Evaluación ambiental de la producción de microperlas de quitosano modificadas con TiO2 y magnetita usando el algoritmo de reducción de residuos (WAR)

Abstract

En la actualidad, los bioadsorbentes modificados con nanopartículas han tomado relevancia como posible opción en el tratamiento de aguas contaminadas debido a su bajo costo, abundancia natural y alta eficiencia. Se han diseñado procesos a escala industrial para producir microperlas modificadas de quitosano; sin embargo, estos deben ser analizados bajo criterios de sostenibilidad antes de una posible implementación. En este trabajo se evaluó el desempeño ambiental de un proceso a escala industrial usando el algoritmo WAR, que sirva como sustento para posibles proyectos económicos. Se simuló el proceso usando el software Aspen Plus ® para obtener información del proceso como flujos másicos y energéticos. La evaluación se realizó utilizando el software WARGUI. Se cuantificó el Impacto potencial ambiental (PEI) de cuatro casos de estudio mediante cuatro enfoques de impactos. Este análisis arrojó valores negativos en los PEI totales generados y se encontraron valores de tasa hasta 5740 PEI/h para la tasa de PEI de salida. En las categorías toxicológicas no hubo valores apreciables (entre -212 y -1,21 PEI/h) para ningún caso debido a la baja presencia de sustancias tóxicas en el proceso. En las categorías atmosféricas, los PEI se deben mayormente al uso de combustibles. El gas natural tuvo el mejor desempeño ambiental reportando bajos valores para las tasas de PEI de generación y salida (-308, 4970 PEI/h, respectivamente). Debido a lo anterior, es posible afirmar que el proceso tiene un desempeño ambiental aceptable.

Simulación de procesos y evaluación ambiental de la producción de un bioadsorbente modificado con quelantes y nanopartículas magnéticas

“…Se encontró que el proceso cuenta con impactos generados negativos, lo cual implica que en términos generales, internamente en vez de generar impactos los consumen (K. Moreno-Sader et al, 2019). Se ha reportado previamente para el proceso de producción de bioadsorbentes de quitosano funcionalizados con magnetita-TiO2 cuando se usan diferentes combustibles como fuente de energía que el gas es el combustible recomendado para el proceso de producción de los bioadsorbentes, debido a que produce menos impactos porque tiene menos presencia de compuestos nitrogenados y azufrados, generando menos posibilidad de lluvia ácida (Aguilar Vásquez & González-Delgado, 2021). Impactos de salida (PEI/ h de producto)…”

Evaluación ambiental mediante algoritmo de reducción de residuos WAR de la producción de aceite y biochar a partir de aguacate criollo en el Norte de Colombia

“…Montoya y colaboradores evaluaron el impacto del proceso de obtención de alcohol carburante a partir del aprovechamiento de residuos de la caña de azúcar y maíz, determinaron que la obtención de alcohol a partir de maíz genera impactos potenciales menores que el alcohol a partir de caña de azúcar, debido a que se produce una menor cantidad de vinazas [10]. Aguilar y González evaluaron mediante WAR el proceso de producción de microperlas de quitosano modificadas con TiO2 y magnetita observando que la generación de impactos potenciales ambientales es negativa, lo que se atribuye a la transformación de sustancias de alto impacto en sustancias de menor impacto [11]. Meramo y colaboradores, desarrollaron la evaluación ambiental y exergética del proceso de producción de quitosano a partir del exoesqueleto de camarón en Colombia, obteniendo impactos totales generados negativos para todos los casos propuestos [12].…”