Diseño de un Sistema de Reciclaje de Plásticos Para ExtruPlast S.R.L.

Diseño de un Sistema de Reciclaje de Plásticos Para ExtruPlast S.R.L.

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Paola Reyes

Departamento de Ingeniería Industrial

Unidad de Producción Industrial

Universidad del Valle

Resumen - El presente trabajo trata del diseño de una pequeña planta de reciclaje de plásticos cuya capacidad es de 36.50 TM/mes. Actualmente E.M.S.A. (Empresa Municipal de Saneamiento Ambiental, encargada de recolectar los residuos sólidos de la ciudad) recoge aproximadamente 340 TM/Día, de este total aproximadamente 239.40 TM/mes son desechos plásticos.

El principal objetivo de este estudio es reducir los desechos plásticos generados por las fábricas y consumidores aplicando el sistema del reciclaje mecánico. Las operaciones unitarias que se requieren para efectuar el proceso son las siguientes: recolección del plástico desechado, recepción, selección, almacenaje, molienda, lavado, filtración, extrusión, enfriamiento y cortado; como operaciones auxiliares se tienen: muestreo, pesaje, análisis cualitativo físico, transporte y sedimentación de sólidos.

Introducción

Se ha definido a la basura como: "Un subproducto del esfuerzo y la actividad humana"[1]. En épocas remotas, el control de la basura, no tenía importancia, la cantidad de terreno disponible para su asimilación era grande y la degradación era rápida. Las grandes epidemias por causa de la basura dieron lugar a la creación de la "Higiene Pública", la cual condujo a formar normas elementales para la manipulación, transporte, depósito y eliminación de los desechos sólidos.

Estudios del ciclo de vida media de diferentes materiales, indican que si se recicla 1 TM de aluminio se evita la extracción de 5 TM de bauxita y se ahorra 95% de energía; si fuera papel, por 1 TM reciclada, 15 árboles se salvarían de ser talados y se economizaría 74% de energía y por cada tonelada de plástico reciclado, se ahorraría 80% de energía en comparación con la energía utilizada en la fabricación de un nuevo plástico.

SISTEMAS DE DISPOSICIÓN DE LA BASURA

A medida que evolucionó el mundo, comenzaron los problemas sobre la forma de eliminar los residuos sólidos, especialmente los compuestos orgánicos; los sistemas básicos utilizados fueron: botar, incinerar y enterrar, siendo aún utilizados en la actualidad. Los vertederos presentan grandes desventajas como: ocupación de tierras, peligro de lixiviados, emisión de gases tóxicos, presencia de organismos patógenos, etc. como ejemplo está el actual botadero de Cochabamba el cual es una violación a la nueva Ley 1333.[2]

HISTORIA DEL PLÁSTICO

Hace 3500 años en Egipto se usaba el “papiro” (celulosa); 3200 años atrás, en Sumeria, se usaba el asfalto, hace1000 años, en la India, se uso la goma laca y cuando Cristóbal Colon llegó a Haití quedo sorprendido al ver a los nativos jugar con una bola de goma (siendo esta otro polímero natural). Después del año 1845, se descubrieron nuevas resinas y solo a principios de 1900 se comenzó a darles una utilidad. Los nuevos productos y la variedad de usos del "plástico" hacen que éste se convierta en la industria de mayor alcance, incluso mayor que la del hierro y el aluminio juntas.

A fines de la II Guerra Mundial, los residuos plásticos comenzaron a ser reciclados; como la industria era pequeña, los desechos eran limpios y sin contaminación. Hoy en día, no obstante el aumento de plantas recicladoras y diversas tecnologías, el reciclaje aún se encuentra en etapa embrionaria.

Clasificación de las resinas

Por sus características, propiedades físicas, sistemas de fabricación, aplicación, etc. se clasifican en:

• Por el tipo de reacción. Por la reacción química W. H. Carothers define dos tipos de polímeros: de adición y de condensación.

• Por su origen. Se clasifican en: naturales y sintéticos obtenidos en reactores.

• Por su aplicación. Esta clasificación se basa en los cambios físicos del plástico cuando es afectado por el calor o el frío; su clasificación es como sigue: termofijos o termoestables, termoplásticos y elastómeros.

COMPOSICIÓN DEL PLÁSTICO

El plástico es un producto que resulta de la mezcla de resinas (principal componente) con aditivos como: carga, plastificantes, estabilizadores, pigmentos, retardadores de llama, lubricantes, catalizadores, antiestática, agentes espumantes, extensores, etc. [3], y se obtiene un polvo o pellets de determinadas características que es resistente al agua, a la corrosión química, fácil de manipular y puede obtenerse una gama de formas y colores muy amplia.

Identicación de los plásticos

La basura es compleja, es decir que en un basurero se pueden encontrar desechos inorgánicos y orgánicos (como diferentes tipos de plásticos); por ello es importante conocer los sistemas de identificación de los plásticos. Existen varias maneras de identificarlos; los métodos más usados son: manual y visual, otra forma es utilizando las propiedades físicas y la más cara y complicada es por medio de instrumentos.

SIMBOLOGÍA

A simple vista es difícil reconocer el tipo de plástico que se trata, por esta razón y en el ámbito internacional, se han creado símbolos para su reconocimiento, como se indican a continuación:

• Codificación SPI. La simbología creada por la Sociedad de Industrias de Plásticos Inc. es un triángulo equilátero formado por tres flechas con un número en la parte central y debajo se encuentran las abreviaturas del tipo de plástico (polietileno de alta densidad) PEAD.

• Designación ASTM: D 1 972-91. En el producto se imprime un triángulo equilátero con las abreviaturas del plástico correspondiente. En caso de existir la unión de dos o más plásticos, se escriben las siglas de los dos plásticos separados por una línea oblicua, ABS PUC/PA .

• Marca de partes de plástico. Para identificar los materiales que se usan en la fabricación de partes automotrices, SAE (Society of Automotive Engineers, Inc), presenta la siguiente simbología:

Son dos arcos unidos, al centro se encuentra la abreviatura correspondiente al tipo de plástico (acrilo nitrilo butadieno estireno) [4].

RECONOCIMIENTO FÍSICO QUÍMICO

Las formas más simples y baratas de reconocer los diferentes tipos de plásticos en el laboratorio son: por densidad, solubilidad, comportamiento del plástico durante el calentamiento (la inflamabilidad, apariencia de la llama, olores y humos, ablandamiento y temperatura de fusión); existen otras formas como reconocimiento de la superficie por el tacto, apariencia y transmisión de la luz, dureza, método de fabricación y aplicaciones. Utilizando

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