Filtros ecológicos para los compuestos orgánicos volátiles
Dependiendo de su estructura química, los COV pueden ser carcinogénicos, mutagénicos o dañinos para los sistemas hormonales (disruptores endocrinos). La exposición prolongada puede provocar daños al hígado, al riñón y al sistema nervioso central. Además, son nocivos para el medio ambiente por su contenido en precursores de la niebla fotoquímica. Los COV se introducen en el medio ambiente tras la evaporación de disolventes orgánicos presentes en tintas, pinturas y barnices. El equipo del proyecto CARVOC (Innovative eco-friendly activated carbon filters for harmful vapours and gases VOC purification) abordó esta cuestión y fabricó un filtro de aire industrial y un dispositivo portátil ligero. Su aplicación incluye la eliminación de los efectos tóxicos de los gases industriales liberados bien por accidente o por un ataque terrorista. La sustancia activa de ambos sistemas es el carbono activo (CA), que se obtiene a partir de residuos de cáñamo mediante un procesado industrial o agrícola. Para la activación de los residuos y la preparación del CA se emplearon diversos métodos que permitieron obtener una textura porosa adecuada para la reducción del contaminante gaseoso. Se seleccionó el precursor de lignocelulosa más adecuado y se optimizó una técnica de preparación mediante ácido fosfórico que permitió obtener CA a bajas temperaturas y con un rendimiento más elevado que con los métodos convencionales. Además, el CA puede ajustarse a los requisitos necesarios mediante modificación de la porosidad y la química de superficies. El elevado rendimiento final y la posibilidad de reutilizar el ácido fosfórico hacen de esta técnica una propuesta viable para la producción industrial. Se logró ampliar la escala de la producción de CA mediante equipos y estrategias industriales, lo cual demuestra la viabilidad y la replicabilidad de las técnicas de laboratorio. En este estudio se produjo un producto revolucionario patentable: material de carbono monolítico de elevado valor a partir de lignina. Proporciona una protección química excelente que supera la del CA granular disponible en el mercado y puede utilizarse en equipos de protección personal. Los sistemas de filtros representan una solución económica y respetuosa con el medio ambiente para luchar contra el grave problema de la contaminación por COV debido a la actividad industrial y en situaciones de emergencia. La reducción de las emisiones de COV es el objeto de numerosas directivas europeas destinadas a luchar frente a la propagación de sustancias químicas en el aire y el agua. El CA con una superficie modificada químicamente puede emplearse para la adsorción de metales o colorantes en aguas contaminadas. Además, en la industria alimentaria pueden ser útiles para separar y recuperar moléculas de grandes dimensiones. Dado que la demanda de CA sigue en aumento, los resultados de CARVOC ofrecen una oportunidad a las pequeñas y medianas empresas para producir CA competitivo a partir de residuos de cáñamo y así reducir la tasa de CA importados a la Unión Europea.
Palabras clave
Compuestos orgánicos volátiles, cáñamo, CARVOC, purificación, filtro de aire industrial, carbono activo, biomoléculas, equipos de protección personal