REACTOR FOTOCATALÍTICO PARA TRATAMIENTO DE AIRE RESUMEN REFERENCIA 41669 REFERENCIA MANUAL P-053 ORGANISMO CIEMAT Investigadores del CIEMAT han desarrollado un fotorreactor versátil para tratamiento de aire o agua. El reactor permite trabajar en continuo las 24h del día utilizando tanto radiación solar como artificial y fotocatalizadores soportados o en suspensión y se adapta a fotocatalizadores de múltiples geometrías y dimensiones, además de facilitar la irradiación de materiales opacos. DESCRIPCIÓN La fotocatálisis heterogénea permite tanto descontaminar como desinfectar corrientes gaseosas, ambientes de interior y efluentes líquidos y se fundamenta en irradiar la superficie de un semiconductor para que se generen pares electrón-hueco que propicien reacciones de oxidación-reducción con los contaminantes adsorbidos en su superficie. Con frecuencia, especialmente para el tratamiento de aire, se requieren catalizadores soportados. El sustrato ha de conjugar propiedades superficiales y ópticas con resistencia química y física, y determina el diseño de los reactores fotocatalíticos. El reactor fotocatalítico ofertado es sencillo y conjuga buenas condiciones de irradiación y de flujo. Consiste en dos tubos concéntricos transparentes irradiados desde el interior por una lámpara fluorescente y desde el exterior por radiación solar captada mediante un CPC (Compound Parabolic Collector); en el espacio interanular se sitúa el fotocatalizador. Se han diseñado estructuras con forma de polígono estrellado que permiten construir, a partir de unidades sencillas, módulos versátiles en forma y longitud, fáciles de ensamblar, irradiar y sustituir que permiten tener un fotocatalizador modular y bien distribuido. Estas características permiten operar 24 horas al día, emplear como soporte fotocatalítico materiales adsorbentes pero opacos a la radiación -que facilitan la retención de posibles subproductos y prolongan la vida del catalizador en caso de desactivación-, y operar en modo semi-continuo alternando ciclos de actividad fotocatalítica y regeneración mediante lavado. Este sistema ha sido probado satisfactoriamente en la eliminación de H2S y otros VOCs presentes en el aire de depuradoras de aguas residuales. PALABRAS CLAVE Reactor fotocatalítico, energía solar, UV-A, fotocatalizador soportado, monolito, tratamiento de aire, COVs, H2S BENEFICIOS QUE APORTA LA TECNOLOGÍA ASPECTOS INNOVADORES Es un reactor que utiliza tanto la radiación solar en las horas de iluminación natural como lámparas UV de bajo consumo como fuente de radiación en la oscuridad. El empleo complementario de radiación solar y artificial solventa el problema de la intermitencia solar a un coste razonable. El sistema resulta versátil, modular, de bajo peso y robusto. Opera instalado en tejados convencionales orientados al Sur por lo que no ocupa espacio útil. VENTAJAS COMPETITIVAS La fotocatálisis opera a temperatura y presión ambiente y es la única tecnología avanzada de oxidación en fase gas que emplea radiación solar, representando una alternativa limpia y barata para eliminar compuestos volátiles, orgánicos e inorgánicos, frente a otros sistemas de tratamiento actuales que son costosos en consumo de energía y/o reactivos, no destructivos o ineficientes. CAMPOS DE ACTUACIÓN ÁREAS CIENTÍFICAS B-21 Energía solar C- Medioambiente C-20 Contaminación DISCIPLINAS CIENTÍFICAS Energía Medio Ambiente y prevención de riesgos GRADO DE DESARROLLO ESTADO DE DESARROLLO Diseño preliminar En fase de investigación-prototipo disponible En el mercado Disponible para demostración Fase de desarrollo-preseries Desarrollos en función de las necesidades específicas de la industria demandante COMENTARIOS ADICIONALES Etapa de desarrollo actual: Ensayo en planta piloto PROTECCIÓN INTELECTUAL COMENTARIOS ADICIONALES Patente solicitada COLABORACIÓN SOLICITADA TIPO - Acuerdo comercial con asistencia técnica - Acuerdo de licencia INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA FICHEROS ADJUNTOS P-053.pdf PÁGINA WEB (URL) www.ciemat.es