Ingeniería Civil Química

En los últimos años, el uso de biomasa forestal como materia prima para la fabricación de los pellets de madera ha crecido significativamente, lo que ha traído consigo un gran interés en conocer las potenciales cargas ambientales asociadas al ciclo de vida de este producto, en particular de su producción. La aplicación de la metodología de evaluación del ciclo de vida (ECV) para cuantificar las cargas ambientales ha demostrado ser una de las herramientas más efectivas para realizar análisis de impacto ambiental de cualquier proceso o sistema. De acuerdo con evidencia internacional, de estudios de evaluaciones ambientales o de ciclo de vida sobre la producción y uso de pellets, se ha obtenido que tienen menor carga ambiental que las fuentes de combustibles fósiles convencionales. Sin embargo, en Chile no se tiene información sobre las cargas ambientales que produce la fabricación de este biocombustible. Este trabajo de habilitación profesional tuvo como objetivo evaluar los impactos ambientales relacionados con la producción de pellet de madera mediante la metodología de análisis de ciclo de vida. Para el caso estudio se estableció un alcance de la cuna a la puerta del análisis de ciclo de vida, que incluyó etapa de producción de la materia prima, la etapa de transporte a la planta y el proceso de producción de pellet, cubriendo las operaciones unitarias de tamizado primario, secado, molienda, pelletizado y harneo. La unidad funcional establecida fue de la producción de 1 kg de pellet de madera de pino radiata. Los datos de inventario utilizados se obtuvieron de empresas productoras de pellet de las regiones de la Araucanía y del Biobío, de declaraciones de impacto ambiental, de la base de datos Ecoinvent V3.5 y fueron introducidos en el software SimaPro 9 utilizando el método ReCiPe 2016 Midpoint (H) V1.1 para la caracterización y normalización de 7 categorías de impacto del caso estudio. Además, se realizó una comparación de las etapas del proceso. De los resultados de la caracterización se observaron que las operaciones de producción de materia prima y transporte contribuyen entre un 8% y un 3% aproximadamente en las categorías de impacto analizadas. Por otra parte, el uso de electricidad en la etapa de producción de pellets fue la responsable de la mayor parte de cargas ambientales contribuyendo con un porcentaje superior al 80% en la mayoría de las categorías de impacto. Los resultados de normalización de las categorías de impacto mostraron que la eutrofización de agua dulce y la formación de partículas finas son las más relevantes en el perfil. En la comparación de las etapas directas del proceso el análisis mostró que las etapas de secado, molienda y pelletizado obtienen los mayores impactos en las categorías estudiadas. Lo anterior

Con la finalidad de innovar, la depuración del agua en los sistemas de recirculación acuícola de la empresa FDM se realiza con microalgas y bacterias inmovilizadas en esferas de alginato (biofiltros). Sin embargo, la utilización de este tipo de biofiltro produce de manera permanente una biomasa microalgal, la cual debe ser removida cada cierto tiempo para no saturar el sistema debido a una sobreacumulación. El objetivo de este trabajo fue evaluar la factibilidad en la reutilización de biomasa microalgal “Tetradesmus obliquus” en la producción de ácidos grasos insaturados con potencial para ser utilizados a futuro como materia prima en la elaboración de resinas epóxicas. Para esto, la biomasa microalgal, previo a su recolección, fue cultivada y utilizada como agente depurador en un sistema de recirculación acuícola donde fueron medidos los parámetros de cultivo y la cantidad de biomasa inicial en mg/L. De forma posterior, se realizó un experimento comparativo simple en donde se evaluó la influencia que genera el factor de estrés salino (NaCl, 0.1M), de forma individual, “T2” y en conjunto de fosfato monopotasico (𝐾𝐻2𝑃𝑂4,115𝜇M), “T3” en el perfil de ácidos grasos de la biomasa microalgal recolectada, respecto a un tratamiento control, “T.C” (solo agua destilada). De los resultados se puede concluir que la biomasa microalgal de la cepa Tetradesmus obliquus si puede ser reutilizada para la producción de ácidos grasos insaturados, debido a que el porcentaje total de ácidos grasos poliinsaturados, altamente epoxidables, para “T3” (NaCl, 0.1M - 𝐾𝐻2𝑃𝑂4,115𝜇M) aumentó un 15,56% respecto al tratamiento control.