Repte 1: Reducció del Consum d'Aigua en Destil·lació  

" Optimitza la Destil·lació: Eficiència Hídrica Avançada en Acció!"

La metodologia Leitext és una eina educativa que es basa en guiar els estudiants a través de textos o contextos específics per desenvolupar habilitats crítiques, de comprensió i d'aplicació de coneixements. En el marc d'un repte REDUCCIÓ DEL CONSUM, la metodologia Leitext s'ha utilitzat per estructurar les dues sessions d'aprenentatge que vinculen la teoria i pràctica de forma eficaç. S'ha guiat als estudiants a través d'un estudi de cas sobre la destil·lació sostenible, demanant-los que identifiquin els principis científics en un text i després aplicar aquests coneixements en un experiment de laboratori.  Per a l'alumnat va suposar fer el primer pre-disseny d'un sistema de destil·lació que minimitzi l'ús d'aigua i energia, relacionant la teoria amb aplicacions pràctiques i sostenibles.

Pel que fa a la destil·lació en el context de la sostenibilitat, aquest procés implica l'ús de tècniques que permetin la separació eficient de components amb l'objectiu de reduir el consum d'aigua i energia. S'havia treballat en els mòduls de primer curs de PQ. En laboratoris i processos industrials, la destil·lació pot ser optimitzada per reutilitzar l'aigua, utilitzar menys energia i aprofitar el calor residual. Això es pot fer a través de la modificació dels equips, l'adaptació de les pràctiques operacionals i l'incorporació de tecnologies avançades com la destil·lació fraccionada o per arrossegament amb corrent de vapor que són més eficients en l'ús dels recursos.

CONCLUSIONS DEL REPTE 1

Per què Reduir el Consum d'Aigua al Laboratori?

1. La importància de l'estalvi d'aigua: L'estalvi d'aigua és crucial en laboratoris per diverses raons. Principalment, reduir el consum d'aigua contribueix a la sostenibilitat ambiental i assegura que les generacions futures disposin d'aigua potable suficient. aquest estalvi també pot conduir a una operativa més eficient i a una reducció de costos operacionals.

2. Impacte ambiental del malbaratament d'aigua: El malbaratament d'aigua no només redueix la disponibilitat d'aquest recurs vital per a usos essencials com el consum humà i l'agricultura, sinó que també exerceix una pressió innecessària sobre els ecosistemes aquàtics. El sobreús d'aigua pot conduir a la degradació de rius, llacs i aqüífers, afectant la biodiversitat i els serveis ecosistèmics.

3. Decret de sequera: En moltes regions com la nostra,  els decrets de sequera imposen restriccions sobre l'ús d'aigua per combatre els efectes prolongats de períodes de baixa precipitació. Aquests decrets sovint obliguen els laboratoris a implementar mesures d'estalvi d'aigua, fent que la gestió eficient de l'aigua sigui no només una qüestió de sostenibilitat sinó també de conformitat legal.

4. Compromís personal i de l'organització: Les institucions i els individus dins d'elles tenen la responsabilitat de gestionar els recursos de manera responsable. Adoptar pràctiques d'estalvi d'aigua demostra un compromís amb la sostenibilitat i la responsabilitat social, reforçant la imatge pública de l'organització com a conscient i respectuosa amb el medi ambient.

5. Cost econòmic i mediambiental: El consum excessiu d'aigua implica no només més despesa en factures d'aigua, sinó també majors costos de tractament i depuració. A més, l'impacte mediambiental de l'extracció i purificació d'aigua, junt amb el tractament de les aigües residuals, genera un cost ambiental significatiu que pot ser reduït amb pràctiques més eficients.

Repte 1 - Reducció del Consum d'Aigua en Destil·lació: Enfocament en millores tècniques per reduir l'ús d'aigua al laboratori- FEM-HO!

Per què no fem anar la torre de refrigeració que tenim al laboratori? 

-. La destil·lació simple és més eficient quan separa una mescla de productes que tenen punts d’ebullició molt separats, en canvi la fraccionada pot separar mescles on els seus punts d’ebullició són més propers.

- La torre fraccionada té més superfície de contacte, això augmenta el temps de residencia y dona temps als productes a separar-se, per altra banda la torre simple no hi ha cap “obstacles” només les parets de la torre, llavors el temps de residència dels productes és menor, però moure la torre de refrigeració a l'espai de laboratori és dificil.

Optimització dels mètodes, la part de refrigeració de les destil·lacions està connectada directament a l’aixeta, això vol dir que tota l’aigua que s’utilitza per condensar els vapors torna a la pica, perdent així tota l’aigua utilitzada.

• Recirculació de l'aigua de refredament: Utilitzar un sistema de recirculació per a l'aigua de refredament del condensador pot reduir el consum total d'aigua durant la destil·lació.

• Ajust del flux d'aigua: Controlar el flux d'aigua en el condensador perquè sigui suficient per a condensar els vapors però no excessiu, la qual cosa ajuda a minimitzar el desaprofitament d'aigua.

• Reutilització de l'aigua de refredament: Després de la destil·lació, l'aigua de refredament pot ser recollida i utilitzada per a tasques que no requereixen aigua pura, com a neteja d'equips o refredament de sistemes.

• Optimització del procés: Realitzar una anàlisi detallada del procés de destil·lació per a minimitzar la quantitat d'aigua necessària sense comprometre la qualitat de la destil·lació.