Desarrollan proyecto de horno para la extracción de mercurio para San Joaquín, Querétaro
Por Israel Pérez Valencia
Santiago de Querétaro, Querétaro. 3 de agosto de 2015. (Agencia Informativa Conacyt).- San Joaquín es uno de los 18 municipios que comprenden el estado de Querétaro. De acuerdo a información oficial del gobierno de Querétaro, la actividad económica del municipio se divide en: Agricultura, con el cultivo de maíz y frijol; ganadería de bovinos, ovinos y porcinos; pequeños talleres de muebles de madera, el turismo y la minería. De esta última se destaca la extracción de mercurio, que en los últimos años ha tenido un repunte importante.
La necesidad creciente de la obtención de este mineral, se debe al gran desarrollo de la industria electrónica, de acuerdo al Dr. Juvenal Rodríguez Reséndiz, coordinador de la licenciatura en Automatización de la facultad de Ingeniería en la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ):
“A la fecha, el oro es utilizado para muchos dispositivos electrónicos, como son las antenas de los teléfonos móviles y el Wi-Fi, entre otros, por el grado de conductividad que llega a tener. Pero no sólo esto, estamos hablando de que en la industria de los semiconductores, la mayoría de los circuitos especializados para radiofrecuencia y sistemas embebidos utilizan terminales bañadas en oro para tener un grado de conductividad mayor. ¿Por qué me estoy refiriendo al oro? En ciertas ocasiones, para obtenerlo, se requiere de mercurio con el que se hace una amalgama que se adhiere a él durante la extracción.”
El aumento en la demanda de mercurio reactivó la operación de las minas en San Joaquín. En el 2013, el presidente municipal Ezequiel Casas Vega, informó que en esa demarcación operan 12 minas que dan empleo directo e indirecto a más de 900 pobladores.
Sin embargo, este municipio arrastraba la problemática de que los pobladores obtienen el mineral con hornos tradicionales que datan del siglo pasado y que resultan ineficientes, pues según datos de la UAQ, la mayoría del mercurio se evaporaba dado el proceso químico-térmico que se requiere para su extracción. Por otra parte, no hay que olvidar que el mercurio tiene un alto grado de toxicidad, la pérdida constante del elemento provoca que esté más en contacto con la atmósfera y con ello se contaminen el aire, el agua e incluso los animales. La exposición al mercurio provoca en los seres humanos enfermedades crónico degenerativas, daños a riñones, cerebro y sistema nervioso, entre otros. Ante esto, el edil de San Joaquín planteó la posibilidad de gestionar la adquisición de “hornos ecológicos”, tanto con la Secretaría de Desarrollo Sustentable (Sedesu) como con el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
El horno para extracción de mercurio, proyecto conjunto entre el Conacyt, UAQ y CATECNA
La extracción del mercurio se hace en hornos que realizan un proceso de evaporación. Se obtiene de las piedras de cinabrio (Mineral de sulfuro de mercurio) que al calentarse a más de 450° C, emiten un gas, que es el mercurio, el cual es recuperado mediante el enfriamiento de esos vapores para que vuelva a un estado líquido. El problema es que en el procedimiento, sobre todo en los métodos tradicionales, existen fugas constantes de este gas que contaminan la atmósfera y a las personas que están a su alrededor.
Fue por ello que el Conacyt, en conjunto con la UAQ y la empresa CATECNA, especializada en desarrollo tecnológico, fabricaron un horno de extracción de mercurio para el municipio de San Joaquín. El Dr. Juvenal Rodríguez Reséndiz, responsable del proyecto por parte de la Universidad Autónoma de Querétaro, explicó cómo se dio el proceso:
“Ya se contaba con un estudio realizado por la empresa CATECNA y con un antecedente de la construcción, idea y diseño de este horno. Sin embargo, se presentó una petición a nivel estatal por parte del presidente municipal de San Joaquín de que el Conacyt planteara un prototipo de horno para atender estas necesidades, ya que la industria minera, particularmente de extracción del mercurio, resultaba un detonante de la economía y la generación de empleo, lo que podría detener la migración de los habitantes de este municipio a los Estados Unidos. La universidad, por medio de nuestros colaboradores de CATECNA realizó la vinculación y se procedió a la construcción del proyecto del horno que ellos ya habían diseñado”.
Un horno funcional, móvil y ecológico
En el proceso de fabricación del horno, la empresa CATECNA contribuyó con la parte de metalurgia y química, mientras que la Facultad de Ingeniería de la UAQ aportó todo lo referente a la automatización a través del trabajo de dos alumnos de esta licenciatura. Jovany Quiroz Quezada, quien es estudiante de noveno semestre de pregrado de la Ingeniería en Automatización con línea terminal en Mecatrónica, y que colaboró en el proyecto becado por el Conacyt, dio más detalles:
“Yo estuve trabajando con un procesador de señales digitales (DSP), con él adquiríamos datos y generamos variables de salida para el funcionamiento del motor del horno que se encarga de la extracción. Cuando controlas un motor debes de saber las constantes de inercia con las que se va a mover y qué tan rápido va a reaccionar con respecto al tiempo. Tienes que hacer el cálculo de todas esas variables y generar las señales que controlen el movimiento del motor para que funcione adecuadamente. Fue alrededor de tres o cuatro meses el tiempo que estuvimos trabajando en el proyecto”.
Respecto a los recursos para la fabricación del horno, el Dr. Rodríguez Reséndiz destacó: “Este proyecto se da debido a la convocatoria específica del Conacyt, a través del apartado de ‘Demandas específicas’ del Fondo Mixto de Fomento a la Investigación Científica y Tecnológica (Fomix); se sometió a concurso en el que participó la UAQ, quien defendió el proyecto y se hizo acreedora al recurso, que en este caso fue de 800 mil pesos. La universidad formalizó la vinculación mediante un convenio que benefició a todos y con esto se llevó a cabo”.
Este horno para la extracción de mercurio representa grandes beneficios para la población de San Joaquín por las ventajas que tiene respecto a los tradicionales, así lo explicó la M.T.A. Perla Bernardino Sánchez de la Gerencia de Innovación Científica de CATECNA:
“El horno es móvil, lo que permite llevarlo a diferentes zonas donde se extraiga el mercurio. Tiene su propia estación de energía, cuenta con un generador eléctrico, su tanque de gas y un contenedor de agua, por lo que es autónomo hasta cierto punto, y le permite a las personas de la región trabajar en zonas aisladas. Otro de los beneficios, que tal vez es el más importante, es la eficiencia que se llega a tener con este horno. Los tradicionales cuentan con una capacidad de extracción entre el 40 y 60 por ciento mientras que nuestro proyecto llega a tener una eficiencia del 80% en lo que se refiere a la recuperación del mineral. Se desperdicia menos y se aprovecha más la energía. Además, como es un sistema cerrado, evita que los vapores de mercurio salgan y sean absorbidos por personas o el medio ambiente”.
Respecto a la vinculación entre CATECNA y la UAQ, Bernardino Sánchez destacó:
“Esta empresa nació como una firma de ingeniería y desarrollo que cuenta con un área de transferencia del conocimiento. Nos dedicamos a buscar proyectos en las empresas que en muchas ocasiones demandan ciertas capacidades o conocimientos que nosotros encontramos en instituciones como la UAQ”.
La investigación con sentido social, el sello de la UAQ
Con la llegada del Dr. Gilberto Herrera Ruiz a la rectoría de la UAQ en 2012, existe la visión institucional de que el trabajo de investigación debe ser reenfocado a resolver las problemáticas de la sociedad. En ese sentido, el Dr. Rodríguez Reséndiz, coordinador de la licenciatura en Automatización de la Facultad de Ingeniería de la UAQ, destacó:
“Hemos tratado de reforzar un poco más el hecho de que las investigaciones que se hagan en la Facultad de Ingeniería se enfoquen para resolver problemáticas sociales e industriales. A la fecha la UAQ es de las instituciones a nivel nacional que obtienen más fondos para este tipo de vinculación; hablando específicamente de Ingeniería y Automatización, tenemos alrededor de 20 proyectos relacionados con cuestiones industriales y otras áreas, entre las que destacan la medicina, asistencia social en cuestiones de tecnología, desarrollo de software, bancos de pruebas para electrodomésticos, aeronáutica, entre otros. Hay un enriquecimiento para la universidad en cuestión de vinculación, pero también los alumnos resultan beneficiados porque pueden conocer problemas reales y proponer soluciones”.
El pasado 8 de julio, el horno fabricado por el Conacyt, CATECNA y la UAQ fue entregado oficialmente a las autoridades municipales de San Joaquín. En el evento, el edil de la entidad, Ezequiel Casas Vega, señaló que será de gran ayuda para el crecimiento económico de la entidad, la generación de empleo y el cuidado de la ecología del municipio; mientras que el rector de la UAQ, Dr. Gilberto Herrera Ruiz, agradeció a la Secretaría de Educación y al Consejo de Ciencia y Tecnología del estado de Querétaro (Concyteq), que es la oficina regional del Conacyt, el impulsar la ciencia y tecnología en la entidad.
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