RESIDUOS, PIRÓLISIS, Y COMBUSTIÓN.

MATERIALES CARBONOSOS, PROCESOS DE INGENIERÍA QUÍMICA

TRATAMIENTOS DE RESIDUOS Y DETERMINACIÓN DE CONTAMINANTES

GRUPO INVESTIGADOR- Rafael Font Montesinos - Juan Conesa Ferrer- Ignacio Martín Gullón- Andrés Fullana Font

Centro: Departamento de Ingeniería Química

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS LINEAS DE INVESTIGACIÓN APLICADAS CON ENTIDADES PUBLICAS

-descomposición de residuos por efecto del calor:

obtención de materias primas y combustibles. Reciclaje químico-determinación de contaminantes en procesos de combustión, incluyendo los residuos. combustión de residuos Secado de lodos. Reciclaje o valorización energética.-determinación de toxicidad en residuos de tenerias, lodos cerámicos, adhesivos, lodos de depuradora de forma detallada . Caracterización-estudios de los lixiviados-extractos de residuos de tenerias, lodos ceramicos, adhesivos. Vertederos

-obtención de mapa de residuos industriales. Cuantificación de residuos-Uso de biosólidos (lodos de depuradora) en suelos de bosques mediterráneos. Reciclaje.

-Degradación de compuestos tóxicos en compostaje de lodos. Reciclaje

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS CONTRATOS DE INVESTIGACIÓN CON EMPRESAS

- Caracterización y purificación de aceites- Descomposición térmica de neumáticos usados- Determinación de peligrosidad/toxicidad en cualquier

tipo de residuos- Determinación de emisiones en el control atmosférico:

balances de materia y energía en hornos.- Análisis de biogás en vertederos y estudio de la

corrosión de motores. - Análisis de las posibilidades de formación de dioxinas

en los procesos de combustión.- Otros aspectos de ingeniería química: radiación en

cristales

COMBUSTION DE RESIDUOS

Análisis de contaminantes. Influencia de los parámetros del proceso

Determinación de PAHs, fenoles, dioxinas y furanos y otros contaminantes en polietileno, PVC, policloropreno, harinas cárnicas, fibras de algodón y fibras de poliéster, aceites usados de origen mineral, lodos de depuradora, orujo de aceituna, neumáticos usados

Por debajo de 700 ºC, los semivolátiles obtenidos se correlacionan conel tipo de residuo. Por encima de 800 ºC, se favorecen los PAHsA 850-900 ºC se favorece la formación de PAHs

Esfuerzo analítico para puesta a punto de análisis de dioxinas

Extracción de la resina, lodo o crudoLimpieza de la muestraAnálisis de la muestra con patronesCuantificación de los resultados

Efecto del crudo de cemento (300 ºC) sobre dioxinas emitidas en atmósferas ricas en fuel (lodos de depuradora)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

2378

-TCDF

1237

8-PeC

DF

2347

8-PeC

DF

1234

78-H

xCDF

1236

78-H

xCDF

2346

78-H

xCDF

1237

89-H

xCDF

1234

678-H

pCDF

1234

789-H

pCDFOCDF

2378

-TCDD

1237

8-PeC

DD

1234

78-H

xCDD

1236

78-H

xCDD

1237

89-H

xCDD

1234

678-H

pCDDOCDD

Lodo

CRM

TRATAMIENTO DE COMPUESTOS

- Caracterización del compuesto: peligrosidad- Determinación de compuestos

muy bajas concentraciones- Contaminantes, olores, volatilización, etc

PLANTA PILOTO DE DESODORIZACIÓN EN LA UNIVERSIDAD DE ALICANTE 300 m3/h

Estudio de desodorización vía química y biológica

1

2

3

4

3

6

11

12

13

H2SO4

purga 1

aire limpio

purga 2

aire 1

7

recirculado 2

recirculado 1

5

1 2

4

18

6

8 9

10

19

agua

agua

aire contaminado

NaOH + Lejía

5

BiofiltroAire limpio

Aire contaminado

Scrubber 1

Scrubber 2

Nanotecnología. Nanocomposites

Nanoaditivos. Caracterización.Nanofibras y nanotubos de carbono. Alta conductividad eléctrica y térmica.

Nanocargas inorgánicas. Nanoarcillas, nanosepiolitas.

Tratamientos superficiales. Debulking, exfoliación, funcionalización, etc. Suspensiones estables

Nanocomposites. Incorporación a matrices poliméricas. Aplicaciones

Escala laboratorio: termoplásticos y resinastermoestablesTécnicas de caracterización microscópicas paracorrecta interpretación.

¿Por qué nanocargas?

Gran cambio en propiedades funcionales

Nanofibras de carbono: conductividad a muy baja carga, estabilidad térmica, resistencia a fatiga

Nanocargas inorgánicas: abrasión

Caracterización de la dispersión

Indice de DispersiónMicroscopía óptica (x500)

NanodispersiónUltramicrotomus - TEM

Dispersión

Análisis estadístico a un area total

de 1500000 µm2

Análisis estadístico a area

total de 750 µm2

2000 veces menos

Objetivo: Determinar la homogeneidad de la dispersión de las nanocargas desde un punto de vista microscópico mediante la cuantificación de aglomerados mayores de 5 µm.

Ejemplos Dispersión

1% CNF en PMMA 1% Nanoclay en Epoxi

1% Nanoclay en Epoxi

Conductividad

1E+04

1E+05

1E+06

1E+07

1E+08

1E+09

1E+10

1E+11

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

weight % Carbon Nanofilaments

Res

istiv

ity (O

hm·c

m)

GANF

MWNT

Pyrograf III PR24 PS

Detection limit

Disipación electróstática

Pintado electrostático

Composición Imágenes

2 µm

CENIT DOMINO

S1Auto

S2Container

S3Textiles

S4Electr.

S6Coatings

S7Construc.

S5Ceramic

Horizontaltasks

S8Windmill,Aeronaut.

SispraSispra

LehoikoLehoiko BiotzBiotz

LÍNEAS Y CABLES

BIOKERBIOKER