Intervención de Leire Gárriz, L`Urederra

FOMENTO DE LAS
TECNOLOGÍAS AMBIENTALES.
Aplicación de las tecnologías ambientales en Navarra.
Centro Tecnológico L’Urederra
20 Noviembre 2009
Centro Tecnológico L’Urederra
Líneas Tecnológicas L´Urederra
Medio Ambiente Avanzado.
Aplicación tecnologías ambientales.
Reciclado de plásticos.
Tratamientos avanzados de depuración de aguas.
Aplicación de nanopartículas a células fotovoltaicas.
Nanocatálisis.
Valorización de residuos.
Bioremediación de suelos contaminados.
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CENTRO TECNOLÓGICO LUREDERRA
Fundación privada sin ánimo de lucro creada en Junio de 1.999,
realiza y promueve actividades de investigación y desarrollo
tecnológico al servicio de las empresas y agentes económicos,
incluyendo la posterior implementación de las innovaciones
desarrolladas en los propios centros de producción tanto a nivel
nacional como internacional.
Centro de Innovació
Innovación y Tecnologí
Tecnología (CIT) nº
nº 98
SEDE CENTRAL:
CENTRAL: Área Industrial “Perguita”
Perguita”, Calle A, nº
nº 1 – 31210 Los Arcos (Navarra – Españ
España) – Tfno: +34 948 378019 – Fax: +34 948 378022
3
SEDE AMESCOAS:
AMESCOAS: C/ San Antó
Antón, 3 – 31272 Zudaire (Navarra – Españ
España) – Tfno: +34 948 539334 – Fax: +34 948 539539
LÍNEAS TECNOLÓGICAS
MATERIALES NO METÁLICOS
MEDIO AMBIENTE AVANZADO
•Procesado avanzado de plásticos, incluyendo
coextrusión-soplado, extrusión mono y doble
husillo, inyección, moldeo por inyecciónreacción.
•Nanopartículas aplicadas al medioambiente,
destacando nanocatalizadores, depuración de
aguas y gases y aplicación en células
fotovoltaicas.
•Desarrollo de materiales multi-componente,
inteligentes, sensorizados o de respuesta
controlada.
•Reducción, reciclado y revalorización de
residuos orgánicos e inorgánicos.
NANOPARTÍCULAS
•Producción a escala pre-industrial de nanoóxidos simples y complejos de muy pequeño
tamaño y alta pureza para aplicaciones
multisectoriales.
•Tratamiento físico-químico de nanopartículas
minerales (nanoarcillas) para su uso en
materiales poliméricos y elastómeros.
•Desarrollo de productos industriales
innovadores en base a nanopartículas tanto
sintéticas como naturales.
•Desarrollo de tecnologías productivas
sostenibles.
I+D+i
QUÍMICA FINA
•Síntesis de compuestos funcionales
orgánicos especiales, tales como agentes de
acoplamiento orgánico-inorgánico o
precursores intermedios para reacciones
complejas.
•Química sostenible con implementación de
tecnologías óptimas disponibles, así como el
desarrollo de sorbentes de alta eficacia y
plásticos procedentes de fuentes
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renovables.
MEDIO AMBIENTE AVANZADO
Aplicación tecnologías ambientales.
Reciclado:
Tratamientos Avanzados de depuración de aguas residuales altamente
contaminadas:
Sorbentes de alta eficiencia.
Planta piloto automatizada.
Aplicación de nanopartículas para la depuración de aguas.
Aplicación de nanopartículas a células fotovoltaicas.
Aplicación de nanopartículas en catálisis.
Valorización de residuos:
Reciclado de PVB a partir de parabrisas de vidrio laminado procedente de vehículos
fuera de uso y vidrio de seguridad.
Reciclado de mezclas plásticas poliolefínicas post-consumo para la obtención de
granzas apropiadas para la fabricación de film soplado.
Tratamiento de grasas animales para producción biodiesel.
Tecnologías de digestión anaerobia.
Obtención de bioplásticos a partir de residuos agroalimentarios.
Bioremediación de suelos contaminados con hidrocarburos.
Aplicación de subproductos como nuevos sustratos.
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RECICLADO DE PVB (Parabrisas de vidrio laminado)
Actualmente el PVB de vidrio laminado no se recicla, solo una
pequeña parte es utilizado en aplicaciones secundarias como azulejos,
etc. y el resto se incinera o se lleva a vertederos.
Directiva ELV 2000/53/EC con objetivo que para enero 2015 el 95 %
vehículos fuera de uso (VFU) se reciclen.
Patente proceso reciclado PVB publicada nº WO2009/118426 A1
Ensayos de laboratorio validados Planta Piloto en Desarrollo
RECICLADO
TRADICIONAL
PVB IMPURIFICADO
MOLIENDA
0.30
PRIMERA LIMPIEZA
SUPERFICIAL
SEPARACIÓN PVBIMPUREZAS PROCESO
FÍSICO-QUÍMICO
LIMPIEZA EXHAUSTIVA
TRATAMIENTO QUÍMICO
0.05
TRATAMIENTO QUÍMICO
FINAL
0.00
PVB ALTAMENTE
PURIFICADO
0.10
0.15
PARTE DE IMPUREZAS
ELIMINADAS
0.25
VIDRIO
SEPARACIÓN PVBVIDRIO FRAGMENTACIÓN
ATR Units
0.20
PARABRISAS DE VFU
0.35
Proceso de reciclado de PVB
3500
GRANZA / LÁMINA PVB
VIDRIO LAMINADO
3000
2500
2000
Wavenumber cm-1
C:\ESPECTROS IR IFS66S\ESPECTROS\Lurederra\mayo 2007\Muestra 1.0
C:\ESPECTROS IR IFS66S\ESPECTROS\Lurederra\mayo 2007\Muestra 2.0
C:\ESPECTROS IR IFS66S\ESPECTROS\Lurederra\mayo 2007\Muestra 3.0
C:\ESPECTROS IR IFS66S\ESPECTROS\Lurederra\mayo 2007\Muestra 4.0
Muestra 1
Muestra 2
Muestra 3
Muestra 4
1500
1000
Golden Gate. Blanco en aire
Golden Gate. Blanco en aire
Golden Gate. Blanco en aire
Golden Gate. Blanco en aire
2007/05/14
2007/05/14
2007/05/14
2007/05/14
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RECICLADO DE POLIOLEFINAS (PEBD, PEAD y PP)
Separar PEBD del resto de material poliolefínico (PEAD+PP).
El material a separar se introduce en el tambor calefactor y gracias al tratamiento
térmico hace que el PEBD se contraiga en forma de esfera, mientras el resto de
materiales permanecen inalterados. Posteriormente es necesaria una separación
mecánica para separar el PEBD del resto (PEAD+PP)
Sistema de
calentamiento
Entrada
del
material
Los parámetros a controlar
en el proceso de
contratación del plástico
son:
- Temperatura
Salida del
material
- Velocidad de giro tambor
- Velocidad de giro cepillo
Panel de
control
- Altura o inclinación tambor
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SORBENTES DE ALTA EFICIENCIA
Desarrollo
de un nuevo material superabsorbente para la depuración de
aguas contaminadas con grasas y aceites, hidrocarburos, taladrinas y aceites
de motor.
Definición de las propiedades del nuevo material:
-
Reducción de contaminantes (150 mg/L).
- Capacidad retención entorno 90% de su peso
- Reciclabilidad (>40%)
- Tiempos de absorción cortos
Resultados obtenidos:
- El material producido demostró ser capaz de absorber, 815.16% de su peso en
gasolinas, 802.06% en diesel, 474.33% de su peso en aceite hidráulico y 113% de su
peso en las grasas y aceites residuales.
- La absorción se produce mayoritariamente en tiempos cortos, y así, por ejemplo, más
del 50% de las grasas y aceites residuales fueron absorbidos en menos de 5 minutos.
-Mediante los filtros desarrollados con este material, se ha conseguido pasar a escala
semi-industrial de una carga inicial en grasas y aceites de 448 mg/l a una carga de
salida de 146 mg/l utilizando un filtro con una longitud equivalente de
aproximadamente 2,3 metros.
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3000
PLANTA PILOTO DEPURACIÓN AGUAS
Caracterización del agua residual.
2500
DQO (mg/l)
2000
1500
1000
Pruebas 500 litros.
0
inicial
1er tratamiento
MUESTRA 1
90,00%
91,30%
2º tratamiento
MUESTRA 2
3er tratamiento
MUESTRA 3
94,20%
95,60%
100,00%
Eliminación DQO
Optimización
de la
combinación
de los
tratamientos: coagulación, floculación, oxidación
avanzada, filtración, separación fangos alto
rendimiento (decanter).500-2000 l/h (ajustes
bomba alimentación).
500
91,00%
87,50%
84,30%
80,00%
70,00%
65,10%
55,60%
60,00%
46,70%
50,00%
40,00%
30,00%
20,00%
10,00%
0,00%
Muestra 1
1er tratamiento
Muestra 2
1er y 2º tratamiento
Muestra 3
1er, 2º, 3er tratamiento
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NANOPARTÍCULAS PARA DEPURACIÓN DE AGUAS
Escala
Normal
Nano
Escala Nanométrica
Reducción del tamaño de los compuestos
Aumento de superficie útil para la purificación
Aumento de la eficiencia del dispositivo que se utilice.
Reducción de los requerimientos energéticos
sistema y de generación de subproductos.
del
Reducción de metales pesados en aguas altamente
contaminadas.
EJEMPLOS: óxidos mixtos, catalizadores, cerámicas, dispersiones de
óxidos simples (nano-óxido de titanio) tanto magnéticos como no
magnéticos, estructuras core-shell.
Se han establecido contactos internacionales con empresas de este ámbito: SA ENVITECH
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NANOPARTÍCULAS
PARA
CÉLULAS
(NANOMATERIALES FOTOACTIVOS)
Escala Nanométrica
FOTOVOLTAICAS
Mayor superficie de absorción (mayor eficiencia/cantidad de material)
Menor cantidad de material utilizado (mayor ligereza, reducción costes, ventajas ecológicas)
EJEMPLOS: Materiales derivados del TiO2 (óxidos mixtos, TiO2
dopado, TiO2 con tamaños y morfologías diversas...) u otros
como el ZnO, SnO2 y óxidos mixtos y/o dopados: ITO (óxido de
Indio-Estaño), FTO (óxido de Titanio dopado con Flúor) , AZO
(Óxido de Zinc dopado con Aluminio) pueden tener su aplicación
en fotovoltaica.
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NANOTECNOLOGÍA Y CATÁLISIS
El reducido tamaño de las nanopartículas es fundamental en catálisis por la necesidad de
aprovechar todos los puntos activos que pueda ofrecer una superficie.
Son necesarias nanopartículas especiales de altas prestaciones y gran pureza para resistir
condiciones agresivas de temperatura.
Se disminuyen las emisiones
volátiles de los gases de escape en
automoción
60% CO
60% HidroCarburos
80% Partículas
90% NOx
Nanopartículas
Nanopartículas utilizadas que pueden
sintetizarse por la tecnología propia de
Lurederra:
-Nano-óxidos de más de 60 elementos de
la tabla periódica
-Síntesis de nano-óxidos simples (CeO2,
ZrO2), mixtos (CeO2/ZrO2) y dopados
(Pd/Ceo2/ZrO2).
EJEMPLOS DE DESARROLLOS PROPIOS:
-Producción a gran escala de nano-óxidos a la
medida mediante pirólisis avanzada de spray en
llama de alta versatilidad y alto rendimiento.
(ADVANCE-FSP- NMP3-SL-2009-228885)
-Desarrollo de un innovador sistema de catálisis
para automoción basado en nanopartículas
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avanzadas. (NANOCAV-PID-56410-2009-3)
VALORIZACIÓN DE GRASAS ANIMALES PARA LA OBTENCIÓN DE
BIODIÉSEL.
Selección y caracterización de grasas animales.
Definición de procedimientos y tecnologías de refino.
Diseño de procedimientos a nivel de laboratorio- escalado a nivel semi industrial
Eliminación de impurezas en grasas de categoría 1.
Análisis de Ciclo de Vida para evaluación de impacto ambiental.
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BIOMETANIZACIÓN “Aprovechamiento de recursos energéticos de
materias orgánicas residuales”
Caracterización
de
residuos.
Potencial
metanogénico. RSU, fangos, purines, etc.
Pruebas de Digestión Anaerobia a 2 escalas de
laboratorio.
Reactores 2-5 litros.
Reactor 60 litros.
Evaluación del proceso de digestión.
Factor R= Ac grasos Volátiles / Alcalinidad
Acetogénesis Metanogénesis
Tasa de producción del biogas. Riqueza biogas
obtenido (% CH4).
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OBTENCIÓN DE BIOPLÁSTICOS A PARTIR DE RESIDUOS
AGROALIMENTARIOS
EXCEDENTES
AGROALIMENTARIOS
fermentació
fermentación
ÁCIDOS DICARBOXÍLICOS
Y DIOLES: monómeros
dimerizació
dimerización
DÍMERO
polimerizació
polimerización
POLIÉSTERES
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BIOREMEDIACIÓN
DE
SUELOS
CONTAMINADOS
CON
HIDROCARBUROS
Determinación de hidrocarburos en suelos contaminados.
Determinación de hidrocarburos indicadores.
Cromatografía de gases, detector FID.
Proyecto I+D FP7.
“Soil remediation technique for
in situ cleaning of soils contaminated
with heavy hydrocarbons mixtures”
Project number: 2332533
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GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Leire Gárriz Martínez de Antoñana
Responsable Área Medioambiente
Centro Tecnológico L´Urederra
[email protected]
Tfno: +34 948 64 03 18 (Ext. 149)
Fax: +34 948 64 03 19