USM crea prototipo de filtro para tratamiento de aguas residuales que utiliza carbón activado obtenido de mascarillas

María Paz Domínguez, académica del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental, lideró proyecto Fondef que puso en valor residuos del covid-19.

La pandemia del covid-19 generó a nivel mundial un importante incremento de la cantidad de residuos plásticos de uso único, asociados a elementos de protección personal, entre los que se encuentran las mascarillas, catalogadas como fuentes de microplásticos para suelo y agua. En este contexto, la académica del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad Técnica Federico Santa María, María Paz Domínguez, lideró el proyecto Fondef “Covid-19-WTV (Waste Thermochemical Valorization): Diseño y validación de filtro para tratamiento de RILes que utiliza como adsorbente carbón activado obtenido a partir de material de seguridad de uso único contra el covid-19”.

La iniciativa, que contó con la participación de un equipo multidisciplinario de investigadores de la USM y de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), junto a las empresas DMC y Asgreen como entidades colaboradoras, busca convertir las mascarillas en un producto de alto valor agregado, como es el carbón activado, a través del proceso de pirólisis.

Tras estudiar las características del resultado obtenido de este proceso de transformación termoquímica, el proyecto diseñó y validó a escala de laboratorio un prototipo funcional de filtro para el tratamiento de aguas residuales industriales (RILes), que utiliza como adsorbente el carbón activado generado en el proceso de pirólisis de las mascarillas, brindando una nueva alternativa a partir de la valorización de residuos del covid-19.

Positivo balance

La actividad de cierre del proyecto contó con las exposiciones de María Paz Domínguez, quien dio a conocer los principales resultados, y de Néstor Escalona, de la PUC, que realizó la charla “Propiedades del carbón activado”.

Para María Paz Domínguez, “el proyecto ha sido muy exitoso, ya que se ha logrado cumplir con todas las actividades propuestas, hemos tenido una importante participación de estudiantes de pregrado y postgrado en apoyo a las actividades de laboratorio y en el desarrollo de memorias, hemos podido consolidar la colaboración con la Pontificia Universidad Católica de Chile y adquirir la infraestructura y conocimiento base para el trabajo en valorización termoquímica de residuos”.

Agregó que “como principales resultados del proyecto, tenemos la fabricación del carbón funcionalizado a partir de las mascarillas de uso único, su caracterización, el desarrollar pruebas de remoción de contaminantes en residuos líquidos reales, y el diseño y validación hidráulica del filtro a escala de laboratorio, por lo que es un gran resultado”.

La académica de la USM añadió que “es importante destacar la colaboración con la industria, que permitió transferir las condiciones de operación a escala de laboratorio para producción del carbón a la empresa para la fabricación a escala piloto de carbón de mascarilla”.

Actualmente, el equipo se encuentra trabajando en el estudio de patentabilidad del filtro diseñado como producto del proyecto, además de la preparación de dos artículos científicos con los principales resultados de adsorción.

Junto con ello, la iniciativa permitió la adjudicación de financiamiento para una nueva línea asociada a carbones activados, a través del proyecto Fondef IDeA “A&O Biochar: Bioestabilizante para suelo a base de biochar obtenido de cuesca de palta y cuesco de aceituna”.

Equipo de trabajo

El proyecto dirigido por Domínguez contó con la participación de los académicos USM Iván Cornejo, como director alterno, y Paula Guerra, del Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Catherine Tessini, del Departamento de Química, y Leonardo Madariaga, del Departamento de Ingeniería en Diseño.

Por parte de la Pontificia Universidad Católica de Chile, el proyecto contó con el apoyo de Néstor Escalona y Elodie Blanco.