El Dr. Orlando
M. Alfano* es coordinador del Grupo de Ingeniería de los Fotorreactores
del INTEC**,
de nuestra ciudad, abocado al estudio de procesos avanzados de oxidación
para descontaminación de agua o de aire.
En líneas generales, ¿en qué consiste
el trabajo del grupo que coordina?
En investigar en los procesos mencionados, relativamente nuevos, que
se utilizan para eliminar, por ejemplo, pesticidas, colorantes, solventes,
que pueden estar en el agua, contaminándola, u otros contaminantes
orgánicos presentes en ambientes interiores o en sitios de trabajo
-una planta fabril-. Ese es el objetivo, y dentro de esos procesos hay
algunos que utilizan, por ejemplo, un catalizador -una sustancia que
se activa con la luz-. En general, la mayoría de ellos utilizan
radiación ultravioleta (UV), la que puede ser artificial -proporcionada
por lámparas similares a las que se usan en las camas solares,
o para detectar billetes falsos-, o solar, que tiene un 4 ó 5%
de radiación UV. Dentro de estos procesos existen los que se conocen
con el nombre de “Foto-Fenton”, que usan agua oxigenada (la que todos
conocemos), con alguna sal de hierro y radiación solar; también
están los que emplean ozono con UV o agua oxigenada con UV. En
estos dos últimos casos, la radiación no es de origen solar
ya que se usan las denominadas “lámparas germicidas” que tienen
una longitud de onda más corta (a la cual la solar no llega).
¿Qué otras
aplicaciones tienen estos procesos?
Por ejemplo, se utilizan para desinfección, a fin de eliminar
microorganismos nocivos, y también en combinación con tratamientos
biológicos. En general, estos últimos son más baratos
porque los microorganismos no demandan un gasto extra de energía.
Pero muchas veces no pueden alimentarse de contaminantes tan refractarios
(cuando se trata de moléculas muy complejas), entonces, se los
suele tratar antes químicamente; también se puede usar
primero un tratamiento biológico y luego uno químico, todo
depende de la conveniencia del proceso. En estos días, presentamos
una patente con uno de estos procesos “Foto-Fenton” que utilizan la radiación
solar, que tiene la doble ventaja de usar la emisión UV del sol
pero también la infrarroja, con la cual se calienta el agua que
se está tratando.
Ya existe
un importante ejemplo de uso de Foto-Fenton en España...
Así es. En el sur de aquel país existe una aplicación
muy importante desarrollada por investigadores de la Plataforma Solar
de Almería: una planta solar destinada al tratamiento, mediante
el proceso Foto-Fenton, de aguas residuales que se originan en el lavado
de los recipientes con pesticidas utilizados en esa zona para cultivo
intensivo. Estimo que la planta tiene una superficie de radiación
solar expuesta casi del tamaño de un campo de fútbol.
En términos sencillos, ¿cómo define
un purificador de aire del tipo de los que ustedes estudian?
En esencia, se trata de un catalizador sólido -dióxido
de titanio- que junto con la radiación elimina los contaminantes
presentes en el aire -dicho sea de paso, la gente conoce el dióxido
de titanio porque forma parte de algunas de las cremas para protección
solar-. Estos equipos eliminan polvo, polen, bacterias, virus, esporas;
también olores y vapores -que no son más que compuestos
orgánicos-, solventes, pinturas que están en el ambiente,
inclusive productos que desprenden los materiales que están en
el mismo ambiente, por ejemplo, el formaldehído, que es un gas,
tema en el que se está trabajando en nuestro grupo. En realidad,
hacen una purificación del ambiente bastante completa, y algunos
equipos ya pueden verse en Internet. Otro ejemplo interesante para mencionar
es que una becaria formada en nuestro grupo ha sido contratada recientemente
para desarrollar un proyecto en Holanda, sobre la pavimentación
de una calle con adoquines que descontaminan el aire. También
aquí se usará dióxido de titanio y radiación
solar. He dicho esto sólo para citar las líneas de trabajo
y las posibles aplicaciones.
En octubre de 2008, y en el marco de la “V Conferencia Europea sobre Química Solar y Fotocatálisis: Aplicaciones Ambientales”, realizada en Sicilia (Italia), el Dr. Orlando M. Alfano pronunció una de las cuatro conferencias plenarias programadas en este congreso internacional. En el mes en curso y en abril, desarrollará actividades en España y Alemania.
¿Qué datos
puede brindar respecto de la Conferencia Europea?
Que
es una de las más importantes en el tema a nivel internacional
y que ya ha excedido los límites europeos. Contó con más
de 200 participantes en esta quinta edición, y yo pude participar
en las tres últimas. Es específica de estas aplicaciones
de la energía solar, y tuve el honor de pronunciar una de las
cuatro conferencias plenarias, habiendo estado las demás a cargo
de los profesores H. Kisch (Alemania), C. Minero (Italia) y M. Anpo (Japón).
También se presentaron pósteres de los trabajos del grupo.
Sin dudas, ambas instancias implican un reconocimiento importante a la
trayectoria de nuestro grupo santafesino debido al enfoque que hacemos
de estas líneas de investigación. Porque otros grupos,
en general, enfatizan la cuestión de la reacción química
o algunos aspectos experimentales, en cambio, nosotros nos abocamos a
la ingeniería del proceso, donde no sólo hay un trabajo
experimental sino también uno de elaboración de modelos
que se usan para predecir ese comportamiento experimental, lo cual es
un enfoque importante.
¿Cuál fue el título de su disertación?
“Modelado
de Fotorreactores Homogéneos y Heterogéneos.
Tres Aplicaciones a los Procesos Avanzados de Oxidación”, con
la que mostré un orden creciente de complejidad: 1) una aplicación
para purificación de aire; 2) un proceso Foto-Fenton solar para
eliminar un contaminante del agua, y 3) una aplicación para agua
que permite eliminar un contaminante mediante fotocatálisis. Es
el proceso que usa dióxido de titanio y radiación.
¿Por
qué es
importante seguir investigando en estos temas?
Porque
al problema de la contaminación se le está asignando
cada vez mayor importancia (y la tiene), y debido a que esto forma parte
de un grupo de tratamientos relativamente nuevos en términos de
aplicación práctica. Eso, junto con los problemas de contaminación
que mencionamos, hace que realmente sea importante continuar. Estos métodos
tienen varias ventajas porque, aparte del uso, en algunos casos, de la
radiación solar, o de complementarse con otros como los biológicos,
son “destructivos”: cuando uno tiene agua contaminada, se la puede tratar
con carbón activado y eliminar el contaminante, pero éste
queda en el carbón activado. Hay otros métodos que consisten
en hacer una operación de arrastre con aire; si el contaminante
es volátil se lo arrastra con aire y el agua queda descontaminada,
pero el contaminante se traslada a la atmósfera. A diferencia
de lo anterior, con estos métodos que utilizamos se destruyen
las moléculas del contaminante y se las transforma en sustancias
inocuas tales como anhídrido carbónico, agua, y en algún
otro compuesto simple que no es tóxico. Y la otra ventaja es que
no son “selectivos”; destruyen prácticamente todos los contaminantes
orgánicos. En general, estos procesos se usan para volúmenes
no tan grandes; si debe recurrirse a la radiación solar, no hay
problema, pero si hay que usar lámparas la situación merece
también un análisis económico en razón del
consumo de energía eléctrica.
¿Qué actividades desarrollará en España
y Alemania?
Respecto
del primer país, mi presencia se relaciona con que
participo en el programa de movilidad del proyecto: “Diseño de
Reactores Solares para la Depuración y Potabilización de
Aguas”, financiado por el Ministerio de Educación y Ciencias de
España a través de su Programa Nacional de Cooperación
Internacional, en el que intervienen la Universidad Rey Juan Carlos,
de Madrid, y la UNL. En cuanto a Alemania, participaré como autor
en la V Conferencia sobre Tecnologías de Oxidación para
el Tratamiento de Agua y Agua Residual, que tendrá lugar en Berlín
entre el 30 de marzo y el 2 de abril venideros.
¿Cuántas personas
integran el grupo que usted coordina?
Entre
investigadores, becarios doctorales y personal de apoyo, ya somos más de treinta integrantes, y en notas publicadas en este medio
se han mencionado algunos miembros del grupo así como los trabajos
que están realizando en las distintas líneas de investigación.
Cabe señalar que este grupo fue creado por el Dr. Alberto Cassano.
(*) Investigador principal
del CONICET en
el INTEC
y profesor universitario en la FICH.
web personal: http://www.santafe-conicet.gov.ar/~alfano
(**) Instituto
de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química, sito
en Güemes 3450 de Santa Fe.
Entrevistó:
Lic. Enrique
A. Rabe (ÁCS/CONICET
Santa Fe).
