Análisis de la calidad del aire: un aporte para la conservación del medioambiente en Chile
180 países son evaluados en parámetros como la salud ambiental y la vitalidad del ecosistema para determinar el Índice de Desempeño Ambiental (EPI). Durante 2020, este indicador posicionó a Chile como el país mejor evaluado en Latinoamérica y lo dejó en el puesto N° 44 a nivel mundial.
El informe se ha convertido en el principal marco métrico para el análisis de políticas ambientales globales y, aunque Chile demuestra un sorprendente y sólido desempeño en ciertos temas como los recursos hídricos y el saneamiento, se queda atrás en áreas como los servicios ecosistémicos y la contaminación del aire.
Esta información coincide con lo publicado Greenpeace el 2019, quienes señalaban que el país tiene nueve de las diez ciudades más contaminadas de Sudamérica.
EIQ PUCV: un aporte para soluciones limpias
En esta línea, destaca el trabajo que desarrollan en la actualidad los académicos de la Escuela de Ingeniería Química (EIQ PUCV), Dr. Javier Silva, Dr. Ernesto Pino y el Dr. Samuel Carrasco, quienes se encuentran trabajando el área de modelación y simulación atmosférica como a su vez en tecnologías utilizadas en el control de la contaminación atmosférica.
“Hemos trabajado en la evaluación del efecto de las no linealidades en la descripción de equipos y sistemas de control, dado que esta característica complejiza la utilización de modelos y métodos tradicionales”, explica el profesor Javier Silva.
Esto se realiza a través del uso de modelos fenomenológicos aplicados a sistemas altamente no lineales como es el caso bioprocesos. Para lograr este objetivo, se requiere el uso de diversos softwares necesarios para la simulación de estos procesos (Scilab, Ansys Fluent, DWSim) como de simulación atmosférica (Calpuff, SMOKE, CMAQ).
Teniendo en cuenta los altos requerimientos de capacidad de cómputo que tienen estos softwares, la EIQ está suscrita al convenio con el Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC), del Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile. Sin embargo, ya se está trabajando en la instalación del primer cluster de la Escuela, lo que permitiría poseer espacio y capacidad de cómputo propia.
Contaminación atmosférica en la región
En la región de Valparaíso, Quintero y Puchuncaví han sido las comunas más afectadas por problemas de contaminación atmosférica. La emanación de gases por parte de las empresas del cordón industrial en la denominada ‘zona de sacrificio’ ha tenido consecuencias nefastas para sus habitantes, quienes hace dos años incluso sufrieron una intoxicación masiva. Aunque en esta oportunidad la Corte Suprema dictaminó que los niveles de dióxido de azufre, metilcloroformo, nitrobenceno y tolueno, estaban por sobre lo permitido, la situación no ha cambiado mayormente.
Incluso, en julio de 2020 los habitantes de esta zona presentaron un recurso de protección en contra del Ministerio de Medio Ambiente (MMA) y del Ministerio de Salud (MINSAL) por omitir durante 26 años la dictación de una Norma Primaria de Calidad del Aire para Arsénico.
Considerando que todos los inviernos se alcanzan nuevos peaks de contaminación en estas localidades, la autogestión de la información es muy importante para que las comunidades puedan visibilizar lo que viven. Por esta razón, a través de sus académicos, la EIQ ha dictado talleres orientados a capacitar a decenas de dirigentes sociales del sector para que sean capaces de fiscalizar la calidad del aire a través de sistemas de monitoreo ambiental comunitarios.
Estas instancias de acercamiento a la comunidad dan cuenta del compromiso que tiene la Escuela y la Universidad en cuanto a su misión formadora y social hacia la comunidad, especialmente a la quinta región.
Publicaciones y avances
Para profundizar más en esta área, recomendamos leer el artículo Modeling and simulation of a continuous biomass hydrothermal carbonization process, trabajo que evalúa un proceso continuo de carbonización hidrotermal de biomasa a través del modelado y simulación de estado estacionario, utilizando el simulador de proceso UniSim Design.
De igual forma, en Sensitivity analysis of a model which describes the biofiltration of vrsc compounds, se desarrolla un análisis de sensibilidad de un modelo que describe la biooxidación de compuestos volátiles de azufre reducido (VRSC) utilizando un filtro bipercolador. Se obtienen resultados consistentes utilizando tres metodologías; Coeficientes de regresión estándar (SRC), prueba de sensibilidad de amplitud de Fourier (FAST) y el método de Morris (MOAT).
