Reciclado del vidrio

La eliminación de los residuos de vidrio se ha convertido en una importante preocupación debido a la creciente demanda de espacio en vertederos y recursos, y un mayor énfasis en la reducción de la huella de carbono de la industria de la construcción. La producción de vidrio se torna a principios  de 3500 aC en Mesopotamia, norte de Siria y antigua Egipto. A finales de 1400, el vidrio de principios de 1500 ya se había convertido un producto importante en los países europeos [52]. Desde entonces luego, la tasa de generación de residuos de vidrio (WG) ha aumentado significativamente.

Aunque el vidrio es un material inerte, todos los productos de vidrio tienen una vida útil limitada [144,145], lo que lleva a muchos investigadores a buscar formas de redirigir la cantidad de WG (Fig. 1) eliminada en vertederos.

Inicialmente, los usos del vidrio se limitaban a frascos, cuentas y cuencos [53], pero, debido a los avances en la tecnología, el número de las aplicaciones del vidrio se han disparado para incluir ventanas, estanterías, iluminación, electrodomésticos, cables de fibra óptica y paneles solares, etc. El aumento en el número de aplicaciones de vidrio es en gran parte debido al descubrimiento de diferentes tipos de vidrio con diferentes propiedades.

Los primeros pasos en el proceso de fabricación del vidrio son la minería, transporte y procesamiento de materiales que se convierten en vidrio entradas [130,131]. Después de que las entradas se transportan a una fabricación de vidrio facilidad, los principales procesos en la fabricación de vidrio son preparación de lotes, fusión y refinación, conformado y posterior conformado

Por cada tonelada de vidrio reciclado, aproximadamente 560 kg de arena, 190 kg de ceniza de sosa, 176 kg de piedra caliza y 64 kg de feldespato se conservan los envases de vidrio [47]. Los tipos más comunes de el vidrio incluye vidrio de cal sodada (Fig. 2), cristal de plomo y cristal,vidrio de borosilicato y vidrio eléctrico, que también se llama E-glass.

La composición química variable del vidrio es la razón principal por qué la mayoría de los WG no pueden ser remanufacturados en productos de vidrio.

Debido a la naturaleza inerte del vidrio, es un material no biodegradable. El GT que no se reutiliza permanece en los vertederos durante un tiempo extremadamente largo con botellas de vidrio que tardan alrededor de 1 millón de años en descomponerse (EE. UU.Servicio de Parques Nacionales), que ocupa un valioso espacio que puede ser utilizado para materiales biodegradables.

De acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos [130], en 2013, los estadounidenses generaron 10,37 millones de toneladas de vidrio en el flujo de residuos sólidos municipales, la mayoría de los cuales eran alimentos y beber envases. Fuera del vaso desechado, 2,78 millones toneladas de vidrio (27%) fueron recicladas, lo que resultó en 7.59 millones de toneladas de WG siendo descartadas en vertederos.

Además, en 2013, la Unión Europea produjo 1,5 millones toneladas de desechos de vidrio procedentes de la demolición y la renovación [50], y aproximadamente 15,9 millones de toneladas de desechos de envases de vidrio [44].

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Fig. 1. Vidrio reciclado triturado y botellas de vidrio desechadas.

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Fig. 2. Ventana fina y agregado de vidrio Soda-Lime, y agregado de vidrio LCD.

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Además, en 2007 se estimó que 130 millones de toneladas de vidrio se produjeron en todo el mundo [59], y con el siempre creciente demanda de productos de vidrio, la cantidad de GT producida consecuentemente aumentar [98,123,144].

Aunque la cantidad total de WG recuperado puede ser alta, solo una fracción de esta cantidad puede remanufacturarse debido a la estricta limitaciones de la remanufactura de vidrio. Tradicionalmente, el vidrio necesita ser recogido y clasificado en diferentes colores. Vidrio que no puede ser ordenado se rompe o se mezcla durante la fase de recolección junto con con vidrio que contiene materiales compuestos o contaminantes que no son económicos o técnicamente  imposibles de refabricar [30,62]. El vidrio mezclado no puede ser reutilizado debido a químicos incompatibilidad y problemas que surgen de las diferencias en las temperaturas de fusión de cada tipo de vidrio, ya que solo 5 g de vidrio no reciclable es suficiente para contaminar una tonelada de reciclable vidrio [4]. La remanufactura de WG es ambientalmente amigable, ya que reduce la cantidad de materias primas requeridas y disminuye la cantidad total de energía consumida durante la fabricación proceso, ya que los puntos de fusión para el vidrio reciclado son típicamente más bajo que los puntos de fusión de las materias primas que constituyen el vidrio [26].

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