Utilización de la Química Verde Para la Solución de Problemas Ambientales

En el presente trabajo, se demuestra que la utilización y el enfoque de los 12 principios de la química verde son necesarios para obtener soluciones a los diferentes tipos de contaminación que se presentan hoy en día.

Con el objetivo de brindar soluciones a un problema propuesto en un video que se observó en clase, se tomó ejemplos de otras soluciones y métodos ya adquiridos, que quizá sin saberlo o no, ya proponían soluciones basadas en los 12 principios de la química verde. Se analizaron las soluciones ya dadas y se clasificaron para determinar en qué principio o principios se enfocaban. Para finalmente sustentar el análisis para cada uno de ellos.

Los resultados del presente trabajo fueron positivos verificándose el correcto uso de los principios de la química verde para la solución de los problemas generados por el mal tratamiento y vertimiento de aguas residuales del caso presentado. Concluyendo que la química verde tiene gran importancia al momento de brindar soluciones preventivas.

Introducción

Actualmente, las aguas residuales son un problema a gran escala de contaminación pues las grandes empresas no utilizan los métodos enfocados en prevenir dichos problemas como los que sostiene la química verde.

A continuación en el presente trabajo se hará comparaciones y se brindara soluciones con casos ya fomentados e incluso ejecutados para la prevención del problema propuesto en el caso mostrado en clase.

Objetivos

El principal objetivo de este trabajo es dar un enfoque de la química verde para la prevención de problemas ambientales, y dar a conocer que se pueden brindar soluciones y alternativas sostenibles y amigables con el ambiente.

Además de poder identificar los diferentes métodos y determinar que empresas textiles emplean metodologías que van de la mano con la química verde.

Ubicar el funcionamiento de las industrias textiles y los tratamientos de sus aguas residuales y explicar el porqué es que cumplen con dichos principios, además de inquirir cuánto tiempo y con qué costo llevan utilizando dichos funcionamientos.

Marco teórico

Para la realización del presente trabajo, se efectuó una incisiva investigación de diferentes soluciones que se le dieron a problemas de aguas residuales textiles. Y seleccionando cuales se basaban y empleaban principios de la química verde.

Se seleccionaron y se organizaron con respecto a cuál de los 12 pilares se le hacía énfasis cada método.

Resultados y discusión

“Teñido disperso sin agua” este método es el que más se enfoca en cumplir con los principios de la química verde ya que previene totalmente la generación de efluentes de las Industrias textiles, generando así que no haya contaminación producto de aguas residuales en dichas industrias, esta técnica se viene empleando hace no más de 5 años y ya está siendo utilizada por marcas como nike y adidas. Teniendo plantas con este favorable mecanismo tanto en Taiwan y Tailandia. Esta técnica cumple con el primer principio de la química verde ya que controla la generación de residuos también, el principio seis es abarcado por este método pues recupera el 95% de energía a comparación de los métodos tradicionales empleados por las industrias textiles ,por otro lado el principio número once también se ve reflejado ya que se conoce el monitoreo a tiempo real con los porcentajes en la siguiente cita “La empresa holandesa DyeCoo ha desarrollado con éxito el proceso de teñido cero consumo de agua y libre de químicos…Para el proceso de DyeCoo Textile System, el CO2 se calienta a 120 grados y se presuriza a 250 bares. El CO2 penetra las fibras textiles y dispersa los colorantes sin agentes químicos extras. Debido a la alta eficacia del proceso, se utiliza menos colorante en comparación con el teñido con agua, utilizando un cien por ciento de colorante puro, y con 98% de captación del colorante. El proceso es extremadamente eficiente” (Asociación Peruana de técnicos textiles, 2017)

El segundo método fue el “Tratamiento de las aguas residuales de una industria textil utilizando colector solar” este método fue utilizado en la Universidad de Antioquia resultado del proyecto se utilizó un colector solar cilindro parabólico compuesto. Esta técnica utiliza tres de los 12 principios de la química verde en primer lugar emplea el cuarto principio ya que minimiza la toxicidad en el producto pues los compuestos orgánicos se mineralizan, logrando así no generar subproductos tóxicos. También emplea el séptimo principio pues usa fuentes renovables ya que los fotosensibilizadores se pueden recuperar y reutilizar nuevamente. Y por último obviamente utiliza el noveno principio pues emplea foto-catalizadores “lo que permite que las plantas de potabilización capten aguas de más fácil tratamiento”. (Garcés Giraldo. L; Pañuelo Mesa. G. 2007)

El tercer mecanismo aplica el cuarto principio de la química verde de que mediante la electrocoagulación minimiza la carga de tintes textiles y disminuye la temperatura para que estas no sean gravitantes al momento de ser desechadas. Pudiendo lograr la reutilización de estas mismas aguas para diferentes procesos textiles, lo que indica que también enfoca el octavo principio pues evita derivados. “Electrocoagulación como método de tratamiento de aguas residuales que contengas tintes textiles” (Orozco, Carmen,2003)

“Pozos de recuperación de temperatura de aguas residuales textiles” l uso de pozos que almacenan los efluentes generados por fábricas textiles para poder manipular la temperatura a pesar de no limpiar los colorantes pero sí poder reducir la temperatura es una técnica que ya se está usando en fábricas textiles del Perú Cómo se cita a continuación “Empresas establecidas en el valle Lurín o Chincha que descargan sus efluentes a pozas, cuentan dentro de su sistema de gestión el tratamiento centralizado de las aguas residuales antes de ser vertidas, el cual incluye: tanque de neutralización, desarenado, sedimentación, torre de enfriamiento, floculación, filtración, microfiltración, osmosis inversa entre otros” (Brañez; Gutiérrez; Pérez ;Uribe ;Valle 2018) Este método se enfoca en el octavo principio el cual se basa en evitar derivados y sí pues aprovechar el estudiante no genera derivados y así con este proceso logra evitar dicha contaminación

“Procesos de oxidación avanzada en un reactor para producir materia biodegradable” el siguiente proceso es un proceso fisicoquímico qué consiste en la oxidación química, en condiciones requeridas de presión y temperatura. En otras palabras crea un sistema a base de ozono, radiación, peróxidos fentón y catalizadores para el agua residual de las fábricas textiles, y una vez tratada, al ser aguas con carga orgánica será utilizada para otros fines. “Es un proceso biotecnológico en el cual las enzimas degradan los colorantes como células vivas, catalizándolas hasta una degradación específica. Este proceso es fácil de manejar y tiene bajo costo” (Christie, 2007). Este proceso utiliza el décimo principio ya que fomenta la biodegradabilidad, para fines de tratamiento de aguas residuales textiles.

“Las aguas residuales como fuente de energías renovables” para el presente método se utilizó el campo de la bioelectroquímica, la cual consiste en utilizar las aguas contaminadas de fábricas textiles, el mecanismo a utilizar fueron las bacterias exoelectrógenas que son capaces de que los residuos, que contienen materia orgánica al oxidarse generan corriente eléctrica permitiendo que se genere hidrógeno lo cual considera una fuente excelente de energías renovables. “Además de usar aguas residuales reales, los científicos han podido limpiar las aguas y utilizar buena parte de la energía contenida en ellas. Los resultados prueban que la producción de hidrógeno fue de 0,94 metros cúbicos por metro cúbico de reactor y día, alcanzando una recuperación de electrones en el cátodo del 91%” (Bernardo A. 2015).es decir que no desecharían las aguas residuales, pues es una fuente grande de ingresos en lo que a energía conlleva. Lo cual obviamente hace que el séptimo principio se presenta en este ejemplo pues se evidencia la biodegradabilidad en su máxima expresión.

“Jeanologia lanza H2Zero para eliminar totalmente los vertidos de la industria textil” la empresa Jeanologia Textiles. Opta por la técnica de no usar agua para la fabricación de sus textiles empleando la combinación de la tecnología láser, ozono g2 y e Flow; para así poder controlar la cantidad de salida de sus efluentes, esta empresa lleva trabajado más de 10 años con esta metodología, si bien es cierto no la utiliza para la fabricación del 100% de todos sus textiles, si la utiliza para la mayoría. “Jeanologia es la primera empresa europea que ha puesto en marcha una cuenta de resultados ecológica con la que mide en metros cúbicos el agua contaminada que se deja de verter a los ríos y mares del planeta, gracias a su tecnología y servicios.”(Pagina web oficial de jeanolgia 2018). El primer principio de la química verde se ve reflejado en este ejemplo pues controla la generación de residuos. Y además el quinto principio, al no generarse residuos, queda evidenciad ya que no se requiere de sustancias auxiliares.

Conclusiones

Después de haberse realizado el presente trabajo realizado se concluyó que la química verde es necesaria para la prevención de residuos. No sólo en las fábricas textiles sino también para prevenir diferentes tipos de contaminación, luego de haber indagado acerca de las técnicas y métodos usados para poder sanar los residuos del caso mostrado en clase.

Las innovadoras ideas mostradas en este informe pueden ser llevadas a cabo y ejecutadas pero que lamentablemente la industria textil, opta por sus técnicas ya usadas y no se adaptan al cambio además de no querer usarlas, debido a que esto les costaría una gran inversión generando así la contaminación del ambiente de forma indiscriminada.

Referencias

1. “Fotocatálisis de aguas residuales de la industria textil utilizando colector solar”. Recuperado de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=69511002 Accedido 10 de septiembre del 2019
2. “TEÑIDO DISPERSO SIN AGUA” Asociación Peruana de técnicos textiles Recuperado de http://apttperu.com/tenido-disperso-sin-agua/ Accedido 9 de septiembre del 2019
3. Maldonado A., Molina, R. “ESTUDIO PARA LA REDUCCIÓN DE COLORANTES DE LAS AGUAS RESIDUALES DE LA INDUSTRIA TEXTIL A TRAVÉS DE PROCESOS ELECTROQUÍMICO“Recuperadohttps://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/1508/13/UPS-CT002191.pdf Accedido 9 de septiembre de 2019
4. “Contaminación de los ambientes acuáticos generados por la industria textil” Recuperado dehttps://www.aulavirtualusmp.pe/ojs/index.php/rc/article/view/1369/1519. Accedido de 10 de septiembre
5. “TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN PLANTA DE TEÑIDO DE HILOS” Sotomayor G, Feliciano, V. http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/2320/1/sotomayor_yg.pdf
6. Una sorprendente fuente de energías renovables: las aguas residuales Recuperado de https://blogthinkbig.com/una-sorprendente-fuente-de-energias-renovables-las-aguas-residuales Accedido de 11 de septiembre de 2019.
7. “Uno de cada dos lim Jeanologia lanza H2Zero para eliminar totalmente los vertidos de la industria textil” Recuperado de https://www.jeanologia.com/es/water-day/ Accedido el 11 de septiembre.