La hidrólisis alcalina



La Hidrólisis Alcalina es un proceso que se realiza con agua a temperaturas entre 150 y 180 Grados Centígrados  y para acelerar dicho proceso se agrega Hidróxido de Potasio (KOH), el cual es un agente activo para descomponer material biológico tales como: proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos, en una solución a base de agua estéril compuesta de aminoácidos y azucares.

Definición de términos

La hidrólisis se define como "la escisión de un compuesto en dos partes con la adición de los elementos del agua", según thefreedictionary.com. "Alkaline" es un término que significa la sustancia química en relación con, o tener las propiedades de un metal alcalino o básico o alcalino; que tiene un pH superior a siete.

Los metales alcalinos son los de la primera columna de la tabla periódica: litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio.

Procesos naturales

En el proceso natural de descomposición, un cuerpo enterrado en un pozo poco profundo está en contacto con el agua y el suelo que es típicamente ligeramente alcalino, o no acidic.The-cuerpo se descompone lentamente, ayudado también por las bacterias presentes en el suelo.

La digestión es un proceso similar, en el que el alimento se somete a los ácidos del estómago y luego a los fluidos alcalinos en el intestino delgado, que rompen el material alimenticio en sus diversos componentes para que puedan ser absorbidos por el cuerpo.

No se generan gases, ya que el procedimiento se realiza dentro de un cilindro cerrado y hermético usando energía eléctrica trifasica de 220V.

El olor generado corresponde a la hidrólisis de la urea (orina) y se neutraliza con un sistema de enfriamiento totalmente cerrado

Subproductos

Un artículo publicado en 2004 por el Centro Nacional de Bioseguridad Agrícola, Universidad del Estado de Kansas, dice que el producto final de la hidrólisis alcalina es una solución alcalina estéril, de color con un olor similar al jabón de café. El único sólido que queda después del proceso son componentes minerales de los huesos y los dientes, que representan aproximadamente el 2 por ciento del peso inicial y el volumen del material de la carcasa. El líquido puede ser liberado en una alcantarilla en el cumplimiento de las regulaciones locales y federales en cuanto al pH y la temperatura. El proceso destruye todos los agentes biológicos conocidos (enfermedades).

La reacción

La hidrólisis alcalina práctica actual utiliza presión para crear calor para acelerar el proceso, que toma dos o tres horas para descomponer los restos humanos. El proceso utiliza hidróxido de sodio o hidróxido de potasio como agente activo para descomponer materiales biológicos tales como proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos en una solución acuosa estéril compuesta de péptidos pequeños, aminoácidos, azúcares y jabones.

Problemas y Beneficios

El Centro Nacional de Bioseguridad Agrícola advierte que hay posibles problemas relacionados con la eliminación del subproducto líquido de la hidrólisis alcalina, debido a la demanda biológica de oxígeno creado por efluente rico en nutrientes. Esto sería un problema si el proceso llegara a ser ampliamente utilizado para la eliminación de animales muertos. Las ventajas del proceso son la combinación de la esterilización y la digestión en un solo paso, reduciendo el volumen de residuos, la completa destrucción de patógenos y la producción limitada de olores o molestias públicas.

Las diferencias de la HIDRÓLISIS ALCALINA con la cremación tradicional es que en esta última , el olor emana durante todo el proceso y además emite constantemente humo a través de su chimenea ,creando una muy alta contaminación.Trabaja con muy altas temperaturas de más de 1000 grados centígrados

La Hidrólisis Alcalina consume un tercio menos de energía, tiene NULA generación directa de gases, que producen el efecto invernadero .El residuo liquido es un fertilizante excelente, además de que el proceso completo elimina bacterias, parásitos y hongos presentes. Los únicos productos secundarios sólidos son los componentes minerales de los huesos y dientes que corresponden al 2% del peso original del animal, los cuales son ESTÉRILES y se pulverizan fácilmente por medio de una maquina procesadora

La industria funeraria estudia el uso de esta técnica que mantiene las ventajas de la cremación sin hacer daño al medio ambiente.

Esta posibilidad es la preferida en Oriente y cada vez tiene más arraigo en los países occidentales. Sin embargo, no es buena para el medio ambiente debido a que emite a la atmósfera óxidos de carbono, dioxinas y otros contaminantes.

La técnica, tal y como señala el citado diario, consiste en introducir los restos mortales en un cilindro de acero a presión que vierte una mezcla de hidróxido de potasio y agua a 170ºC. El proceso dura cerca de dos horas y el único residuo sólido que queda es una matriz de fosfato cálcico procedente de los huesos y que conserva la forma del esqueleto.

Pero al aplastarlo se disgrega y queda reducido a un montoncito de sal, que se puede entregar a los familiares.

Agua en lugar del fuego 'Resomation' es una de las empresas pioneras en este sistema y su director general, Sandy Sullivan, explica a Público que "la biocremación emplea agua en lugar de fuego; es una versión acelerada de la descomposición natural y produce ocho veces menos CO2 que la cremación con un tercio de la energía, sin emisiones de mercurio (los empastes quedan enteros en el polvo), neutraliza el líquido de embalsamar, destruye cualquier enfermedad (virus y bacterias) y devuelve al ecosistema sólo los bloques orgánicos elementales de la vida".

Según Sullivan, "es nuevo como sistema de disposición humana", aunque se trata de un método parecido "regulado por la UE para animales, sobre todo a raíz de la enfermedad de las vacas locas". "Con respecto al uso humano, depende de la ley de cada país", apunta.

Se denomina hidrólisis alcalina, a determinados tipos de reacciones de sustitución nucleófila en las que el nucleófilo reactivo, es un ion hidróxido.

En la hidrólisis alcalina de los ésteres y amidas participan iones de hidróxido y carbonilo, en una reacción de sustitución nucleofílica de acilo. Este mecanismo es apoyado por experimentos de marcaje isotópico. Por ejemplo, cuando el propionato de etilo se trató con un grupo etoxi oxígeno-18 marcado, e hidróxido de sodio(NaOH), el oxígeno-18 estuvo completamente ausente del producto propionato de sodio y se encuentró exclusivamente en el etanol formado.

Monografias.com

Esta reacción química se emplea para disolver el pelo y la grasa en las tuberías, de manera de mantener limpios los drenajes. Asimismo, se utiliza para realizar procedimientos de cremación, dado que resulta menos contaminante que los procesos tradicionales, donde se emite dióxido de carbono junto con toxinas y dioxinas, directamente a la atmósfera.

https://www.youtube.com/watch?v=tacGY6JQsfU

HIDROLISIS ALCALINA EN COLOMBIA

(lunes, 18 de noviembre de 2013)

La Hidrólisis alcalina es un proceso químico donde hay una sustancia álcali sometida a altas temperaturas y presiones considerables, que al disolverse, desintegra el material orgánico, hueso animal, caracol africano, restos humanos entre otros, convirtiéndolos en polvo o en residuos cálcicos. Se trata de un método tres veces más barato que el de la incineración por combustión, el residuo líquido puede tratarse o reutilizarse cuando el subproducto es aprovechable.      

Es importante anotar que aunque el principio de reducción de residuos por hidrolisis alcalina es único, los diseños de los equipos cambian para cada proceso, de acuerdo con la necesidad del  residuo a tratar. 

La tecnología de la cremación por hidrolisis alcalina es ambientalmente más limpia y puede ser utilizada en remplazo de la cremación por combustión. Este nuevo método es tan eficiente que ya se ha demostrando en los ensayos que es la mejor alternativa para el tratamiento y disposición final de los residuos hospitalarios y peligrosos con excelentes resultados.

Los residuos, mezclados con sustancias alcalinas corrosivas, son sometidos a temperaturas que sobrepasan los 150 °C. Como resultado de una serie de reacciones químicas, se produce la neutralización y ruptura de los desechos infecciosos; obteniéndose como productos finales residuos sólidos estériles y/o una solución acuosa estéril y cenizas también estériles que pueden ser reutilizadas o dispuestas en celda de seguridad según sea el residuo tratado.

Con esta tecnología no hay emisiones gaseosas debido a que es un sistema hermético. No se producen productos peligrosos debido a la presión y temperatura alcanzadas durante el proceso. No hay emisiones atmosféricas excepto sí se utiliza un intercambiador de calor para optimizar el proceso y aun así, tienden a cero dado que es el equivalente a una emisión de un fogón de estufa casera.

Nuestro propósito es que, esta tecnología sea propuesta en nuestro país y posteriormente en otros países del mundo,como una de las tecnologías mas limpias, dado nuestro compromiso con el convenio de Estocolmo sobre los COPs (Compuestos orgánicos persistentes) y la responsabilidad adquirida por nuestro país con la agenda 21 de la cumbre de la tierra en Rio de janeiro, entre otros.

El Dr Gordon Kaye, ex Profesor de Patología de la Universidad de Medicina de Albany, EE.UU, descubrió el método de hidrólisis alcalina hace 12 años. El material infeccioso se coloca en un recipiente termo resistente que se cierra herméticamente. Estos residuos, mezclados con sustancias alcalinas corrosivas, son sometidos a temperaturas por encima de los 100 C°. Como resultado de una serie de reacciones químicas, se produce la neutralización y ruptura de los desechos infecciosos.(1) 

Jorge Emmanuel, perteneciente a la organización Helath Care Without Harm, agregó que este nuevo método es especialmente efectivo para el tratamiento de los restos de animales enfermos con el mal de la Vaca Loca, ya que destruye a los priones, agentes causantes de esta enfermedad, que son difíciles de eliminar incluso por medio de la incineración.(2)

 La Agencia de Protección Ambiental (EPA), también considera a la hidrólisis alcalina como un método más efectivo que la incineración para el tratamiento de residuos asociados con el mal de la Vaca Loca. 

En Colombia y especialmente en los Llanos orientales se viene perfeccionando esta tecnología a través de Sena Centro Agroindustrial el Hachón, La Corporación para el Desarrollo Sostenible del Área  Especia la Macarena "Cormacarena" y la Gobernación del Meta quienes en trabajo mancomunado con la alcaldía del municipio de Cumaral,  han diseñado,  fabricado y construido un horno por hidrolisis alcalina,  a través del ingeniero JAIRO CASTAÑO SANCHEZ, (pionero de nuevas aplicaciones de esta tecnología en nuestro país) para la erradicación y disposición final del caracol africano Achatina fulica conocido por su poder depredador  "una de las especies más peligrosas para el país y que está dentro de las 100 más riesgosas del mundo, según la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza     (Uicn)". Con excelentísimos resultados.

Se ha demostrado experimentalmente que el caracol Achatina fulica es un buen hospedero de un parásito nemátode de roedores y de moluscos, conocido como Angiostrongylus, que accidentalmente puede parasitar al hombre y producir la enfermedad angiostrongiliasis abdominal por el Angiostrongylus costaricensis.

La enfermedad fue confirmada por primera vez en Venezuela en una paciente en el estado Carabobo en 2006 (3).

El riesgo de nuevos casos ha tomado importancia por la cría y desarrollo ilegal de colonias del caracol africano gigante con fines comerciales, destinados a la venta como mascotas o para la producción de "baba de caracol" sustancia con supuestas propiedades cosméticas o terapéuticas.

En resumen, el proceso de hidrólisis alcalina es menos costoso, produce menos contaminación, es aceptado por agencias gubernamentales, y organizaciones ecologistas de U.S.A. encuentran pocos puntos en contra. (4)

La industria funeraria estudia el uso de esta técnica que mantiene las ventajas de la cremación sin hacer daño al ambiente. Produce ocho veces menos CO2 que la cremación con un tercio de la energía y destruye cualquier enfermedad (virus y bacterias). Su aplicación debe ser aprobada por la ley. (5)

 Según Sullivan, "es nuevo como sistema de disposición humana", aunque se trata de un método parecido "regulado por la U.E. para animales, sobre todo a raíz de la enfermedad de las vacas locas". "Con respecto al uso humano, depende de la ley de cada país", apunta La hidrólisis alcalina, la alternativa más ecológica a la cremación. (6)

El futuro del tratamiento de los animales muertos tiene su participación importante en este nuevo proceso cinerario, actualmente los laboratorios de investigación se deshacen de los animales muertos y de los insumos que estos contaminan mediante la incineración por combustión, lo que implica, entre otras cosas, la emanación de dioxinas.

Es importante anotar que las agregaciones realizadas por la ingeniería colombiana  a esta tecnología a través de las pruebas y ensayos realizados en el departamento del Meta, nos han permitido presentar nuevas propuestas para la reducción y disposición final de residuos que otrora fueron considerados de difícil manejo y transformación, además de utilizarla en muchos otros usos

 

 

Autor:

Roberto Delgado