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a gestión del oxígeno medicinal ha migrado históricamente de un modelo logístico de dependencia externa (suministro de oxígeno líquido criogénico o cilindros de alta presión) hacia un modelo de generación in situ. La tecnología PSA (Pressure Swing Adsorption) se ha establecido como el estándar técnico para otorgar a clínicas y hospitales independencia operativa, mitigando los riesgos asociados a la cadena de suministro y reduciendo significativamente los costos operativos (OPEX).
Principio Termodinámico y Funcionamiento
El funcionamiento de una planta PSA no se basa en la separación química, sino en la separación física de los componentes del aire atmosférico mediante tamices moleculares. El sistema aprovecha las propiedades de la zeolita (generalmente de litio o sodio), un material con una estructura cristalina altamente porosa.
El ciclo termodinámico, conocido como ciclo Skarstrom, opera en dos fases críticas bajo presión oscilante:
1. Adsorción (Presurización): El aire comprimido, previamente tratado (filtrado y secado para eliminar aceite y humedad hasta un punto de rocío de -40°C), ingresa a una columna llena de zeolita. A presiones elevadas (típicamente 4-6 bar), los poros de la zeolita atrapan selectivamente las moléculas de nitrógeno debido a su polaridad y tamaño, permitiendo que el oxígeno pase libremente hacia el tanque de acumulación.
2. Regeneración (Despresurización): Mientras una columna produce oxígeno, la segunda columna se despresuriza. Al caer la presión, la zeolita libera las moléculas de nitrógeno adsorbidas, las cuales son venteadas a la atmósfera, regenerando el tamiz para el siguiente ciclo.
Calidad del Oxígeno y Normativa
A diferencia del oxígeno criogénico (obtenido por destilación fraccionada) que alcanza purezas del 99.5%, el oxígeno producido por PSA se estandariza típicamente al 93% ± 3%.
Desde una perspectiva clínica y regulatoria, esta pureza es totalmente aceptable para uso hospitalario general, quirófanos y unidades de cuidados intensivos, siempre que cumpla con monografías como la ISO 10083, la Farmacopea Europea o la USP (United States Pharmacopeia), que validan el uso de "Oxígeno 93" como fármaco. Es crucial la implementación de analizadores paramagnéticos o de zirconio en línea para monitorear la pureza en tiempo real y desviar el flujo si este cae por debajo de los parámetros seguros.
Ventajas Estratégicas y Técnicas
• Eliminación del "Boil-off": Los tanques criogénicos sufren pérdidas por evaporación natural (boil-off) si no hay consumo constante. El PSA produce exactamente lo que se demanda (on-demand), eliminando mermas.
• Seguridad Operativa: Se eliminan los riesgos asociados al manejo de cilindros de alta presión (145 bar) y el tráfico de camiones cisterna en la institución. La presión de salida del PSA es compatible directamente con la red de gases medicinales (4-5 bar).
• Retorno de Inversión (ROI): Aunque el CAPEX (Capital Expenditure) o gasto en capital inicial es mayor que la instalación de un tanque alquilado, el costo por metro cúbico (m3) de oxígeno generado es sustancialmente menor, basándose casi exclusivamente en el consumo eléctrico del compresor de aire. El ROI suele alcanzarse entre 12 y 24 meses.
Por lo tanto, la adopción de generadores PSA transforma el oxígeno de un "consumible logístico" a un "servicio industrial interno". Para garantizar la resiliencia del sistema, las buenas prácticas de ingeniería dictan un diseño redundante (sistemas dúplex) y el mantenimiento de un manifold de cilindros de emergencia como respaldo terciario, asegurando así una continuidad absoluta del soporte vital sin depender de terceros.
La Analogía del "Hielo para la Fiesta"
Imagínate que diriges un gran hotel y necesitas hielo constantemente para tus huéspedes. Tienes dos opciones:
El Camión de Hielo (Oxígeno Líquido) Contratas a un proveedor externo.
• El problema: Compras una barra de hielo de 100 kg. El proveedor la pesa en su fábrica. Durante el viaje en el camión bajo el sol, se derriten 5 kg. Mientras la descargan en tu hotel, se derriten otros 2 kg. Y si hoy tienes pocos huéspedes y no usas el hielo, este se sigue derritiendo solo en tu almacén.
• La realidad: Estás pagando por agua que se va por el desagüe (el famoso boil-off). Además, si el camión se pincha o hay huelga, tus huéspedes se quedan sin bebidas frías.
La Máquina de Hielo (Planta PSA) Compras tu propia máquina de hielo y la enchufas en la cocina.
• La solución: Ya no compras hielo, compras electricidad y agua (aire).
• La ventaja: Si tienes pocos huéspedes, la máquina se apaga (ahorras dinero). Si tienes muchos, la máquina trabaja más. No se derrite nada en el transporte porque se fabrica ahí mismo y al momento.
• El costo: La máquina es cara de comprar (CAPEX), sí, pero el hielo te sale casi gratis el resto de la vida.
En fin "seguir comprando oxígeno líquido es como pagar una suscripción a Netflix donde te cobran un extra cada vez que NO estás viendo la televisión".
¿Por qué? Porque con el tanque de líquido, si el hospital tiene un día tranquilo y consume poco, el oxígeno se calienta, se evapora y se escapa por la válvula de seguridad hacia el cielo. Literalmente, estamos pagando por airear la atmósfera, mientras que con el PSA (la planta propia), si no hay pacientes consumiendo, la máquina simplemente se detiene y la factura eléctrica baja a cero.
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