Planta Piloto Demostrativa

Abriendo caminos para el uso de los Fluidos Supercríticos en la industria colombiana

En los últimos 8 años, Didacontrol ha estado inmersa en la cultura de la innovación y el desarrollo tecnológico gracias a su participación en diversos proyectos ejecutados por reconocidas instituciones de educación superior del Valle del Cauca. Es así como siguiendo la premisa de aportar a la transformación del país y mejorar la productividad y competitividad de la empresa a través de la creación de nuevos productos y servicios, hemos buscado alternativas para realizar nuestros propios proyectos de innovación.

En efecto, en 2016, Didacontrol propuso diseñar y construir una planta piloto de tratamiento complementario para aguas residuales industriales, proyecto que ejecutó exitosamente con el apoyo financiero del Servicio Nacional de Aprendizaje SENA a través de la primera convocatoria nacional para el Fomento de la Innovación y el Desarrollo Tecnológico en las Empresas. Posteriormente, desde el año 2020 se está ejecutando el proyecto Valorización de Subproductos Industriales Mediante Tratamiento con Agua Sub- y Supercrítica financiado por el SENA y el Ministerio de Ciencia Tecnología e Innovación de Colombia -Minciencias-. Dicha tecnología, que utiliza fluidos supercríticos, comenzó a explorarse cuando participamos como fabricantes de una planta piloto móvil para la destrucción de bifenilos policlorados (PCB), sustancias tóxicas que se encuentran en algunos transformadores eléctricos. Este desarrollo, que inició como investigación a escala de laboratorio y fue llevado a cabo por el grupo de investigación en Termodinámica Aplicada y Fluidos Supercríticos de la Universidad del Valle, se materializó en la construcción de una planta piloto, que dicho sea de paso, es la primera en Latinoamérica de este tipo. Debido al impacto nacional que suscita la necesidad de eliminar estos peligrosos PCB, el proyecto recibió financiación de entidades gubernamentales, el Ministerio del Medio Ambiente, la Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca (CVC) y las Empresas Municipales de Cali (EMCALI).

Pero para entender esta tecnología y sus potencialidades, es importante conocer a qué se refieren los fluidos supercríticos. Un fluido supercrítico es cualquier sustancia que se encuentre a condiciones de temperatura y presión por encima de su punto crítico gas-líquido. Todas las sustancias poseen un punto crítico, el agua que habitualmente usamos, tiene una temperatura crítica de 372 °C y una presión crítica de 220 atm (esto es, casi 100 veces la presión del aire de la llanta de un automóvil). Por encima de estas condiciones la sustancias tiene propiedades entre las de un gas y un líquido, y esas características combinadas permiten su aplicación en diferentes procesos. A las condiciones del agua supercrítica, por ejemplo, las sustancias orgánicas al igual que los gases son completamente solubles, propiciando un medio eficiente para reacciones químicas, como mineralización (destrucción de materia orgánica), hidrólisis (rompimiento de polímeros) y un sinnúmero de conversiones químicas que permiten obtener productos de alto valor. En efecto, alrededor del mundo se fundan nuevas biorefinerías basadas en fluidos supercríticos que aprovechan residuos de la agroindustria o cultivos no alimentarios para generar productos esenciales para la industria que utilizan solo agua como medio de reacción.

Debido a las altas presiones y temperaturas, la operación de la tecnología de fluidos supercríticos puede considerarse riesgosa, sin embargo, siguiendo las normas de ingeniería especializadas en el manejo adecuado de dichas condiciones, es posible operar de manera segura un proceso de tratamiento hidrotérmico en la industria. En efecto, actualmente en Didacontrol se ejecuta un proyecto para aplicar agua supercrítica a condiciones superiores a 400 °C y 230 atm para el tratamiento de un subproducto de la industria alcoholera de la región: las vinazas. En este proyecto, que finalizará en junio próximo, se construyó una planta piloto demostrativa para validar el uso de la tecnología y responder el siguiente interrogante: ¿Es posible aplicar la tecnología de oxidación supercrítica para el tratamiento de las vinazas a escala industrial?.

Extracto obtenido de la operación de la Planta Piloto demostrativa de tratamiento con Agua Sub- y Supercrítica de vinaza

Adicionalmente, Didacontrol ha creado alianzas con la Asociación Colombiana de Industrias del Cannabis ASOCOLCANA y la empresa Biocannabis Life SAS para abrirle camino al uso de los fluidos supercríticos en la producción del cannabis al igual que en otros sectores industriales de Colombia como el farmacéutico, alimentos y cosmético, donde pretende en el futuro cercano, aplicar el mismo principio para diseñar y construir plantas de procesos compactas y versátiles para la extracción de aceites esenciales, antioxidantes y sustancias de alto valor agregado.

 

Elaborado por:

  • Ing. Dayana Donneys Victoria M.Sc. Ph.D
  • Ing. Edwin Sánchez Ph.D

Fuentes:

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