GESTIÓN DE LOS RESIDUOS PLÁSTICOS

Por:

MIKE RODRÍGUEZ MARTÍNEZ, 20122015074

Presentado a:

Docente: ISABEL ESCOBAR ELIZALDE

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA INDUSTRIAL

BOGOTÁ

2015

INTRODUCCIÓN

El manejo inadecuado de los residuos sólidos es uno de los problemas de

contaminación más notados y destacados en las ciudades hoy en día, debido a

que no existe una concientización óptima relacionado con la gestión de estos

residuos sólidos, esperamos a que la empresa encargada del aseo recoja y se

encargue de estos sin saber en realidad lo que conlleva no intentar reciclarlos, o

en otros casos más comunes, se arrojan estos residuos a las calles sin ningún

cuidado provocando gran contaminación creando tapones e infecciones por

acumulación de residuos.

Frente a estos problemas lo más conveniente es el reciclaje, en el presente trabajo

se ha compilado alguna información relacionada con el manejo y gestión de los

residuos plásticos, lo cual pretende disminuir la utilización de su materia prima

para su producción, reutilizar y de igual manera desarrollar un proceso adecuado

de deshecho que minimice las malas repercusiones para con el medio ambiente.

MARCO TEÓRICO

¿QUÉ SON LOS PLÁSTICOS?

Los plásticos son aquellos materiales que, compuestos por resinas, proteínas y

otras sustancias, son fáciles de moldear y pueden modificar su forma de manera

permanente a partir de una cierta compresión y temperatura. Un elemento

plástico, por lo tanto, tiene características diferentes a un objeto elástico. Por lo

general, los plásticos son polímeros que se moldean a partir de la presión y

el calor. Una vez que alcanzan el estado que caracteriza a los materiales que

solemos denominar como plásticos, resultan bastante resistentes a la degradación

y, a la vez, son livianos. De este modo, los plásticos pueden emplearse para

fabricar una amplia gama de productos.

¿DE DONDE PROVIENEN?

Están compuestos principalmente por carbono, pero también por hidrógeno,

oxígeno, nitrógeno y azufre.

La mayoría de los plásticos comercializados provienen de la destilación del

petróleo. Las industrias de plásticos utilizan aproximadamente el 6% del petróleo

que ha pasado por las refinerías. La mayoría de estos productos son

transparentes e incoloros, pero cuando se les añade ciertas sustancias, sus

propiedades cambian siendo entonces ligeros, flexibles, con color, aislantes, etc.

TIPOS DE PLÁSTICOS

Según la disposición de las macromoléculas que los constituyen los plásticos

pueden ser termoplásticos, termoestables y elastómeros.

Los termoplásticos son aquellos que sus macromoléculas están dispuestas

libremente para entrelazarse. A temperaturas altas, estos se derriten y pueden

adquirir otra forma. Los plásticos más utilizados pertenecen a este grupo.

En los termoestables las macromoléculas se entrelazan formando redes de mallas

cerradas. Solamente son blandos al calentarlos por primera vez, luego de enfriaos

no puede recuperarse para transformarse de nuevo, son insolubles.

Por ultimo en los elastómeros, sus macromoléculas se forman en redes de mallas

pero con enlaces débiles o en pocas cantidades. Presentan propiedades elásticas

donde al aplicarse determinada fuerza sobre ellos, estos pueden recuperar su

forma original, comúnmente se conocen como caucho.

CÓDIGO Y CLASIFICACIÓN DE PLÁSTICOS

Estos símbolos desarrollados en 1988 por la Sociedad de la Industria de Plásticos,

identifican el contenido de resina del recipiente en el que se han colocado los

símbolos. Durante más de 20 años, el sistema del Código de Identificación de

Resinas de la SPI ha facilitado el reciclaje de los plásticos después de utilizados

por el consumidor.

Con la aplicación de estos códigos se facilitó reconocer el tipo de plástico que se

está tratando de acuerdo también a su clasificación:

Diagrama: Resumen clasicicación de plásticos

GESTION DE PLÁSTICOS

Etapas para el reciclaje de plásticos:

Recolección: Todo sistema de recolección diferenciada que se implemente

descansa en un principio fundamental, que es la separación, en el hogar,

de los residuos en dos grupos básicos: residuos orgánicos por un lado e

inorgánicos por otro; en la bolsa de los residuos orgánicos irían los restos

de comida, de jardín, y en la otra bolsa los metales, madera, plásticos,

vidrio, aluminio. Estas dos bolsas se colocarán en la vía pública y serán

recolectadas en forma diferenciada, permitiendo así que se encaucen hacia

sus respectivas formas de tratamiento.

Recepción: Aquí se reciben los residuos plásticos mixtos compactados en

fardos que son almacenados a la intemperie. Existen limitaciones para el

almacenamiento prolongado en estas condiciones, ya que la radiación

ultravioleta puede afectar a la estructura del material, razón por la cual se

aconseja no tener el material expuesto más de tres meses.

Clasificación: Luego de la recepción se efectúa una clasificación de los

productos por tipo de plástico y color. Si bien esto puede hacerse

manualmente, se han desarrollado tecnologías de clasificación automática,

que se están utilizando en países desarrollados. Este proceso se ve

facilitado si existe una entrega diferenciada de este material, lo cual podría

hacerse con el apoyo y promoción por parte de cada gobierno.

Tratamiento de reciclado:

Existen varios métodos en el tratamiento del reciclado de los plásticos: Primario,

secundario, terciario y cuaternario.

El tratamiento primario (reciclaje mecánico) consiste en operaciones

mecánicas para obtener un producto de similares características que el

producto original. Este reciclado se aplica para el aprovechamiento de

recortes de las plantas de producción y transformación, y corresponde a un

porcentaje muy reducido de los denominados residuos plásticos.

En el tratamiento secundario, consistente en la fusión, los desechos son

convertidos en productos de diferentes formas y con mayor espectro de

aplicaciones, las cuales son diferentes a las del plástico original, en un

proceso evolutivo "en cascada" hacia prestaciones inferiores. Esta es la

tecnología más usada hasta ahora y se estima que sólo el 20% de los

plásticos pueden ser reciclados de esta forma.

El reciclado terciario (reciclado químico) persigue el aprovechamiento

integral de los elementos que constituyen el plástico, por transformación del

mismo en hidrocarburos, los cuales pueden ser materias primas integrables

bien nuevamente en la ruta de obtención de plásticos o en otras rutas de la

industria petroquímica. Los métodos pueden ser químicos o térmicos,

dependiendo del tipo de polímero.

El reciclado cuaternario consiste en la incineración para recuperar energía.

Actualmente es muy contestado socialmente por los problemas

medioambientales.

RECICLAJE MECÁNICO

Dentro de este reciclaje pueden haber plásticos provenientes de dos fuentes

diferentes: Los residuos plásticos proveniente de los procesos de fabricación, es

decir, los residuos que quedan al pie de la máquina, tanto en la industria

petroquímica como en la transformadora. A esta clase de residuos se la denomina

scrap. El scrap es más fácil de reciclar porque está limpio y es homogéneo en su

composición, ya que no está mezclado con otros tipos de plásticos y los residuos

plásticos proveniente de la masa de Residuos Sólidos Urbanos (RSU).

Los residuos sólidos urbanos se pueden dividir en:

Residuos plásticos de tipo simple: han sido clasificados y separados entre

sí los de distintas clases.

Residuos mixtos: los diferentes tipos de plásticos se hallan mezclados entre

sí.

Residuos plásticos mixtos combinados con otros residuos: papel, cartón,

metales.

El procedimiento que se sigue para reciclar mecánicamente plásticos consiste en

trocear el material e introducirlo en una extrusora para fabricar granza reciclada y

después transformarla. Los plásticos post-consumo a nivel mundial se reciclan en

un porcentaje muy bajo, solamente el 2% del total frente a cifras superiores de

otros materiales como el 29% del aluminio o el 60% del papel. Dos son las causas

fundamentales de este hecho. La primera es que solamente se pueden reciclar

mecánicamente los plásticos termoplásticos. Los polímeros entrecruzados, al no

poder fluir es imposible darles nuevas formas y usos. En segundo lugar, un

plástico que ha sido utilizado pierde en cierto grado sus propiedades bien debido a

la degradación que haya podido sufrir durante su uso o bien por la presencia de

sustancias ajenas de los productos que contuvo. Esta merma de propiedades

hace que estos plásticos reciclados deban emplearse en la fabricación de

productos diferentes a los del primer uso o en aplicaciones con menores

exigencias.

Mezcla de plásticos:

Hay que hacer otra consideración previa al reciclado mecánico de los plásticos, y

es la diferente naturaleza química que presentan. En los residuos de plásticos pos

consumo se encuentran siempre mezclados los plásticos de diferente naturaleza.

Por regla general la mezcla de plásticos diferentes, en el caso de que se puedan

transformar conjuntamente dado que no todos presentan la misma estabilidad

térmica, da lugar una mezcla heterogénea que no presenta buenas propiedades

mecánicas para ser utilizado como material. Solamente en algunos casos las

mezclas de polímeros dan lugar a una masa homogénea originando una sola fase

continua, por ser los polímeros miscibles entre sí.

Separación de plásticos:

Separar cada plástico de los otros de diferente naturaleza que aparecen juntos en

los RSU, es demasiado complicado y casi imposible ya que aparentemente todos

son iguales como consecuencia de los aditivos y cargas que llevan incorporadas.

Se han desarrollado varias técnicas de separación basadas en métodos físicos de

diferente naturaleza. Unas ofrecen una respuesta más rápida que otras, pero en

todos los casos de una gran fiabilidad. Estas técnicas pueden clasificarse como:

Técnica de flotación-hundimiento: La densidad de los plásticos, presenta una diferencia que puede ser utilizada para

separarlos por flotación en disolventes de diferente densidad. El procedimiento a

seguir consiste en trocear la mezcla de plásticos de manera homogénea e

introducirla en agua que incorpora una pequeña cantidad de detergente para

conseguir que el agua moje al plástico. Así, quedan sobre nadando aquellos

plásticos con densidad menor a la unidad, hundiéndose los que poseen una

densidad mayor que uno.

Diagrama: separación por densidad de plástico

Separación basada en disolventes:

El procedimiento consiste en disolver la mezcla de plásticos en tolueno a

temperatura ambiente. En este disolvente no se disuelven el PE ni el PVC, por lo

que se separan por filtración.

Separación con técnicas espectroscópicas:

Se basan en la diferente respuesta que tienen los plásticos a la radiación

electromagnética en función de su estructura química. Son técnicas de respuesta

muy rápida por lo que se han podido aplicar en separaciones en tiempo real y de

manera automatizada.

Separación basada en técnicas electrostáticas:

Se basa en la carga electroestática que se genera en pequeñas partículas de

plástico provocada en la fricción con la pared del cilindro provocada por un molino

de aire. Una vez cargadas las partículas se proyectan a un campo electroestático

creado entre unas placas metálicas a las que se aplica un potencial de 120.000

voltios.

Técnicas en la incorporación de marcadores químicos:

En este método de separación basado en la incorporación de marcadores

químicos proporcionan al material una cierta propiedad física fácilmente

identificable, como la respuesta fluorescente a la radiación ultravioleta, o la

respuesta a la radiación infrarroja. El procedimiento consiste en la incorporación

específica de un determinado marcador para cada polímero consiguiéndose una

respuesta rápida y fiable fácilmente incorporable a una cadena de tiraje

automatizada.

Técnicas basadas en la incorporación de códigos:

Este procedimiento consiste en marcar cada artículo de plástico con un triángulo

de flechas curvas, en cuyo interior aparece un número identificativo de cada

plástico.

Diagrama de flujo: resumen reciclaje mecanizado

RECICLADO QUÍMICO

Como no todos los materiales plásticos están en condiciones de ser sometidos a

un reciclaje mecánico, bien porque están muy degradados y no darían productos

con buenas características, o porque se encuentren mezclados con todo tipo de

sustancias que su separación y limpieza no resultaría rentable. Existen otras

opciones para alargar la vida de estos materiales a través de diferentes tipos de

reacciones químicas. El reciclado químico puede ser definido ampliamente como

la reacción reversible de la polimerización hacia la recuperación de las materias

primas. Los principales procesos existentes son:

Pirolisis:

Es el proceso de quebrar las moléculas por calentamiento en el vacío. Este

proceso genera hidrocarburos líquidos o sólidos que pueden ser luego procesados

en refinerías. Estos procesos pueden ser solamente térmicos o también pueden

realizarse en presencia de catalizadores. Entre los primeros figuran el craqueo

térmico y la pirolisis que se realizan generalmente en ausencia de oxígeno a

temperaturas comprendidas entre 400 y 800 ºC y a presión reducida.

Hidrogenación:

En este caso los plásticos son tratados con hidrógeno y calor. Las cadenas

poliméricas son rotas y convertidas en un petróleo sintético que puede ser

utilizado en refinerías y plantas químicas. Tiene una capacidad para reciclar

40.000 Tm/año de plásticos molidos, Incluyendo hasta un 10% de PVC.

Gasificación:

Los plásticos son calentados con aire o con oxígeno. Así se obtienen los

siguientes gases de síntesis: monóxido de carbono e hidrógeno, que pueden ser

utilizados para la producción de metanol o amoníaco o incluso como agentes para

la producción de acero en hornos de venteo.

Quimiolisis:

Este proceso se aplica a poliésteres, poliuretanos, poliacetales y poliamidas.

Requiere altas cantidades separadas por tipo de resinas. Consiste en la aplicación

de procesos solvolíticos como hidrólisis, glicólisis o alcohólisis para reciclarlos y

transformarlos nuevamente en sus monómeros básicos para la repolimerización

en nuevos plásticos.

RECICLAJE EN COLOMBIA

De las 28.800 toneladas diarias de residuos que se generan en Colombia sólo

3.800 toneladas (13%) son recuperadas y reincorporadas en el ciclo productivo.

De ese 13%, aproximadamente 2.100 toneladas diarias (7%) son recuperados y

comercializados por los denominados recicladores o recuperadores informales y

unas 1.600 (6%) son reincorporadas al ciclo productivo a través de convenios

directos entre el comercio y la industria. De los materiales que se recuperan

actualmente en Colombia, los residuos inorgánicos, que cuentan con un mercado

establecido y con posibilidades de expansión, son principalmente, papel y cartón,

vidrio, plástico, metales ferrosos y no ferrosos y caucho. Según información de los

recicladores, en el país se ejerce la actividad del reciclaje desde hace más de 60

años y cerca de 20.000 familias tienen medio de subsistencia la recuperación y

comercialización de material reciclable. Aproximadamente 6.000 familias (30%) se

encuentran asociadas en cooperativas y unas 14.000 familias (70%) trabajan en

forma independiente.

Respecto a la gestión de los plásticos en Colombia, desde hace muchos años se

vienen consolidando grandes empresas dedicadas a esta labor, de las cuales se

pueden destacar: SC Recycling S.A., Plásticos y Maderas Reciclables, Aproplast,

Empresa Colombiana de Reciclaje Plástico (E.C.R.P.).

BIBLIOGRAFÍA

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