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PROYECTOS DE QUÍMICA. UNIVERSIDAD DE PANAMÁ.

INNOVA Pinos, pilas y reciclaje

Con materia prima donada, un grupo de alumnos extrae aceite de pino, recupera metales de las pilas secas e intenta extraer metales preciosos de los convertidores catalíticos de los carros.

Producir biodiésel a partir del aceite quemado de la cafetería de la universidad y de la grasa de las trampas de grasa, y hacer vinagre de frutas, son otras de sus ideas para el futuro.

Los convertidores catalíticos tienen metales que reducen los gases contaminantes de los carros. Los convertidores catalíticos tienen metales que reducen los gases contaminantes de los carros.
Los convertidores catalíticos tienen metales que reducen los gases contaminantes de los carros.

En el laboratorio de Química General en la Universidad de Panamá, un grupo de estudiantes de cuarto año de Tecnología Química Industrial, dirigidos por el profesor Sebastián Vásquez, usa un sistema casero para extraer aceite de las hojas de pino.

Por ahora tienen 10 sacos de hojas, cada uno de unas 50 libras. La semana pasada comenzaron a procesar una carga de 15 libras para ir aumentando hasta 50 libras.

El año pasado obtuvieron cinco litros de aceite puro. Este se puede comercializar como materia prima para elaborar fragancias y otros productos.

Ahora planean caracterizar los compuestos de las diversas muestras, incluyendo ramas y troncos, y tienen interés en el extracto que queda en el tanque, pues afirman que sirve para proteger la madera contra el comején y tratar las plagas de las plantas.

También trabajan en la recuperación de metales preciosos de los convertidores catalíticos (usados) de los carros, piezas que se colocan cerca del tubo de escape de los vehículos para reducir las emisiones contaminantes, como los hidrocarburos no quemados, el monóxido de carbono y los óxidos de nitrógeno.

PILAS SECAS

En una pila sin usar, el ánodo (electrodo positivo) contiene cinc en polvo e hidróxido de potasio. Después de usada, estos se transforman en óxido de cinc. Si este se purifica, se puede usar como pigmento en pinturas y para el proceso de galvanizado de metales.

En el cátodo (electrodo negativo) hay dióxido de manganeso, que después de usarse se transforma en trióxido de manganeso. Si se recicla, se puede volver a transformar en dióxido de manganeso y usarse para hacer nuevas pilas o como reactivo en experimentos.

En una prensa de madera, los alumnos colocan unas 12 pilas después de quitarles la envoltura de plástico y el clavo. Después las cortan con una caladora en la parte superior. Con una pinza les quitan la envoltura de metal. Separan todos los componentes y extraen el trióxido de manganeso, que al calcinarlo se convierte en dióxido de manganeso nuevamente.

METALES PRECIOSOS

Los convertidores catalíticos de los carros están formados por celdas por donde pasan los gases de escape. Contienen sustancias químicamente activas y metales nobles como platino, rodio y paladio. Para tratar de recuperar estos metales, los estudiantes trituran las muestras de los convertidores y las mezclan poco a poco con agua regia (que tiene ácido nítrico y ácido clorhídrico), explica Fátima Sanjur.

Esta se calienta a 70°C y se generan óxidos de nitrógeno. Los vapores pasan a un tanque donde se tratan de disolver con agua. Los que quedan, pasan a una cámara de extracción.

En el futuro se pretende no llevarlos a la cámara de extracción, sino usar un convertidor catalítico en buen estado para transformar los óxidos de nitrógeno en nitrógeno y oxígeno, eliminando la contaminación.

El platino, pladio y rodio se pueden separar por métodos químicos por precipitación.

Otra etapa de este proyecto es el tratamiento del agua contaminada que queda en el tanque. Esta contiene ácidos, nitritos y nitratos que pueden afectar la salud de las personas y producir cáncer gástrico y de colon, y en los ríos matan los peces.

Un método para tratarla es con el uso de bacterias. El primer problema que se presentó es que el agua ácida no permitía que las bacterias crecieran. Para ello, era necesario elevar el pH del agua y lo hicieron con zeolitas, rocas que trituran y elevan el pH de 1 a 5 ó 6.

Con un envase plástico se creó una columna de cuatro capas: algodón, arena, aserrín y gravilla en la parte superior. Las bacterias se fijan en el aserrín.

Se agrega poco a poco el agua y las bacterias consumen los nitratos. Luego se analiza el agua que entra al sistema y la que sale. La diferencia en la concentración indica qué tan eficiente es el sistema. La idea es evitar la contaminación y que solo se produzca cloruro de sodio (sal) y agua.

PLANES PARA EL FUTURO

Producir biodiésel a partir del aceite quemado de la cafetería y de la grasa de las trampas de grasa es otra idea del profesor Vásquez. "Se producen entre 50 y 100 galones de aceite por semana al cual habría que sumarle la grasa de trampa. Es nuestra intención procesar ese aceite y satisfacer las necesidades de la flota de la universidad, y si queda, se podría vender".

Además, pretenden hacer vinagre de frutas como piña y marañón, cuya pulpa muchas veces se desperdicia.

También aspiran a tener una unidad de recuperación de disolventes para purificarlos y reutilizarlos. Lo importante en todos los proyectos, dice Vásquez, es mantener el concepto de reciclaje y utilizar el material de desecho disponible .

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