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

Abstract

Las estrategias de valorización de residuos son clave para lograr una producción más sostenible dentro de la industria de mariscos. El quitosano es un biopolímero que cuenta con múltiples aplicaciones en sectores como agricultura, la industria alimentaria, cosmética, sistemas detratamiento de agua, entre otros. Los residuos de la industria de los mariscos pueden ser aprovechados en la síntesis de quitosano, convirtiéndose en una alternativa de valorización de residuos. Uno de los usos alternativos del quitosano es como precursor para la preparación de bioadsorbentes modificados con el fin de eliminar contaminantes. En este trabajo, se desarrolló la evaluación ambiental del proceso de obtención a escala industrial de un bioadsorbente de quitosano funcionalizado con nanopartículas de magnetita y un quelante (tiourea), con el objetivo de evaluar los posibles impactos ambientales. Se utilizó el software Aspen Plus ® para la simulación del proceso, que permite la cuantificación de flujos másicos y estimación de propiedades. El análisis ambiental se realizó utilizando el Algoritmo de Reducción de Residuos (WAR) a través del software WAR GUI. Los resultados mostraron que el proceso consume impactos ambientales potenciales (PEI), obteniendo un valor positivo de 1.870 PEI/h. Las categorías relacionadas con los impactos toxicológicos (HTPI, HTPE, TTP y ATP) presentaron menores valores que las relacionadas con impactos atmosféricos (GWP, ODP, PCOP y AP), siendo las de mayor contribución toxicidad humana por ingestión (HTPI) y la toxicidad potencial terrestre (TTP), categorías que se encuentran asociadas a la dosis letal media (LD50) de los compuestos involucrados en el proceso. Se determinó consumo de PEI usando como fuente energética gas natural.