Covid 19: alternativas para solucionar suministro de oxígeno medicinal

Dom, 07/19/2020 - 08:24 -- alerta
Javier Jara Valencia
 
por Javier Jara Valencia; javierjaravalencia@gmail.com
 
19-7-2020
 
El suministro de oxígeno medicinal es un problema que aún no se resuelve en Perú. A continuación, se presentan varias propuestas para abastecimiento de oxígeno y el objetivo es que estas sirvan de apoyo para una mejor decisión de la ruta a tomar en los próximos días.
 
Desde hace más de 20 años, se ha demostrado con estudios científicos y clínicos que el oxígeno con pureza de 93 % suministra los mismos resultados que el oxígeno al 99 %. Desafortunadamente, solamente, a partir de este mes, el gobierno peruano aceptó el uso de oxígeno al 93 % de pureza para ser usado como oxígeno medicinal. El método de producción del oxígeno industrial y medicinal es el mismo, la diferencia es que el oxígeno medicinal al ser considerado un medicamento, debe seguir protocolo de manipuleo y envase de acuerdo con su farmacopea (referencias 1 y 2).
 
Las plantas criogénicas, que producen más de 97 % de oxígeno son rentables a partir de alrededor de 100 toneladas métricas por día, T/día, de oxígeno líquido, y las plantas que adsorben nitrógeno en zeolitas o membranas y dejan pasar el oxígeno a una concentración de 90 a 93 %, tales como los equipos Pressure Swing Adsorption, PSA, Vacuum Swing Adsorption, VSA, etc. cubren el rango menor a 100 T/día de oxígeno gaseoso. El costo de operación para ambas técnicas fluctúa entre 0.30 a 1.00 sol por metro cúbico, dependiendo del precio de kW-h
 
Actualmente en Perú existen plantas criogénicas en procesos de fundición tales como, la fundición de Ilo, Southern Perú Copper Corporation, SPCC, con dos plantas 1000 y 270 T/día, y la fundición La Oroya, actualmente paralizada por varios años, con una planta de 300 T/día.  
 
La demanda nacional de oxígeno a principios de junio 2020 era de 327 T/día (declaración del primer ministro, La República, 2-6-2020), la fracción que corresponde al consumo medicinal no la conozco y no encontré información en el ministerio de Salud.  Por lo tanto, asumiendo 10 000 pacientes infectados consumiendo un promedio de 10 m3/día (7 L/min), la demanda de oxígeno medicinal sería de 135 T/día.
 
Evaluación de alternativas
 
Planta de oxígeno de La Oroya. El equipo multidisciplinario “Metalurgia -COVID19”, cuyos profesionales asumieron la posición correcta en casos de emergencia nacional, planteó al gobierno hace 45 días, la puesta en marcha de la planta de oxígeno de La Oroya. Creo que es importante clarificar las siguientes preguntas antes de iniciar los trabajos y la inversión que demanda la puesta en marcha de esa planta.
 
  1. Los datos antiguos de producción de oxígeno liquido afirman 18 t/día de oxígeno líquido, es decir, la planta operaba con un 6 % de eficiencia. ¿Cuál es la eficiencia estimada en el caso de reactivar la planta?
  2. ¿Se realizó el programa de mantenimiento estándar de plantas criogénicas mientras estuvo inactiva por varios años?
  3. ¿Cuál es la vida media de una planta criogénica, siendo que La Oroya tiene más de 25 años?
  4. Quien es el dueño de la planta, ¿Doe Run, Praxair o el Estado? ¿Hay problemas legales pendientes?
  5. Tomando en cuenta estas consideraciones y las probables que surjan de los entendidos en métodos criogénicos ¿cuál es el tiempo estimado para la puesta en marcha de esta planta?
Planta de oxígeno-Ilo
 
El 23 de mayo 2020, SPCC se comprometió a seguir donando 20 T oxígeno por semana, aproximadamente 3 t/día. Aunque esta donación es digna de aplauso, esta cantidad solamente cubre el 2.2 % de la supuesta demanda nacional, 135 T/día. El 4 de junio 2020, envié una carta al presidente Martín Vizcarra (Registro de Mensaje 02533-2020 Despacho Presidencial) aun sin respuesta, sugiriéndole que, debido a la situación de emergencia, comprar el oxígeno necesario a SPCC a un precio razonable para ambas partes, por ejemplo 2 soles el metro cúbico para suplir la demanda. Esta transacción que podría cubrir al menos la mitad de la demanda nacional, no afectaría significativamente la producción de cobre de SPCC, desde que representaría el 5 % de la capacidad instalada de las plantas criogénicas en Ilo.  El transporte del oxígeno liquido en tanques sobre camiones o una planta envasadora de cilindros es un costo de capital a invertir para esta medida temporal, mientras se adquiere unidades PSA para ser instaladas en hospitales. Es necesario notar que un camión transportando un tanque de oxígeno líquido, es equivalente a 1600 cilindros conteniendo 10 m3 de oxígeno gaseoso.
 
Plantas PSA
 
Las plantas de separación por adsorción, tal como PSA son los equipos que se adaptan mejor para producciones de oxígeno menor que 100 T/día. Ello se refuerza si tomamos en cuenta nuestra accidentada geografía, instalando no una planta de 135 T/día, sino 5 a 10 plantas PSA de alrededor de 10 a 20 T/día cada una en diferentes hospitales regionales. De esta forma el costo de transporte de oxígeno liquido con camiones o cilindros de gas se obviaría.
Afortunadamente existe una fuerte y sana competencia entre los constructores de estas plantas. A continuación, los enlaces de tres compañías americanas (AirSep, Adsorptech y PCI gases) y una europea (Oxymat), que pueden suministrar cotizaciones y condiciones tecno-económicas:
 
 
 
Considero que, a corto plazo, que es el mas critico en tiempo de Corona virus, es concentrarse en las plantas productoras que desde ya producen oxígeno criogénico, como la fundición de Ilo, de forma de suministrar entre todas ellas alrededor de 100 T/día o la cantidad que estime el MINSA. Esta medida de urgencia durará solamente hasta que las plantas PSA se instalen en los hospitales. El precio de compra a las fundiciones no debe ser mayor 3 soles el m3, considerando que el costo de operación es menos de un sol, a lo que habría que agregar amortización de capital, depreciación etc. y la planta envasadora de cilindros o tanques con oxigeno líquido. Paralelo y muy importante es adquirir equipos PSA incluida la asistencia técnica de instalación de la planta y circuitos de tubería a las camas de pacientes infectados o en su defecto soporte de cilindros a las personas infectadas en casas, en este caso la instalación de plantas envasadoras de cilindros es necesaria.  
 
 
Referencias
  1. Code of Federal Regulations, Title 21, CFR Parts 200, 201,207, and 211 (Food and Drugs), Superintendent of Documents, U.S. Government Printing Office, Washington DC20402
  2. CAN/CGSB 24.2-M86, General Standard Board, 222 Queen Street, Suite 1402, Ottawa, Ontario, CanadaK1A 1G6