Profesor: Dr. Enrique Rico Arzate

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DIAGRAMA DE FLUJO Y REACCION DEL MTBE.

El MTBE es una molécula que contiene un grupo funcional oxi, se produce a partir de la reacción entre el metanol y el isobutileno. Hace parte de la serie homóloga de los éteres, que se caracteriza por un átomo de oxígeno unido a dos cadenas carbonadas. Es llamado oxigenante debido a que aumentan el oxígeno presente en las gasolinas. Es un líquido incoloro de alta inflamabilidad y volátil. Se disuelve con facilidad en el agua, en alcohol y en otros éteres, puede llegar a formar compuestos explosivos con el aire. Por su solubilidad en el agua, se desplaza fácilmente a través de las aguas subterráneas de los suelos, llegando a fuentes hídricas usadas por los humanos, y es de difícil degradación

USOS

La gasolina sin plomo introducida al mercado venezolano se basa en el uso de MTBE como sustituto del plomo (se considera que a raíz de la eliminación del metal en 1986, sustituyéndose por elefin amina como detergente y metil terbutil éter para reducir el tetraquil plomo, se comenzó a reportar un aumento en el ozono.

se ha usado desde los años 1980 como aditivo para incrementar el octanaje de la gasolina sin plomo mejorar la combustión, y reducir las emisiones de monóxido de carbono en aproximadamente un 10%. Contribuye a reducir las emisiones de compuestos orgánicos reactivos, y la proporción de contaminantes aromáticos, sulfuro, olefina y bencina, en la fabricación de gasolina

El MTBE se usa también para disolver cálculos biliares. En estos pacientes, el MTBE se hace llegar directamente a los cálculos a través de tubos especiales insertados por medio de cirugía.

ESPECIFICACIONES DEL MTBE

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CONTAMINACION

Aunque el objetivo de agregar MTBE a la gasolina es para mejorar la calidad del aire al reforzar la combustión, reduciendo emisiones de monóxido del carbono y benceno, las emisiones de otros contaminantes, como el formaldehido pueden aumentar. El potencial del MTBE de formación de ozono se estima más bajo que la mayoría de otros componentes no-metanos del aire urbano, incluso los alquenos, aldehídos, aromáticos del no-tolueno y el etano. El MTBE es una sustancia carbono orgánico volátil (VOC). Como un VOC, el MTBE reacciona con las emisiones de NOx y en presencia de la luz del sol contribuye a la formación de ozono o lo que algunos llaman el smog fotoquímica.

Tras su eliminación, el MTBE permanece en gran parte en el aire, sólo pequeñas cantidades penetrarán en el suelo y en el agua. En la atmósfera, el MTBE puede ser lavado por la lluvia, pero en pequeñas cantidades. La transformación del MTBE en la atmósfera por radicales hifroxilos produce varios productos, entre los que figuran el formato terciario butílico (TBF) estable y el 2-metoxi-2metilpropanol que se supone que son muy reactivos con los radicales hidroxilos, dando CO2, formaldehido, acetona y agua. En presencia de agua, el MTBE se disuelve en forma significativa. La proporción que pasa a la biota y el sedimento es escasa. La

biodegradabilidad en ensayos convencionales es limitada y por lo general, es lenta en el medio ambiente. El MTBE del suelo es transportado al aire por volatilización, al agua superficial por escurrimiento y al agua subterránea como resultado de la lixiviación. El MTBE puede persistir en el agua subterránea.

El MTBE tiene una muy baja afinidad por el carbono orgánico (log Koc entre 1.0 y 1.1), por lo que prácticamente no se adsorbe en la materia orgánica del suelo. Además, el MTBE presenta un coeficiente de retardación muy bajo, de 1.38. Esto indica que el MTBE se desplaza prácticamente junto con el agua, por lo que casi no se encuentra como contaminante en el suelo

El MTBE es altamente volátil y soluble en agua. Al evaporarse la gasolina, en las estaciones de servicio o en los puntos de almacenamiento, arrastra al MTBE a la atmósfera. Allí se disuelve en el agua de lluvia, para luego contaminar los acuíferos. También puede contaminar acuíferos por fugas o derrames en los sistemas de almacenamiento y transporte.

Más de once estados ya han prohibido el uso de MTBE en los Estados Unidos.

El MTBE se evapora rápidamente de recipientes abiertos y de aguas superficiales, por lo que ocurre generalmente como vapor en el aire.

Pequeñas cantidades de MTBE pueden disolverse en agua y así pasar al agua subterránea.

Permanece en el agua subterránea por largo tiempo.

El MTBE puede adherirse a partículas en el agua, lo que eventualmente causará que se deposite en el sedimento del fondo.

El MTBE puede ser degradado rápidamente en el aire por la luz solar.

El MTBE no se acumula en forma significativa en plantas o en animales.

La destrucción microbiana de MTBE podría disminuir sustancialmente los riesgos a la salud y al medio ambiente asociados con el amplio uso de esta sustancia los escasos estudios del tema arrojaron que 75 por ciento de los suelos cercanos a 225 establecimientos analizados registraba contaminación por MTBE.

El MTBE es uno de los principales contaminantes de aguas subterráneas en Estados Unidos, donde han sido identificados 66,000 acuíferos afectados por la sustancia y cuya remediación fue calculada en un billón de dólares.

El uso del compuesto mejoró la calidad del aire al reducir las emisiones de monóxido de carbono a la atmósfera, pero afectó acuíferos debido a que por su

característica de solubilidad extrema en agua puede filtrarse al subsuelo y acuíferos a través del agua de lluvia o la humedad del ambiente.

El MTBE es también un contaminante atmosférico por causa de emisiones en forma de vapor, fugas en tanques de almacenamiento en las gasolineras y combustión incompleta en los vehículos.

Las gasolinas mexicanas magna y premium contienen alrededor de ocho por ciento de metil terbutil éter y sin embargo existen pocos estudios acerca del impacto del compuesto en el medio ambiente.

Una de esas investigaciones fue realizada en 2001 por el gobierno del Distrito Federal y abarcó suelos en los alrededores de algunas gasolineras.

El trabajo determinó que 75 por ciento del territorio cercano a 225 gasolineras analizadas presentaba contaminación y que en 33 pozos de extracción de agua para consumo –cercanos a alguna gasolinera– no se registró presencia del contaminante.

Morales Ibarra advirtió que pese a los datos el problema permanece latente y que por las características del compuesto es sólo cosa de tiempo para que el MTBE llegue a los acuíferos.

La especialista en Biotecnología Ambiental realiza desde 2001 estudios enfocados a la identificación de microorganismos que contribuyan a la biodegradación del compuesto y a la remediación de acuíferos contaminados.

La tarea no resulta fácil en virtud de que el MTBE es una molécula diseñada por el hombre que no existe en la naturaleza y, por lo tanto, no son comunes las poblaciones microbianas con sistemas enzimáticos capaces de reconocer al compuesto.

“El reto principal para eliminar el MTBE a través de microorganismos radica en contar con poblaciones capaces de llevar a cabo una transformación completa hasta dióxido de carbono CO2 y agua”.