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Estudian reciclar pilas y plásticos desechados

Las pilas lejos de ser inofensivas generan un serio problema de contaminación y se busca reciclar sus partes. El plástico es eje de otro estudio que buscan convertir esos residuos en combustibles mediante un proceso químico.
Viernes, 08 de junio de 2018 00:00

En la diaria convivencia con la tecnología está muy presente el uso de energía compactada a través de pilas y baterías que dan vida a teléfonos celulares, computadoras y cámaras que al desecharlas se vuelven un problema. Una investigación iniciada en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Jujuy (Unju) busca reciclar los componentes de las pilas y mediante otro estudio, develar el proceso químico para volver el plástico en combustible.

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En la diaria convivencia con la tecnología está muy presente el uso de energía compactada a través de pilas y baterías que dan vida a teléfonos celulares, computadoras y cámaras que al desecharlas se vuelven un problema. Una investigación iniciada en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Jujuy (Unju) busca reciclar los componentes de las pilas y mediante otro estudio, develar el proceso químico para volver el plástico en combustible.

Movilizados por la conciencia ambiental y conscientes del nivel de contaminación que genera su desecho en medio de toneladas de residuos, por su alta toxicidad, los investigadores y docentes de la Facultad de Ingeniería de la Unju formaron un equipo de estudio para delinear la investigación que si bien avanzan a paso lento sigue en paralelo en la búsqueda de financiamiento. Se trata del ingeniero en Minas, especializado en tecnología, Oscar Huertas, y de su par docente y licenciado en Química, del Laboratorio Químico del Instituto Nacional de Tecnología Minera (Intemi), Guillermo Sajama.

Huertas explicó que se necesita almacenar energía y en las pilas se cuenta con energía en el momento pero a largo plazo genera efectos nocivos que aún no están siendo contemplados. "Lo que se recupera son los desechos, la parte contaminante y mediante la electrólisis, uno va separando y se produce productos descontaminados a nivel industrial", precisó y se pueden obtener ánodos y cátodos.

Para ello están trabajando en la recolección de materiales, tendiente a trabajar luego en las reacciones químicas que ya empezaron a probar por lo que determinaron que tienen altas posibilidades de que funcione, ya que probaron temperatura y PH.

OSCAR HUERTAS, DOCENTE DE LA UNJU

Necesitarían para ello una planta de electrólisis, es decir, química y se recogería todo tipo de pilas; y para ello se necesita energía eléctrica, agua para la refrigeración y cubas electrolíticas. Huertas estimó que en un año podrían desarrollar objetivos, sin embargo, el estudio aún no cuenta con inversión para el estudio y para realizarlo sólo necesitaría técnicos.

La electrólisis, según explicó, es un proceso que cuando se somete a un elemento a un electrolito o solución ácida o neutro que genera que los iones que están en el material disuelto migren hacia un ánodo o cátodo para separarlo.

Sobre antecedentes, Huertas explicó que hay estudios en Estados Unidos, Alemania e intentos de la Universidad Nacional de La Plata y de Buenos Aires (UBA) porque las pilas continúan siendo una preocupación constante.

Es que la contaminación de las pilas, para que se vuelvan neutras, "no nocivas de la vida", deben pasar cien años, desde el punto de vista humano ya que la afectación a las diferentes especies no se cuenta.

PLÁSTICO/ OTRO PROBLEMA MUNDIAL AL QUE SE LE BUSCA UNA ALTERNATIVA AL TRATAR DE LOGRAR UN PROCESO DE RECICLADO PARA CONVERTIRLO EN COMBUSTIBLE (FOTO ILUSTRATIVA).

El equipo de investigación reúne docentes de la Facultad de Ingeniería que en el proyecto de las pilas integra Guillermo Sajama, Roberto Moyano y en cuanto a plástico junto a Nivel Ocaranza, alumnos, profesionales, el Gobierno provincial a quien recurrieron.

En tanto, sobre el proyecto de combustibles se busca revertir esa cadena atrás, de los elementos transformados mediante la tecnología, de modo de convertirlo en combustible.

Aspiran a reprocesar los plásticos para obtener combustibles

Los plásticos son generados mediante compuestos orgánicos que están en la naturaleza, por ejemplo, hidrocarburos, petróleo que luego se procesan, sintetizan y se obtienen los combustibles. “Llega un momento que esos plásticos ya los usamos un tiempo pero han sido descartados porque no le encontramos otro uso. Quedan dos posibilidades, revertir todos esos plásticos, volverlos al proceso de hidrocarburos, incluso depositarlos y hay un sobrante que molesta”, explicó Huertas al detallar el proyecto que apunta a reprocesar esos residuos para obtener combustibles. 

Sostuvo que en los centros de desarrollo mundial ya cuentan con tecnologías y trabajan en esas cuestiones, por lo que la idea aquí es probar con ecuaciones químicas para lograr las condiciones para que la cadena química vuelva hacia atrás. Se trata de fuertes reacciones en menos de una décima de segundo, por lo que deberán suministrar energía y donde la dificultad es determinar cómo se logra en un corto período de tiempo producir esa reacción.

Por ello explicó que actualmente están en la etapa de idear para construir el reactor, un aparato para lograr esos procesos, y se prevé hacer las pruebas de laboratorio necesarias para lograrlo. “Tenemos que producir la reacción química, suministrar energía y el problema es que tenemos que trabajar a velocidades de décimas de segundo y tener el ambiente controlado”, precisó y detalló que para ello necesitarán sensores, mediciones exactas, por lo que se cree que no habría problemas en crear el reactor pero sí en las mediciones para llegar a los valores exactos de la descomposición.

Cuentan con el apoyo de la provincia que debe determinar cuáles son los núcleos y lugar donde hay mayor contaminación del plástico, de modo de definir dónde interesa hacerlo. A partir de ello el grupo de estudio prevé hacer un muestreo, determinar qué tipo de plástico es el más común y cómo está contaminado, luego preparar el reactor a nivel industrial, para lograr con ello una reversión de la reacción mediante un método químico. Se prevé aplicar energía eléctrica para lograr la reacción química y a partir de allí se aspira a lograr combustible, y se cree que procesando toneladas el producto de igual modo será reducido.

Mermar la contaminación


GUILLERMO SAJAMA/ QUÍMICO DE LA UNJU A CARGO DEL ESTUDIO DE PILAS.

“La idea nuestra es por un lado contribuir a disminuir la contaminación del medio ambiente, y a su vez darle otro tipo de uso a las pilas”, explicó el docente y licenciado en Química, del Laboratorio Químico del Instituto Nacional de Tecnología Minera (Intemi), Guillermo Sajama, detallando que con el estudio encarado en la Facultad de Ingeniería de la Unju, lo que se busca evitar es que las pilas sean arrojadas a la basura y que contaminen el suelo y el agua. 

Es que el investigador al tratar de dimensionar la contaminación en torno al uso y posterior desecho de pilas, de distinta índole, estimó que hay 100 mil pilas o más actualmente en toda la provincia, que aseguró no se visibilizan porque se desechan en los residuos domiciliarios.

Por ello el objetivo del estudio de investigación iniciado es la recuperación de los metales que componen las pilas, contemplando a las ya agotadas como un recurso y no como un residuo, esto lo detalló al contemplar el contenido de metales valiosos en altas concentraciones; y que la convierten en materia prima para la recuperación de metales, son un recurso importante dado que se reutilizan minerales. 

El investigador explicó que actualmente no hay una legislación más que para regular los máximos y mínimos permitidos en concentraciones de agua, y no una en cuanto al tiempo ni cómo desecharla.

“En todos los casos la raíz de este problema es la educación”, explicó asumiendo que no se implementaron los sistemas educativos sobre la manera de evitar contaminar al momento de desecharlas cuando ya se agotaron.

Es que a medida que se va consumiendo el zinc de las pilas se va oxidando pasando a oxido de zinc, y el manganeso se va reduciendo convirtiéndose en óxido de manganeso y se distribuye por el medio acuoso. Esa reacción pasa a través de un circuito, por ejemplo, la radio o celular; y lo mismo sucede con la batería de celular con distintos compuestos.

EXPERIMENTACIÓN/ AL SEPARAR LOS COMPONENTES Y ESTUDIAR SU REUTILIZACIÓN.

Sucede que por sus componentes, pueden generar muchos efectos por contaminación con plomo, el ácido y el zinc. El ácido sulfúrico de las baterías es dañino para la vida acuática incluso en muy bajas concentraciones y es extremadamente irritante, corrosivo y tóxico para el ser humano, y puede causar serios daños a la salud. 

El plomo genera perturbación de la biosíntesis de hemoglobina y anemia; incremento de la presión sanguínea; daño en los riñones; sistema nervioso, cerebro; la fertilidad, etc. Y los niveles altos de zinc pueden dañar el páncreas y disturbar el metabolismo de las proteínas y causar arterioesclerosis y el clorato de zinc intensivo puede causar desórdenes respiratorios.
 

Cuáles serían sus nuevos fines

El proyecto de reciclaje de pilas propone la utilización de la solución de ácido sulfúrico de los acumuladores de los vehículos automotores como medio lixiviante; reutilizar los iones metálicos de las pilas y el ácido sulfúrico de los acumuladores agotados, eliminando el impacto ambiental y aprovechando tales recursos. Se basan en la recolección de pilas usadas provistas por alumnos de la Escuela de Minas que reunió pilas de 1,5 V, la mayoría alcalinas. 

Mientras que el proyecto que busca generar combustible a través de procesar químicamente plásticos fue presentado en un programa nacional de investigación de la Secretaría de Políticas Universitarias, en la Convocatoria de Proyectos de Vinculación Tecnológica. Investigación y transferencia y pertenece a la dimensión 2 Ambiente, desarrollo humano y sustentabilidad; aunque aún no recibieron financiamiento y avanzan por ahora con aportes individuales.

Hay referencias de antecedentes de experiencias e investigaciones en torno al proceso de reciclaje de aceites, que tienen cadenas orgánicas, por lo que requerirá un proceso químico. Otro estudio de 2015 de la Facultad de Ingeniería de la Unju de María Silvia Alonso experimenta con bacterias y mohos para que la reproducción de esos microorganismos se use para biodegradar diferentes plásticos.