Descripción del proyecto
ESTA PROPUESTA SE CENTRA EN LA DETECCION Y ELIMINACION DE COMPUESTOS ORGANICOS VOLATILES (COVS) DE EFLUENTES GASEOSOS PARA EVITAR SUS EMISIONES A LA ATMOSFERA EN UNA CLARA CONTRIBUCION A LA LUCHA CONTRA EL CAMBIO CLIMATICO. HEMOS SELECCIONADO UNA SERIE DE COVS (FORMALDEHIDO, BTX) TIPICAMENTE PRESENTES, ENTRE OTROS, EN LA FABRICACION Y USO DE MUEBLES Y RECUBRIMIENTOS (PEGAMENTOS, BARNICES, PINTURAS). SOBRE ESTA PREMISA HEMOS DESPERTADO LA ATENCION DEL GRUPO FINSA, LIDER EN LA FABRICACION DE DIVERSOS TIPOS DE TABLEROS DERIVADOS DE LA MADERA.EL OBJETIVO FINAL ES EL DESARROLLO DE SISTEMAS PARA LA OXIDACION FOTOCATALITICA DE LOS COVS A CO2 USANDO RADIACION SOLAR. ESTO IMPLICA UN CAMBIO SIGNIFICATIVO EN LOS PROCEDIMIENTOS ACTUALES DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES GASEOSOS (INCINERACION O COMBUSTION CATALIZADA), QUE NECESITAN ELEVADA TEMPERATURA Y CONSECUENTEMENTE ALTOS CONSUMOS ENERGETICOS, TRANSITANDO HACIA UN MODELO SOSTENIBLE, QUE CONSUME ENERGIA RENOVABLE Y NO GENERA RESIDUOS. PARA ELLO, SE OPTIMIZARA LA SINTESIS DE VARIOS TIPOS DE NANOMATERIALES Y NANOCOMPOSITES, TIPICAMENTE BASADOS EN CARBON NANOESTRUCTURADO (1D-CNTS, 2D-GRAFENO Y DERIVADOS, 3D-GELES) Y SU COMBINACION CON SEMICONDUCTORES METALICOS (OXIDOS: TIO2, ZNO, Y OXIDOS MIXTOS) Y NO METALICOS (C3N4). EL SINERGISMO ENTRE AMBAS FASES DEBE FAVORECER LA EFICIENCIA DEL COMPOSITE. BUSCANDO UNA CORRECTA INTERACCION COVS-SOLIDO Y RADIACION-SOLIDO, AMBAS FASES PODRAN SER DOPADAS CON HETEROATMOS METALICOS (AG, PD) Y NO METALICOS (N, P, S). SE ESTUDIARAN LOS PROCESOS DE ADSORCION EN DINAMICO, QUE POR SI MISMOS SON UNA POTENTE HERRAMIENTA PARA LA ELIMINACION DE COVS. ESTOS PROPORCIONARAN DATOS SOBRE LA CAPACIDAD Y CINETICA DE ADSORCION, AMBOS PARAMETROS RELACIONADOS CON LA INTENSIDAD DE LAS INTERACCIONES CONTAMINANTE-SOLIDO. ESTOS PROCESOS SERAN TAMBIEN LA BASE DE MONITORIZACION. LOS MATERIALES SE USARAN EN EL DESARROLLO DE SENSORES, FUNDAMENTALMENTE RESISTIVOS, DE FORMA QUE LAS ESPECIES ADSORBIDAS GENERARAN UN CAMBIO EN LA CONDUCTIVIDAD DEPENDIENDO DEL CARACTER P-N DEL SEMICONDUCTOR Y DEL CARACTER ELECTRO-ACEPTOR-DONOR DEL CONTAMINANTE. LA CLAVE DEL EXITO PARA UN FUNCIONAMIENTO EFICIENTE DE LOS SENSORES, FILTROS O FOTOCATALIZADORES RADICA EN LA OPTIMIZACION DE LAS PROPIEDADES FISICOQUIMICAS DE LOS MATERIALES, LA FORMA DE DISPONERLOS EN LOS DISPOSITIVOS Y LAS CONDICIONES EXPERIMENTALES. ASI, SE USARAN PROCESOS DE SINTESIS AVANZADOS (SOL-GEL, HIDROTERMAL, MICROONDAS, ETC) COMBINANDO MONOMEROS, SURFACTANTES, DOPANTES, PRECURSORES, ETC PARA INDUCIR LA CORRECTA MORFOLOGIA, POROSIDAD Y QUIMICA SUPERFICIAL. SE USARAN CARBONES ACTIVADOS PREPARADOS A PARTIR DE RESIDUOS AGRICOLAS Y MUESTRAS COMERCIALES COMO MATERIALES DE REFERENCIA, FAVORECIENDO TAMBIEN SU VALORIZACION E INTRODUCCION EN LA ECONOMIA CIRCULAR. RESPECTO AL DISEÑO DE LOS REACTORES, ESTUDIAREMOS LA DISPOSICION EN CAPA FINA DE LOS NANOMATERIALES, O EN EL DESARROLLO DE MEMBRANAS FOTOCATALITICAS, QUE MEJOREN EL RENDIMIENTO DE LA RADIACION INCIDENTE. RESPECTO A LAS CONDICIONES DE OPERACION, SE ESTUDIARAN PARAMETROS COMO LA CARGA DE CATALIZADOR, FLUJO Y CONCENTRACION DE CONTAMINANTE, INTENSIDAD Y LONGITUD DE ONDA DE LA RADIACION, PRESENCIA DE HUMEDAD, MEZCLAS, ETC ESPERAMOS POR TANTO QUE EL DESARROLLO DE ESTA PROPUESTA CONLLEVE A IMPORTANTES AVANCES IN DIFERENTES AREAS, INCLUYENDO LA SINTESIS DE NANOMATERIALES Y SUS APLICACIONES, TRATANDO DE DESARROLLAR METODOS DE PRODUCCION MAS SOSTENIBLES, ASI COMO AMBIENTES DE VIDA Y TRABAJO SALUDABLES. ESCONTAMINACION AIRE\VALORIZACION\SENSORES\FOTOCATALISIS\ADSORCION\PROPIEDADES FISICOQUIMICAS\SOSTENIBILIDAD\MEMBRANAS\MATERIALES COMPUESTOS\NANOMATERIALES