¿Cuál fue el reto o problema a resolver?
Los sistemas de higienización basados en ozono se han consolidado como una solución eficaz para la eliminación de microorganismos y la desinfección de espacios y superficies. Sin embargo, su utilización plantea un desafío técnico relevante: una vez finalizado el proceso de desinfección, el ozono residual presente en el aire debe eliminarse antes de que las personas puedan volver a ocupar el espacio tratado.
En entornos industriales o en equipos de higienización portátiles, esta necesidad puede convertirse en un factor limitante. Si el ozono no se elimina de forma rápida y controlada, puede prolongar los tiempos de espera antes de volver a utilizar el espacio o generar riesgos asociados a la exposición a concentraciones elevadas de este gas oxidante. En este contexto, surge la necesidad de desarrollar soluciones capaces de gestionar eficazmente el tratamiento de ozono residual sin comprometer la eficiencia del sistema de desinfección.
Eliminación de ozono en sistemas de desinfección
El ozono es un agente oxidante ampliamente utilizado en aplicaciones de higienización por su elevada capacidad para destruir bacterias, virus y compuestos orgánicos. Su generación in situ permite aplicarlo en múltiples contextos industriales, desde procesos de limpieza de instalaciones hasta tratamientos ambientales.
No obstante, esta misma reactividad química implica que la presencia de ozono residual en el aire puede representar un problema si no se controla adecuadamente. Tras los ciclos de desinfección, es necesario reducir su concentración hasta niveles seguros antes de permitir el acceso de personas o la reanudación de determinadas actividades.
En muchos sistemas, la eliminación del ozono se produce de forma natural mediante su descomposición espontánea. Sin embargo, este proceso puede ser demasiado lento para ciertas aplicaciones, especialmente cuando se busca optimizar los tiempos de operación o garantizar condiciones de seguridad más estrictas.
Tratamiento de ozono residual para mejorar la seguridad operativa
Para fabricantes de equipos de higienización o sistemas de tratamiento ambiental, la gestión del ozono residual constituye un aspecto clave en el diseño del producto. No se trata únicamente de generar ozono de forma eficiente, sino también de controlar su eliminación una vez finalizado el proceso.
En este contexto, disponer de una tecnología capaz de acelerar la neutralización de ozono permite reducir los tiempos de ventilación, mejorar la seguridad de uso y facilitar la integración del sistema en entornos donde la disponibilidad del espacio es limitada.
El cliente que planteó este proyecto se enfrentaba precisamente a este reto: incorporar una solución técnica que permitiera eliminar el ozono residual generado durante el funcionamiento de su equipo sin aumentar de forma significativa la complejidad del sistema ni comprometer su viabilidad industrial.
Descomposición catalítica de ozono como reto tecnológico
Una de las estrategias más eficaces para acelerar la eliminación de ozono consiste en promover su descomposición mediante procesos catalíticos. Los filtros catalíticos para eliminar ozono permiten transformar el ozono en oxígeno molecular de forma rápida, sin necesidad de consumibles ni de aportes energéticos adicionales.
Sin embargo, el desarrollo de este tipo de soluciones plantea varios retos técnicos. El catalizador debe ser capaz de mantener su actividad en condiciones reales de operación, resistir la exposición continua al gas oxidante y adaptarse a las limitaciones de diseño del equipo donde se va a integrar.
El ozono es un oxidante muy eficaz para desinfección, pero su presencia residual debe reducirse rápidamente para evitar riesgos de exposición en espacios cerrados.
Además, desde el punto de vista industrial, la solución debe ser viable en términos de fabricación, coste y durabilidad. Por este motivo, la selección de materiales catalíticos y el diseño del sistema de filtración requieren un proceso de evaluación técnica y experimental que permita identificar las alternativas más adecuadas.
En este escenario, el equipo de innovación en materiales de INFINITIA abordó el proyecto con el objetivo de explorar distintas opciones tecnológicas y desarrollar una solución basada en filtros catalíticos para eliminar ozono que pudiera integrarse de forma efectiva en el sistema del cliente.
¿Cómo se abordó o cuál fue la solución?
Para dar respuesta al problema planteado, el equipo de INFINITIA planteó una estrategia de trabajo orientada a identificar, evaluar y validar distintas soluciones tecnológicas capaces de acelerar la eliminación del ozono residual generado durante el funcionamiento del sistema.
El objetivo no era únicamente comprobar la eficacia de determinados materiales catalíticos, sino también analizar su viabilidad desde un punto de vista industrial. La solución final debía integrarse en el equipo existente, mantener un funcionamiento estable a lo largo del tiempo y permitir su fabricación sin introducir complejidades innecesarias en el diseño.
Estrategia de desarrollo de filtros catalíticos para eliminar ozono
El proyecto comenzó con una fase de prospección tecnológica orientada a identificar diferentes materiales y configuraciones que pudieran favorecer la descomposición catalítica de ozono. En esta etapa se revisaron diversas alternativas empleadas en aplicaciones similares, así como distintas arquitecturas de filtros capaces de integrar el material catalítico.
Los catalizadores permiten acelerar la descomposición del ozono en oxígeno sin necesidad de consumibles ni aportes energéticos adicionales.
Este análisis inicial permitió establecer una base de opciones potenciales que posteriormente serían evaluadas experimentalmente. El objetivo era determinar qué combinaciones ofrecían un equilibrio adecuado entre actividad catalítica, estabilidad y facilidad de integración en el sistema.
A partir de esta selección preliminar, se diseñaron distintos prototipos de filtros que incorporaban los materiales catalíticos identificados durante la fase de estudio.
Evaluación experimental del catalizador para ozono
Una vez definidos los prototipos, el equipo de trabajo llevó a cabo una serie de ensayos orientados a evaluar el comportamiento de las distintas soluciones en condiciones controladas. Estos experimentos permitieron analizar la capacidad de cada alternativa para promover la eliminación de ozono de forma rápida y estable.
Durante esta fase se compararon diferentes configuraciones de filtro, prestando especial atención a factores como la eficiencia de eliminación del gas, la estabilidad del material catalítico y su comportamiento bajo exposición prolongada al ozono.
Este enfoque experimental permitió obtener información comparativa sobre el rendimiento de las distintas opciones estudiadas y descartar aquellas que no ofrecían un comportamiento adecuado para la aplicación planteada.
Beneficios de la neutralización de ozono mediante filtración catalítica
El proceso de evaluación permitió identificar una solución basada en filtración catalítica capaz de favorecer la rápida descomposición del ozono residual en oxígeno. Esta estrategia permite reducir significativamente el tiempo necesario para alcanzar condiciones seguras tras los ciclos de desinfección.
Desde el punto de vista del cliente, la incorporación de un filtro catalítico ofrece varias ventajas. Por un lado, mejora la seguridad del sistema al facilitar la eliminación del gas oxidante. Por otro, contribuye a optimizar los tiempos de operación del equipo, lo que puede resultar especialmente relevante en aplicaciones donde los ciclos de uso son frecuentes.
La eliminación rápida del ozono residual permite reducir tiempos de ventilación y mejorar la operatividad de los sistemas de desinfección.
Además, al tratarse de un proceso catalítico, la solución no requiere consumibles ni procesos de regeneración complejos, lo que favorece su integración en equipos industriales compactos.
Gracias a este trabajo de desarrollo y evaluación, el proyecto permitió identificar una alternativa técnica viable para integrar filtros catalíticos para eliminar ozono en sistemas de higienización, contribuyendo a mejorar la seguridad y funcionalidad de este tipo de tecnologías.
