La pandemia de COVID-19 provocó un aumento en la generación y acumulación de residuos hospitalarios. Con el objetivo de brindar una solución a esta problemática, investigadores del Centro Atómico Bariloche, perteneciente a la Comisión Nacional de Energía Atómica (CAB–CNEA), trabajan en el desarrollo de un sistema de gasificación por plasma para tratar residuos hospitalarios de forma más segura y eficaz.

El objetivo es fabricar un dispositivo que pueda instalarse en hospitales y otros lugares generadores de residuos peligrosos para minimizar el volumen, la manipulación y el traslado de los mismos.

Además, el efluente obtenido luego del proceso puede aprovecharse como fuente de energía.

En diálogo con la agencia TSS, el ingeniero químico Franco Benedetto, investigador del CAB y líder del proyecto, comentó que cuando empezó la pandemia, él y su equipo notaron que la generación de residuos hospitalarios estaba aumentando considerablemente y pensaron que el proceso de gasificación por plasma, en el que venían trabajando desde hacía unos años, podía ser una solución al problema.

Benedetto y sus colaboradores comenzaron a investigar el uso de plasma en 2014 aunque, en aquella instancia, el principal objetivo era obtener un método para tratar residuos radiactivos.

Así, realizaron capacitaciones en otros países más avanzados en el tema, como Sudáfrica y Rusia, y conocieron diversos casos (todos experimentales) en los que se utilizaba esta tecnología para tratar también otros tipos de residuos, como domiciliarios, industriales y hospitalarios.

¿Qué es el plasma?

Además de los estados sólido, líquido y gaseoso, existe un cuarto estado de agregación de la materia llamado plasma. Se trata de un gas a altas temperaturas en el que conviven partículas cargadas y neutras, y que tiene la capacidad de conducir la electricidad. Un caso típico de formación de plasma en la naturaleza es el que produce un rayo generado por una tormenta eléctrica.

Ventajas del sistema

El método basado en plasma tiene varias ventajas. En primer lugar, no requiere separar los residuos. Esto minimiza el contacto con los desechos, de las personas involucradas en el manejo de los mismos.

Otra ventaja es la reducción del volumen de desechos. Los desperdicios orgánicos pasan a estado gaseoso y los inorgánicos y metales se convierten en un sólido de tamaño muy pequeño (que deja de ser peligroso y se puede desechar como cualquier otro residuo).

Una tercera ventaja es que el gas sintético que se obtiene luego del proceso podría ser utilizado como fuente de energía. “Se puede usar para mover motores de combustión o para generar compuestos como alcohol y metanol”, detalló a TSS el ingeniero Benedetto.

A nivel internacional, la mayoría de las iniciativas basadas en plasma están enfocadas en construir grandes plantas de tratamiento de residuos. En cambio, la propuesta de los investigadores de la CNEA es fabricar plantas modulares a pequeña escala. De esta manera, el costo de instalación, operación y repuestos sería mucho más bajo. Además, las plantas podrían ser colocadas dentro de los sitios donde se generan los residuos peligrosos. Así, se evitaría su circulación y los riesgos que esta conlleva.

¿Cómo funciona la tecnología para tratar los residuos hospitalarios?

El sistema consiste en una cámara de gasificación donde se genera el flujo de plasma. Allí se ingresan los residuos sólidos a ser tratados.  “Las moléculas orgánicas de los residuos se desintegran a la mínima expresión, que son sus átomos. De esta manera, el residuo pasa a un estado gaseoso y se genera el gas de síntesis que puede reutilizarse como fuente de energía. Por otra parte, los componentes inorgánicos del residuo, como pueden ser metales o arena, se funden en un material vítreo de mucho menor volumen, que deja de ser peligroso”, indicó Benedetto.

Cuando comienza a operar el sistema, se requiere de una hora de precalentamiento antes de iniciar el proces. Luego, puede operar de forma continua. Actualmente, los investigadores están trabajando con un prototipo a escala de laboratorio, que tiene capacidad para tratar alrededor de medio kilo de residuos por hora. La idea es llevarlo a una escala piloto un poco mayor, que permita tratar unos cinco kilos por hora.

Posibilidades de aplicación en hospitales

El ingeniero Benedetto afirmó que cualquier persona calificada en operaciones industriales podría capacitarse para operar una planta de este tipo. “No hay problemas de seguridad. Los riesgos serían los mismos que en cualquier proceso industrial y, si uno piensa que lo que está tratando es un residuo peligroso, es mucho más riesgoso el residuo que estamos tratando que el proceso que se maneja para tratarlo”, señaló.

Hasta el momento, para realizar las pruebas, los investigadores utilizaron residuos comunes a los que les agregaron elementos metálicos o los mezclaron con un fluido biológico simulado.

Los resultados obtenidos fueron muy buenos, ya que lograron una tasa de reducción de volumen del 90%. al 95%.

El residuo remanente obtenido tiene un aspecto similar a cenizas y un sólido vítreo. Ahora, seguirán optimizando el proceso para que todo el residuo remanente sea un material vítreo.

“Nuestro objetivo principal es realizar la investigación y desarrollo para comprender el proceso. Cuando esté finalizado, la idea sería transferir la tecnología a diferentes instituciones o empresas generadoras de residuos peligrosos para que puedan implementar el proceso”, puntualizó el especialista.