concentración en la atmósfera contribuye al calentamiento global.

El problema de contaminación provocado por los motores diesel ocurre por una combustión incompleta generada por la insuficiencia de oxígeno para que el combustible reaccione completamente, produciendo el hollín o carbonilla.

Una vez creadas las partículas mediante este proceso, el hollín (compuesto principalmente de carbono) tiene dos destinos; una parte sale a la atmósfera a través de los gases de escape y la otra se queda dentro del motor, provocando daños internos.

Una óptima reducción

Para contribuir a la reducción de la carbonilla ocasionada por dichos motores, implementados en el país desde 1983, el Grupo de Investigación en Procesos Químicos, Catalíticos y Biotecnológicos, de la UN en Manizales, y el grupo MCMA, de la Universidad de Alicante (España), trabajan en un proyecto que apunta a la degradación del compuesto mediante elementos químicos.

El primer paso que dieron los químicos de ambas instituciones fue escoger los catalizadores (sólidos) mediante los cuales es posible facilitar la degradación del hollín. Estos elementos son importantes porque ayudan a que las reacciones químicas sean más rápidas y selectivas, pues tienen la capacidad de trabajar únicamente los compuestos de interés, y su uso se puede prolongar por varios ciclos para la misma operación.

En este caso, los sólidos elegidos son los óxidos de manganeso tipo birnesita o pirolusita –el más importante de los manganesos–, que se caracterizan por su bajo impacto ambiental, al ser análogos de minerales que se encuentran en depósitos naturales de varias regiones del país.

Estos óxidos son de bajo costo, a diferencia del titanio y el paladio, con los que usualmente se trabaja, y tienen gran versatilidad estructural. Además, sus propiedades pueden ser modificadas ampliamente según lo que se desee elaborar.

“El incremento de emisiones contaminantes provenientes de diversas fuentes hace necesario el desarrollo de nuevos materiales más eficientes, económicos y ambientalmente amigables. Los óxidos de manganeso cumplen con estos requisitos, y además permiten generar cambios en sus estados de oxidación, composición química, estructura, superficie y morfología, que afectan de manera importante al óxido metálico para que pueda trabajar fácilmente con él”, asegura Óscar Hernán Giraldo Osorio, docente de la UN en Manizales.

Calcinación, lavado y recalcinación

Los óxidos de manganeso que serán adaptados en los ductos de escape en el motor se exponen en una primera etapa a un método que consta de tres pasos: calcinación, lavado y recalcinación. El proceso dura en total 48 horas e inicia con el sometimiento del permanganato de potasio a 400ºC, posteriormente se retira para lavar las impurezas formadas durante esta etapa y vuelve a introducirse en el horno, esta vez a una temperatura de 60ºC, para finalmente ser recalcinado a 600ºC.

Giraldo Osorio explica que “este proceso de síntesis se determinó de acuerdo a estudios previos. Sin embargo, arrojó mejores resultados para la modulación de las propiedades que pueden hacerse a la aplicación específica como catalizador, para la combustión del hollín”.

Los óxidos son adheridos en un soporte elaborado en un material denominado alúmina, que facilita la impregnación y aplicación del producto en el filtro del automotor, por el cual suben los gases de escape que salen a la atmósfera.

En contacto

Tras ser impregnados en el filtro, los óxidos inician su trabajo: retener el hollín e iniciar su proceso de degradación, posible debido a la temperatura que maneja el sólido al entrar en contacto con el contaminante, y que es diferente a la proporcionada por el vehículo.

“Sin la presencia del catalizador, la carbonilla comienza a quemarse a los 600ºC, temperatura que no es tan fácil de alcanzar, caso contrario a lo que ocurre cuando el sólido está presente, pues la reacción se acelera rebajando la temperatura aproximadamente en 200 ºC”, dice el investigador de la UN.

Esto permite que el material que contiene partículas de carbono, perjudicial tanto para el medioambiente como para las personas, sea transformado en dióxido de carbono, gas que no genera problemas respiratorios.

La investigación se encuentra en su tercera fase de pruebas piloto, y con los resultados hasta ahora se puede inferir que reducirá considerablemente la producción de carbonilla, ya que según disposiciones nacionales, los límites de opacidad en las emisiones de vehículos, dependiendo el modelo, varían entre 50% y 35%.

Lea este artículo completo en: http://www.unperiodico.unal.edu.co/dper/article/sistema-reduce-contaminacion-por-hollin.html.

(Por: Fin/ambj/feb/lrc
)
N.° 277

Otras noticias

La UNAL cuenta con 60.000 estudiantes de 850 municipios. Fotos: archivo Unimedios.

Educación

enero 22 de 2021

Universidades: el reto es mantenerse activas durante la pandemia

Frente a uno de los retos de pasar de la presencialidad a las clases virtuales...

Identificar una enfermedad con rapidez aumenta las probabilidades de hacer un buen diagnóstico y tratamiento. Foto: archivo Unimedios.

Salud

enero 22 de 2021

Enfermedades crónicas de mascotas se diagnosticarían más rápido

Espectroscopia infrarroja y el UV-Visible son las técnicas que prometen...

El ultracongelador de 338 litros que aporta la UNAL Sede Palmira tiene capacidad para almacenar entre 3.000 y 5.000 vacunas. Fotos: Unimedios Palmira.

Salud

enero 22 de 2021

UNAL aporta otro ultracongelador para almacenar vacunas en Palmira

La Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira pone a disposición de...

El movimiento masivo de tierra es un proceso común en la construcción de vías y parqueaderos. Foto: archivo Unimedios.

Ciencia & Tecnología

enero 22 de 2021

Construcción de vías y parqueaderos se optimizaría con GPS y telemática

Con el uso de estas tecnologías, que permiten controlar automáticamente los...

La profesora Carmen Alicia Cardozo, secretaria General de la Institución, anunció la apertura del proceso de designación del Rector de la UNAL para el periodo 2021-2024. Fotos: Unimedios.

Educación

enero 21 de 2021

Inscripción de aspirantes a Rectoría de la UNAL va hasta el 1 de febrero

En el marco de lo establecido por la Resolución 097 de 2020 del Consejo...

Como resultado de siete expediciones oceanográficas en el Caribe colombiano se identificaron 133 especies de copépodos. Fotos: Cortesía Fernando Dorado Roncancio.

Medioambiente

enero 21 de 2021

Nuevos registros de copépodos aportan a la diversidad marina

Como resultado de siete expediciones oceanográficas, se identificaron 133...

La construcción de bienes públicos impulsaría el desarrollo de capacidades de producción y distribución de la vacuna. Fotos Unimedios.

Salud

enero 21 de 2021

Vacunas por sí solas no serían la solución a la pandemia

Las vacunas no solo dependen del desarrollo científico, sino de factores como...

Los ATSB se presentan como una herramienta prometedora en el control de la malaria. Foto: archivo Unimedios.

Ciencia & Tecnología

enero 21 de 2021

Cebos tóxicos combatirían mosquitos que transmiten la malaria

La nueva técnica, que se conoce como “cebos de azúcares tóxicos atractivos”...

COIL, aprendizaje internacional colaborativo en línea, es una modalidad que surge a raíz de las dificultades de la pandemia. Fotos: archivo Unimedios.

Educación

enero 20 de 2021

UNAL, elegida por EE. UU. para programas de enseñanza virtual

La Embajada de los Estados Unidos en Colombia, a través la convocatoria...

La técnica de aprendizaje permite un entrenamiento más rápido de la inteligencia artificial en videojuegos. Foto: Cortesia Rigoberto Sáenz Imbacuán.

Ciencia & Tecnología

enero 20 de 2021

Inteligencia artificial “aprende” a ganar tiempo en videojuegos

Cuando le damos play a un videojuego y somos los únicos en la partida,...