APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN FACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MATERIALES APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA TESIS PRESENTADO POR LAS BACHILLERES: BACH. Jallasi Inca, Ayde BACH. Ccahuana Huayta, Pamela Irma PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERAS DE MATERIALES AREQUIPA PERÚ 2017

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FACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MATERIALES

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE

RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL

DISTRITO DE LA JOYA

TESIS PRESENTADO POR LAS BACHILLERES:

BACH. Jallasi Inca, Ayde

BACH. Ccahuana Huayta, Pamela Irma

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE

INGENIERAS DE MATERIALES

AREQUIPA – PERÚ

2017

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA I

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Un agradecimiento profundo a nuestros padres, quienes nos dieron la vida y siempre

estuvieron pendientes con su apoyo incondicional alentándonos para el logro de

nuestras metas en especial en ésta, que representó para nosotras una experiencia muy

valiosa en el ámbito personal y profesional. A todas las personas que se involucraron de

alguna manera en el desarrollo de esta investigación, por su colaboración, sabiduría y

sencillez.

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RESUMEN

La ejecución del estudio de caracterización de residuos sólidos en el distrito de la Joya,

nos lleva a conocer la composición exacta de los residuos urbanos y no urbanos que se

producen en el lugar, sin duda alguna los polímeros comúnmente conocidos como

plásticos representan un alto porcentaje de generación y son reaprovechables. Para su

identificación se aplican los métodos de caracterización de polímeros como son la

separación por medios densos, separación por capacidad de solubilidad en contacto con

solventes, reacción a la llama y por último la aplicación del método de calorimetría

diferencial de barrido (DSC), la aplicación de uno o los cuatro métodos se dará según

sea necesario ya que la capacidad de reacción de los residuos poliméricos dependerá

mucho de su composición; un residuo (envase) de polímero virgen será fácilmente

identificado aplicando solamente uno de los métodos, sin embargo, aquellos residuos

que hayan sido elaborados con la mezcla de varios polímeros reciclados disminuyendo

sus principales propiedades será muy complicado identificarlo a menos que se le someta

a todos los métodos de caracterización anteriormente mencionados. En el distrito de la

Joya se logró determinar el porcentaje de cada uno de los polímeros reciclables (PET,

HDPE, PVC, LDPE, PP, PS, otros.) que se generan diariamente y que podrían ser

reaprovechados.

Palabras claves: densidad, solubilidad , combustión, calorimetría.

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA III

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ABSTRACT

The execution of the study of characterization of solid waste in the district of La Joya,

leads us to know the exact composition of urban and non-urban waste produced in the

place, without a doubt the polymers commonly known as plastics represent a high

percentage of generation and are reusable. Polymer characterization methods such as

separation by dense media, separation by solubility capacity in contact with solvents,

reaction to the flame and finally the application of the differential scanning calorimetry

(DSC) method are applied for its identification. application of one or all four methods

will be given as necessary since the reaction capacity of the polymeric waste will

depend very much on its composition; a waste (container) of virgin polymer will be

easily identified by applying only one of the methods, however, those residues that have

been made with the mixture of several recycled polymers decreasing its main properties

will be very difficult to identify unless it is submitted to all the characterization methods

mentioned above. In the district of La Joya it was possible to determine the percentage

of each of the recyclable polymers (PET, HDPE, PVC, LDPE, PP, PS, others) that are

generated daily and that could be reused.

Keywords: density, solubility, combustion, calorimetry.

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TABLA DE CONTENIDOS

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 1

CAPÍTULO I: GENERALIDADES ............................................................................................. 3

1.1 PROBLEMA E HIPOTESIS ......................................................................................... 3

1.1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................... 3

1.1.2 HIPÓTESIS .................................................................................................................. 4

1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................. 4

1.2.1 OBJETIVOS GENERALES ........................................................................................ 4

1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................................... 4

1.3 JUSTIFICACION E IMPORTANCIA ......................................................................... 5

CAPITULO II: MARCO TEORICO ............................................................................................ 6

2.1 CONTAMINACION .......................................................................................................... 6

2.1.1 Contaminación en Arequipa ........................................................................................ 7

2.2 RESIDUOS SOLIDOS ....................................................................................................... 7

2.2.1 Definición .................................................................................................................... 7

2.2.2 Origen ........................................................................................................................... 8

2.2.3 Clasificación ............................................................................................................... 10

2.2.4 Generación de residuos sólidos ................................................................................. 11

2.2.4.1 Generación per-cápita en Perú ........................................................................... 11

2.2.4.2 Generación per-cápita en Arequipa .................................................................... 14

2.2.5 Composición de residuos solidos ............................................................................. 15

2.2.5.1 Composición de residuos sólidos en el Perú ...................................................... 15

2.2.5.2 Composición de residuos sólidos en Arequipa ................................................... 19

2.3. POLIMEROS .................................................................................................................. 22

2.3.1 Historia e importancia de los polímeros .................................................................... 22

2.3.2 Clasificación .............................................................................................................. 24

2.3.2.1 Clasificación de polímeros por su origen ........................................................... 24

2.3.2.2 Clasificación de polímeros por la cantidad de monómeros diferentes en el

polímero .......................................................................................................................... 25

2.3.2.3. Clasificación de polímeros por su composición química ................................... 26

2.3.2.4. Clasificación de polímeros por su grado de entrecruzamiento ........................... 26

2.4.2.5. Clasificación de polímeros por su comportamiento térmico .............................. 27

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2.3.2.6. Clasificación de polímeros por su comportamiento mecánico ........................... 27

2.3.2.7. Clasificación de polímeros según la escala de manufactura .............................. 28

2.3.2.8. Clasificación de polímeros según el tipo de aplicación...................................... 28

2.3.3. Aplicación ................................................................................................................. 29

2.3.4 Reciclaje de polímeros .............................................................................................. 29

2.3.4.1 Simbología ......................................................................................................... 29

2.3.4.2 Reciclaje de residuos poliméricos en el Perú ...................................................... 31

2.4.4.3 Reciclaje de residuos poliméricos en Arequipa.................................................. 33

CAPITULO III: METODOS DE CARACTERIZACION DE POLÍMEROS RECICLABLES 35

3.1. CLASIFICACION DE POLIMEROS.............................................................................. 35

3.1.1 Separación por medios densos .................................................................................. 35

3.1.2 Separación por solubilidad ........................................................................................ 39

3.1.3 Separación por reacción a la llama ............................................................................ 40

3.1.4 Ensayo de calorimetría para polímero ....................................................................... 43

CAPITULO IV: METODOLOGIA Y PARTE EXPERIMENTAL ........................................... 46

4.1 MUESTRAS .................................................................................................................... 47

4.1.1 Proyección del número de habitantes ........................................................................ 47

4.1.2 Determinación del número de muestras .................................................................... 48

4.1.2.1 Muestras de origen Domiciliario ........................................................................ 49

4.1.2.2 Muestras de origen No Domiciliario .................................................................. 50

4.1.3. Codificación de muestras .......................................................................................... 56

4.1.4 Distribución espacial de muestras ............................................................................. 57

4.1.4.1 Muestras Domiciliarias ...................................................................................... 57

4.1.4.2 Muestras No Domiciliarias ................................................................................. 58

4.2. MATERIALES Y MEDIDAS DE SEGURIDAD E HIGIENE PARA LA

CARACTERIZACIÓN ........................................................................................................... 59

4.2.1 Materiales .................................................................................................................. 59

4.2.2 Medidas de seguridad durante la caracterización ...................................................... 60

4.3 PROCEDIMIENTO ......................................................................................................... 61

4.3.1 Estudio de caracterización de RRSS ......................................................................... 61

4.3.2 Métodos de caracterización de residuos plásticos reaprovechables .......................... 63

4.3.1.1 Método de separación de densidades ................................................................. 65

4.3.1.2 Método de separación por solubilidad ................................................................ 66

4.3.1.3 Método de reacción a la llama ............................................................................ 66

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4.3.1.4 Método por calorimetría para polímeros ............................................................ 67

CAPITULO V: ANALISIS DE RESULTADOS ........................................................................ 70

5.1 VALIDACIÓN DE MUESTRAS .................................................................................... 70

5.1.1 Muestras domiciliarias ............................................................................................... 70

5.1.2 Muestras no domiciliarias ......................................................................................... 82

5.2 COMPOSICIÓN DE RRSS .............................................................................................. 86

5.3 MÉTODOS APLICADOS ............................................................................................... 88

5.3.1 Del método de separación por diferencia de densidades ........................................... 88

5.3.2 Del método de separación por solubilidad ................................................................ 89

5.3.3 Del método de separación por reacción a la llama .................................................... 90

5.3.4 Del método de separación por calorimetría diferencial ............................................. 92

5.4. CONSOLIDADO ............................................................................................................. 99

CAPITULO VI: CONCLUSIONES ......................................................................................... 102

BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................... 104

ANEXO A ............................................................................................................................. 105

ANEXO B ............................................................................................................................. 106

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LISTA DE TABLAS

Tabla N° 01: Clasificación de RRSS según su origen…………………...……………..09

Tabla N° 02: GPC Domiciliaria 2013, según región…………………………………...12

Tabla N° 03: GPC Domiciliaria, según región 2010-2013………………………….….13

Tabla N° 04: Producción de RRSS Arequipa- Metropolitana………………………….14

Tabla N° 05: Porcentaje de RRSS reaprovechables en el Perú………………………...16

Tabla N° 06: Porcentaje de RRSS reaprovechables según región...……………………18

Tabla N° 07: Composición física de RU según región………….……………………...18

Tabla N° 08: Composición de RRSS del municipio de JLB y R.………………….......20

Tabla N° 09: Composición de RRSS del municipio de Miraflores……….……………21

Tabla N° 10: Clasificación de polímeros por su origen………………………………...24

Tabla N° 11: Clasificación de polímeros por su comportamiento mecánico…………..27

Tabla N° 12: Residuos domiciliarios segregados en la fuente, Perú.…………………..32

Tabla N° 13: Segregación de RRSS en Arequipa………………….…………………...33

Tabla N° 14: Rango de densidades de polímeros…………………...………….............37

Tabla N° 15: Efectos del reprocesado de polímeros sobre la densidad……...................38

Tabla N° 16: Solubilidad de polímeros en Acetona…………………..………………..40

Tabla N° 17: Reacción a la llama de polímeros………………………………………..42

Tabla N° 18: Tasa de crecimiento poblacional………………………..………………..47

Tabla N° 19: Proyección poblacional…………………………………..………………48

Tabla N° 20: Establecimientos no domiciliarios…………………………………….....51

Tabla N° 21: Numero de muestras por tipo de rubro………………...………………...53

Tabla N° 22: Numero de muestras de RRSS no domiciliario total……….…………...55

Tabla N° 23: Materiales de caracterización…………..……………....………………..60

Tabla N° 24: Materiales de seguridad e higiene……..……………....…………………60

Tabla N° 25: Clasificación de RRSS municipal……………………....……………….61

Tabla N° 26: Residuos poliméricos con y sin identificación generados en distrito de la

Joya……………………………………………………………………..63

Tabla N° 27: Soluciones para el ensayo de separación por medios densos……….......65

Tabla N° 28: Disolvente de polímeros………………………………....……………....66

Tabla N° 29: Método aplicado para la muestra de PET………....……………………..67

Tabla N° 30: Método aplicado para la muestra de HDPE.……....……………..............68

Tabla N° 31: Método aplicado para la muestra de PVC………....………………….…68

Tabla N° 32: Método aplicado para la muestra de LDPE.……....……………………..68

Tabla N° 33: Método aplicado para la muestra de PP………....………………………69

Tabla N° 34: Método aplicado para la muestra de PS………....………………………69

Tabla N° 35: Muestras que cumplen con el número de días validos…....……………..70

Tabla N° 36: Generación per cápita generada por muestra……………...……………..73

Tabla N° 37: Aplicación de Zc………………………….………....…………………...76

Tabla N° 38: Determinación de la GPC y desviación estándar...…………..…………..79

Tabla N° 39: Generación domiciliaria diaria de RRSS en el distrito de la Joya…….....82

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Tabla N° 40: Generación diaria de RRSS de origen ND según rubro……………….....83

Tabla N° 41: Composición de RRSS del distrito de la Joya……………………….......86

Tabla N° 42: Separación por medios densos…………………………….……………..88

Tabla N° 43: Separación por solubilidad………………………………….……………89

Tabla N° 44: Separación por reacción a la llama………………………………………90

Tabla N° 45: Análisis de la muestra de PET – curva A………………….………….....93

Tabla N° 46: Análisis de la muestra de PET – curva B………………….…………….94

Tabla N° 47: Análisis de la muestra de PET – curva C………………….…………….94

Tabla N° 48: Análisis de la muestra de HDPE………..………………….…………....95

Tabla N° 49: Análisis de la muestra de PVC…………… ……………….……………96

Tabla N° 50: Análisis de la muestra de LDPE…………...……………….……………97

Tabla N° 51: Análisis de la muestra de PP – curva A………………….………………98

Tabla N° 52: Análisis de la muestra de PP – curva B………………….………………98

Tabla N° 53: Análisis de la muestra de PP – curva C………………….………………98

Tabla N° 54: Análisis de la muestra de PS…………..………………….……………...99

Tabla N° 55: Identificación de las muestras sin código………………………............100

Tabla N° 56: Generación porcentual de residuos poliméricos reaprovechables del

distrito de la Joya……………………………………………………………………...101

Tabla N° 57: Residuos poliméricos reaprovechables generados diariamente………...101

LISTA DE GRAFICOS

Gráfico N°01: Esquema del ensayo de separación por diferencia de densidades……..37

Gráfico N°02: Esquema interno de un equipo DSC………….………………………..44

Gráfico N°03: Procedimiento de las actividades de trabajo…………….……………..46

Gráfico N°04: Composición de RRSS del distrito de la Joya…………………………87

LISTA DE IMAGENES

Imagen N° 01: Código internacional de identificación de polímeros reciclables……...30

Imagen N° 02: Equipo DSC…………………………………………………….……...45

Imagen N° 03: Codificación de muestras……………………………………………....56

Imagen N° 04: Pesado de muestras……………………………………………..……...62

Imagen N° 05: Clasificación de polímeros……………………………………………..62

Imagen N° 06: Solubilidad de la muestra A…………………………………………...90

Imagen N° 07: Ensayo a la llama………………………………………………….…...92

Imagen N° 08: Muestra granulada para el ensayo DSC………………………...……...92

Imagen N° 09: Sellado del crisol conteniendo la muestra para el ensayo DSC…...…...92

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LISTA DE TERMOGRAMAS

Termograma N° 01: Muestra de PET…………………………………………….....….93

Termograma N° 02: Muestra de HDPE….…………………………………………..…94

Termograma N° 03: Muestra de PVC……………………………………………..…...95

Termograma N° 04: Muestra de LDPE.……………………………………………..…96

Termograma N° 05: Muestra de PP…………………………………………..……..….97

Termograma N° 06: Muestra de PS…………………………………………..……..….99

LISTA DE MAPAS

Mapa N° 01: Distribución de muestras domiciliarias…………………………………..57

Mapa N° 02: Distribución de muestras no domiciliarias- pueblo tradicional………….58

Mapa N° 03: Distribución de muestras no domiciliarias- Cruce……………..............59

LISTA DE FORMULAS

Fórmula N° 01: Calculo de la población proyectada…………………………………...47

Fórmula N° 02: Calculo del número de muestras….…………………………………..48

Fórmula N° 03: Valor de Zc…………………………..……………………………….76

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LISTA DE ACRONIMOS

MINAM

PP

PS

PET

LDPE

HDPE

PVC

RRSS

DSC

ATD

CEPIS

RSU

RSD

ALC

GPC

PIGARS

ARMA

SPI

GEI

Ministerio del Ambiente

Polipropileno

Poliestireno

Polietilen Tereftalato

Polietileno de baja densidad

Polietileno de alta densidad

Policloruro de vinilo

Residuos solidos

Calorimetría diferencial de barrido

Análisis térmico diferencial

Centro de ingeniería sanitaria y ciencia del ambiente

Residuos Sólidos Urbanos

Residuos Sólidos Domiciliarios

América Latina y el Caribe

Generación Per-Cápita

Plan Integral de Gestión Ambiental de Residuos Solidos

Autoridad Regional del Medio Ambiente

Sociedad de la Industria del Plástico

Gas de Efecto Invernadero

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INTRODUCCIÓN

Hoy en día es indispensable aplicar herramientas confiables que ayuden al adecuado

manejo de Residuos Sólidos que se generan a nivel mundial, pues nos encontramos en

una situación crítica de contaminación ambiental. Es así que como base sólida es

necesario el conocimiento de datos reales de generación de residuos sólidos en la

población, con el objetivo de encontrar alguna medida de mitigación a ese gran

problema.

El conocimiento de las características físicas, cantidades generadas y demás de los

residuos que generamos permitirá aplicar los métodos correctos para la ejecución de

acciones necesarias para maximizar su reinserción a la cadena productiva, entre ellos

tenemos a los residuos derivados de hidrocarburos o polímeros que hoy en día son uno

de los principales materiales consumidos a nivel mundial por sus bondades y sus

excelentes propiedades e innumerables aplicaciones pero que también son los que

mayor contaminación generan.

La presente investigación surge de la necesidad de mejorar y optimizar la gestión de

residuos sólidos municipales aplicando los métodos de caracterización de residuos

poliméricos reaprovechables en el estudio de caracterización de residuos sólidos

municipales, obteniendo índices precisos de cantidad de residuos generados y

reaprovechables en el distrito de la joya

El documento se encuentra estructurado en cinco capítulos, así: el primer capítulo

contiene la descripción del problema; que va a dar una idea clara de la situación en

general con relación a la problemática de los residuos sólidos poliméricos y en

consecuencia tanto los objetivos como la hipótesis que se van a trabajar.

En el segundo capítulo se plantea el marco conceptual en el cual se apoya la presente

investigación.

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 2

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En el tercer capítulo se desarrollara el proceso metodológico, donde se describirá los

métodos de caracterización de residuos poliméricos, su aplicabilidad y su eficiencia

según sea el caso.

En el cuarto capítulo se desarrollara la parte experimental, medidas de seguridad

ejecutadas, mención de materiales utilizados en los métodos de caracterización.

En el quinto capítulo se presentara el análisis e interpretación de los resultados; este

análisis es con respecto a cómo se llevó a cabo la ejecución de los métodos de

caracterización hasta el momento.

En el último capítulo se presentara las conclusiones del estudio y algunas

recomendaciones que conlleva la aplicación correcta de identificación de materiales

poliméricos reaprovechables.

.

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CAPÍTULO I: GENERALIDADES

1.1 PROBLEMA E HIPÓTESIS

1.1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Actualmente, las ciudades en el mundo generan alrededor de 1.300 millones de

toneladas de residuos sólidos por año. Se espera que este volumen aumente a 2.200

millones de toneladas para el 2025, en el Perú se generan 6.8 millones de toneladas de

RRSS al año, con respecto al departamento de Arequipa tiene una generación diaria de

581 062 kg. Del total de residuos en el Perú un 23.7% tienen evidente potencial de

reciclaje (cartón, plástico, papel, metales y vidrio), esto según el VI informe anual de

residuos sólidos municipales y no municipales del Ministerio del Ambiente (MINAM).

En el distrito de La Joya se viene realizando la actualización del estudio de

caracterización de residuos sólidos con el propósito de mejorar su gestión municipal;

hasta el momento solo se llega a determinar la generación de ciertos residuos

poliméricos limitando el reaprovechamiento de gran parte de estos debido al

desconocimiento de métodos de identificación que deberían ser aplicados.

Los polímeros comúnmente conocidos como plásticos tienen particular relevancia por el

grado de contaminación que pueden provocar al medio ambiente.

Desde la primera producción a escala industrial de los plásticos en la década de 1940,

tanto la producción como el consumo de plásticos ha aumentado de manera

exponencial, en última instancia, dando lugar a la generación de residuos significativos

(Al-Salem et al., 2009).El reciclado de plásticos se ha vuelto extremadamente

importante en el mundo industrial los plásticos son ahora una parte integral de la vida

moderna. Con sus grandes y variadas aplicaciones, los plásticos contribuyen al

incremento de residuos sólidos. Aunque el reciclaje de plásticos es importante, sólo

alrededor de un cuarto de los residuos sólidos de plástico es reciclado y el resto está

dispuesta en vertederos.

No importa cuán eficiente es el sistema de reciclado, la clasificación es el paso más

importante en el ciclo de reciclaje.

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1.1.2 HIPÓTESIS

La aplicación de métodos de caracterización de polímeros reciclables empleados

correctamente en la gestión de residuos municipales urbanos incrementa los índices de

reaprovechamiento de residuos poliméricos para beneficio de la población del distrito

de La Joya.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 OBJETIVOS GENERALES

Aplicar correctamente los métodos de caracterización de polímeros reciclables en el

estudio de caracterización de residuos sólidos municipales del distrito de la Joya,

complementando los resultados hasta lograr un banco de información que ayudara en

dar inicio a un óptimo sistema integral de manejo de RRSS del distrito.

1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Describir el desarrollo de las técnicas de reconocimiento de materiales

reciclables y la vital importancia de su aplicación en el sistema de manejo de

RRSS, tales como son:

• Ensayo de Densidad

• Ensayo de Reacción a la llama

• Ensayo de Solubilidad

• Ensayo de Calorimetría diferencial de barrido

2. Observar el comportamiento de diferentes polímeros frente a los métodos de

caracterización que se aplicaran.

3. Complementar los instrumentos de gestión de RRSS municipal aplicando los

métodos anteriormente mencionados dentro del distrito de La Joya.

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1.3 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

Como consecuencia del acelerado crecimiento urbano de nuestro país se han

incrementado los problemas en el sistema de manejo de los Residuos Sólidos

Municipales, por ello urge la necesidad de aplicar técnicas que maximicen el

reaprovechamiento de estos, sobre todo de aquellos que son de origen no renovable

como son los polímeros. Los métodos de caracterización para el reconocimiento de

polímeros reciclables que deben ser reinsertados en la cadena productiva disminuyendo

la utilización de materia prima.

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CAPITULO II: MARCO TEÓRICO

2.1 CONTAMINACION

La contaminación es uno de los problemas ambientales más importantes que afectan a

nuestro mundo y surge cuando se produce un desequilibrio, como resultado de la

adición de cualquier sustancia al medio ambiente, en cantidad tal, que cause efectos

adversos en el hombre, en los animales, vegetales o materiales expuestos a dosis que

sobrepasen los niveles aceptables en la naturaleza.

Las fuentes que generan contaminación de origen antropogénico más importantes son:

industriales (frigoríficos, mataderos y curtiembres, actividad minera y petrolera),

comerciales (envolturas y empaques), agrícolas (agroquímicos), domiciliarias (envases,

pañales, restos de jardinería) y fuentes móviles (gases de combustión de vehículos).

Como fuente de emisión se entiende el origen físico o geográfico donde se produce una

liberación contaminante al ambiente, ya sea al aire, al agua o al suelo. Tradicionalmente

el medio ambiente se ha dividido, para su estudio y su interpretación, en esos tres

componentes que son: aire, agua y suelo; sin embargo, esta división es meramente

teórica, ya que la mayoría de los contaminantes interactúan con más de uno de los

elementos del ambiente.

Las causas principales de contaminación son las siguientes:

• Desechos sólidos domiciliarios

• Desechos sólidos industriales

• Exceso de fertilizante y productos químicos

• Tala

• Quema

• Basura

• El monóxido de carbono de los vehículos

• Desagües de aguas negras o contaminadas al mar o ríos

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2.1.1 Contaminación en Arequipa

La contaminación Ambiental por años viene siendo un factor determinante en la salud

pública de los pobladores Arequipeños; a consecuencia de los gases contaminantes,

residuos sólidos y aguas servidas, se ha incrementado enormemente debido a una falta

de atención por parte de las autoridades y concientización por parte de los pobladores.

Arequipa es la segunda ciudad en el Perú donde circulan más vehículos después de

Lima, y lo que contamina el motor de un auto, que se abastece con diésel o con gasolina

de bajo octanaje, es diez veces peor que la contaminación que ocasiona la industria o la

basura que se arroja al río; lo que más contamina es el transporte público, son las

combis, los buses y los taxis Tico.

En la actualidad, encontramos que la explotación de los recursos naturales van

modernizando sus técnicas, que conlleva una mayor cantidad de desechos que el medio

ambiente no puede procesar, con la misma velocidad con la que se producen, ni que el

hombre puede tolerar, ocasionando la contaminación del aire, agua, suelo y perturbando

el bienestar del ser humano y los demás seres vivos que habitan en los ecosistemas. Esto

lleva consigo la destrucción de muchos ecosistemas y por tanto una pérdida importante

de la biodiversidad. También se ve amenazado el futuro de las poblaciones debido a las

consecuencias que produce la contaminación.

2.2 RESIDUOS SÓLIDOS

2.2.1 Definición

Para comprender la noción de “residuos sólidos”, es necesario primero saber qué se

entiende por “residuo” y por “sólido”. Los residuos conforman una parte inservible,

resultante, de algún material que ha sido procesado. Otra definición importante es la de

ser cualquier producto en estado sólido, líquido o gaseoso, generado por la actividad

humana en procesos de extracción, transformación o utilización, y que está destinado a

hacer desechado al carecer de valor para su propietario.

De otro lado, como base para esta investigación, tomaremos como definición de

residuos sólidos la que señala la Ley 27314, Ley General de Residuos Sólidos, de julio

del año 2000, en la que se estipula que se trata de “Aquellas sustancias, productos o

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 8

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subproductos en estado sólido o semisólido de los que su generador dispone, o está

obligado a disponer en virtud de lo establecido en la normatividad nacional o de los

riesgos que causan a la salud y el ambiente” para ser tratados a través de un sistema que

involucre algunos de estos procesos:

Minimización de residuos

Segregación en la fuente

Reaprovechamiento

Almacenamiento

2.2.2 Origen

Existen varias maneras de clasificar a los residuos sólidos según su origen, como son:

Domiciliario

Comercial

Establecimiento de salud

Industria

Agropecuario

Actividades especiales

Actividades de construcción

Espacios públicos

La clasificación de los residuos sólidos según su origen nos permitirá darle el

tratamiento adecuado, maximizando su reaprovechamiento.

Los de origen domiciliario y comercial abarcan el mayor porcentaje de los RRSS

generados dentro de una población y como tal uno de los problemas más álgidos

difíciles de manejar

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 9

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Tabla N° 01: Clasificación de residuos sólidos según su origen

Fuente Definición Tipos de Residuos Sólidos

Domiciliarios

Es generado en actividades

realizadas en viviendas o en

cualquier establecimiento similar.

Restos de comida, papel , cartón,

plásticos ,textiles , cuero, madera,

vidrios, latas, metales, fierro, no

fierro, muebles,

electrodomésticos, colchones ,

aceites, productos de limpieza.

Comerciales

Son los generados en los

establecimientos comerciales de

bienes y servicios (restaurantes,

supermercados, tiendas, bares,

bancos, centros de espectáculos,

oficinas).

Papel, cartón, plásticos, vidrio,

madera, metales, restos de

comidas, neumáticos, baterías,

pilas, embalajes.

Limpieza de

espacios públicos

Son los residuos generados por el

servicio de barrido y limpieza de

pistas, veredas, plazas, parques, y

otras áreas públicas.

Polvo, colillas, papel, cartón,

vidrio, plástico, latas, tierra,

deyección de animales, hojas

secas, ramas de árboles, hierba,

animales muertos, vehículos

abandonados.

Establecimientos

de atención

Son residuos generados en los

procesos y en las actividades para

la atención e investigación médica

(hospitales, clínica, centros de

salud, laboratorios, clínicos,

consultorios).

Ropas de cama , desechables,

empapadores, fundas de

colchones, vendajes, algodón

usado, etc.

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 10

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Industriales

Son generados por las actividades

de las diversas ramas industriales

(manufacturera, minera, química,

energética, pesquera, artes,

graficas, mecánicas, textiles).

Papel, cartón, plásticos ,textiles,

cuero, madera, aserrín, vidrio,

latas, pinturas, lacas, barnices,

grasas, hierro, metales, residuos

tóxicos y peligrosos, etc.

Actividades de

construcción

Son residuos inertes generados por

construcción y demolición de obra

(edificios, puentes, carreteras,

represas, canales).

Escombros, maderas , hierros,

ladrillos, hormigón , etc.

Agropecuario Generado por el desarrollo de las

actividades agrícolas y pecuarias

Diversos envases de fertilizantes,

plaguicidas, agro-químicos, etc.

Instalaciones o

actividades

espaciales

Son generados en infraestructuras

de gran dimensión con el objeto de

prestar servicios públicos o

privados

Plantas de tratamientos de aguas

residuales , puertos, aeropuertos

,terminales terrestres,

instalaciones navieras y militares,

etc.

Fuente: Manual de residuos sólidos SINIA MINAM

2.2.3 Clasificación

Residuos peligrosos

Los residuos peligrosos son aquellos desechos que resultan de materiales o productos

que ya no se emplean más y que por las propiedades y características que ostentan, que

son perjudiciales para la salud de los seres vivos y del medio ambiente, se los clasifica

como peligrosos, demandando una evacuación controlada en la cual por supuesto se

priorice el no contacto directo con personas que no sepan o no estén especialmente

preparadas para manipularlos.

Algunos de los tipos de residuos peligrosos con los cuales más frecuentemente nos

podremos topar en nuestro entorno son: las emanaciones de chimeneas industriales, los

derrames de productos tóxicos en aguas superficiales en las que interactúa la gente y los

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 11

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animales, la presencia de pesticidas en alimentos como frutas y hortalizas, los desechos

de hospitales, los desechos de actividades mineras o petroleras y los que generan

aquellos que producen plásticos, entre otros.

Según establecen la mayoría de las legislaciones actuales sobre residuos peligrosos, las

empresas o quienes produzcan los mismos están obligados a clasificarlos como tales y a

contratar servicios especiales que garanticen su correcto procesamiento y neutralización.

Obviamente, la misma legislación prevé duras penas a quienes no actúen de acuerdo a

esta disposición.

Residuos no peligrosos

Los residuos no peligrosos son aquellos que no disponen de propiedades intrínsecas que

implican un riesgo para la salud.

Dentro de los residuos no peligrosos podemos encontrar varios tipos:

- Residuos urbanos o municipales.

- Residuos Inertes. Para la clasificación de estos residuos, se debe tener en cuenta

la "lixiviabilidad" total. El contenido de contaminantes de los residuos y la

ecotoxicidad del lixiviado deberán ser insignificantes y no suponer un riesgo

para la calidad de las aguas superficiales o subterráneas.

- Residuos de Construcción y Demolición (RCD).

- Residuos no peligrosos valorizables.

2.2.4 Generación de residuos sólidos

2.2.4.1 Generación per-cápita en Perú

La información respecto a los valores de generación per cápita (GPC) de residuos

sólidos de la gestión del ámbito municipal, ha sido analizada considerando el valor

promedio ponderado de la región según año de reporte. El valor promedio país en

función a los municipios declarantes y la información integrada para el año 2013 fue de

0,56 kg/hab./día.

La GPC regional promedio más alta para el año 2013 se dio en la región Ucayali con

0,660 kg/hab./día. La GPC más baja fue en la región Moquegua en el año 2013 con

0,391 kg/hab./día. El indicador desarrollado por la CEPIS/OPS/OMS3 es de 0,35-0,75

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 12

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kg/hab./día, sin embargo cabe mencionar que los GPC se encuentran dentro del

intervalo mencionado. Se presenta un cuadro general de la generación per-cápita (GPC)

según región, año 2013, acompañado de un gráfico estadístico que facilita su

interpretación.

Tabla N°02: Generación per cápita domiciliaria 2013, según región.

REGIÓN

POBLACIÓN

URBANA

2013(hab.)

GENERACIÓN DE

RESIDUOS 2013

(kg/día)

GPC RESIDUOS

2013(kg/hab./día)

Amazonas 203597 106286 0.522

Ancash 72757 397345 0.546

Apurímac 223269 129033 0.578

Arequipa 1192139 581062 0.487

Ayacucho 444737 23068 0.519

Cajamarca 542885 291413 0.537

Callao 1065838 698717 0.656

Cusco 755563 451474 0.598

Huancavelica 176268 8669 0.492

Huánuco 397173 196999 0.496

Ica 74145 388763 0.524

Junín 939876 478785 0.509

La Libertad 1444172 780558 0.540

Lambayeque 959775 490205 0.511

Lima 9614115 5684258 0.591

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 13

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Loreto 624214 345127 0.553

Madre de

Dios

108112 48176 0.446

Moquegua 155426 60741 0.391

Pasco 206618 88573 0.429

Piura 1385306 811543 0.586

Puno 797231 374372 0.470

San Martín 569624 312272 0.548

Tacna 284697 140065 0.492

Tumbes 206177 94306 0.457

Ucayali 396209 261571 0.660

TOTAL 24162040 13529015 0.56

Adaptación: estudios de caracterización de residuos sólidos reportada al Sigersol hasta el mes de Octubre del 2014.

Considerando la generación per-cápita de residuos sólidos según región natural, se

determinó que en el año 2012 la población de la selva tuvo un GPC de 0,599

kg/hab./día. Los valores GPC de la costa y sierra fueron 0,597 kg/hab./día y 0,527

kg/hab./día respectivamente. Mientras que en el año 2013, la GPC de los distritos de la

selva disminuyó a 0,553 kg/hab./día. En la costa y la sierra disminuyó a 0,588 y 0,513

kg/hab./día respectivamente, como se puede ver en el cuadro siguiente.

Tabla N°03: GPC domiciliaria según región, 2010-2013

Año Costa GPC

(Kg/hab./día)

Sierra

GPC(Kg/hab./día)

Selva

GPC(Kg/hab./día)

2010 0.511 0.533 0.510

2011 0.628 0.547 0.573

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 14

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

2012 0.597 0.527 0.599

2013 0.588 0.513 0.553

Fuente: Estudios de caracterización de residuos sólidos reportada al Sigersol hasta el mes de

Octubre de 2014

2.2.4.2 Generación per-cápita en Arequipa

Diariamente se generan más de 600 Tn. de basura en nuestra ciudad Arequipa, la cual

tras un largo camino termina siendo arrojadas en botaderos informales agudizando ese

foco infeccioso, Día a día llegan toneladas de basura a los botaderos donde se

descomponen y se producen quemas las 24 horas. La gente que vive en la ciudad es

ajena a este problema pero no son conscientes del impacto ambiental que esto origina,

contaminación del aire con la formación de gases(Metano, dióxido de carbono,

nitrógeno, oxigeno, sulfuro de hidrogeno, monóxido de carbono), contaminación de la

tierra, contaminación del agua producto de la lixiviación de líquidos tóxicos y muy

nocivos que llegan a las aguas subterráneas, la contaminación del aire, tierra y agua de

una u otra forma llega a nosotros y contamina nuestro ambiente. Si bien es cierto es

inevitable la generación de basura si es posible darle una disposición final correcta.

Tabla N°04: Produccion de residuos solidos Arequipa-ciudad

DISTRITO POBLACION

PRODUCCION

PERCAPITA

Kg./hab./día

GENERACION

DE RESIDUOS

SÓLIDOS

Cercado 57212 1.12 63.80

Cerro Colorado 121427 0.77 93.80

Cayma 84818 0.68 57.70

Yanahuara 20665 0.80 16.50

Alto Selva 78261 0.89 69.80

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 15

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Alegre

Miraflores 52325 0.89 46.74

Mariano Melgar 54672 0.70 38.30

Paucarpata 130013 0.59 76.20

Characato 5851 0.22 1.30

Sabandia 3927 0.59 2.30

J.L.B. y Rivero 77583 1.16 90.00

Socabaya 69612 0.50 34.60

Jacobo Hunter 47969 0.65 31.20

Tiabaya 15409 0.43 6.60

Sachaca 22035 0.69 15.10

Uchumayo 11044 0.69 7.60

Yura 19434 0.56 10.90

TOTAL 872257 0.76 662.44

Fuente:related:www.saludarequipa.gob.pe/desa/archivos/vig_ressolid/PerCapita.pdf

generación per cápita de residuos sólidos en Arequipa

2.2.5 Composición de residuos solidos

2.2.5.1 Composición de residuos sólidos en el Perú

Los residuos sólidos peligrosos incluidos en los residuos domiciliarios, tales como pilas,

restos de servicios higiénicos, papel higiénico, pañales, focos, residuos de pintura,

residuos de medicamento, entre otros, a nivel del país para el año 2013 fue de 7,9 %. En

el 2013, el 27,88 % de los residuos sólidos estaba compuesto por residuos no peligrosos

que podían ser reutilizados (fibra dura vegetal, restos orgánicos de cocina, huesos,

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 16

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restos de jardín, diversos papeles, plásticos –botellas, bolsas, envases–, vidrios, latas,

metales, madera, telas, entre otros), de los cuales el 50,43 % eran restos orgánicos de

cocina y preparación de alimentos. El siguiente cuadro presenta la composición

porcentual de los residuos municipales considerando las características de

reaprovechamiento y la peligrosidad según región y según año.

Tabla N°05: Porcentaje de generacion de RRSS reaprovechables en el Perú

REGIÓN

RESIDUOS

DOMICILIARIO

S PELIGROSOS

NO

REAPROVECHA

BLES (%)

RESTOS

ORGÁNICO

S DE

COCINA Y

PREPARAC

IÓN DE

ALIMENTO

S (%)

RESIDUOS NO

PELIGROSOS

REAPROVECHA

BLES (%)

RESIDUOS NO

PELIGROSOS

NO

REAPROVECHA

BLES (%)

Amazonas 5.7 60.23 27.64 6.12

Áncash 6.82 52.99 27.94 10.6

Apurímac 10.53 45.19 32.49 12.58

Arequipa 11.67 45.48 30.05 10.69

Ayacucho 6.07 47.3 28.09 16.73

Cajamarc

a

6.01 56.61 25.74 9.46

Callao 10.29 51.58 29.59 6.69

Cusco 6.15 44.84 33.49 13.07

Huancave

lica

6.92 42.58 26.77 23.06

Huánuco 5.35 49.75 29.53 14.71

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 17

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Ica 10.05 48.42 25.03 22.05

Junín 9.68 49.82 25.52 15.55

La

Libertad

7.05 52.18 22.59 16.23

Lambayeq

ue

8.81 51.64 24.8 15.85

Lima 9.7 48.88 30.0 12.19

Loreto 2.56 70.19 20.24 5.28

Madre de

Dios

5.58 48.14 36.93 6.94

Moquegu

a

10.87 51.64 27.75 9.74

Pasco 10.54 48.68 23.22 16.93

Piura 5.9 39.92 34.59 18.01

Puno 8.44 35.22 31.81 26.19

San

Martín

2.6 70.46 18.55 7.78

Tacna 14.85 39.13 37.21 14.3

Tumbes 11.57 41.27 29.35 17.26

Ucayali 3.86 68.54 18.05 8.22

PROMED

IO

7.9 50.43 27.88 13.45

Fuente: Estudios de caracterización de residuos sólidos reportada al Sigersol hasta el mes de octubre 2014

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 18

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

En el año 2013 los residuos sólidos estuvieron compuestos por restos orgánicos de

cocina y alimentos en un 50,43 %, éstos constituyen los principales residuos generados

por los domicilios, seguidos por los residuos no peligrosos reaprovechables que

constituyen el 27,88 %. A continuación se representa en el cuadro según las tres

regiones naturales del Perú según reaprovechamiento.

Tabla N°06: Porcentaje de RRSS reaprovechables, según región.

REGIÓN

RESIDUOS

DOMICILIARIOS

PELIGROSOS NO

REAPROVECHABLES

(%)

RESTOS

ORGÁNICOS

DE COCINA Y

PREPARACIÓN

DE

ALIMENTOS

(%)

RESIDUOS NO

PELIGROSOS

REAPROVECHABLES

(%)

RESIDUOS NO

PELIGROSOS NO

REAPROVECHABLES

(%)

COSTA 7.07 44.07 25.23 12.67

SIERRA 10.28 46.81 26.49 13.87

SELVA 9.20 43.47 24.29 12.31

Fuente: Estudios de caracterización de residuos sólidos reportada al Sigersol hasta el mes de octubre 2014

Tabla N°07: Composicion fisica de residuos urbanos, según region

TIPO DE

RESIDUOS

PORCENTAJE

COSTA SIERRA SELVA

Materia orgánica 44.07 46.81 43.27

Madera follaje 2.64 2.69 2.57

Papel 3.79 4.04 3.62

Cartón 3.26 3.28 3.10

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 19

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Vidrio 2.88 3.03 2.77

Plástico PET 3.15 3.27 2.93

Plástico duro 2.41 2.51 2.33

Bolsas 3.86 4.22 3.86

Tecno por y similares 0.75 0.76 0.68

Metales 2.24 2.36 2.13

Telas , textiles 1.44 1.56 1.39

Caucho , cuero y jebe 0.99 1.08 0.98

Pilas 0.30 0.49 0.45

Restos de medicinas,

focos 0.46 0.53 0.53

Residuos Sanitarios 6.31 9.25 8.22

Material inerte 7.73 8.16 7.30

Otros 2.74 3.39 2.93

Fuente: Estudios de caracterización de residuos sólidos reportada al Sigersol hasta el mes de octubre 2014

2.2.5.2 Composición de residuos sólidos en Arequipa

La generación de residuos sólidos se encuentra en función del crecimiento poblacional

de nuestra ciudad de Arequipa, en especial del sector urbano (mayor generador de

residuos) y de la actividad económica que se desarrolla en la región. Siguiendo esta

misma línea, estudios realizados por el Ministerio del Ambiente (MINAM) afirman una

fuerte relación entre crecimiento poblacional (tasa de crecimiento poblacional), la

generación de residuos sólidos (toneladas/año) y el crecimiento económico (PBI per

cápita). Por ende es importante señalar la principal composición de residuos en

Page 32: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 20

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Arequipa, esto lo presentaremos tomando como muestra algunos PIGARS de las

municipalidades más representativas de la ciudad.

A continuación tenemos la composición de residuos de:

Municipalidad de José Luis Bustamante y Rivero:

Tabla N°08: Composición de RRSS del municipio de JLB y R

TIPO DE RESIDUO SOLIDO PESO COMPOSICION PORENTUAL

Materia orgánica 17.02 56.74

Madera, follaje 0.49 1.64

Papel 1.05 3.50

Cartón 1.10 3.68

Vidrio 0.84 2.81

Plástico PET 0.43 1.44

Plástico duro 0.47 1.55

Bolsas 1.72 5.73

Tetrapack 0.46 1.52

Tecnopor y similares 0.15 0.49

Metal 0.63 2.10

Telas , textiles 0.66 2.15

Caucho , cuero , jebe 0.2 0.66

Pilas 0.02 0.05

Restos de medicina y peligrosos 0.05 0.16

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 21

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Residuos sanitarios 3.52 11.75

Residuos inertes 0.96 3.21

Otros 0.25 0.82

Total 30.00 100.00

Fuente: PIGARS José Luis Bustamante y Rivero

Municipalidad del Distrito de Miraflores.

Tabla N°09: Composición de RRSS del municipio de Miraflores.

ORDEN ASCENDENTE DE VALORES PORCENTUALES

MATERIAL PORCENTAJE

Cuero 0.037

Pilas 0.058

Papel de envoltura 0.195

Tetrapack 0.295

Metal 0.3

Madera y aserrín 0.491

PS 0.61

PVC 0.619

Jebe y artículos de jebe 0.886

Otros 0.963

PP 1.023

PET 1.202

Huesos 1.22

Restos de jardín 1.3

Vidrio en general 1.301

Papel de color 1.629

Latas y tapas de lata 1.941

Papel blanco tipo bond 2.115

PEAD 2.227

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 22

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Telas, textiles 2.247

Papel periódico 2.325

Botellas y envases de vidrio 3.399

PEBD 3.696

Cartón 4.016

Material inerte 6.677

Restos de servicios higiénicos 9.102

Restos de cocina excepto huesos 50.152

Fuente: PIGARS Municipalidad de Miraflores

2.3. POLIMEROS

2.3.1 Historia e importancia de los polímeros

La definición más simple de un polímero es la repetición de muchas unidades pequeñas,

generalmente hidrocarburos; un polímero es como una cadena en la que cada unión es

una unidad básica, hecha de carbono, hidrógeno, oxígeno, y/o silicio. Algunos

polímeros son sustancias naturales de origen vegetal y animal. Esto incluye cuernos de

animales, carey de tortuga, secreciones de un insecto asiático, la colofonia de la savia de

árboles del pino, ámbar que es la resina fosilizada de árboles y alquitrán obtenido de la

destilación de materiales orgánicos como madera. Pero debido a su difícil recolección,

recuperación y purificación, la búsqueda de polímeros sintéticos era el paso natural a

seguir.

En el siglo XIX ocurrió el primer desarrollo, al procesar polímeros naturales o

combinarlos con químicos para hacer sustancias útiles. Estos polímeros se llamaron

“Polímeros naturales modificados" o "Polímeros semi-sintéticos”. El primero y más

famoso de éstos es el caucho vulcanizado. En 1839, Charles Goodyear descubrió,

después de años de experimentación, que la savia del árbol del hevea (látex) podría

calentarse con el azufre para alterar las propiedades físicas del látex permanentemente,

evitando sus limitaciones naturales, pues este era quebradizo en el frío y se fundía a

altas temperaturas.

Más tarde, como resultado de un concurso realizado en 1860, en el que el fabricante

estadounidense de bolas de billar Phelan and Collander ofreció una recompensa de

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10.000 dólares a quien consiguiera un sustituto aceptable del marfil natural, destinado a

la fabricación de bolas de billar, Wesley Hyatt, desarrolló un método de procesamiento

a presión de la piroxilina, un nitrato de celulosa de baja nitración tratado previamente

con alcanfor y una cantidad mínima de disolvente de alcohol.

En 1909 el químico norteamericano de origen belga Leo Hendrik Baekeland sintetizó un

polímero de interés comercial, a partir de moléculas de fenol y formaldehído y lo

bautizó con el nombre de baquelita (o bakelita), el primer plástico totalmente sintético

de la historia. Estos resultados incentivaron a los químicos y a la industria a buscar

otras moléculas sencillas que pudieran enlazarse para crear polímeros.

El hecho que los polímeros eran moléculas grandes fue propuesto primero por

Staudinger en 1920. Pero el concepto no se aceptó totalmente hasta el trabajo de

Walace Carothers, el inventor del nylon, en 1929 que trabajaba para la empresa Dupont

y descubrió que dos sustancias químicas como la hexametilendiamina y el ácido

adípico, formaban polímeros que inyectados a través de agujeros y estirados formaban

hilos que podían tejerse.

El primer uso del nylon fue la fabricación de paracaídas para las fuerzas armadas

estadounidenses durante la Segunda Guerra Mundial, extendiéndose rápidamente a la

industria textil en la fabricación de medias y otros tejidos combinados con algodón o

lana. Al nylon le siguieron otras fibras sintéticas como por ejemplo el orlón y el acrilán.

Fue hasta la Segunda Guerra Mundial que la industria de los polímeros tomó un cambio

significativo ya que, para esta época, la tecnología para producir los polímeros sintéticos

de los químicos se estaba desarrollando rápidamente, pero las aplicaciones no siempre

eran comercialmente factibles o aprovechables. Las substancias naturales estaban

generalmente disponibles; por consiguiente, los materiales sintéticos no eran tan

necesarios.

Como consecuencia de la guerra, la fuente de látex se agotaba y el caucho sintético se

volvió una necesidad. Las fibras naturales como la seda no se conseguían en largos

tamaños, necesarios para la fabricación de paracaídas, entonces el nylon fue la solución.

Desde entonces, la industria del polímero ha crecido, ha cambiado, y se ha diversificado

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y convertido en una de las industrias que más rápido crece en los Estados Unidos y en el

mundo.

En la década del 30, químicos ingleses descubrieron que el gas etileno polimerizaba

bajo la acción del calor y la presión, formando un termoplástico al que llamaron

polietileno (PE). Hacia los años 50 aparece el polipropileno (PP).Al reemplazar en el

etileno un átomo de hidrógeno por uno de cloruro se produjo el cloruro de polivinilo

(PVC), un plástico duro y resistente al fuego, especialmente adecuado para tubería de

todo tipo. Al agregarles diversos aditivos se logra un material más blando, sustitutivo

del caucho, comúnmente usado para ropa impermeable, manteles, cortinas y juguetes.

Otro de los plásticos desarrollados en los años 30 en Alemania fue el poliestireno (PS),

un material muy transparente comúnmente utilizado para vasos y potes. El poliestireno

expandido (EPS), una espuma blanca y rígida, es usado básicamente para embalaje y

aislante térmico.

2.3.2 Clasificación

2.3.2.1 Clasificación de polímeros por su origen

Una de las clasificaciones más importantes de los polímeros es según su origen.

Tabla N°10: Clasificación de polímeros por su origen

NATURALES SINTETICOS SEMISINTETICOS

Aquellos que provienen

de los seres vivos. Las

proteínas, los

polisacáridos, los ácidos

nucleicos

Se obtienen

industrialmente.

Ejemplos: nailon,

poliestireno, PVC,

polietileno, etc.

Se obtienen por

transformación de polímeros

naturales. Ejemplo: caucho

vulcanizado, etc.

Fuente: Polímeros, Química general, PUCP

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2.3.2.2 Clasificación de polímeros por la cantidad de monómeros diferentes en el

polímero

Homopolímero

Polímero constituido por la repetición de un único monómero (cadena homogénea).

Ejemplos son: polietileno, poli estireno, poliacrilonitrilo, poli (acetato de vinilo).

Si A representa al monómero entonces la estructura del homopolímero es:

Copolímero

Polímero constituido por dos o más monómeros (cadena heterogénea). Algunos

ejemplos son los denominados con las siglas: SAN, NBR, SBR.

Si A y B representan los monómeros entonces existen tres formas de disponerlos en la

cadena:

Copolímeros al azar (u aleatorios): Copolímero con los monómeros unidos en una

secuencia desordenada a lo largo de la cadena del polímero:

Copolímeros alternados: Copolímero con los monómeros unidos en forma

alternada:

Copolímeros en bloques: Polímero con los monómeros unidos en una secuencia

formada tramos más o menos largos de A cada uno seguido por un tramo de B:

Copolímeros de injerto: La cadena principal del polímero tiene apenas unidades de

un mismo monómero, mientras que el otro monómero solo forma parte de

ramificaciones laterales (el injerto):

En particular, los copolímeros formados por tres monómeros reiterativos diferentes

son conocidos como terpolímeros. Un ejemplo típico es el ABS, es decir, el

terpolímero de acrilonitrilobutadieno-estireno.

La reacción química de síntesis de los copolímeros es la copolimerización, y los

monómeros unidos son comonómeros. Estas combinaciones de monómeros tienen el

objetivo de modificar las propiedades de los monómeros o polímeros originales.

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2.3.2.3. Clasificación de polímeros por su composición química

Los polímeros pueden clasificarse en dos grandes grupos: polímeros orgánicos que

poseen en su cadena principal átomos de carbono, y los polímeros orgánicos vinílicos

en el que la cadena principal de sus moléculas está formada exclusivamente por átomos

de carbono. Dentro de esta clasificación se pueden distinguir:

Poliolefinas, formados mediante la polimerización de olefinas. Ejemplos:

polietileno y polipropileno.

Polímeros estirénicos, que incluyen al estireno entre sus monómeros.

Ejemplos: poliestireno y caucho butadieno.

Polímeros vinílicos halogenados, que incluyen átomos de halógenos (cloro,

flúor) en su composición. Ejemplos: PVC y politetrafluoroetileno (PTFE)

llamado también teflón.

Polímeros acrílicos, utilizados en ingeniería por su resistencia a la intemperie,

trasparencia y resistencia al rayado. Ejemplo: polimetilmetacrilato (PMMA)

El monómero de un polímero es una molécula única de un hidrocarburo, por ejemplo

una molécula del etileno (C2H4). El polímero comercial más conocido es el polietileno

(C2H4)n siendo (n) de 100 a 1000 aproximadamente.

2.3.2.4. Clasificación de polímeros por su grado de entrecruzamiento

1. Lineales: no tienen ramificaciones

2. Ramificados: todas las moléculas tienen ramificaciones pequeñas como cadenas

laterales

3. Entrecruzados: los polímeros poseen estructura tridimensional, donde las

cadenas están unidas una a otra por enlaces laterales

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2.4.2.5. Clasificación de polímeros por su comportamiento térmico

Termoplásticos:

Por calentamiento y/o presión se vuelven deformables, adquieren plasticidad y adoptan

un estado viscoso-líquido. Este proceso puede repetirse, en principio, indefinidamente.

Son fusibles y solubles. Son termoconformables o remoldeables por calor:

Poseen una estructura molecular de cadenas abierta o hilos.

Son soldables y reciclables.

Ejemplos de éstos son: polietileno, poli (tereftalato de etileno),

poliacrilonitrilo, nylon.

Termoestables:

Son polímeros que en el primer calentamiento forman enlaces entrecruzados que

impiden su fusión y disueltos en solventes.

Estructura entrecruzada

A pesar del aporte calórico, no son moldeables, no adquieren plasticidad.

Dar forma: producto líquido intermedio de bajo peso molecular

(termoendurecible) ⇒ Reacción de reticulación / entrecruzamiento

Ejemplos de estos materiales son: resina fenol-formol, resina melanina-

formol, resina urea-formol.

2.3.2.6. Clasificación de polímeros por su comportamiento mecánico

Tabla N°11: Clasificación de polímeros por su comportamiento mecánico.

CLASIFICACION DEFINICION EJEMPLO

PLASTICOS

son polímeros que durante

alguna etapa fabricación

son llevados al estado

líquido para moldearse por

calor o presión en un

polietileno, polipropileno,

poliestireno

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molde

ELASTOMEROS

Materiales poliméricos de

origen natural o sintético.

Los cauchos se

caracterizan por su

capacidad de recuperar la

forma original

rápidamente

Poli butadieno, caucho

nitrílico, poli (estireno-co-

butadieno).

FIBRAS

Son materiales que tienen

una relación

longitud/diámetro muy

grande

Poliésteres, poliamidas y

poliacrilonitrilo.

Fuente: Polímeros, Guía didáctica, Elida Hermida

2.3.2.7. Clasificación de polímeros según la escala de manufactura

Los polímeros sintéticos en función de escala de producción son conocidos como:

Productos básicos:

Son la mayor parte de los polímeros sintéticos producidos mundialmente. Ejemplos son:

polietileno, polipropileno, poli estireno, etc.

Productos especiales (specialties):

Son polímeros con un conjunto específico de propiedades y que son producidos en

menor escala. Ejemplos son: Poli (óxido de metileno) y poli (cloruro de vinilo).

2.3.2.8. Clasificación de polímeros según el tipo de aplicación

Un polímero puede tener una aplicación general o de ingeniería.

Polímeros de uso general:

Son polímeros muy versátiles con múltiples aplicaciones. Ejemplos: el polietileno, el

polipropileno, el estireno, el (metacrilato de metilo), el poli (cloruro de vinilo), la

baquelita, etc.

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Tecnopolímeros:

Son plásticos destinados a la ingeniería, donde son elegidos como sustitutos de otros

materiales (metal, madera, cerámica, etc.).Ejemplos: poli acetal, poli carbonato y poli

(tetraflúor-etileno).

2.3.3. Aplicación

Gracias a sus excelentes propiedades los polímeros hoy en día abarcan la mayor parte

del mercado, pues sus infinitas aplicaciones lo hace uno de los materiales más usados en

la industria del consumo.

Así es que lo encontramos comúnmente en:

Envases de bebidas, refrescos, agua, alimentos, etc.

Envases de cremas, farmacéuticos, etc.

Bolsas de supermercado, bolsas de detergentes, todo tipo de embalajes.

Envases para plomería

Mangueras, suelas de zapato, cables

Envases para laboratorio

Cintas

Autopartes

Aparatos electrónicos, etc.

2.3.4 Reciclaje de polímeros

2.3.4.1 Simbología

Los envases son seleccionados y marcados para una mejor distribución de los mismos,

es por ello que los envases poliméricos corresponden en realidad a un gran número de

productos muy diferentes, tanto por sus materias primas como por sus procesos de

fabricación y usos. Por ello, para facilitar la identificación de cada polímero, y también

para ayudar a su clasificación para poder implementar sistemas de reciclado, se ha

instituido el Código Internacional (SPI), que permite identificar con facilidad de que

material específicamente esta hecho un envase polimérico. El proceso de reciclado

dependerá del tipo de polímero recolectado.

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Imagen N°01. Código Internacional de identificación de polímeros

Fuente: Tecnología de los platicos

Las categorías 1 a la 7 son:

1) Tereftalato de polietileno (PET);

2) Polietileno de alta densidad (HDPE);

3) Cloruro de polivinilo (PVC o vinilo);

4) Polietileno de baja densidad (LDPE);

5) Polipropileno (PP);

6) Poliestireno (PS); y

7) Otros, incluyendo materiales elaborados con más de una de las resinas de las

categorías 1 a la 6.

Estos símbolos desarrollados en 1988 por la Sociedad de la Industria de Plásticos (SPI

por sus siglas en inglés), 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.

Los propósitos del código original de SPI fueron:

Brindar un sistema coherente para facilitar el reciclado de los plásticos usados;

Concentrarse en los recipientes plásticos;

Ofrecer un medio para identificar el contenido de resina de las botellas y

recipientes que se encuentran normalmente en los residuos residenciales;

PVC

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 31

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Ofrecer una codificación para los seis tipos de resinas más comunes, y una

séptima categoría para todos los otros tipos que no estén dentro de los códigos 1

al 6.

Los plásticos del 1 al 6 son los denominados commodities debido a que son los de

mayor consumo. Mientras que en la categoría 7 se encuentran plásticos especiales y de

ingeniería.

Ahora, el código SPI para la identificación de resinas es la base de una nueva norma

propuesta de ASTM Internacional, la WK20632, práctica para marcar productos

plásticos para su identificación en la reutilización y el reciclado.

Norma propuesta por ASTM

El uso del código SPI se ha extendido para incluir potencialmente películas para

embalaje y productos terminados reutilizables y/o reciclables. Esto se reflejará en la

norma propuesta, ya que la WK20632 irá más allá del sistema original SPI brindando

códigos adicionales para tipos de resinas no incluidas en los códigos 1 al 6, haciendo

agregados potenciales a la lista de materiales actualmente disponibles para reciclaje.

Además de extender el rango de materiales cubiertos, la norma propuesta de ASTM

permite codificar los recipientes con números tal como aparecen en el código original

SPI y/o el sistema cero más número (por ejemplo 01) que se utiliza en sistemas de

codificación similar en el Reino Unido y en China.

Al considerar el agregado de nuevos tipos de resinas y permitir la participación de todos

los interesados en las revisiones futuras de la norma propuesta, la WK20632 dará a los

códigos SPI originales un medio para cambiar a medida que cambien las necesidades de

reciclaje.

2.3.4.2 Reciclaje de residuos poliméricos en el Perú

En el Perú, el reciclaje se realiza hace muchos años con productos recuperados de los

Rellenos sanitarios y botaderos clandestinos. La ciudad de Lima es el lugar donde se ha

concentrado esta actividad.

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 32

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El estado peruano a través del MINAM ha implementado el programa de segregación en

la fuente y recolección selectiva (PFS-RS) de RRSS en todas las localidades en los

cuales el número de habitantes sea alto, el programa forma parte de la mejora de la

gestión y modernización municipal que se viene ejecutando en los últimos años, el

objetivo del programa va centrado en la recuperación de los materiales reaprovechables

que se generan diariamente y como consecuencia disminuir la cantidad de RRSS que

terminan en los botaderos contaminando el medio ambiente.

La determinación de la generación de los residuos sólidos reaprovechables en el periodo

2013, tuvo como fuente los PSF-RS De ello se estimó que 392 767 t, de residuos fueron

recuperados en la fuente, equivalente al 8 % de los residuos domiciliarios generados. De

los resultados se observa que las regiones con mayor cantidad de residuos segregados en

la fuente fueron Lima, Callao y Piura, lo cual se muestra en el siguiente cuadro:

Tabla N° 12: Residuos domiciliarios segregados en la fuente- Perú

Región

Población

participante

en el PRF-RS

Cantidad de

residuos

generados

Cantidad de residuos

segregados en la

fuente t/m

t/año

Amazonas 8924 38794.34 141.71 1700

Ancash 66596 145030.75 1106.24 13275

Apurimac 5934 47097 104.32 1252

Arequipa 9729 212087.62 1442.37 17308

Ayacucho 27048 84198.21 426.73 5121

Cajamarca 29319 106365.74 478.7 5744

Cusco 41074 164787.83 746.52 8958

Huancavelica 3276 31641.87 49.01 588

Huanuco 25809 71904.52 389.37 4672

Ica 60616 141898.64 966.72 11601

Junin 54205 174756.64 839.89 10079

La Libertad 12195 284903.66 2004.83 24058

Lambayeque 64912 178924.92 1008.43 12101

Lima 873749 2074754.3 15713.14 188558

Loreto 44323 125971.2 745.4 8945

Madre de Dios 7514 17584.34 101.85 1222

Moquegua 12613 22170.5 149.93 1799

Pasco 6985 32329.11 89.9 1079

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 33

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Piura 112543 296213.12 2005.37 24064

Callao 114966 255031.88 2292.41 27509

Puno 36342 136645.94 519.09 6229

San Martin 28538 113979.15 475.86 5710

Tacna 23422 51123.87 350.5 4206

Tumbes 12804 34421.7 178.14 2138

Ucayali 20128 95473.58 404.19 4850

Total 1900790 4938090.43 32730.62 392766

Fuente: VI Informe anual de RRSS

Actualmente los residuos plásticos con mayor demanda en el mercado limeño son los

plásticos PET transparente (el color verde no tiene mucha demanda porque su volumen

de comercialización es mínimo), los mixtos (PEBD, PEAD y PP), y el PVC.

2.4.4.3 Reciclaje de residuos poliméricos en Arequipa

La implementación del programa de segregación en la fuente y recolección selectiva

(PSF-RS), sin duda alguna es el inicio de un largo camino por mejorar la gestión de

RRSS municipales, el objetivo del programa es lograr la participación activa del 100%

de la población para el 2021.

Tabla N° 13: Segregación de RRSS en Arequipa

DISTRITOS ASOCIACION

CANTIDAD DE

RESIDUOS

SEGREGADOS EN LA

FUENTE(Kg)

TOTAL(Kg)

CERCADO

Asociación Nuevo

Mundo 145584.8

262214.6 Asociación Recicla

Vida 103187.9

Asociación Recicla

Vida 13441.9

JOSE LUIS

BUSTAMANTE Y

RIVERO

Mipe Ecorec 78655.4

252183.0 Asociación Mistianos 81061.0

Asociación Jesús

Mesías 82717.2

Asociación Santa Ana 9749.4

MIRAFLORES

Asociación de mujeres

mejorando el medio

ambiente

2411.0

70976.7

Asociación de mujeres

emprendedoras 68565.7

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 34

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HUNTER Asociación ARMA

PERU 35267.3 35267.3

SACHACA Asociación ARMA

PERU 61042.7 61042.7

SOCABAYA Asociación Santa Ana 41352.3 41352.3

CERRO

COLORADO

Asociación Musuq

Pacha 93848.6 93848.6

LA JOYA

Asociación Mujeres

Emprendedoras del

Señor de La Joya

14358.1 14358.1

CHARACATO Asociación Don

Gregorio 7089.7 7089.7

CAYMA

Asociación Mujeres E

coeficientes 108524.1

158481.1 Asociación Mujeres

Ecosostenibles 49957.0

MARIANO

MELGAR

Asociación Salvadoras

del Mundo 66358.2 66358.2

UCHUMAYO Asociación Manos

Laboriosas 9188.7 9188.7

SABANDIA Asociación Planeta

Verde 398.2 398.2

ALTO SELVA

ALEGRE Asociación Vida Sana 26515.4 26515.4

Adaptación: ONG LABOR-2014, Programa Characatos Mejoran Reciclando

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 35

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CAPITULO III: METODOS DE CARACTERIZACION DE POLÍMEROS

RECICLABLES

3.1. CLASIFICACION DE POLIMEROS

3.1.1 Separación por medios densos

La clasificación por densidad con un sistema de flotación se realiza comparando las

densidades del material plástico y sustancias líquidas de densidad conocida. Esta técnica

permite diferenciar los tipos de plásticos según su densidad. Se emplean varios líquidos

de flotación con densidades, ajustadas mediante sales o alcoholes, intermedias entre

diferentes clases de plásticos.

Si un plástico flota en una solución con una densidad de 0.94 g/cm³, puede ser un

plástico de polietileno de densidad media o baja. Si la muestra flota en una solución de

0.92 g/cm³, puede tratarse de un polietileno de baja densidad o polipropileno. Si se

hunde en todas las soluciones por debajo de una densidad de 2.00 g/cm³, la muestra será

un plástico de fluorcarbono.

La presencia de cargas u otros aditivos y el grado de polimerización pueden dificultar la

identificación de los plásticos por la densidad relativa, pues pueden hacer que cambie

bastante la densidad de un plástico. Poliolefinas, iónomeros y poliestirenos de baja

densidad flotarán en el agua (que tiene una densidad de 1.00 g/cm³).

Esta técnica permite diferenciar los tipos de plásticos según su densidad. Se emplean

varios líquidos de flotación con densidades, ajustadas mediante sales o alcoholes,

intermedias entre diferentes clases de plásticos. Los plásticos que tengan la densidad

igual o menor que la solución flotarán, mientras que los restantes se hundirán. La

técnica puede valerse también de la adición de agentes humectantes y burbujeo de un

gas o de la adición de disolventes que se adhieren selectivamente al PVC. Si la mezcla

no se separa fácilmente, quizás se necesiten una serie de hidrociclones (separadores

ciclón o centrífugos) para los flujos pesados y ligeros con el proceso ajustado según la

mezcla de botellas.

Se pueden hacer 5 divisiones la cual es importante para la identificación del polímero y

para la separación de mezclas En un vaso de 200ml se coloca agua y la muestra para

checar si flota en agua

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 36

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I Si Flota en Agua

Quiere decir que tienen una densidad menor a 1 gr/cm3

II Flotan en Solución Alcohólica

Cuando la muestra flota en agua es necesario realizar otra prueba para reducir el número

de probabilidades de identificación, se coloca en una solución alcohólica al 50% la cual

tiene una densidad 0.93 gr/cm3 si la muestra flota tiene una densidad menor a 0.93

gr/cm3 pero si no flota tendrá una densidad entre 0.93 a 1 gr/cm3

III Flotan en Solución Diluida de Sal

Si la nuestra no flota en agua se introduce en una solución diluida de sal que tendrá una

densidad entre 1 y 1.1 gr/cm3

IV Flotan en Solución Concentrada de Sal

Esta solución presenta una densidad de aproximadamente 1.2 gr/cm3 por lo tanto la

muestra que flote tendrá una densidad entre 1.1 y 1.2 gr/cm3

V No Flotan en Ninguna Solución

Si la muestra no flota en la solución concentrada de sal quiere decir que tiene una

densidad mayor a 1.2 gr/cm3

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 37

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Grafico N°01: Ensayo de separación por diferencia de densidades

Fuente: https://pt.scribd.com/document/338420125/1-63-186-28-558-pdf

Un ejemplo típico es la botella de gaseosa (PET) y su tapa (PP); en la industria de

fabricación de fibras sintéticas sólo se utiliza el PET, durante el proceso de molido, las

botellas van al molino con sus tapas y es en el proceso de flotación donde se separan

ambos tipos de plásticos

Tabla N° 14: Rango de densidades de polímeros

DENSIDAD

POLIMERO DENSIDADES EN g cm 3

Polietileno de alta densidad 0,94 a 0,97

Polietileno de baja densidad 0,91 a 0,93

Polipropileno 0,90 a 0,91

Policloruro de vinilo 1,39 a 1,40

Polimetacrilato de metilo 1,19 a 1,20

Poliestireno 1,04 a 1,10

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Nylon 66 1,2 a 1,3

Polietilentereftalato de etileno 1,33 a 1,39

Poliacrilonitrilo 1,33 a 1,39

Politetrafluoetileno 2,0 a 2,3

Fuente: Tecnología de polímeros. Beltrán y A. Marcilla/Los materiales plásticos en

tecnología industrial

Cambios en la densidad pueden deberse a cambios en la cristalinidad, pérdida de

plasticidad, absorción de solvente, o por otras causas. Según se sabe en algunas

Poliolefinas en el reprocesamiento repetido se produce una degradación de las

moléculas, lo que se refleja en una disminución de la gravedad específica y en

consecuencia una menor cristalinidad.

Siguiendo una de las normas ASTM: D 792 – 66 para la determinación de la densidad

de polímeros se realizaron ensayos sobre las resinas mencionadas

Un estudio realizado en Argentina demuestra los cambios en las propiedades de los

materiales plásticos después de ser reciclados. El uso de los productos plásticos

fabricados a partir del reciclado mecánico de los residuos plásticos presenta algunas

limitaciones técnicas que habrá que tener en cuenta. Su omisión puede conducir a

resultados inaceptables. Por tal motivo es necesario realizar una comparación de las

propiedades de la resina virgen y la obtenida después de someter a cambios físicos para

llegar a un nuevo producto.

Tabla N° 15: Efectos del reprocesado de polímeros sobre la densidad

POLIMERO

DENSIDAD

PROMEDIO DEL

MATERIAL

VIGEN (g/cm3)

DENSIDAD

PROMEDIO DEL

MATERIAL

PROCESADO

(g/cm3)

DENSIDAD

PROMEDIO DEL

MATERIAL

REPROCESADO

(g/cm3)

LDPE 0.923 0.913 0.906

LLDPE 0.926 0.917 0.913

HDEP 0.954 0.951 0.937

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 39

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

PP 0.904 0.884 0.875

Fuente: Propiedades de los plásticos reciclados, Adriana. Najar, Laura E.

3.1.2 Separación por solubilidad

La disolución de un polímero ocurre en dos etapas:

- En la primera etapa las moléculas de disolvente se difunden lentamente dentro

del polímero produciendo el hinchamiento del mismo. El proceso de disolución

puede detenerse en esta fase, si las fuerzas intermoleculares polímero-polímero

(reticulación, cristalinidad o enlaces por puentes de hidrogeno) son lo

suficientemente grande como para impedirlo.

- En caso de que estas fuerzas puedan superarse por la formación de interacciones

intensas polímero-disolvente, tendrá lugar la segunda etapa de la disolución. El

proceso de disolución puede ser bastante lento (días o semanas) para materiales

de muy alto peso molecular.

La temperatura es un factor importante que debe ser controlado durante el experimento.

La polidispersidad es una característica de los polímeros que dificulta sus pruebas de

solubilidad debido a la coexistencia de moléculas de bajo peso molecular; más

fácilmente solubles, y de alto peso molecular; que se disuelven con mayor dificultad.

Por esta razón, en un polímero pueden darse varios casos de solubilidad:

- Insolubilidad total en el disolvente.

- Insolubilidad parcial: cuando tiene lugar la solubilización de las moléculas de

menor peso molecular o cuando se produce un hinchamiento del polímero al

penetrar el disolvente en el material sin llegar a disolverlo.

- Solubilidad parcial: en este caso las moléculas de menor peso molecular pueden

disolverse en frio y las de mayor peso molecular al calentar la preparación. Estas

sin embargo, vuelven a precipitar al enfriar.

- Solubilidad total en el disolvente.

Entre los numerosos disolventes de plásticos, los más ampliamente utilizados son

benceno, tetrahidrofurano, dimetilformamida, dietiléter, acetona y ácido fórmico. En

ciertos casos se suele utilizar cloroetileno, acetato de etilo, etanol, metanol, tolueno,

hidrocarburos e incluso ácidos o bases.

Page 52: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 40

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

El ensayo que comúnmente se realiza es el de solubilidad en acetona, en el cual se

deben apreciar las siguientes características:

Tabla N° 16: Solubilidad de polímeros en acetona

MATERIAL PEAD PEBA PP PVC PS PA-6 PET PC RF

Solubilidad en

acetona

no no no Si Si no no si Si

Hinchamiento si si no Si - no no si No

Fuente: Los materiales plásticos en tecnología industrial

3.1.3 Separación por reacción a la llama

La combustión o reacción a la llama es un proceso en el cual la superficie sólida del

polímero o del polímero gasificado reacciona con el oxígeno del aire con una llama

visible (combustión llameante) o sin una llama visible (combustión sin llama).

La propagación de la llama es un proceso en el cual el frente de la pirolisis acompañado

por llama o sin ella, se extiende más allá del punto de origen.

La extinción de la llama es un proceso donde la pirolisis, la ignición, la combustión, y

los procesos de la propagación del fuego son interrumpidos aplicando agentes tales

como gases del agua, inertes o químicamente activos, líquidos o sólidos, o reducción de

la concentración de oxígeno.

Cuando se calientan muestras de plástico en tubos de ensayo, se pueden identificar los

olores característicos de determinados plásticos. La manera particular de quemarse

puede dar una pista al respecto.

El Polietilen tereftalato se quema rápidamente, y expide olores a parafina y

cuando se extingue la llama, produce un humo blanco.

El polietileno se consume con una llama azul trasparente y gotea al fundirse.

El cloruro de Polivinilo (PVC) puede encenderse pero él mismo se extinguirá en

cuanto la fuente de fuego esté alejada. El PVC tiene un olor muy agrio al quemar

porque el cloruro de hidrógeno es un derivado ardiente.

Page 53: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 41

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

El PP, por otro lado, se consume más lentamente, los gases alimentan la llama.

El Poliestireno (PS) y sus copolímeros desprenden humo negro (carbono), se

quema rápidamente, tiene un olor de gas fuerte, y produce grandes cantidades de

hollín.

El punto de fusión real es otro elemento identificador. Los materiales termo estables no

se funden. Algunos termoplásticos en cambio, funden a menos de 195ºC. También se

puede presionar sobre la superficie de un plástico con un soplete de soldadura eléctrico.

Si el material se ablanda y la punta caliente se hunde, será un termoplástico. Si sigue

duro y se carboniza simplemente se tratara de un termoestable.

Hay que tener en cuenta que este método es muy accesible (basta un mechero de

bolsillo), pero a veces no es muy definitorio porque los plásticos tienen colorantes,

aditivos, etc. que varían la combustión. Por otro lado, sólo sirve para termoplásticos y

siempre que éstos no tengan cargas ni refuerzos no poliméricos (fibra de vidrio, talco,

etc.).

Datos observables:

• Forma de arder.

• Forma y color de la llama.

• Si hay humo al arder y de qué color es.

• Forma de desprenderse el residuo que cae y si es incandescente o acompañado

de humo.

• Forma que queda en la varilla al apagarse.

• Olor que hace la varilla al apagarse.

• Si hace hilos la varilla al pegar y estirar lo fundido.

He aquí una ficha muy útil y de gran utilidad con la clasificación de diferentes

termoplásticos, así como las diferentes maneras de identificarlos. Como arde, color de la

llama, forma de la llama, etc.

Page 54: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 42

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

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Tabla N° 17: Reacción a la llama de polímeros

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 43

3.1.4 Ensayo de calorimetría para polímero

La calorimetría diferencial de barrido (DSC, Diferential Scaning Calorimetry) permite

el estudio de aquellos procesos en los que se produce una variación de entalpia, por

ejemplo determinación de calores específicos, puntos de ebullición y fusión, pureza de

compuestos cristalinos, entalpías de reacción y determinación de otras transiciones de

primer y segundo orden.

En general, el DSC puede trabajar en un intervalo de temperaturas que va desde la

temperatura del nitrógeno líquido hasta unos 600 ºC. Por esta razón esta técnica de

análisis se emplea para caracterizar aquellos materiales que sufren transiciones térmicas

en dicho intervalo de temperaturas. La familia de materiales que precisamente presenta

todas sus transiciones térmicas en ese intervalo es la de los polímeros. Por esta razón, el

DSC se emplea fundamentalmente para la caracterización de estos materiales y es por lo

que, de aquí en adelante, nos centraremos fundamentalmente en transiciones térmicas en

polímeros estudiadas por DSC.

En el campo de polímeros pueden determinarse transiciones térmicas como la

temperatura de transición vítrea Tg, temperatura de fusión Tm; se pueden hacer estudios

de compatibilidad de polímeros, reacciones de polimerización y procesos de curado.

Existen dos tipos de métodos para obtener datos en DSC:

i) DSC de potencia compensada

ii) DSC de flujo de calor.

En el primero, la muestra y el material de referencia se calientan mediante calentadores

separados aunque sus temperaturas se mantienen iguales mientras las temperaturas se

aumentan (o disminuyen) linealmente. En el segundo, se mide la diferencia de cantidad

de calor de la muestra y de la referencia cuando la temperatura de la muestra se aumenta

(o disminuye) linealmente. A pesar que los dos métodos proporcionan la misma

información, sólo nos centraremos en el primero

El DSC mide el flujo de calor en la muestra a estudiar y en un material inerte de

referencia de forma independiente. En la figura 1 se muestra un esquema de un aparato

de DSC. Ambas células que contienen la muestra y la referencia, están equipadas con un

Page 56: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 44

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

sensor para la medida de su temperatura, y una resistencia de calentamiento

independiente para cada una de ellas. Estas resistencias mantienen ambas células a una

temperatura programada Tp. Las temperaturas instantáneas de cada célula (Tm y TR) se

miden y comparan continuamente con el valor programado Tp. El sistema trabaja de

modo que la energía suministrada en cada momento por cada resistencia de

calentamiento, es función de la diferencia entre las temperaturas de cada célula y la

temperatura programada, es decir:

𝐸𝑚 = 𝑊𝑚(𝑇𝑚 − 𝑇𝑃)

𝐸𝑅 = 𝑊𝑅(𝑇𝑅 − 𝑇𝑃)

Donde Em y ER son las energías eléctricas suministradas por las resistencias, y Wm y

WR son constantes del sistema, que dependen de las características de cada material,

como la masa y su capacidad calorífica. La diferencia de energía, DE = Em – ER,

requerida para mantener las dos células a la temperatura programada, es la cantidad que

se representa en función de la temperatura (Tp, Tm ó TR) o en función del tiempo a

temperatura constante. A estas dos representaciones se las denomina termogramas.

Grafico N°02: Esquema de un aparato DSC

Fuente: L. M. Gugliotta

En DSC las temperaturas que se miden son las de las propias células metálicas donde se

introducen ambas muestras. Esto hace que sea necesario un calibrado previo, que

generalmente, es diferente para cada velocidad de calentamiento o enfriamiento.

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 45

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Imagen N° 02: Equipo DSC

Fuente: Equipo DSC, Ingeniería de Materiales, Universidad Nacional de San Agustín

Influencias que afectan sobre las curvas del DSC:

Respuesta de los sensores

Atmosfera

Tipo de reacción o transiciones

Capsulas o porta muestras

Conductividad térmica

Tamaño de muestra

Tamaño de partícula

Velocidad de calentamiento o enfriamiento

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 46

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

CAPITULO IV: METODOLOGIA Y PARTE EXPERIMENTAL

Metodología

La metodología empleada está sujeta a las normativas legales que rigen nuestro país, el

estudio de caracterización de residuos sólidos en el distrito de la Joya se desarrolla

según la Guía Metodológica para el desarrollo de Estudio de Caracterización de

Residuos Sólidos Municipales del Ministerio del Ambiente - MINAM, y la guía CEPIS,

el cual establece pautas y/o recomendaciones para un adecuado procedimiento.

La aplicación de los métodos de caracterización se da en el marco del desarrollo del

Estudio de Caracterización de Residuos Sólidos Municipal del distrito de la Joya

El procedimiento sugerido es el siguiente:

Grafico N° 03: Procedimiento de las actividades de trabajo

Fuente: Elaboración propia, diagrama de actividades.

Analisis, interpretación y proyecion de resultados

Sistematizacion de los datos obtenidos durante el estudio de cacarterización.

caracterizacion de residuos polimericos

Recoleccion y transporte del material.

Encuestado y empadronamiento( nombres completos, dirección, numero de personas, DNI y firma).

Capacitación del equipo de trabajo (charlas de inducción para el encuestado, empadronamiento, recojo de muestras y caracterización de muestras).

Adquisición de material logistico ( material de empadronamiento y caracterizacion) .

Levantamiento de información y determinación de número de muestras

Page 59: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 47

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

𝑃𝐹 = 𝑃𝑖 × (1 + 𝑟)𝑛

1993 14844

2007 24192

LA JOYA : 3.5% DE TASA DE CRECIMIENTO

Poblacion sensada

4.1 MUESTRAS

4.1.1 Proyección del número de habitantes

Según el último censo nacional desarrollado en el 2007 por el INEI la municipalidad

distrital de la Joya contaba con una población de 24192 habitantes, dato que es

necesario para la determinación de la población actual, con una tasa de crecimiento de

3.5 % anual intercensal, para el año 2016 se espera contar con 32971 habitantes

aproximadamente en el distrito de la Joya, con esta cantidad se puede determinar la

GPC de residuos sólidos de origen domiciliario como del no domiciliario en el distrito

proyectados a la actualidad.

Para conocer la proyección de la población actual se aplica la siguiente formula:

Fórmula N° 1: Cálculo de la población proyectada

Fuente: Guía CEPIS

Dónde:

Pi: Población inicial; Población real obtenida del último Censo Nacional

(Fuente INEI).

r: Tasa de crecimiento anual inter censal (Fuente INEI).

n: Número de años que se desea proyectar a la población, a partir de la

población inicial (Pi).

PF: Población final proyectada después de “n” años.

Reemplazando datos según censo INEI

Tabla N° 18: Tasa de crecimiento poblacional

Fuente: elaboración propia

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 48

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

𝑛 =𝑍1−𝛼/2

2 N𝜎2

(N − 1)𝐸2 + 𝑍1−𝛼/22 𝜎2

1993 14844

2007 24192

2008 25039

2009 25915

2010 26822

2011 27761

2012 28733

2013 29738

2014 30779

2015 31856

2016 32971

2017 34125

2018 35320

2019 36556

LA JOYA : 3.5% DE TASA DE CRECIMIENTO

Población censada

Población proyectada

Pi = 24192

r = 3.5%

n =2016-2007=9

𝑃𝐹(2016) = 24192 × (1 + 0.035)9

𝑷𝑭(𝟐𝟎𝟏𝟔) = 𝟑𝟐𝟗𝟕𝟏

Tabla N° 19: Proyección poblacional

Fuente: elaboración propia

4.1.2 Determinación del número de muestras

Paso fundamental es la determinación de número de muestras que se obtiene aplicando

la fórmula elaborada por el CEPIS y recomendada por el MINAM, el número de

muestras siempre debe ser incrementado en un porcentaje de contingencia para

disminuir el margen de error como se muestra tanto en el número de muestras

domiciliarias como las no domiciliarias.

Fórmula N° 2: Cálculo del número de muestras

Fuente: Guía CEPIS

Page 61: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 49

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

n: Numero de muestras

Z: 1.96

𝝈: 0.25 Kg / hab/dia

E: 0.053 Kg/hab/dia

N: Número de viviendas( censo 2007,INEI)

Para aplicar la fórmula, se requiere la estimación de todas las variables antes

mencionadas, en tal sentido se considera con un nivel de confianza del 95%, un Z=

1.96, E = 10% del GPC nacional (0.53 kg/hab./día), y 𝝈 = 0.25 Kg./hab./día.

Se debe tomar en cuenta que una muestra válida es aquella vivienda o establecimiento

participante que haya entregado sus residuos como mínimo 4 días consecutivos, caso

contrario la muestra se invalida por carecer de veracidad e incitar al error en los

resultados.

El análisis estadístico también será aplicado dependiendo de cuan alto sea el valor de la

desviación estándar que presente la GPC (generación per-cápita) de RRSS generados

diariamente en el distrito.

4.1.2.1 Muestras de origen Domiciliario

Para determinar el número de muestras domiciliarias utilizaremos el último dato oficial,

según el censo nacional del 2007 el número de viviendas en el distrito de la Joya es de

7884 dato que será reemplazada en la fórmula N° 2 para la determinación de la cantidad

de muestras requeridas.

El número de muestras domiciliarias puede o no ser válida según sea la desviación

estándar que muestren los datos, para ello se hace un análisis estadístico en el que se

debe establecer su confiabilidad.

Dónde:

n: Numero de muestras

Z: 1.96

𝝈: 0.25 Kg / hab/dia

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 50

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E: 0.053 Kg/hab/dia

N: 7884 ( censo 2007,INEI)

Reemplazando:

𝑛 =(1.96)2(7884)(0.25)2

(7884 − 1)(0.053)2 + (1.96)2(0.25)2

𝑛 =(3.84)(7884)(0.0625)

(7883)(0.0028) + (3.8416)(0.0625)

𝑛 =1892.9484

(22.0724) + (0.2401)

𝑛 =1892.9484

(22.3125)= 84.83

Numero de muestras = 85

El resultado de la operación realizada muestra que se necesitaran 85 viviendas

participantes como mínimo para la ejecución del estudio de caracterización, esto en caso

que todas las viviendas participen de manera efectiva al 100%, situación utópica e

imposible, para remediar el margen de error se adiciona un 15% al número de muestras

inicial:

Muestra de contingencia al 15% = 84x0.15=12.72

Total = 85 + 13= 98

Una vez adicionada el número de muestras de contingencia, se logra establecer el nuevo

número de viviendas real que serán participes del estudio de caracterización de residuos

sólidos del distrito de la Joya, es decir que serán necesarias empadronar 98 viviendas

distribuidas equitativamente dentro del distrito.

4.1.2.2 Muestras de origen No Domiciliario

Determinar el número de muestras de origen comercial o no domiciliario, implica

trabajar con el total de establecimientos comercial del ámbito distrital, aquellos que son

de giros comunes como tiendas de abarrotes, restaurantes, peluquerías, bodegas etc.

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 51

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Instituciones educativas estatales y privadas, mercados ubicados en el distrito y barrido

de calles también forman parte del estudio que se realiza de manera diferenciada.

La información es proporciona por la oficina de Gerencia de servicios públicos de la

municipalidad de la Joya.

A continuación se hace una clasificación de los establecimientos por rubros y cuanto es

que representan dentro de la actividad económica del lugar.

El distrito de la Joya posee un total de 666 establecimientos no domiciliarios algunos

rubros en cantidades considerables y otros escasos.

Tabla N°20: Establecimientos no domiciliarios

Establecimientos no domiciliarios: fuente Gerencia de desarrollo

Urbano(MDJ)

Abarrotes 221 Confección de ropa 3

Agro 44 Agencia 7

Billas juegos 5 Educación 4

Restaurant 67 Venta de Zapatos 2

Ferretería 11 Venta de mueblería 2

Talleres de soldadura 7 Consultoría 2

Botica 26 Venta licor 2

Hostal 6 Casa naturista 1

Cabina de internet 37 Importadora 1

Bazar- librería 20 Servicio publico 1

Panadería 10 Taller electrónico 2

Discoteca 2 Depósito de papas 1

Taller mecánico 17 Plantas 4

Venta de palos y afines 6 Kiosco 6

Beneficio ganado 3 Grifo 4

Empresa 25 Granja de Aves 2

Venta de bebidas gasificadas 3 Balanza electrónica 1

Oficina de Administración 4 Veterinaria 1

Proyecto de video 2 Venta de artefactos 3

Boutique 5 Venta de Vasija 1

Venta de chicha 7 Frutería- Sumos 1

Salón de Belleza 10 Elaboración Yogurt 2

Video pub 3 Alimentos Balanceados 3

Supermercado- minimarket 8 Servicios Generales 2

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 52

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Clínica dental 2 Venta de Gas 4

Lavandería 1 Compra y venta de

cochinilla 1

Consultorio Medico 3 Venta de equipos de riesgo 1

Venta de celulares 12 Laboratorios 1

Vidriería 5 Venta de semillas 1

Emporio 5 Empresa de servicios

transporte 8

Cajeros 12 Emisora Radial 1

Locutorio 1 Salón de espectáculo 1

TOTAL 666 Fuente: Gerencia de servicios públicos de la municipalidad de la Joya- 2016

El número de establecimientos comerciales se reemplaza de la misma manera que se

hizo para hallar el número de muestras domiciliarias y con los mismos parámetros

requeridos en la fórmula como se muestra a continuación:

Dónde:

n: Numero de muestras

Z: 1.96

𝝈: 0.25 Kg / hab/dia

E: 0.053 Kg/hab/dia

N: 666 establecimientos

Reemplazando:

𝑛 =(1.96)2(666)(0.25)2

(666 − 1)(0.053)2 + (1.96)2(0.25)2

𝑛 =(3.84)(666)(0.0625)

(665)(0.0028) + (3.8416)(0.0625)

𝑛 =159.84

(1.862) + (0.2401)

𝑛 =159.84

(2.1021)= 76.04

Numero de muestras comerciales = 76

Muestra de contingencia al 15% = 76x0.15=11

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 53

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Total = 76 + 11= 87

Si ya se calculó el número de muestras comerciales necesarias se hace la distribución de

acuerdo a la cantidad de rubros existentes.

Es ahí que se hicieron las verificaciones respectivas para constatar los establecimientos

inscritos que figuran en el registro proporcionado por la municipalidad, haciendo el

descarte de los establecimientos menos importantes en cuanto a la cantidad, se tiene el

número de muestras.

Tabla N°21: Numero de muestras por tipo de rubro

Establecimientos no domiciliarios:

fuente Gerencia de desarrollo

Urbano(MDJ)

%

Número

de

muestras

Abarrotes 221 33.18% 28.9

Agro 44 6.61% 5.7

Billas juegos 5 0.75% 0.7

Restaurant 67 10.06% 8.8

Ferretería 11 1.65% 1.4

Talleres de soldadura 7 1.05% 0.9

Botica 26 3.90% 3.4

Hostal 6 0.90% 0.8

Cabina de internet 37 5.56% 4.8

Bazar- librería 20 3.00% 2.6

Panadería 10 1.50% 1.3

Discoteca 2 0.30% 0.3

Taller mecánico 17 2.55% 2.2

Venta de palos y afines 6 0.90% 0.8

Beneficio ganado 3 0.45% 0.4

Empresa 25 3.75% 3.3

Venta de bebidas

gasificadas 3 0.45% 0.4

Oficina de Administración 4 0.60% 0.5

Proyecto de video 2 0.30% 0.3

Boutique 5 0.75% 0.7

Venta de chicha 7 1.05% 0.9

Salón de Belleza 10 1.50% 1.3

Video pub 3 0.45% 0.4

Page 66: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 54

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Supermercado- minimarket 8 1.20% 1

Clínica dental 2 0.30% 0.3

Lavandería 1 0.15% 0.1

Consultorio Medico 3 0.45% 0.4

Venta de celulares 12 1.80% 1.6

Vidriería 5 0.75% 0.7

Emporio 5 0.75% 0.7

Cajeros 12 1.80% 1.6

Locutorio 1 0.15% 0.1

Salón de espectáculo 1 0.15% 0.1

Confección de ropa 3 0.45% 0.4

Agencia 7 1.05% 0.9

Educación 4 0.60% 0.5

Venta de Zapatos 2 0.30% 0.3

Venta de mueblería 2 0.30% 0.3

Consultoría 2 0.30% 0.3

Venta licor 2 0.30% 0.3

Casa naturista 1 0.15% 0.1

Importadora 1 0.15% 0.1

Servicio publico 1 0.15% 0.1

Taller electrónico 2 0.30% 0.3

Depósito de papas 1 0.15% 0.1

Plantas 4 0.60% 0.5

Kiosco 6 0.90% 0.8

Grifo 4 0.60% 0.5

Granja de Aves 2 0.30% 0.3

Balanza electrónica 1 0.15% 0.1

Veterinaria 1 0.15% 0.1

Venta de artefactos 3 0.45% 0.4

Venta de Vasija 1 0.15% 0.1

Frutería- Sumos 1 0.15% 0.1

Elaboración Yogurt 2 0.30% 0.3

Alimentos Balanceados 3 0.45% 0.4

Servicios Generales 2 0.30% 0.3

Venta de Gas 4 0.60% 0.5

Compra y venta de

cochinilla 1 0.15% 0.1

Venta de equipos de riesgo 1 0.15% 0.1

Laboratorios 1 0.15% 0.1

Venta de semillas 1 0.15% 0.1

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 55

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Empresa de servicios

transporte 8 1.20% 1

Emisora Radial 1 0.15% 0.1

TOTAL 666 100.00% 87 Fuente: Elaboración propia, distribución porcentual de muestras.

Eliminando aquellos rubros que se encuentran en menor cantidad y agrupando aquellos

que poseen semejanza de giro, la distribución del número de muestras queda de la

siguiente manera:

Tabla N° 22: Número de muestras de RRSS ND total

DISTRIBUCIÓN DE MUESTRAS

COMERCIALES

Venta de neumáticos 1

Abarrotes 15

Cabina de internet 4

Bisutería 1

Comunicación 1

Botica 8

Exporta gro 6

Veterinaria 1

Restaurant 9

Fertilizantes 1

Hostal 1

Evolución 1

Salón de belleza 3

Panadería 2

Emporio 1

Perfumería 2

Librería 1

Piñatería 2

Lavandería 2

Ferretería 4

Lubricentro 6

Escuela de manejo 1

Bazar 3

Cafetería 1

Celima 1

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 56

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Venta de esteras 1

Mueblería 2

Vidriería 1

Otros 5

TOTAL 87

Fuente: Elaboración propia, clasificación según rubro.

En el proceso de empadronamiento se trata en lo posible de cubrir las cantidades

indicadas en el cuadro anterior según sea el rubro de los establecimientos comerciales.

Con respecto a los mercados, el distrito de la Joya posee solo un mercado, el

denominado Mercado Central.

Las instituciones educativas participantes son dos, debido a que la producción de RRSS

varía según el nivel primario como secundario se toma como muestra uno de cada nivel.

La institución Educativa Carlos W. Sutton

La institución Humberto León García

El barrido de calles está a cargo de la comuna municipal que cuenta con 11 trabajadores

que realizan la limpieza de las vías públicas en dos turnos y tres sectores.

4.1.3. Codificación de muestras

La codificación es colocada en cada una de las bolsas que se entrega a los participantes

empadronados en el estudio de caracterización tanto domiciliaria como no domiciliaria

esta se realiza de manera secuencial de acuerdo al número de muestras correspondiente,

en el caso de las muestras domiciliarias la codificación se inicia con V1 hasta la V99.

Las muestras comerciales serán codificadas del C1 hasta C87, las instituciones

educativas serán codificadas de la siguiente manera:

Imagen N° 03: Codificación de muestras

Código para el muestreo en campo

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 57

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

4.1.4 Distribución espacial de muestras

El distrito de la Joya posee una población homogénea, es decir, sin clases sociales

marcadamente diferenciadas, razón por la que se realiza una distribución equitativa

dentro del Pueblo Tradicional y el sector del Cruce.

Las zonas pobladas con mayor movimiento comercial y las zonas que reciben el

servicio de limpieza pública y recojo de basura, es decir la población urbana es la que

participa del estudio de caracterización de residuos sólidos cada dos años.

4.1.4.1 Muestras Domiciliarias

Las muestras domiciliarias se ubican principalmente en el pueblo tradicional de la Joya,

es así que se hizo la distribución en tres zonas que facilitan el recojo de muestras, el

personal fue distribuido de manera proporcional al área intervenida, adicionalmente se

escogieron puntos estratégicos de acopio para el recojo.

El área enmarcada en color verde indica todo el territorio del pueblo tradicional y los

fondos en verde, amarillo y rosa, las tres rutas o zonas distribuidas.

Mapa N°01: Distribución demuestras domiciliarias

Fuente: Elaboración propia, distribución espacial de muestreo.

ZONA DE INTERVENCIÓN DEL ESTUDIO DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS EN EL

DISTRITO DE LA JOYA- PUEBLO TRADICIONAL

LEYENDA

ZONA DE INTERVENCIÓN

RUTA1

RUTA2

RUTA 3

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 58

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4.1.4.2 Muestras No Domiciliarias

Las actividades comerciales están concentradas en dos áreas dentro del distrito, el

pueblo tradicional alberga el mercado central, además de una variedad de

establecimientos. La Panamericana Sur por ser la vía principal que conecta el distrito

con ciudades importantes a la altura del kilómetro 48 denominado Cruce como era d

esperarse al transcurrir los años la actividad comercial ha ido en aumento,

convirtiéndose hoy en día en la segunda zona de mayor movimiento comercial.

El estudio de caracterización de residuos sólidos tenía que abarcar estas dos áreas

importantes para obtener las muestras no domiciliarias.

Mapa N° 02: Distribución de muestras ND-Pueblo tradicional

Fuente: Elaboración propia, distribución espacial de muestreo.

ZONA DE INTERVENCIÓN DEL ESTUDIO DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS EN EL

DISTRITO DE LA JOYA- PUEBLO TRADICIONAL

LEYENDA

ZONA DE INTERVENCIÓN

Área no domiciliaria

Colegios

Mercado

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 59

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Mapa N° 3: Distribución de muestras ND-el Cruce

Fuente: Elaboración propia, distribución espacial de muestreo

4.2. MATERIALES Y MEDIDAS DE SEGURIDAD E HIGIENE PARA LA

CARACTERIZACIÓN

Para iniciar con el recojo de las muestras correspondientes a las viviendas y

establecimientos previamente empadronadas se debe seguir el reglamento de seguridad

e higiene previamente dictada en una charla de inducción. A pesar de tratarse de

residuos no peligros, es muy importante utilizar el equipo adecuado para la

manipulación de los residuos durante la caracterización.

4.2.1 Materiales

Los materiales utilizados en el estudio de caracterización están destinados a tres etapas

importantes:

ZONA DE INTERVENCIÓN DEL ESTUDIO DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS

SÓLIDOS EN EL DISTRITO DE LA JOYA- CRUCE

LEYENDA

ZONA DE INTERVENCIÓN

Área de actividad comercial

Page 72: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 60

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Tabla N°23: Materiales de caracterización

Material de gabinete Material de caracterización Equipos

Mapas/planos

(digital)

Bolsas de PE Calorímetro

diferencial de

barrido

Computadoras Mascarillas, guantes. Balanza

Padrones Acetona, Alcohol,

mechero.

Cámara

fotográfica

Cinta de embalaje Chalecos, gorras

protectoras, alcohol en

gel, mascarilla.

Equipos de

laboratorio

Plumones Tableros

Datos INEI Sombreros

Copias Bloqueador, repelente

Impresiones Movilidad

Refrigerios Fuente: Elaboración propia

4.2.2 Medidas de seguridad durante la caracterización

Además de ser necesaria la utilización de los equipos de protección personal también es

importante seguir las indicaciones que a continuación se mencionan tanto en la manera

de utilizar el equipo como el procedimiento a seguir durante el estudio de

caracterización.

Tabla N°24: Medidas de seguridad e higiene

PROCEDIMIENTO A SEGUIR NORMAS DE SEGURIDAD E

HIGIENE

Recolección de las bolsas El uso de guantes, mascarilla y uniforme

son indispensables.

Traslado de bolsas para

segregación

El traslado de las bolsas pesadas se debe

hacer con ayuda de una persona de

apoyo, para evitar accidentes

Pesado de bolsas

El pesado de las bolsas se debe realizar

de manera secuencial, para reducir el

tiempo de trabajo verificando bien los

códigos.

Clasificación

Para la clasificación es indispensable la

utilización de los guantes, mascarilla,

gorras de protección, mandiles, lentes,

Page 73: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 61

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

etc.

Aplicación de métodos de

caracterización de polímeros

Aplicar los métodos de reconocimiento

de polímeros que no cuenten con

identificación en el envase.

Disposición final

Una vez terminada la labor de

clasificación se debe hacer la disposición

final de los RRSS en un lugar adecuado

para evitar la generación de un foco

infeccioso. Fuente: Elaboración propia

4.3 PROCEDIMIENTO

4.3.1 Estudio de caracterización de RRSS

Para poder aplicar los métodos de reconocimiento de polímeros reciclables o

reaprovechables es indispensable conocer qué porcentaje de los residuos generados en

el lugar está conformado por residuos plásticos.

El estudio de caracterización de los RRSS municipal implica la determinación de una

serie de características importantes entre ellas está el conocimiento de la composición

de los RRSS generados en el distrito, la composición se determina clasificando los

residuos según los grupos que indica la tabla N° 33.

Tabla N° 25: Clasificación de RRSS municipal

N° Tipo de residuos sólidos

1 Materia Orgánica

2 Madera, Follaje

3 Papel

4 Cartón

5 Vidrio

6 Plástico en general

7 Tetrapak

8 Metal

9 Telas, textiles

10 Pilas

11 Restos de medicinas, etc

12 Residuos Sanitarios

Page 74: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 62

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

13 Residuos Inertes

14 Otros(RAEE) Adaptación: Guía metodológica para la elaboración de EC-RSM

Una vez establecida la cantidad de plásticos producidos se inicia con la aplicación de

métodos de caracterización de polímeros reciclables y separarlos de los no reciclables.

Imagen N°04: Pesado de muestras

Fuente: elaboración propia, pesado de las muestras en campo

Imagen N°05: Clasificación de polímeros

Fuente: elaboración propia, clasificación de tipo de envases

Page 75: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 63

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

4.3.2 Métodos de caracterización de residuos plásticos reaprovechables

Debido a su amplio campo de aplicación en el embalaje y envasado la mayor parte de

los desperdicios plásticos son de origen doméstico, el sector comercial también genera

residuos poliméricos pero en menor cantidad, a continuación se procede a la

caracterización de estos residuos, tanto de origen domiciliario como de origen no

domiciliario.

La codificación de los envases ayuda a su clasificación rápida, aun así se les aplicó los

métodos de caracterización para confirmar su grupo polimérico de procedencia. La

generación de RRSS poliméricos que no cuentan con el código de identificación, que

no son una cantidad despreciable son motivo de investigación estricta sometidos a los

métodos de caracterización de polímeros reaprovechables, observándose las

características de reacción frente a cada uno de ellos.

Para realizar los métodos de caracterización de polímeros es importante mencionar que

se trabaja solo con una porción pequeña del objeto a identificar, el tamaño y la

presentación de las muestras dependerá mucho del método aplicado.

En el siguiente cuadro se muestran las características de los materiales poliméricos a ser

sometidos a los métodos de reconocimiento.

Tabla N°26: Residuos poliméricos con y sin identificación generados en el distrito de la

Joya

Muestra Polímero Aplicación

1 PET

Botellas de bebidas, envases de

jabón líquido, aceites, radiografías

etc.

2 HDPE Envases de champú, envases de

yogurt, baldes de pintura, etc.

3 PVC Tuberías de agua, envases de

aceite.

4 LDPE Films que sirven de embalaje.

5 PP

Film para alimentos, tapas y

envases de comida (táperes),

envases uso en microondas.

6 PS Platos, cubiertos descartables,

envases pequeños de yogurt.

7 OTROS Sachet de diferentes productos de

limpieza.

Page 76: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 64

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8 A Film de embalaje, film de color,

envoltura de cerveza.

9 B Juguetes

10 C Envases de insumos de limpieza(

champú)

11 D Envases de alimentos (vinagre y

postres).

12 E Bateas de limpieza ( lavadores,

baldes, jaboneras)

13 F Utensilios de cocina

14 G Envases de productos nutricionales

15 H Artículos de bebes ( biberones,

talcos, perfumes)

16 I

Artículos y envases de belleza

(labiales, cremas, bloqueadores,

etc.)

17

J

Plantillas de calzado ( zapatillas)

Artículos de ferretería Fuente: Elaboración propia

Un porcentaje de los residuos poliméricos encontrados poseen identificación con el

código correspondiente que ayudaron a su fácil clasificación, los métodos de

caracterización serán aplicados a ambos grupos, pero con más énfasis en el grupo de

polímeros no identificados con el código respectivo.

Como primer filtro de clasificación para los residuos no identificados se hace una

separación según la funcionalidad y aplicación, como se aprecia en el cuadro anterior.

A continuación se inicia con los métodos de caracterización propiamente dichos para el

reconocimiento y clasificación de polímeros reciclables o también denominados

termoestables.

Es necesaria la aplicación de varios métodos de caracterización para lograr identificar al

residuo polimérico, pues podemos estar frente a un polímero reciclado en más de una

oportunidad y que no necesariamente sea puro.

Las muestras poliméricas que serán sometidas a los métodos de caracterización deben

poseer ciertas características que no influyan en el resultado según sea el método

aplicado, para lo cual se debe considerar:

Deben ser sólidas y compactas ( ninguna bolsa o espuma de PS)

Deben tener mínimas dimensiones

No debe presentar restos de sustancias que afecten el resultado, etc.

Page 77: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 65

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

4.3.1.1 Método de separación de densidades

Para este ensayo utilizamos la información mostrada en el cuadro N°15, las muestras

denominadas con letras de la A a la J previamente pasaron por el primer filtro según el

tipo de aplicación, en este ensayo se utilizó agua y alcohol como agente de

diferenciación de densidades. Como se muestra en el capítulo III la diferencia de

densidades hará que unas queden suspendidas en la superficie y otras sedimenten.

Tabla N° 27: Soluciones con diferentes densidades

Fuente: Elaboración propia

Agua como medio de separación

Como se puede apreciar en la tabla, la diferencia de densidades a temperatura ambiente

ocasionó la separación de estos, aquí podemos notar características que nos dan señal el

grupo al cual podrían pertenecer. Aquellos que permanecen suspendidos en la superficie

poseen una densidad mayor a 1 gr/cm3 a temperatura ambiente y aquellos que

sedimentan poseen una densidad menor a la del agua; en el primer caso de las muestras

suspendidas podríamos empezar a identificar que se trata de PE tanto de baja como de

alta densidad y el polipropileno, en el segundo caso las muestras que sedimentan

pueden ser PET, PVC O PS.

Alcohol como medio de separación

El alcohol utilizado en la experimentación posee una concentración de 46° y una

densidad de 0.92 gr/cm3, con esta densidad se pretende separar al PP (d= 0.90gr/cm3-

0.91gr/cm3) del PE (d=0.95gr/cm3-0.96gr/cm3).

En caso fuera necesario también se tiene el alcohol con una concentración de 96° cuya

densidad es mucho menor y bordea los 78gr/cm3.

ANÁLISIS DE FLOTACIÓN

Flota en agua

(d=1gr/cm3)

Flota en alcohol

46°

(d=0.92gr/cm3)

Flota en alcohol

96°

(d=0.78gr/cm3)

Page 78: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 66

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4.3.1.2 Método de separación por solubilidad

En esta parte de los ensayos se utiliza la acetona como medio de solubilidad para el

reconocimiento del PS, PVC y el PE tanto de alta como de baja densidad. La reacción

que se espera ya sea de hinchamiento o disolución nos permitirá reconocer al polímero

en cuestión,

Tabla N° 28: Disolvente de polímeros

Fuente: Ficha de seguridad, Winkler

Luego de transcurridos aproximadamente 3 horas, se procede a analizar las muestras

colocadas en los recipientes acondicionados para este método, las muestras reaccionan

e distinta manera y en distinto tiempo una de otra según sea su composición, en algunos

casos se produce un ligero hinchamiento, en otros casos las muestras se sueldan entre

ellas debido a que empiezan a solubilizarse, y otras muestras no presentan reacción

alguna a la acetona.

Al culminar este método podemos decir con certeza la pertenencia de algunas muestras

a un determinado grupo de polímero reciclable.

4.3.1.3 Método de reacción a la llama

Concluido el ensayo de solubilidad y ya habiéndose identificado gran cantidad de la

muestras, pasamos a la aplicación del método de reacción a la llama. Para este método

se trabajó con las muestras de la misma manera que en los ensayos anteriores a fin de

confirmar su grupo polimérico, a pesar de ser denominado un ensayo toxico e irritante,

es necesaria su aplicación.

Para la experimentación con las muestras se tomó en cuenta los siguientes aspectos:

DISOLVENTE ACETONA

Punto de ebullición 56.5 oC

Punto de fusión -94 oC

Densidad 0.788 g/ ml

Indice de refracción 1.3591 ( a 20 oC)

Presión de vapor 185 mm de Hg

Solubilidad Miscible con agua

Page 79: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 67

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Cantidad y color de humo

Color de llama

Combustibilidad

Tipo de fusión

Olor de la llama

4.3.1.4 Método por calorimetría para polímeros

La aplicación de este método implico que el grupo de polímeros sin código de

identificación ya fuese categorizado de acuerdo a las características que presentaron al

ser sometidas a los anteriores métodos de caracterización mostrados en la tabla N° 63.

De los grupos de PET, HDPE, PVC, LDPE, PP, PS ya establecidos se trabaja con una

muestra al azar, que debe contar con un grado de división mínimo, las muestras deben

estar en estado sólido y mantenerse en contacto con la mayor parte de la superficie de la

capsula de aluminio.

El equipo utilizado es un DSC 3+ METTLER TOLEDO, el cual nos proporcionara los

termogramas correspondientes a cada muestra con el método programado según sea

necesario.

Para la muestra de PET el método aplicado fue el siguiente:

Tabla N° 29: Método aplicado para la muestra de PET

METODO

Muestra PET

Peso de la muestra 1.7 mg

Muestra de referencia Aluminio

Velocidad de

calentamiento

20K/min

Temperatura de inicio 25°C

Temperatura final 300°C

Gas de enfriamiento N2

Flujo de gas 50ml/min

Page 80: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 68

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Para la muestra de HDP

Tabla N° 30: Método aplicado para la muestra de HDPE

Para la muestra de PVC

Tabla N° 31: Método aplicado para la muestra de PVC

METODO

Muestra PVC

Peso de la muestra 3.2 mg

Muestra de referencia Aluminio

Velocidad de

calentamiento

5K/min

Temperatura de inicio 0°C

Temperatura final 130°C

Gas de enfriamiento N2

Flujo de gas 50ml/min

Para la muestra de LDPE

Tabla N° 32: Método aplicado para la muestra de LDPE

METODO

Muestra LDPE

Peso de la muestra 1.8 mg

Muestra de referencia Aluminio

Velocidad de

calentamiento

5K/min

Temperatura de inicio 0°C

Temperatura final 150°C

Gas de enfriamiento N2

Flujo de gas 50ml/min

METODO

Muestra HDPE

Peso de la muestra 2.2 mg

Muestra de referencia Aluminio

Velocidad de

calentamiento

5K/min

Temperatura de inicio 0°C

Temperatura final 150°C

Gas de enfriamiento N2

Flujo de gas 50ml/min

Page 81: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 69

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Para la muestra de PP

Tabla N° 33: Método aplicado para la muestra de PP

METODO

Muestra Polipropileno

Peso de la muestra 4.8 mg

Muestra de referencia Aluminio

Velocidad de

calentamiento

20k/min

Temperatura de inicio -40°C

Temperatura final 180°C

Gas de enfriamiento N2

Flujo de gas 50ml/min

Para la muestra de PS

Tabla N° 34: Método aplicado para la muestra de PS

METODO

Muestra PS

Peso de la muestra 1.9 mg

Muestra de referencia Aluminio

Velocidad de calentamiento 5K/min

Temperatura de inicio 0°C

Temperatura final 300°C

Gas de enfriamiento N2

Flujo de gas 50ml/min

Page 82: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 70

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CAPITULO V: ANALISIS DE RESULTADOS

5.1 VALIDACIÓN DE MUESTRAS

El cumplimiento del trabajo en campo nos lleva al análisis y validación de dicho

estudio corroborando que el número de muestras cumpla con las especificaciones

mencionadas, como son los 4 días consecutivos como mínimo de entrega de residuos y

el análisis estadístico según sea el valor real de la desviación estándar de la GPC

(generación per-cápita) de RRSS generados en el distrito.

El análisis estadístico se aplica únicamente a las muestras domiciliarias a diferencia de

los establecimientos, siendo los primeros los más importantes por la envergadura sobre

el territorio y que además se hace complicado su recojo por ausencia de los miembros

de la familia en casa.

5.1.1 Muestras domiciliarias

La tabla N° 43 nos muestra el resultado del peso generado diariamente de RRSS por los

pobladores participantes en el estudio, de los cuales se descarta aquellos que no

entregaron sus residuos mínimamente 4 días consecutivos

Tabla N° 35: Muestras que cumplen con el número de días validos

N° de

vivienda Código

Número

de

habitantes

Generación de Residuos Sólidos Domiciliaria

Número

de días

recogidas

Día 0 Día 1 Día

2

Día

3

Día

4

Día

5

Día

6 Día 7

Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg

1 V-01 4 3.100 2.10 0.00 1.90 2.00 0.00 2.60 3.40 5

2 V-02 1 2.800 0.00 0.35 1.56 1.00 1.65 0.00 0.00 5

3 V-03 2 0.000 0.00 1.55 2.15 0.00 2.10 1.30 0.00 4

4 V-04 3 5.050 0.00 0.00 2.45 7.60 3.45 4.47 0.00 4

5 V-05 4 8.250 0.00 0.00 6.75 5.30 3.65 2.15 3.70 5

6 V-06 1 0.000 0.55 0.87 0.45 0.62 0.42 0.58 0.66 7

7 V-07 5 0.000 3.80 4.25 5.10 2.50 4.10 3.90 5.50 7

8 V-08 3 0.550 1.28 1.43 1.13 1.34 1.27 1.22 1.54 7

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 71

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

9 V-09 3 0.000 1.35 1.41 1.18 1.31 1.05 1.21 1.48 7

10 V-10 2 2.950 0.00 1.20 3.35 1.35 0.70 4.65 1.30 6

11 V-11 3 0.000 1.55 1.43 1.66 0.00 1.55 1.24 1.90 6

12 V-12 3 2.200 1.53 1.62 1.38 1.47 1.51 1.39 1.58 7

13 V-13 4 1.750 1.44 1.80 1.70 1.64 2.24 2.50 2.70 7

14 V-14 2 0.550 0.82 0.78 0.96 0.85 0.97 0.95 0.83 7

15 V-15 1 0.000 0.30 0.45 0.00 0.88 0.62 0.00 0.76 5

16 V-16 1 0.100 0.35 0.39 0.67 0.80 0.45 0.56 0.34 7

17 V-17 3 0.000 4.20 6.50 0.70 0.40 1.55 1.23 2.70 7

18 V-18 2 1.800 0.78 0.96 0.78 0.90 1.10 0.88 0.80 7

19 V-19 3 0.000 1.30 1.10 0.90 1.68 1.48 1.29 1.80 7

20 V-20 3 2.900 5.15 5.30 4.70 4.20 5.00 3.40 2.70 7

21 V-21 1 0.700 0.78 0.56 0.89 0.59 0.93 0.48 0.65 7

22 V-22 4 2.050 1.20 1.85 3.10 1.17 1.65 1.95 2.10 7

23 V-23 3 0.700 1.21 1.45 1.43 1.23 1.18 1.32 1.17 7

24 V-24 1 0.000 0.50 0.80 0.70 0.65 0.45 0.57 0.99 7

25 V-25 3 2.100 1.50 1.60 1.65 1.40 1.00 2.00 0.00 6

26 V-26 6 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.40 1

27 V-27 3 7.700 5.60 4.25 6.20 4.05 2.70 1.90 2.30 7

28 V-28 6 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0

29 V-29 4 0.000 0.65 0.96 1.18 3.65 2.14 2.20 2.90 7

30 V-30 5 0.000 0.80 0.00 0.60 0.00 0.00 0.00 0.00 2

31 V-31 3 0.000 0.98 1.15 2.10 0.00 2.43 0.00 2.56 5

32 V-32 5 0.000 3.25 1.10 5.70 3.10 0.00 2.85 2.90 7

33 V-33 7 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0

34 V-34 3 0.000 1.49 1.61 1.32 1.67 1.45 1.52 0.00 6

35 V-35 5 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 0.00 0.00 1

36 V-36 2 0.000 0.89 0.94 0.78 0.82 0.93 0.83 0.96 7

37 V-37 4 0.000 3.50 2.95 6.50 3.85 7.30 0.00 4.30 6

38 V-38 5 0.450 2.50 2.70 2.84 3.10 3.20 2.54 2.96 7

39 V-39 4 0.000 3.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1

40 V-40 3 0.150 1.05 3.00 2.07 2.59 0.00 1.27 1.01 6

41 V-41 3 0.000 9.40 0.50 1.34 1.55 3.60 2.00 0.45 7

42 V-42 5 0.000 5.20 1.90 4.20 7.80 0.00 1.75 0.70 7

43 V-43 4 0.000 2.00 0.00 3.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2

44 V-44 2 0.000 0.93 0.00 1.34 0.99 0.91 0.89 0.94 6

45 V-45 3 0.950 3.10 0.00 0.00 2.50 3.70 1.69 0.00 4

46 V-46 4 0.000 2.25 1.95 2.10 1.97 2.38 1.80 2.11 7

47 V-47 3 3.700 1.35 4.10 1.45 2.65 1.05 2.35 0.70 7

48 V-48 3 3.500 1.50 0.00 2.55 2.05 2.30 1.50 1.20 6

Page 84: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 72

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

49 V-49 2 1.150 0.05 1.05 1.05 1.43 1.45 0.00 1.22 7

50 V-50 1 0.000 1.40 0.00 0.50 0.50 0.00 0.00 1.10 4

51 V-51 4 5.900 3.95 0.40 1.15 4.80 0.85 1.75 0.45 7

52 V-52 3 0.000 0.00 1.36 1.73 1.52 1.70 1.45 1.25 6

53 V-53 4 1.300 1.15 1.89 2.30 2.10 1.60 2.10 3.15 7

54 V-54 3 0.000 2.50 0.99 1.67 1.85 1.32 1.65 2.98 7

55 V-55 4 2.800 0.00 3.90 3.40 2.10 0.99 0.75 0.95 6

56 V-56 3 0.000 1.41 1.22 1.32 1.27 1.35 1.14 1.38 7

57 V-57 6 0.000 4.65 4.70 4.21 3.98 3.79 4.26 0.00 7

58 V-58 2 0.000 2.10 0.80 0.95 0.90 0.00 1.35 2.00 6

59 V-59 2 3.300 1.08 0.94 0.96 1.03 0.00 1.18 0.89 6

60 V-60 2 7.450 1.05 1.35 1.65 2.25 2.40 2.10 2.80 7

61 V-61 3 0.000 1.27 1.42 1.37 1.15 1.10 1.46 1.32 7

62 V-62 5 3.150 3.10 0.35 1.00 4.45 0.00 3.65 2.80 6

63 V-63 4 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0

64 V-64 2 0.900 0.64 0.95 0.90 0.74 0.81 0.77 1.30 7

65 V-65 3 0.000 0.00 1.38 1.47 1.90 1.65 1.15 1.48 6

66 V-66 1 0.400 0.40 0.30 0.80 0.80 0.80 0.40 0.70 7

67 V-67 3 0.950 1.62 1.50 1.70 1.55 1.79 1.55 1.38 7

68 V-68 2 0.000 2.68 2.40 1.15 3.25 1.50 1.62 5.60 7

69 V-69 2 0.000 4.10 0.00 0.00 6.55 0.45 1.95 0.00 4

70 V-70 2 1.450 1.35 0.00 2.05 0.30 1.25 1.30 1.40 6

71 V-71 1 0.000 0.54 0.67 0.86 0.45 1.00 1.10 0.51 7

72 V-72 3 0.500 2.30 0.00 3.20 0.98 1.50 1.75 0.75 6

73 V-73 3 2.500 0.00 1.56 1.68 1.62 1.53 1.49 1.97 6

74 V-74 4 0.000 1.45 1.50 1.75 3.90 0.00 1.75 1.87 6

75 V-75 4 0.000 1.00 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 2

76 V-76 3 2.100 2.80 1.79 1.50 2.15 1.36 1.48 0.00 6

77 V-77 4 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0

78 V-78 4 0.450 1.80 1.40 1.20 1.62 2.20 2.00 2.15 7

79 V-79 4 0.000 1.80 1.53 1.72 1.68 1.69 1.83 1.74 7

80 V-80 4 0.000 0.00 4.50 1.65 1.63 1.50 1.42 1.37 6

81 V-81 1 1.200 0.60 0.79 0.50 0.80 0.90 0.60 0.40 7

82 V-82 5 0.000 10.45 6.60 5.50 9.80 0.00 1.60 14.35 7

83 V-83 3 0.000 0.00 0.00 2.57 3.50 4.00 3.10 3.70 5

84 V-84 3 0.000 1.32 1.31 1.17 1.21 1.26 1.37 1.34 7

85 V-85 3 0.550 1.10 2.10 1.15 1.70 0.00 1.75 2.40 6

86 V-86 3 0.000 0.00 0.70 0.90 0.00 0.00 0.00 0.00 2

87 V-87 2 0.250 1.20 0.83 0.73 0.91 0.71 0.93 0.72 7

88 V-88 4 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0

Page 85: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 73

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

89 V-89 3 0.340 1.90 1.10 2.40 2.56 1.76 1.88 2.35 7

90 V-90 4 0.000 2.20 0.00 2.10 1.90 2.25 1.80 2.40 6

91 V-91 4 0.000 3.20 2.91 3.49 3.90 2.55 2.66 2.34 7

92 V-92 3 2.450 2.00 1.76 1.50 0.75 2.20 1.35 1.65 7

93 V-93 1 0.000 0.00 0.65 0.78 0.43 0.32 0.55 0.86 6

94 V-94 6 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0

95 V-95 3 8.300 0.00 2.00 1.52 1.65 1.43 1.23 1.35 6

96 V-96 3 0.000 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0

97 V-97 4 0.000 0.00 2.10 1.98 1.65 3.40 3.10 5.40 6

98 V-98 3 0.000 1.80 1.60 1.35 2.10 1.45 1.58 1.94 7

99 V-99 2 1.650 1.05 0.85 3.05 0.75 0.82 0.95 1.00 7

Fuente: Elaboración propia, análisis estadístico.

De las 99 viviendas empadronadas inicialmente, 14 de ellas no cumplieron con la

cantidad de entrega mínima requerida por lo que fueron descartadas quedando un total

de 85 muestras hábiles que pasaran a ser analizados estadísticamente.

La GPC se determina dividiendo el promedio de los 7 días recogidos entre el número

de habitantes de cada vivienda, de igual manera la desviación estándar se calcula de las

85 muestras válidas hasta el momento.

Tabla N° 36: Generación per cápita por muestra

N° de

vivienda Código

Número

de

habitantes

Generación de Residuos Sólidos

Domiciliaria GPC

Día 1 Día

2

Día

3

Día

4

Día

5

Día

6 Día 7

Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg/persona/día

1 V-01 4 2.10 0.00 1.90 2.00 0.00 2.60 3.40 0.43

2 V-02 1 0.00 0.35 1.56 1.00 1.65 0.00 0.00 0.65

3 V-03 2 0.00 1.55 2.15 0.00 2.10 1.30 0.00 0.51

4 V-04 3 0.00 0.00 2.45 7.60 3.45 4.47 0.00 0.86

5 V-05 4 0.00 0.00 6.75 5.30 3.65 2.15 3.70 0.77

6 V-06 1 0.55 0.87 0.45 0.62 0.42 0.58 0.66 0.59

7 V-07 5 3.80 4.25 5.10 2.50 4.10 3.90 5.50 0.83

8 V-08 3 1.28 1.43 1.13 1.34 1.27 1.22 1.54 0.44

9 V-09 3 1.35 1.41 1.18 1.31 1.05 1.21 1.48 0.43

10 V-10 2 0.00 1.20 3.35 1.35 0.70 4.65 1.30 0.90

11 V-11 3 1.55 1.43 1.66 0.00 1.55 1.24 1.90 0.44

12 V-12 3 1.53 1.62 1.38 1.47 1.51 1.39 1.58 0.50

13 V-13 4 1.44 1.80 1.70 1.64 2.24 2.50 2.70 0.50

Page 86: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 74

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

14 V-14 2 0.82 0.78 0.96 0.85 0.97 0.95 0.83 0.44

15 V-15 1 0.30 0.45 0.00 0.88 0.62 0.00 0.76 0.43

16 V-16 1 0.35 0.39 0.67 0.80 0.45 0.56 0.34 0.51

17 V-17 3 4.20 6.50 0.70 0.40 1.55 1.23 2.70 0.82

18 V-18 2 0.78 0.96 0.78 0.90 1.10 0.88 0.80 0.44

19 V-19 3 1.30 1.10 0.90 1.68 1.48 1.29 1.80 0.45

20 V-20 3 5.15 5.30 4.70 4.20 5.00 3.40 2.70 1.45

21 V-21 1 0.78 0.56 0.89 0.59 0.93 0.48 0.65 0.70

22 V-22 4 1.20 1.85 3.10 1.17 1.65 1.95 2.10 0.47

23 V-23 3 1.21 1.45 1.43 1.23 1.18 1.32 1.17 0.43

24 V-24 1 0.50 0.80 0.70 0.65 0.45 0.57 0.99 0.67

25 V-25 3 1.50 1.60 1.65 1.40 1.00 2.00 0.00 0.44

26 V-27 3 5.60 4.25 6.20 4.05 2.70 1.90 2.30 1.29

27 V-29 4 0.65 0.96 1.18 3.65 2.14 2.20 2.90 0.49

28 V-31 3 0.98 1.15 2.10 0.00 2.43 0.00 2.56 0.44

29 V-32 5 3.25 1.10 5.70 3.10 0.00 2.85 2.90 0.54

30 V-34 3 1.49 1.61 1.32 1.67 1.45 1.52 0.00 0.43

31 V-36 2 0.89 0.94 0.78 0.82 0.93 0.83 0.96 0.44

32 V-37 4 3.50 2.95 6.50 3.85 7.30 0.00 4.30 1.01

33 V-38 5 2.50 2.70 2.84 3.10 3.20 2.54 2.96 0.57

34 V-40 3 1.05 3.00 2.07 2.59 0.00 1.27 1.01 0.52

35 V-41 3 9.40 0.50 1.34 1.55 3.60 2.00 0.45 0.90

36 V-42 5 5.20 1.90 4.20 7.80 0.00 1.75 0.70 0.62

37 V-44 2 0.93 0.00 1.34 0.99 0.91 0.89 0.94 0.43

38 V-45 3 3.10 0.00 0.00 2.50 3.70 1.69 0.00 0.52

39 V-46 4 2.25 1.95 2.10 1.97 2.38 1.80 2.11 0.52

40 V-47 3 1.35 4.10 1.45 2.65 1.05 2.35 0.70 0.65

41 V-48 3 1.50 0.00 2.55 2.05 2.30 1.50 1.20 0.53

42 V-49 2 0.05 1.05 1.05 1.43 1.45 0.00 1.22 0.45

43 V-50 1 1.40 0.00 0.50 0.50 0.00 0.00 1.10 0.50

44 V-51 4 3.95 0.40 1.15 4.80 0.85 1.75 0.45 0.48

45 V-52 3 0.00 1.36 1.73 1.52 1.70 1.45 1.25 0.43

46 V-53 4 1.15 1.89 2.30 2.10 1.60 2.10 3.15 0.51

47 V-54 3 2.50 0.99 1.67 1.85 1.32 1.65 2.98 0.62

48 V-55 4 0.00 3.90 3.40 2.10 0.99 0.75 0.95 0.43

49 V-56 3 1.41 1.22 1.32 1.27 1.35 1.14 1.38 0.43

50 V-57 6 4.65 4.70 4.21 3.98 3.79 4.26 0.00 0.61

51 V-58 2 2.10 0.80 0.95 0.90 0.00 1.35 2.00 0.58

52 V-59 2 1.08 0.94 0.96 1.03 0.00 1.18 0.89 0.43

53 V-60 2 1.05 1.35 1.65 2.25 2.40 2.10 2.80 0.97

Page 87: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 75

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

54 V-61 3 1.27 1.42 1.37 1.15 1.10 1.46 1.32 0.43

55 V-62 5 3.10 0.35 1.00 4.45 0.00 3.65 2.80 0.44

56 V-64 2 0.64 0.95 0.90 0.74 0.81 0.77 1.30 0.44

57 V-65 3 0.00 1.38 1.47 1.90 1.65 1.15 1.48 0.43

58 V-66 1 0.40 0.30 0.80 0.80 0.80 0.40 0.70 0.60

59 V-67 3 1.62 1.50 1.70 1.55 1.79 1.55 1.38 0.53

60 V-68 2 2.68 2.40 1.15 3.25 1.50 1.62 5.60 1.30

61 V-69 2 4.10 0.00 0.00 6.55 0.45 1.95 0.00 0.93

62 V-70 2 1.35 0.00 2.05 0.30 1.25 1.30 1.40 0.55

63 V-71 1 0.54 0.67 0.86 0.45 1.00 1.10 0.51 0.73

64 V-72 3 2.30 0.00 3.20 0.98 1.50 1.75 0.75 0.50

65 V-73 3 0.00 1.56 1.68 1.62 1.53 1.49 1.97 0.47

66 V-74 4 1.45 1.50 1.75 3.90 0.00 1.75 1.87 0.44

67 V-76 3 2.80 1.79 1.50 2.15 1.36 1.48 0.00 0.53

68 V-78 4 1.80 1.40 1.20 1.62 2.20 2.00 2.15 0.44

69 V-79 4 1.80 1.53 1.72 1.68 1.69 1.83 1.74 0.43

70 V-80 4 0.00 4.50 1.65 1.63 1.50 1.42 1.37 0.43

71 V-81 1 0.60 0.79 0.50 0.80 0.90 0.60 0.40 0.66

72 V-82 5 10.45 6.60 5.50 9.80 0.00 1.60 14.35 1.38

73 V-83 3 0.00 0.00 2.57 3.50 4.00 3.10 3.70 0.80

74 V-84 3 1.32 1.31 1.17 1.21 1.26 1.37 1.34 0.43

75 V-85 3 1.10 2.10 1.15 1.70 0.00 1.75 2.40 0.49

76 V-87 2 1.20 0.83 0.73 0.91 0.71 0.93 0.72 0.43

77 V-89 3 1.90 1.10 2.40 2.56 1.76 1.88 2.35 0.66

78 V-90 4 2.20 0.00 2.10 1.90 2.25 1.80 2.40 0.45

79 V-91 4 3.20 2.91 3.49 3.90 2.55 2.66 2.34 0.75

80 V-92 3 2.00 1.76 1.50 0.75 2.20 1.35 1.65 0.53

81 V-93 1 0.00 0.65 0.78 0.43 0.32 0.55 0.86 0.51

82 V-95 3 0.00 2.00 1.52 1.65 1.43 1.23 1.35 0.44

83 V-97 4 0.00 2.10 1.98 1.65 3.40 3.10 5.40 0.63

84 V-98 3 1.80 1.60 1.35 2.10 1.45 1.58 1.94 0.56

85 V-99 2 1.05 0.85 3.05 0.75 0.82 0.95 1.00 0.61

GPC 0.59

DESVEST(

Si) 0.22 Fuente: Elaboración propia, análisis estadístico.

Page 88: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 76

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

𝑍 = 𝑋 −𝑋𝑖

Si

Se determina el intervalo de sospecha usando la fórmula:

Fórmula N° 3: Valor de Zc

C

Fuente: Guía CEPIS

Donde:

X :Promedio de la GPC total

Xi :Promedio de GPC de cada vivienda

S :Desviación estándar

A continuación se descarta aquellos valores de Zc según la siguiente regla:

Si:

Zc > 1.96, se descarta

La tabla N° 45 da como resultado cuatro datos que superan el 1.96 y que no cumplen

con las especificaciones, siendo inválidas para nuestra base de datos.

Tabla N° 37: Aplicación de Zc

N° de vivienda Código

GPC

X-Xi (X-Xi)/Si Z

Kg/persona/día

1 V-01 0.43 0.16 0.731 0.731

2 V-02 0.65 -0.06 -0.263 0.263

3 V-03 0.51 0.09 0.380 0.380

4 V-04 0.86 -0.26 -1.174 1.174

5 V-05 0.77 -0.18 -0.790 0.790

6 V-06 0.59 0.00 -0.002 0.002

7 V-07 0.83 -0.24 -1.072 1.072

8 V-08 0.44 0.15 0.687 0.687

9 V-09 0.43 0.16 0.734 0.734

10 V-10 0.90 -0.30 -1.355 1.355

Page 89: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 77

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

11 V-11 0.44 0.15 0.661 0.661

12 V-12 0.50 0.09 0.417 0.417

13 V-13 0.50 0.09 0.409 0.409

14 V-14 0.44 0.15 0.680 0.680

15 V-15 0.43 0.16 0.724 0.724

16 V-16 0.51 0.08 0.374 0.374

17 V-17 0.82 -0.23 -1.027 1.027

18 V-18 0.44 0.15 0.667 0.667

19 V-19 0.45 0.14 0.614 0.614

20 V-20 1.45 -0.86 -3.824 3.824

21 V-21 0.70 -0.10 -0.467 0.467

22 V-22 0.47 0.13 0.568 0.568

23 V-23 0.43 0.16 0.733 0.733

24 V-24 0.67 -0.07 -0.327 0.327

25 V-25 0.44 0.16 0.699 0.699

26 V-27 1.29 -0.69 -3.091 3.091

27 V-29 0.49 0.10 0.463 0.463

28 V-31 0.44 0.15 0.684 0.684

29 V-32 0.54 0.05 0.234 0.234

30 V-34 0.43 0.16 0.718 0.718

31 V-36 0.44 0.15 0.683 0.683

32 V-37 1.01 -0.42 -1.881 1.881

33 V-38 0.57 0.03 0.114 0.114

34 V-40 0.52 0.07 0.309 0.309

35 V-41 0.90 -0.30 -1.358 1.358

36 V-42 0.62 -0.02 -0.104 0.104

37 V-44 0.43 0.16 0.731 0.731

38 V-45 0.52 0.07 0.308 0.308

39 V-46 0.52 0.07 0.323 0.323

40 V-47 0.65 -0.06 -0.257 0.257

41 V-48 0.53 0.06 0.285 0.285

42 V-49 0.45 0.15 0.651 0.651

43 V-50 0.50 0.09 0.412 0.412

44 V-51 0.48 0.12 0.516 0.516

45 V-52 0.43 0.16 0.729 0.729

46 V-53 0.51 0.08 0.366 0.366

47 V-54 0.62 -0.02 -0.110 0.110

48 V-55 0.43 0.16 0.716 0.716

49 V-56 0.43 0.16 0.712 0.712

Page 90: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 78

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

50 V-57 0.61 -0.02 -0.075 0.075

51 V-58 0.58 0.01 0.062 0.062

52 V-59 0.43 0.16 0.705 0.705

53 V-60 0.97 -0.38 -1.690 1.690

54 V-61 0.43 0.16 0.712 0.712

55 V-62 0.44 0.15 0.686 0.686

56 V-64 0.44 0.16 0.696 0.696

57 V-65 0.43 0.16 0.724 0.724

58 V-66 0.60 -0.01 -0.034 0.034

59 V-67 0.53 0.06 0.287 0.287

60 V-68 1.30 -0.71 -3.155 3.155

61 V-69 0.93 -0.34 -1.515 1.515

62 V-70 0.55 0.05 0.205 0.205

63 V-71 0.73 -0.14 -0.626 0.626

64 V-72 0.50 0.09 0.416 0.416

65 V-73 0.47 0.12 0.550 0.550

66 V-74 0.44 0.16 0.696 0.696

67 V-76 0.53 0.06 0.289 0.289

68 V-78 0.44 0.15 0.672 0.672

69 V-79 0.43 0.16 0.732 0.732

70 V-80 0.43 0.16 0.720 0.720

71 V-81 0.66 -0.06 -0.282 0.282

72 V-82 1.38 -0.79 -3.512 3.512

73 V-83 0.80 -0.21 -0.940 0.940

74 V-84 0.43 0.16 0.735 0.735

75 V-85 0.49 0.11 0.476 0.476

76 V-87 0.43 0.16 0.723 0.723

77 V-89 0.66 -0.07 -0.320 0.320

78 V-90 0.45 0.14 0.627 0.627

79 V-91 0.75 -0.16 -0.711 0.711

80 V-92 0.53 0.06 0.261 0.261

81 V-93 0.51 0.08 0.355 0.355

82 V-95 0.44 0.16 0.692 0.692

83 V-97 0.63 -0.04 -0.166 0.166

84 V-98 0.56 0.03 0.132 0.132

85 V-99 0.61 -0.01 -0.056 0.056

CPC 0.59

DESVEST(Si) 0.22

Fuente: Elaboración propia, análisis estadístico.

Page 91: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 79

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Una vez eliminados los datos, se calcula la nueva GPC y la desviación estándar.

Tabla N° 38: Determinación de la GPC y Desviación Estándar

N° de

vivienda Código

GPC

Kg/persona/día

1 V-01 0.43

2 V-02 0.65

3 V-03 0.51

4 V-04 0.86

5 V-05 0.77

6 V-06 0.59

7 V-07 0.83

8 V-08 0.44

9 V-09 0.43

10 V-10 0.90

11 V-11 0.44

12 V-12 0.50

13 V-13 0.50

14 V-14 0.44

15 V-15 0.43

16 V-16 0.51

17 V-17 0.82

18 V-18 0.44

19 V-19 0.45

20 V-21 0.70

21 V-22 0.47

22 V-23 0.43

23 V-24 0.67

24 V-25 0.44

25 V-29 0.49

26 V-31 0.44

27 V-32 0.54

28 V-34 0.43

29 V-36 0.44

30 V-37 1.01

Page 92: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 80

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

31 V-38 0.57

32 V-40 0.52

33 V-41 0.90

34 V-42 0.62

35 V-44 0.43

36 V-45 0.52

37 V-46 0.52

38 V-47 0.65

39 V-48 0.53

40 V-49 0.45

41 V-50 0.50

42 V-51 0.48

43 V-52 0.43

44 V-53 0.51

45 V-54 0.62

46 V-55 0.43

47 V-56 0.43

48 V-57 0.61

49 V-58 0.58

50 V-59 0.43

51 V-60 0.97

52 V-61 0.43

53 V-62 0.44

54 V-64 0.44

55 V-65 0.43

56 V-66 0.60

57 V-67 0.53

58 V-69 0.93

59 V-70 0.55

60 V-71 0.73

61 V-72 0.50

62 V-73 0.47

63 V-74 0.44

64 V-76 0.53

65 V-78 0.44

66 V-79 0.43

67 V-80 0.43

68 V-81 0.66

69 V-83 0.80

Page 93: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 81

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

70 V-84 0.43

71 V-85 0.49

72 V-87 0.43

73 V-89 0.66

74 V-90 0.45

75 V-91 0.75

76 V-92 0.53

77 V-93 0.51

78 V-95 0.44

79 V-97 0.63

80 V-98 0.56

81 V-99 0.61

GPC 0.55

DESVEST(Sf) 0.15 Fuente: Elaboración propia, validación del número de muestras.

La desviación estándar calculada se reemplaza en la formula N°2, y se calcula el

número de muestras validad para este estudio.

Reemplazando:

n: Número de muestras

Z: 1.96

𝝈: 0.15 Kg / hab/día

E: 0.053 Kg/hab/día

N: 7884 viviendas

𝑛 =(1.96)2(7884)(0.15)2

(7884 − 1)(0.053)2 + (1.96)2(0.15)2

𝑛 =(3.84)(7884)(0.0225)

(7883)(0.0028) + (3.8416)(0.0225)

𝑛 =681.178

(22.07) + (0.240)

𝑛 =681.178

(22.31)= 31

Page 94: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 82

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

La cantidad de muestras resultante es 31, como el número de viviendas que quedaron

fue 81 entonces el número de muestras para el estudio es válido.

Quedando válida el número de muestras domiciliarias se toma como valor oficial de la

GPC 0.55 Kg/persona/día.

La generación diaria de RRSS de origen domiciliario del distrito de la Joya la

obtenemos multiplicando la GPC calculada por la proyección de la población actual

como se muestra a continuación:

Tabla N° 39: Generación domiciliaria diaria de RRSS en el distrito de la Joya

Población proyectada

GPC calculada

(Kg/hab/día)

Generación diaria

(Kg/día)

𝑷𝑭(𝟐𝟎𝟏𝟔) = 𝟑𝟐𝟗𝟕𝟏

0.55 18134.05

Fuente: Elaboración propia, generación diaria de RRSS en el distrito de la Joya.

Son más de 18 toneladas de RRSS producidos diariamente según la proyección del

estudio de caracterización de RRSS de origen domiciliario.

5.1.2 Muestras no domiciliarias

Las muestras no domiciliarias en su mayoría cumplen con las mínimas condiciones de

validez, de acuerdo al rubro al que pertenecen la generación de RRSS varia

notablemente, sin embargo servirá como base guía en la cobranza de arbitrios

municipales dependiendo de la cantidad de RRSS que el establecimiento pueda

acumular. A continuación la generación diaria de RRSS correspondiente a cada rubro.

Page 95: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 83

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Tabla N° 40: Generación diaria de RRSS de origen No Domiciliaria según rubro

FUENTE DE

GENERACIÓ

N

CÓDI

GO

GENERACÍON DE RESIDUOS

NO DOMICILIARIOS

GENERA

CIÓN

PROMED

IO

DIARIO

Canti

dad

de

locale

s

GENERA

CIÓN

DISTRIT

AL

TOTAL

POR

FUENTE

DE

GENERA

CIÓN

kg Kg kg Kg kg Kg kg/día Kg/día

Transporte C-01 0.00 0.00 1.05 2.65 2.70 1.40 1.94

TOTAL 1.94 8 15.49

Abarrotes C-02 0.65 4.60 4.75 0.00 0.00 0.00 2.04

Abarrotes C-03 0.00 0.00 0.60 0.15 2.10 0.00 0.53

Abarrotes C-05 0.00 0.00 0.10 0.20 0.20 0.30 0.18

Abarrotes C-14 0.00 0.00 1.00 1.70 1.05 0.00 0.54

Abarrotes C-16 0.80 0.40 0.70 0.45 0.85 0.00 0.52

Abarrotes C-25 0.00 0.90 0.95 0.00 0.35 0.00 0.43

Abarrotes C-26 0.80 0.60 0.85 0.00 0.00 0.00 0.43

Abarrotes C-27 0.70 0.00 0.00 1.55 0.65 0.75 0.52

Abarrotes C-35 0.00 0.00 0.50 0.45 0.45 0.00 0.35

Abarrotes C-39 0.45 0.60 1.20 0.60 0.00 0.75 0.72

Abarrotes C-60 0.00 1.10 1.90 1.35 2.30 1.45 1.38

Abarrotes C-69 1.45 14.2 0.45 1.80 2.35 0.00 3.41

Abarrotes C-73 0.55 4.55 6.95 3.25 4.75 0.40 3.49

Abarrotes C-79 0.20 0.00 1.05 1.45 1.70 0.25 0.74

Abarrotes C-81 0.00 0.70 0.95 0.35 0.70 0.50 0.51

Abarrotes C-86 0.00 0.75 0.00 3.10 1.80 0.25 0.84

Abarrotes C-87 0.00 5.90 4.30 0.00 3.80 4.25 3.16

TOTAL 1.16 221 257.03

Agencia C-62 0.00 0.55 0.50 0.60 0.00 0.00 0.49

TOTAL 0.49 7 3.4

Agro C-10 7.45 4.45 2.85 0.35 0.00 0.00 2.75

Agro C-12 0.00 0.00 0.10 0.15 0.10 0.00 0.11

Agro C-13 0.45 1.50 0.25 0.60 0.35 0.00 0.48

Agro C-17 0.20 0.15 0.40 0.80 0.00 0.00 0.22

Agro C-46 0.00 1.00 0.00 0.25 3.00 0.00 0.94

Page 96: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 84

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Agro C-47 2.80 1.70 1.55 2.50 3.75 0.00 2.06

Agro C-65 0.00 0.30 0.65 0.25 0.00 0.00 0.25

Agro C-68 9.35 5.55 7.30 1.20 0.00 0.00 3.46

Agro C-78 0.20 0.50 0.00 0.15 0.25 0.00 0.20

TOTAL 1.16 44 51.19

Bazar librería C-30 3.75 0.60 1.45 0.70 1.35 2.10 1.61

Bazar librería C-36 2.30 0.65 0.70 1.75 2.70 0.90 1.78

Bazar librería C-42 0.20 0.40 0.30 1.00 0.00 0.00 0.64

Bazar librería C-58 0.00 2.10 1.45 2.20 2.65 3.30 1.81

Bazar librería C-59 1.55 1.55 2.05 1.90 0.00 0.00 1.37

Bazar librería C-77 0.00 0.00 0.30 0.35 0.00 2.20 0.53

Bazar librería C-82 0.10 0.15 0.15 0.20 0.15 0.00 0.12

Bazar librería C-84 0.40 0.30 0.00 0.40 0.00 0.15 0.31

TOTAL 1.02 20 20.45

Botica C-09 0.00 0.45 0.40 0.80 0.00 0.00 0.30

Botica C-23 0.40 0.75 3.55 0.00 2.50 0.00 1.08

Botica C-34 0.45 0.35 0.55 0.90 1.45 0.65 0.65

Botica C-37 0.65 0.25 0.10 0.00 0.20 0.30 0.29

Botica C-38 0.45 0.40 0.00 1.25 0.00 0.00 0.50

Botica C-40 0.25 0.45 0.00 0.95 0.90 0.95 0.56

Botica C-57 0.00 0.00 0.15 0.65 0.05 0.00 0.15

TOTAL 0.50 26 13.11

Boutique C-06 2.55 1.50 0.10 3.30 0.70 0.75 1.34

TOTAL 1.34 5 6.68

Emporio C-24 0.00 0.00 0.20 0.25 0.50 0.55 0.21

TOTAL 0.21 5 1.07

Empresa C-44 1.35 1.40 4.15 2.10 1.05 4.00 2.46

TOTAL 2.46 25 61.61

Ferretería C-49 9.05 2.20 1.50 3.30 2.15 3.05 3.49

Ferretería C-54 0.00 0.85 0.40 0.35 0.00 0.00 0.34

Ferretería C-55 0.50 0.00 0.45 0.00 0.40 0.00 0.24

Ferretería C-66 0.00 4.20 4.20 2.40 0.00 0.00 1.89

Ferretería C-80 0.80 0.00 0.00 1.50 1.60 0.65 0.71

Ferretería C-83 0.20 0.50 0.10 0.65 0.10 1.15 0.39

TOTAL 1.18 11 12.95

Hostal C-19 2.30 0.25 1.60 0.25 0.35 0.60 0.76

TOTAL 0.76 6 4.59

Internet C-04 0.00 0.00 0.70 1.60 0.65 0.00 0.55

Internet C-08 0.00 0.00 0.30 0.50 4.35 0.15 0.89

Page 97: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 85

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Internet C-11 2.05 0.00 0.50 0.40 0.00 0.00 0.50

Internet C-20 0.15 1.25 0.00 0.80 0.00 0.00 0.36

TOTAL 0.58 37 21.28

Minimarket

(otros) C-29 0.30 0.20 0.05 0.15 0.20 0.30 0.24

TOTAL 0.24 116 27.34

Mueblería C-75 0.15 0.45 0.30 0.40 0.00 0.00 0.24

Mueblería C-76 0.10 0.00 0.30 4.45 0.00 0.00 1.27

TOTAL 0.76 2 1.51

Oficina C-07 0.00 0.00 2.75 1.20 1.55 0.00 1.58

TOTAL 1.58 4 6.31

Panadería C-22 0.45 1.00 0.00 0.60 0.85 1.95 0.74

Panadería C-61 0.00 2.50 4.95 4.95 1.85 0.00 2.04

TOTAL 1.39 10 13.89

Quiosco C-32 0.30 0.90 0.50 1.30 0.00 0.55 0.62

TOTAL 0.62 6 3.73

Restaurante C-15 1.20 5.45 8.05 6.20 7.45 12.1

0 7.33

Restaurante C-18 0.50 0.70 6.25 4.20 7.25 1.20 3.63

Restaurante C-41 5.50 0.00 1.30 1.55 0.95 0.00 1.33

Restaurante C-45 5.05 4.55 1.50 1.95 14.0

6 2.85 5.49

Restaurante C-50 1.10 2.25 10.4

0 6.45 5.95 6.40 4.74

Restaurante C-67 0.00 1.15 10.1

0 4.95

11.9

5 8.15 5.46

TOTAL 4.66 67 312.28

Salón de belleza C-21 0.00 0.40 0.00 0.55 0.05 0.00 0.16

Salón de belleza C-85 2.85 1.00 0.85 0.00 0.00 0.00 0.82

TOTAL 0.49 10 4.89

Taller C-70 9.65 5.10 3.55 3.80 4.90 0.00 4.24

Taller C-71 2.80 2.60 1.00 3.70 1.80 0.00 2.42

Taller C-72 0.20 1.00 0.40 0.00 0.00 0.00 0.29

TOTAL 2.31 26 60.17

Venta de gas C-51 0.00 2.30 3.70 2.90 3.75 3.15 2.79

TOTAL 2.79 4 11.17

Venta de madera

y esteras C-74 5.00 5.00 2.15 5.00 3.30 0.00 2.92

TOTAL 2.92 6 17.53

Vidriería C-88 0.00 3.95 2.80 2.75 0.00 0.00 1.80

TOTAL 1.80 5 9

Page 98: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 86

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Mercado M 59.5

0

52.8

0

56.5

0

48.0

0

62.3

0

55.0

0 55.87

TOTAL 55.87 1 55.87

I.

EDUCATIVAS I.E.

180.

00

188.

00

184.

30

190.

10

200.

00

176.

30 186.45

186.45 1 186.45

Barrido de

Calles L.P.

420.

50

432.

30

390.

70

340.

9.

430.

00

440.

00 422.70

TOTAL 422.70 1 422.7

TOTAL DE RESIDUOS NO DOMICILIARIOS GENERADOS POR DIA

(Kg/día) 1601.69

Fuente: Elaboración propia, muestras no domiciliarias.

La generación de RRSS de origen no domiciliario haciende a un total de 1.602

toneladas diarias.

La generación total de RRSS diaria del distrito de la Joya es 19.7 toneladas, con un

GPC promedio de 0.60 kg/hab/día.

5.2 COMPOSICIÓN DE RRSS

En el estudio de caracterización, una etapa fundamental es la clasificación de los

residuos para establecer su composición, los resultados de esta proceso permitirá a la

entidad municipal implementar programas de mitigación o reducción de RRSS

mediante el reaprovechamiento de los mismos. Mientras mayor sea la generación de

residuos reaprovechables, más factible y sostenible será la implementación de

programas de segregación, los grupos de residuos reaprovechables son principalmente

los metales, cartones, papeles, vidrios y por supuesto los polímeros o más comúnmente

conocidos como plásticos.

Tabla N° 41: Composición de RRSS del distrito de la Joya

N° Tipo de residuos

sólidos

Composición de Residuos Sólidos

Municipal Composición

porcentual D ND Total

Kg Kg Kg %

1 Materia Orgánica 310.80 369.24 680.04 52.65%

2 Madera, Follaje 5.00 26.95 31.95 2.47%

3 Papel 23.05 28.43 51.48 3.99%

4 Cartón 28.85 78.45 107.30 8.31%

5 Vidrio 12.55 44.50 57.05 4.42%

Page 99: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 87

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

6 Plásticos en general 79.40 115.82 195.22 15.11%

7 Tetrapak 1.55 2.30 3.85 0.30%

8 Metal 10.85 10.85 21.70 1.68%

9 Telas, textiles 2.50 12.75 15.25 1.18%

10 Pilas 0.50 0.85 1.35 0.10%

11 Restos de medicinas,

etc

0.20 3.70 3.90 0.30%

12 Residuos Sanitarios 37.40 31.55 68.95 5.34%

13 Residuos Inertes 14.40 37.35 51.75 4.01%

14 Otros(RAEE) 0.05 1.80 1.85 0.14%

Total 1291.64 100.00% Fuente: Elaboración propia

La materia orgánica como era de esperarse ocupa el primer lugar en porcentaje de

generación con un 52.65%, seguido de un importante 15.11% de residuos plásticos.

Grafico N°04: Composición de RRSS del distrito de la Joya

Del 15 % de residuos plásticos que se producen, la mayor parte son residuos

reaprovechables, como vimos en el capítulo III, por su versatilidad y excelentes

52.65%

2.47%3.99%

8.31%

4.42%

15.11%

0.30%1.68%

1.18%

0.10%

0.30%

5.34%

4.01%

0.14%

Materia Orgánica

Madera, Follaje

Papel

Cartón

  Vidrio

Plastico en generalTetrapak

Metal

Telas, textiles

Pilas

  Restos de medicinas, etc

  Residuos Sanitarios

  Residuos Inertes

Otros(RAEE)

Page 100: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 88

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

propiedades los termoplásticos abarcan en su mayoría el mercado sobre todo en

artículos de uso común.

Con la aplicación de los métodos de caracterización se podrá diferenciar los plásticos

reaprovechables de los no reaprovechables.

5.3 MÉTODOS APLICADOS

Para lograr uno de los objetivos planteados, es importante la aplicación de los métodos

de reconocimiento de los residuos poliméricos reaprovechables con lo que podremos

tener una visión completa de la cantidad que se puede recuperar reduciendo el

porcentaje que tiene como destino el botadero actual.

5.3.1 Del método de separación por diferencia de densidades

Aquí un resumen de las muestras sometidas a los líquidos con diferentes densidades y

su reacción tanto de sedimentación como de suspensión al estar en contacto con ellas:

Tabla N° 42: Separación por medios densos

MUESTRA ANÁLISIS DE FLOTACIÓN

GRUPO RESIDUO

Flota en

agua

(d=1gr/cm3

)

Flota en alcohol

46°

(d=0.92gr/cm3)

Flota en alcohol

96°

(d=0.78gr/cm3)

A

Film de papel

higiénico

Si Si Si

Film de cerveza en lata Si Si Si

Envoltura de sal Si Si Si

B Juguetes Si Si Si

C Envase de champú Si Si Si

D Envase de vinagre No - -

Cubierta de postres No - -

E

Lavadores Si Si Si

Balde Si Si Si

Jaboneras Si Si Si

F Utensilios de cocina Si Si No

G Envases de productos Si No -

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 89

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Fuente: Elaboración propia

Se observa con gran sorpresa que la mayoría de las muestras tiene una densidad menor a

la esperada lo que nos indica que se trataría de polímeros que combinaron materia prima

con materia reciclada, la mezcla de ambos genera una disminución tanto en la densidad

como en el índice de fluencia.

5.3.2 Del método de separación por solubilidad

La reacción a este disolvente debe darse por parte de aquellos polímeros que

pertenezcan al grupo 3 y 6 según el código de identificación.

Cuadro N° 43: Separación por solubilidad

nutricionales

H

Biberones Si Si Si

Talcos Si Si Si

Medicina Si Si Si

I

Cremas Si Si Si

Labiales Si Si Si

Bloqueadores Si Si Si

J

Plantillas No - -

Tubos No - -

MUESTRA TIPO DE

REACCION

GRUPO RESIDUO ACETONA

A

Film de papel

higiénico

Sin reacción

Film de cerveza

en lata

Sin reacción

Envoltura de sal Sin reacción

B Juguetes Hinchamiento

C Envase de

champú

Sin reacción

D

Envase de vinagre Disolución

Cubierta de

postres

Disolución

E

Lavadores No hay reacción

Balde No hay reacción

Jaboneras No hay reacción

F Utensilios de

cocina

No hay reacción

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 90

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Fuente: Elaboración propia

Imagen N° 06: Solubilidad de la muestra A

Fuente: Elaboración propia

5.3.3 Del método de separación por reacción a la llama

Sometidos a combustión cada una de las muestras, se identificó todas las reacciones

características según el grupo polimérico de procedencia.

Cuadro N° 44: Separación por reacción a la llama

MUESTRAS

CANTIDAD

Y COLOR

DE HUMO

COLOR DE

LA LLAMA

CONBUTIBILIDAD TIPO DE

FUSION OLOR

A

Film de papel

higiénico

Muy poco,

blanco

Amarilla Continua Funde rápido

y gotea

A vela

Film de

cerveza en

lata

Muy poco,

blanco

Amarilla Continua Funde rápido

y gotea

A vela

G

Envases de

productos

nutricionales

No hay reacción

H

Biberones No hay reacción

Talcos No hay reacción

Medicina No hay reacción

I

Cremas No hay reacción

Labiales No hay reacción

Bloqueadores No hay reacción

J

Plantillas Disolución

Tubos Disolución

Page 103: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 91

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Envoltura de

sal

Muy poco,

blanco

Amarilla Continua Funde rápido

y gotea

A vela

B Juguetes Poco/blanco Verde –azul Continua Funde rápido

y gotea

Intenso

a vela

C Envase de

champú

Muy poco/

blanco

Amarillo azul Si Funde rápido

y gotea

Suave

vela

D

Envase de

vinagre

Bastante/Negro Amarillo No Se ablanda/

no gotea

Irritante

Cubierta de

postres

Poco/ negro Amarillo Continua pastoso Gas

natural

E

Lavadores Poco/ Blanco Amarillo/Azul Continua Lenta/Gotea A vela

Balde Poco/ Blanco Amarillo/Azul Continua Lenta/Gotea A vela

Jaboneras Poco/ Blanco Amarillo/Azul Continua Lenta/Gotea A vela

F Utensilios de

cocina

Poco/Blanco Amarillo/azul Si Rápido/gotea A vela

G

Envases de

productos

nutricionales

Muy poco,

blanco

Amarilla Continua Funde rápido

y gotea

A vela

H

Biberones Sin humo Amarillo/Azul Continua Funde rápido

y gotea

Intenso

a vela

Talcos Muy poco,

blanco

Amarilla Continua Funde rápido

y gotea

A vela

Medicina Muy poco,

blanco

Amarilla Continua Funde rápido

y gotea

A vela

I

Cremas Muy poco,

blanco

Amarilla Continua Funde rápido

y gotea

A vela

Labiales Poco/Blanco Amarillo/azul Continua Funde rápido

y gotea

A gas

natural

Bloqueadores Poco/Blanco Amarillo/azul Continua Funde rápido

y gotea

A gas

natural

J Plantillas Blanco/ Verde/azul No Se ablanda Irritante

Tubos Blanco/ Verde/azul No Se ablanda Irritante Fuente: Elaboración propia, clasificación de residuos según su aplicación.

Del resultado obtenido según la tabla anterior todas muestran características propias de

algún grupo de polímeros ya sea según su grado de densidad, su grado de solubilidad

frente a al a acetona o su reacción al ser sometidos a combustión.

Page 104: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 92

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Imagen N° 07: Ensayo ala llama

Fuente: Elaboración propia, ensayo a la llama.

5.3.4 Del método de separación por calorimetría diferencial

Los termogramas obtenidos que se muestran a continuación son analizados y

comparados con el banco de información de cada uno de los polímeros que indican su

Tg, Tc y Tm según sea el caso en su estado puro con la finalidad de determinar su grupo

de polimérico:

Imagen N° 08: Muestra granulada para el ensayo DSC

Fuente: Elaboración propia, muestra granulada de plástico.

Imagen N° 09: Sellado del crisol conteniendo la muestra para en el ensayo DSC

Fuente: Elaboración propia, sellado del crisol con la muestra de polímero.

Page 105: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 93

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

a) Muestra de PET

Termograma N° 01: Muestra de PET

Análisis:

El termograma obtenido muestra todas las fases de transición que experimenta un PET

como son la Tg, Tc y Tm representadas en las curvas A, B, y C. La Tg es representada

como la inflexión de la curva A, mientras que la Tc y la Tm son representados por los

picos de las curvas B y C respectivamente

- CURVA “A”

Tabla N°45: Análisis de la muestra de PET, curva A

INTEGRAL -1.60mJ

PUNTO DE

COMIENZO

81.45°C

PICO 84.64 °C

PUNTO FINAL 90.78°C

LIMITE

IZQUIERDO

81.45°C

LIMITE DERECHO 96.36°C

LINEA DE TIPO DE BASE

Page 106: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 94

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

- CURVA “B”

Tabla N° 46: Análisis dela muestra de PET, curva B

INTEGRAL 49.39mJ

PUNTO DE

COMIENZO

145.96°C

PICO 161.35 °C

PUNTO FINAL 174.85°C

LIMITE

IZQUIERDO

112.24°C

LIMITE DERECHO 203.62°C

LINEA DE TIPO DE BASE

- CURVA “C”

Tabla N°47: Análisis dela muestra de PET, curva C

INTEGRAL -52.27mJ

PUNTO DE

COMIENZO

227.91°C

PICO 244.26 °C

PUNTO FINAL 251.49°C

LIMITE

IZQUIERDO

195.22°C

LIMITE DERECHO 265.36°C

LINEA DE TIPO DE BASE

b) Muestra de HDPE

Termograma N° 02: Muestra de HDPE

Page 107: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 95

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Análisis:

La muestra elegida para el DSC del grupo de polímeros de HDPE nos presenta su

punto de fusión en la única curva que se desarrolló durante el incremento de

temperatura según el método aplicado, esta temperatura está dada por el pico que indica

un valor de 126.4 °C.

Tabla N° 48: Análisis de la muestra de HDPE

INTEGRAL -29.54Mj

PUNTO DE

COMIENZO

88.12°C

PICO 126.4 °C

PUNTO FINAL 135.34 °C

LIMITE

IZQUIERDO

58.56°C

LIMITE DERECHO 140.4°C

LINEA DE TIPO DE BASE

c) Muestra de PVC

Termograma N° 03: Muestra de PVC

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 96

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Análisis:

El análisis del termograma reveló una Tg de 84,8ºC (como se esperaba para el PVC),

pues se encuentra dentro del rango característico para este polímero.

Tabla N° 49: Análisis de la muestra de PVC

d) Muestra de LDPE

Termograma N°04: Muestra de LDPE

Análisis:

El termograma obtenido muestra una diferencia clara con respecto a la muestra de un

HDPE en su temperatura de fusión, a pesar de que se trata del mismo material, la

INTEGRAL -26.4Mj

PUNTO DE

COMIENZO

75.3°C

PICO 84.8 °C

PUNTO FINAL 98.2 °C

LIMITE

IZQUIERDO

74.1°C

LIMITE DERECHO 101.8°C

LINEA DE TIPO DE BASE

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 97

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disminución de su densidad hace que su Tm también disminuya, siendo ambas

propiedades directamente proporcionales.

Tabla N°50: Análisis de la muestra de LDPE

INTEGRAL -22.43mJ

PUNTO DE

COMIENZO

62.5°C

PICO 114.7 °C

PUNTO FINAL 126.5°C

LIMITE

IZQUIERDO

28.92°C

LIMITE DERECHO 133.6°C

LINEA DE TIPO DE BASE

e) Muestra de PP

Termograma N° 05: Muestra de PP

Análisis:

El estudio del termograma perteneciente al PP nos muestra una Tg de -25 °C como se

esperaba, al haberle aplicado un método que inició en un calentamiento hasta los 180

°C, continuando con el enfriamiento hasta los -40°C y finalmente un nuevo

calentamiento hasta los 180 °C. Las curvas A y C indican la temperatura de fusión

típica del PP.

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 98

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- CURVA “A”

Tabla N° 51: Análisis de la muestra de PP, curva A

INTEGRAL -290.29mJ

PUNTO DE

COMIENZO

152.28 °C

PICO 162.40 °C

PUNTO FINAL 172.18°C

LIMITE

IZQUIERDO

144.45°C

LIMITE DERECHO 175.92°C

LINEA DE TIPO DE BASE

- CURVA “B”:

Tabla N° 52: Análisis de la muestra de PP, curva B

INTEGRAL 474.01mJ

PUNTO DE

COMIENZO

127.77 °C

PICO 122.93 °C

PUNTO FINAL 114.20°C

LIMITE

IZQUIERDO

152.96°C

LIMITE DERECHO 92.30°C

LINEA DE TIPO DE BASE

- CURVA “C”

Tabla N° 53: Análisis de la muestra de PP, curva C

INTEGRAL -445.88Mj

PUNTO DE

COMIENZO

150.94°C

PICO 162.73 °C

PUNTO FINAL 171.87°C

LIMITE

IZQUIERDO

119.72°C

LIMITE DERECHO 179.79°C

LINEA DE TIPO DE BASE

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 99

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f) Muestra de PS

Termograma N° 06: Muestra de PP

Análisis:

Según el análisis del termograma correspondiente a la muestra del grupo de PS

muestra una Tg de 90°C, pues se le considera como punto medio de la extensión de

la línea base de la curva o inflexión característica de un PS.

Tabla N° 54: Análisis de la muestra de PS

INTEGRAL -1.45mJ

PUNTO DE

COMIENZO

85.60°C

PICO 98.5 °C

PUNTO FINAL 110.3 °C

LIMITE

IZQUIERDO

85.55°C

LIMITE DERECHO 111.4°C

LINEA DE TIPO DE BASE

5.4. CONSOLIDADO

La capacidad de reacción a cada uno de los métodos de identificación de polímeros

aplicados nos muestra su respectiva procedencia, como se muestra en la tabla N° 63.

Page 112: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 100

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Tabla N°55: Identificación de las muestras

Fuente: Elaboración propia

Según los resultados de la tabla anterior se puede consolidar la cantidad total que

representan los diferentes grupos de polímeros reciclables del total de la generación de

residuos plástico en el distrito de la Joya. Cabe mencionar que existe un porcentaje

importantísimo de material que no se puede reaprovechar en este estudio se estimó un

33.75% del total de polímeros generados pertenecen a bolsas de usos diario, embalaje,

film, plásticos termoestables, etc, es decir, que poco más de 1tn de plástico no tiene

valor comercial dentro del reciclaje.

MUESTRA POLIMERO CODIGO

GRUPO RESIDUO

A

Film de papel

higiénico

LDPE 4

Film de cerveza

en lata

LDPE 4

Envoltura de sal LDPE 4

B Juguetes

C Envase de

champú

HDPE 2

D

Envase de vinagre PVC 3

Cubierta de

postres

PS 6

E

Lavadores HDPE 2

Balde HDPE 2

Jaboneras HDPE 2

F Utensilios de

cocina

HDPE 2

G

Envases de

productos

nutricionales

HPDE 2

H

Biberones PP 5

Talcos HDPE 2

Medicina HDPE 2

I

Cremas HDPE 2

Labiales HDPE 2

Bloqueadores HDPE 2

J

Plantillas PVC 3

Tubos PVC 3

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 101

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Los plásticos reaprovechables representan la diferencia entre el 15.11% menos los

1006.52 kg que no lo son, quedando como resultado un 10.01% de residuos aptos para

ser comercializados.

Tabla N°56: Generación porcentual de residuos poliméricos reaprovechables del

distrito de la Joya

Polímero

Composición de residuos poliméricos

reciclables Composición

porcentual Domiciliario No Domiciliario TOTAL

Kg Kg Kg %

PET 31.4 32.76 64.16 54.7

HDPE 5.78 5.63 11.41 9.7

PVC 0.9 0.9 1.8 1.5

LDPE 6.55 14.40 20.95 17.9

PP 4.4 4.38 8.78 7.5

PS 2.70 4.05 6.75 5.8

Otros( PMMA, ABS) 1.77 1.6 3.37 2.9

TOTAL 117.22 100.00 Fuente: Elaboración propia

Para conocer exactamente el equivalente de la generación en kg diarios de polímeros

reaprovechables del distrito de la Joya a continuación la siguiente tabla.

Tabla N°57: Residuos poliméricos reaprovechables en kg por día

GENERACION DIARIA DE

RESISDUOS POLIMERICOS

REAPOVECHABLES ( kg/día)

Polímero Composición

porcentual

Composición

en (kg/día)

1975.5

PET 55.00% 1086.5

HDPE 10.00% 197.6

PVC 2.00% 39.5

LDPE 18.00% 355.6

PP 7.00% 138.3

PS 6.00% 118.5

Otros( PMMA, ABS) 2.90% 57.3

TOTAL 1.0 1993.3 Fuente: Elaboración propia

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 102

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CAPITULO VI: CONCLUSIONES

La generación diaria de los RRSS del distrito de la Joya es de 19735.72 Kg/día.

Los residuos poliméricos en general representan un 15.11% de la generación

total diaria de los residuos.

Por el grado de contaminación que presentan algunas muestras, el 33% de

residuos poliméricos se descarta.

Del total de polímeros re aprovechables un 79% está debidamente identificado

con su código correspondiente a diferencia del resto.

Se estima que el distrito de la Joya genera diariamente 1975 Kg/día , de

polímeros reaprovechables , dentro de los cuales se producen 1085 Kg de PET ,

197 Kg de HDPE , 39 Kg de PVC, 355 Kg de LDPE , 138 Kg de PP ,118 de PS

y 57Kg de otros.

La aplicación del método de diferencia de densidades nos permite identificar con

mayor facilidad al PET, PS y al PVC debido a que sus densidades superan 1.00

gr/cm3 a diferencia de los otros polímeros.

La aplicación del método de solubilidad resulto adecuada para el fácil

reconocimiento del PS, PE y PVC debido a la grado de cristalinidad que

presentan estos polímeros y el grado de solubilidad similar entre ellos y por

supuesto del disolvente.

La presencia de grupos halógenos dentro de la estructura de los polímeros se

manifiesta atreves de la variación en el color de la llama en el ensayo de

combustión, como es en el caso del Cl que muestra un color verde azulado

característico del PVC.

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 103

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

Si bien es cierto la baja densidad de los polímeros favorece en su traslado y gran

variedad de aplicación, es uno de los que mayor volumen ocupa en los botaderos

informales ubicados a los alrededores de la población dañando el territorio.

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TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 104

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

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Estadísticas Ambientales 2013. Recuperado de

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Población y VI de Vivienda.

OPS/OMS-AIDIS-BID, 2010, e información en línea de la Organización para la ٭

Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD)

Guía Metodológica para el desarrollo del Estudio de Caracterización de RRSS ٭

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LLORENTE UCETA, M.A. y HORTA ZUBIAGA, A.: "Técnicas de ٭

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E.A. Turi, Ed. “Thermal Characterization of Polymeric Materials”, Academic ٭

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WEBGRAFIA

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http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=6882 ٭

https://es.slideshare.net/HeriMex/recicla-pet ٭

Page 117: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 105

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

ANEXO A

Propiedades y transiciones de los polímeros más comunes

Estructura

química

Densida

d

(g/cm3)

Módulo

de

elasticid

ad

(mpa)

Dure

za

(shor

e d)

Resisten

cia al

impacto

(kj/m2)

Punto

de

fusión(

°c)

Tg Tm Tc

PET (C10H8O

4)n

1.34-

1.39 59-72

94-

101

0.01-

0.04

244-

254 80 265 140

HDP

E

(-CH2-

CH2-)n

0.94-

0.97 850 66

sin

rotura 127 -35 a -120 135 130-135

PVC (C2H3Cl)

n

1,37-

1,42 30 81-85 53.4 150 81 150 -

LDP

E

(-CH2-

CH2-)n

0.91-

0.94 30 41-46

106-

112 -20 a -125

106-

112

PP (C3H6)n 0.98 40-60 85-90 2

-15 a -25 160

PS (C8H8)n 1.04

100

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA 106

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ANEXO B

MANUAL: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE

CARACTERIZACIÓN PARA EL RECONOCIMIENTO

DE RESIDUOS POLIMÉRICOS

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA

Este manual fue elaborado por miembros egresados de la escuela profesional de

ingeniería de materiales de la prestigiosa Universidad Nacional de San Agustín de

Arequipa, como aporte para los interesados en el tema, esperando les sirva como

referencia.

Institución:

Universidad Nacional de San Agustín

Elaboración:

Jallasi Inca Ayde

Ccahuana Huayta Pamela

Revisión:

Equipo de asesoramiento

Diciembre 2017- Arequipa-Perú

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2

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA

CONTENIDO

1. OBJETIVOS ......................................................................................................................... 4

2. ÁMBITO DE APLICACIÓN ................................................................................................ 4

3. MARCO NORMATIVO ....................................................................................................... 4

4. DEFINICIONES ................................................................................................................... 4

5. DESARROLLO .................................................................................................................... 6

5.1. MÉTODO DE SEPARACIÓN POR DIFERENCIA DE DENSIDADES .................... 6

5.1.1. DENSIDADES DE POLIMEROS ........................................................................ 6

5.1.2. MATERIALES...................................................................................................... 7

5.1.3. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA .................................................................. 7

5.1.4. MEDIOS DENSOS DE SEPARACIÓN ............................................................... 7

5.1.5. LLENADO DE FICHA TÉCNICA. ..................................................................... 8

5.2. MÉTODO DE SEPARACIÓN POR SOLUBILIDAD ................................................. 8

5.2.1. SOLUBILIDAD DE POLÍMEROS ...................................................................... 8

5.2.2. MATERIALES...................................................................................................... 9

5.2.3. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA .................................................................. 9

5.2.4. SOLUBILIDAD DE POLÍMEROS EN ACETONA ............................................ 9

5.2.5. LLENADO DE FICHA TÉCNICA ...................................................................... 9

5.3. MÉTODO DE SEPARACIÓN POR REACCIÓN A LA LLAMA ............................ 10

5.3.1. COMBUSTIÓN .................................................................................................. 10

5.3.2. MATERIALES.................................................................................................... 10

5.3.3. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ................................................................ 10

5.3.4. PROCEDIMIENTO ............................................................................................ 10

5.4. MÉTODO DE SEPARACIÓN POR CALORÍMETRIA DIFERENCIAL ................ 11

5.4.1. ENSAYO DE CALORÍMETRIA POR DIFERENCIAL DE BARRIDO .......... 11

5.4.2. MATERIALES.................................................................................................... 11

5.4.3. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ................................................................ 12

5.4.4. PROCEDIMIENTO ............................................................................................ 12

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TESIS

3

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN AGUSTIN

APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA

6. DIAGRAMA DE FLUJOS ................................................................................................. 13

6.1. DIAGRAMA DE FLUJO POR SEPARACIÓN DE MEDIOS DENSOS .................. 13

6.2. DIAGRAMA DE FLUJO POR SOLUBILIDAD ....................................................... 14

6.3. DIAGRAMA DE FLUJO DE REACCION A LA LLAMA....................................... 15

6.4. DIAGRAMA DE FLUJO POR CALORIMETRIA POR DIFERENCIAL DE

BARRIDO ............................................................................................................................... 16

7. ANEXOS ........................................................................................................................... 177

7.1. FICHA TECNICA N°1 ............................................................................................. 177

7.2. Tabla Nº1: Separación por reacción a la llama ........................................................... 18

7.3. DIAGRAMAS DE IMÁGENES ................................................................................. 19

7.3.1. ENSAYO POR MEDIOS DENSOS ........................................................................... 19

7.3.2. DIAGRAMA DE ENSAYO DE SOLUBILIDAD ............................................. 19

7.3.3. DIAGRAMA DE ENSAYO POR REACCIÓN A LA LLAMA ........................ 20

7.3.4. DIAGRAMA DE IMÁGENES DE ENSAYO DE CALORIMETRIA .............. 21

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1. OBJETIVOS

Servir como instrumento para la aplicación correcta de los métodos de

caracterización de residuos poliméricos aplicando el procedimiento

correspondiente a cada muestra a ensayar logrando identificar su composición

y por consiguiente su capacidad de reaprovechamiento.

2. ÁMBITO DE APLICACIÓN

Este manual es aplicable para todo aquel que esté interesado en conocer más

acerca de los polímeros comúnmente conocidos como plásticos.

Con este instrumento es posible determinar el tipo de polímero del cual está

elaborado un artículo plástico común que puede ser Polietilen tereftalato (PET),

polietileno de alta densidad (HDPE), Policloruro de vinilo (PVC), polietileno de

baja densidad (LDPE), polipropileno (PP) y poliestireno (PS); todos estos

enumerados del 1 al 6 respectivamente según las norma ASTM. La reinserción

de los residuos poliméricos en la cadena de producción dependerá del grado de

pureza que presenten en su composición (% de material virgen) el que se verá

reflejado en la reacción que presenten una vez sometidos a cada uno de los

métodos de caracterización.

3. MARCO NORMATIVO

Norma ASTM D-792, método A-3, para ensayo de plásticos sólidos.

4. DEFINICIONES

Polímero: Macromoléculas formadas por la unión repetida de una o

varias moléculas unidas por enlaces covalentes.

Estructura cristalina: Los polímeros con capacidad de cristalizar son

aquellos cuyas moléculas son química y geométricamente regulares en su

estructura.

Page 125: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

TESIS

5

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APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS POLIMÉRICOS REAPROVECHABLES DEL DISTRITO DE LA JOYA

Estructura amorfa: El estado amorfo puede ser alcanzado por

agrupación de macromoléculas lineales o ramificadas sin que exista un

principio ordenador de la disposición de las cadenas, o bien por

estructuras fuertemente reticuladas que suelen poseer una disposición

irregular de las cadenas.

Sistema semicristalino: Las propiedades finales de un sistema

semicristalino están relacionadas con el grado de cristalización,

estructura de los cristalitos laminares, su tamaño y distribución de dichos

tamaños, de la región interfacial y amorfa.

Densidad: Es la relación entre la masa y el volumen. Para un mismo

volumen, en una estructura cristalina el peso será mayor (hay más

cadenas) que en una estructura amorfa, siendo la densidad también

mayor.

Solubilidad: La solubilidad de un polímero varía en función de su

estructura química y del peso molecular, siendo más fácilmente solubles

las fracciones de bajo peso molecular

Combustibilidad: Propiedad química de los materiales a reaccionar con

el oxígeno mientras se emite una energía radiante. La combustibilidad de

un material es un requisito para que prenda.

Inflamabilidad: Es otra propiedad que depende de varios factores, como

la intensidad y la duración de la fuente de calor, la estructura química y

de los aditivos.

La calorimetría de barrido diferencial (DSC): es la técnica de

medición para detectar transiciones endotérmicas y exotérmicas, como la

determinación de temperaturas de transformación y la entalpía de sólidos

y líquidos como una función de la temperatura. Por ello, tanto la muestra

como la referencia se mantienen casi a la misma temperatura durante

todo el experimento y el flujo de calor podrá ser medido.

Page 126: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

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6

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5. DESARROLLO

La aplicación de un solo método de caracterización puede ser suficiente para la

identificación de los polímeros reaprovechables más comunes siempre y cuando

su composición sea pura, en caso que se esté trabajando con un polímero

reciclado será necesario la aplicación de dos o más de estos métodos.

5.1. MÉTODO DE SEPARACIÓN POR DIFERENCIA DE DENSIDADES

5.1.1. DENSIDADES DE POLIMEROS

Para iniciar con este ensayo es muy importante conocer las densidades de

los polímeros más comunes que genera la población.

Las densidades pueden variar de acuerdo a la estructura de cada

polímero, es por eso, que existe un rango dentro del cual se maneja

cada, el cuadro que a continuación se muestra nos permitirá la

clasificación adecuada.

POLIMERO DENSIDADES EN g cm 3

Polietileno de alta densidad 0,94 a 0,97

Polietileno de baja densidad 0,91 a 0,93

Polipropileno 0,90 a 0,91

Policloruro de vinilo 1,39 a 1,40

Polimetacrilato de metilo 1,19 a 1,20

Poliestireno 1,04 a 1,10

Nylon 66 1,2 a 1,3

Polietilentereftalato de etileno 1,33 a 1,39

Poliacrilonitrilo 1,33 a 1,39

Politetrafluoetileno 2,0 a 2,3

Page 127: APLICACIÓN DE MÉTODOS DE CARACTERIZACIÓN DE RESIDUOS ...

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7

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5.1.2. MATERIALES

1. Envase de 1lt.(aprox.), de preferencia transparente.

2. Medio denso

- Agua (250 ml)– densidad 1gr/cm3

- Agua(105 ml) + alcohol isopropilico (100ml) – densidad de

0.93 gr/cm3

- Agua (250 ml)+ NaCl(5 a 7 gr) – densidad de 1.1. gr/cm3

3. Bureta (utensilio para agitar la solución)

4. Muestras de polímero (2cmx2cm Aprox.)

5.1.3. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

La muestra debe presentar las siguientes características:

Ser solido

Con estructura consistente

No se considera como muestras las bolsas o espumas de PS

Libre de contaminantes que alteren su densidad ( aceites,

adhesivos)

Debe ser del menor tamaño posible para facilitar su

manipulación (5cm x 5cm como máximo) que se pueda

introducir en un envase con aproximadamente 200ml del

medio denso.

5.1.4. MEDIOS DENSOS DE SEPARACIÓN

Los medios para la separación por diferencia de densidades deben

tener un rango que vaya desde 0.85 a 1.45 aproximadamente, ya que

las densidades de los polímeros fluctúan dentro de ese rango. Se

puede trabajar con soluciones preparadas de sales y alcoholes según

sea necesario

I Si Flota en Agua

Quiere decir que tienen una densidad menor a 1 gr/cm3

II Flotan en Solución Alcohólica

Cuando la muestra flota en agua es necesario realizar otra prueba

para reducir el número de probabilidades de identificación, se coloca

en una solución alcohólica al 50% la cual tiene una densidad 0.93

gr/cm3 si la muestra flota tiene una densidad menor a 0.93 gr/cm3

pero si no flota tendrá una densidad entre 0.93 a 1 gr/cm3

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8

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III Flotan en Solución Diluida de Sal

Si la nuestra no flota en agua se introduce en una solución diluida de

sal que tendrá una densidad entre 1 y 1.1 gr/cm3

IV Flotan en Solución Concentrada de Sal

Esta solución presenta una densidad de aproximadamente 1.2 gr/cm3

por lo tanto la muestra que flote tendrá una densidad entre 1.1 y 1.2

gr/cm3

V No Flotan en Ninguna Solución

Si la muestra no flota en la solución concentrada de sal quiere decir

que tiene una densidad mayor a 1.2 gr/cm3

5.1.5. LLENADO DE FICHA TÉCNICA.

Una vez terminado el ensayo llenar los datos en la ficha N°1.

5.2. MÉTODO DE SEPARACIÓN POR SOLUBILIDAD

5.2.1. SOLUBILIDAD DE POLÍMEROS

La disolución de un polímero ocurre en dos etapas:

- En la primera etapa las moléculas de disolvente se difunden

lentamente dentro del polímero produciendo el hinchamiento del

mismo. El proceso de disolución puede detenerse en esta fase, si las

fuerzas intermoleculares polímero-polímero (reticulación,

cristalinidad o enlaces por puentes de hidrogeno) son lo

suficientemente grande como para impedirlo.

- En caso de que estas fuerzas puedan superarse por la formación de

interacciones intensas polímero-disolvente, tendrá lugar la segunda

etapa de la disolución. El proceso de disolución puede ser bastante

lento (días o semanas) para materiales de muy alto peso molecular.

La disolución puede ser de manera total o parcial dependiendo del peso

molecular. Los disolventes más comunes son benceno, tetrahidrofurano,

dimetilformamida, dietiléter, ácido fórmico y acetona, habiendo una gran

variedad de disolventes nos enfocaremos en la reacción de los polímeros

frente a la acetona.

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5.2.2. MATERIALES

1. Envase hermético de 200ml. (aprox.), de preferencia transparente.

2. Medio solvente (Acetona con coeficiente de solubilidad

HILDEBRANT de 9)

3. Bureta (utensilio para agitar la solución)

4. Muestras de polímero (2cmx2cm Aprox.)

5.2.3. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Libre de impurezas

Puede ser sólida, film, espuma, etc.

De menor tamaño posible para ser introducido en un envase y

si es necesario ser sellado para evitar la evaporación del

solvente hasta observar alguna reacción del polimero.

5.2.4. SOLUBILIDAD DE POLÍMEROS EN ACETONA

El ensayo que comúnmente se realiza es el de solubilidad en acetona, en el

cual se deben apreciar las siguientes características:

Solubilidad de polímeros en acetona

MATERIAL PEAD PEBA PP PVC PS PET

Solubilidad en

acetona

no no no si Si no

Hinchamiento si si no si - no

Fuente: Los materiales plásticos en tecnología industrial

Conociendo la reacción de los polímeros frente a la acetona mostrado en el

cuadro anterior será fácil su reconocimiento; es importante mencionar que la

reacción no se da de manera inmediata en todos los polímeros, algunos

pueden tomar barias horas en mostrar su reacción contrariamente a lo que

ocurre con las espumas de PS que se disuelven al instante.

5.2.5. LLENADO DE FICHA TÉCNICA

Una vez terminado el ensayo llenar los datos en la ficha N°1.

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5.3. MÉTODO DE SEPARACIÓN POR REACCIÓN A LA LLAMA

5.3.1. COMBUSTIÓN

La combustión o reacción a la llama es un proceso en el cual la superficie

sólida del polímero o del polímero gasificado reacciona con el oxígeno del

aire con una llama visible (combustión llameante) o sin una llama visible

(combustión sin llama).

La propagación de la llama es un proceso en el cual el frente de la pirolisis

acompañado por llama o sin ella, se extiende más allá del punto de origen.

5.3.2. MATERIALES

1. Mechero bunsen

2. Pinzas

3. Encendedor

4. Muestras de plásticos (muestras de 1cm x 1cm)

5.3.3. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

1. Las muestras a ensayar deben ser cortadas de un tamaño de 1cm por

1cm, considerando que el espesor debe estar en el rango de 1mm a 3

mm.

5.3.4. PROCEDIMIENTO

1. Sujetar la muestra con las pinzas por un extremo y acercar al

mechero Bunsen el otro extremo, no mayor a una distancia de 2cm,

ya que esto provocaría que se tomen datos erróneos y la extinción

rápida de las muestras.

2. La muestra debe permanecer según norma UL 94 HORIZONTAL, un

tiempo de 10 a 30 segundos en contacto con la llama.

A partir de la reacción que se va a producir tomaremos en consideración los

siguientes fenómenos:

- La cantidad y color del humo que produce, la observación se realizará

mientras el plástico arda. El color puede variar desde blancuzco hasta negro

y la cantidad de humo desde casi inapreciable hasta una gran cantidad.

- Color de la llama, varía entre azulado, amarillo-anaranjado y verdoso.

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- Combustibilidad se observa si la llama se extingue cuando se retira el

mechero, si arde con dificultad, si chisporrotea o es una llama intensa.

- Tipo de fusión, se debe observar si el plástico se funde fácilmente y gotea, si

se descompone, si toma consistencia de goma o si se carboniza. (se debe

mantener la llama durante 8 ó 10 segundos).

- Olor de la combustión Este es un ensayo muy subjetivo pero intentaremos

clasificar el olor en: picante e irritante, a cuerno quemado, a vela, a gas

natural.

3. Anota los resultados en la tabla N°1.

4. Compara los datos obtenidos de la tabla N° 1 con los proporcionados

en la ficha técnica N°1 y llega a una conclusión acerca del plástico

en cuestión.

5.4. MÉTODO DE SEPARACIÓN POR CALORÍMETRIA

DIFERENCIAL

“EL SIGUIENTE MÉTODO DEBERA SER EJECUTADOO POR

PERSONAL CALIFICADO CON CONOCIMIENTO DEL

FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO DSC. “

5.4.1. ENSAYO DE CALORÍMETRIA POR DIFERENCIAL DE BARRIDO

Es una técnica térmica en la que se miden las diferencias en la cantidad de

calor aportado a una sustancia y a una sustancia de referencia en función de

la temperatura de la muestra, cuando las dos están sometidas a un programa

de temperatura controlado.

5.4.2. MATERIALES

1. Muestras de polímeros identificados

2. Equipo DSC 3+ METTLER TOLEDO.

3. Selladora METTLER TOLEDO

4. Crisoles de aluminio

5. Balanza analítica digital.

6. Pinza

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5.4.3. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

1. Cortar las muestras en trozos lo más pequeño posible, de forma laminar para así

dar más calidad y precisión a las medidas, ya que, cuando mayor sea la

superficie de contacto entre la muestra y el foco calefactor, más rápidamente se

difundirá el calor a toda la masa de la muestra

5.4.4. PROCEDIMIENTO

1. Pesar el crisol, seguidamente tarar la balanza y añadir los trozos de la muestra

al ras del crisol para volver a pesar.

- En nuestro caso trabajaremos con un intervalo de masas entre 4 y 6.5 mg.

Este intervalo no es muy grande, lo cual es importante para evitar efectos

adicionales relacionados con el retraso térmico (a mayor masa, las

temperaturas de fusión se van desplazando hacia la derecha), que podrían

interferir en nuestro análisis comparativo.

- Es importante que las muestran se corten para que cubran el fondo de la

cápsula al máximo posible. En diagrama N° 2 se observa el proceso de cómo

se cargan las muestras en las cápsulas de aluminio.

2. Las cápsulas, tal y como se muestra en el diagrama N°2, se sellan con una tapa

de aluminio para impedir que por problema de dilatación o descomposición de

la muestra, ésta se proyecte fuera de la cápsula contaminando el instrumento de

medida.

3. Una vez sellada la cápsula que contiene la muestra a analizar se coloca la

cápsula en el pocillo del DSC. En el pocillo de referencia se ha colocado una

cápsula de igual forma y tipo que las que contienen las muestras a analizar pero

vacía.

- Introducir la muestra de referencia y la muestra a ensayar dentro del

calorímetro.

- Programar las temperaturas de trabajo e iniciar el programa, teniendo en

cuenta los datos de la tabla Nº 3.

- Anotar y comparar las temperaturas obtenidas con las temperaturas teóricas

de la tabla N°2.

- Elaborar el consolidado final de acuerdo a las tablas de resultados de los

ensayos realizados, ya que la capacidad de reacción a cada uno de los

métodos de identificación nos muestra la procedencia de cada residuo.

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6. DIAGRAMA DE FLUJOS

6.1. DIAGRAMA DE FLUJO POR SEPARACIÓN DE MEDIOS DENSOS

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6.2. DIAGRAMA DE FLUJO POR SOLUBILIDAD

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6.3. DIAGRAMA DE FLUJO DE REACCION A LA LLAMA

ENSAYO DE REACCION A LA

Cortar las muestras de un tamaño de 1x1

Acercar la muestra por un extremo al mechero

Observar las caracteristicas como:

cantidad y color de blanco

negro

con hollin

sin hollin

sin hollin

con hollin

PEAD , PEBD

PP,PVC

PS,PE

OTRO

color de la llama

PEAD, PEBD,PP

amarrillo y centro azul

contornoverdePVC

AmarilloPS

AmarilloanarajandoPET

OTRO

SI

NO

SI

NO

NO

NO

SI

SI

SI

NO

Combustibilidadcontinua ardiendo tras quitar del mechero

PEAD, PEBD,PP,PS,PET

autoextinguiblePV

SI

NO

Tipo de fusion Funde y gotea

Se ablanda

Pastoso

Gotea

PEAD, PEBD,PP

PVC

PS

PET

OTRO

SI

SI

SI

SI

NO

NO

NO

NO

Olor

SI

Vela recien apagada

Asfixiante

Gas

Dulzon

PEAD, PEBD,PP

PVC

PS

PET

NO

NO

NO

NO

SISI

SI

SI

SI

OTRO

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6.4. DIAGRAMA DE FLUJO POR CALORIMETRIA POR

DIFERENCIAL DE BARRIDO

ENSAYO DE CALORIMETRIA POR DIFERENCIAL DE BARRIDO

Cortar las muestras lo mas pequeño posible para que la superficie de contacto sea la mayor al momento del

ensayo

Pesar el crisol y tarear la balanza, seguidamente añadir los trozos de la muestra y pesar .

intervalo de masas entre 4 a 6.5 mg

Los crisoles seran sellados con tapas de aluminio para evitar problemas de dilatacion y contaminacion

Una vez sellada la capsula sera colocada dentro del pocillo del equipo DSC , juntamente con una capsula

sellada vacia.

Programamos las temperaturas segun los datos solicitados.

seguidamente comparamos las temperaturas de nuestras muestras con las temperaturas teoricas

-Temperatura de transicion vitrea(Tg).-Temperatura de

fusion(Tm)-Temperatura de

Tg: -35 a -120( C) Tm:135( C)

PEAD

Si la temperatura esta dentro del intervalo indicado ,es un polimero ?

Tg: -15 a -25( C) Tm:160( C)

PP

Tg: 81( C)Tm:150( C)

PVC

Tg: -20 a -125 ( C) Tm:106 a 112( C) PEBD

Tg: 80 ( C) Tm:265( C

PET

SI

SI

SI

SI

SI

NO

NO

NO

NO

NO

OTRO

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7. ANEXOS

7.1. FICHA TECNICA N°1

TEORIC

O PRA

CTICO

TEORIC

OPRA

CTICO

TEORIC

OPRA

CTICO

TEORIC

OPRA

CTICO

TEORIC

OPRA

CTICO

TEORIC

OPRA

CTICO

TEORIC

OPRA

CTICO

11,3

3 a 1,3

9Ins

oluble

, no

hincha

Humo n

egro co

n

hollin

Amaril

lo

anaran

jado

Continu

a ardie

ndo

tras qu

itar el

meche

ro

Gotea

Dulzon

80265

PET

20,9

4 a 0,9

7Ins

oluble

,

hincha

Muy p

oco bl

anco

Amaril

lo cent

ro

azul

Continu

a ardie

ndo

tras qu

itar el

meche

ro

Funde

rapido

y

gotea

A vela

recien

apagad

a -35

a -120

135PEA

D

31,3

9 a 1,4

0Sol

uble ,

hincha

Bastan

te blan

duzco

Contor

no ver

deLlam

a

autoex

tinguib

leSe

abland

aInte

nso asf

ixiante

81150

PVC

40,9

1 a 0,9

3Ins

oluble

,

hincha

Muy p

oco bl

anco

Amaril

lo cent

ro

azul

Continu

a ardie

ndo

tras qu

itar el

meche

ro

Funde

rapido

y

gotea

A vela

recien

apagad

a -20

a -125

106 a 1

12PEB

D

51,0

4 a 1,1

0Ins

oluble

, no

hincha

Sin hu

moAm

arillo c

entro

azul

Continu

a ardie

ndo

tras qu

itar el

meche

ro

Funde

rapido

y

gotea

Intenso

a vela

recien

apaga

da-15

a -25

165PP

60,9

0 a 0,9

1sol

uble

Negro

con ho

llinAm

arillo

Continu

a ardie

ndo

tras qu

itar el

meche

ro

Se vue

lve pa

stosa

Gas na

tural

90 a 100

PS

CODIG

O DE

MUEST

RAITE

MPO

LIMERO

ENSAYO

DE SEP

ARACIO

N POR

CALOR

IMETRI

A

DIFERE

NCIAL

TEMPER

ATURA

DE

TRANSI

CION V

ITREA

(°C)

TEMPER

ATURA

DE FUS

ION

(°C)

RANGO

DE

DENSID

ADES

TEORIC

O(gr/c

m3)

RANGO

DE

DENSID

ADES

PRACTI

CO(gr/

cm3)

TIPO D

E

REACCI

ON

TEORIC

A

TIPO D

E

REACCI

ON

PRACTI

CA

ENSAYO

POR R

EACCIÓ

N A LA

LLAMA

ENSAYO

DE

SOLUBI

LIDAD

(MEDIO

SOLUBL

E ACET

ONA)

ENSAYO

POR D

IFEREN

CIA DE

DENSID

ADES

CANTID

AD Y C

OLOR D

E HUM

OCO

LOR DE

LA LLA

MACO

MBUST

IBILIDA

DTIP

O DE FU

SION

OLOR

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7.2. Tabla Nº1: Separación por reacción a la llama

MUESTRAS

CANTIDAD

Y COLOR

DE HUMO

COLOR

DE LA

LLAMA

COMBUSTIBILIDAD TIPO DE

FUSION OLOR

A

AA

AB

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7.3. DIAGRAMAS DE IMÁGENES

7.3.1. ENSAYO POR MEDIOS DENSOS

7.3.2. DIAGRAMA DE ENSAYO DE SOLUBILIDAD

Clasificación de residuos

poliméricos (envases, utensilios,

etc, )

Sacar un trozo pequeño de cada

envase para realizar el ensayo

Introducir los trozos de cada

envase en el medio denso y

observar si flota o no.

Introducir el trozo

de polímero en el

envase y añadir la

acetona.

Espera un

momento y

observar el tipo

de reacción de la

muestra

Clasificación de

residuos poliméricos

(envases, utensilios,

Sacar un trozo

pequeño de cada

envase para realizar el

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7.3.3. DIAGRAMA DE ENSAYO POR REACCIÓN A LA LLAMA

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA (Cortar las muestras de un tamaño de 1cmx1cm)

SUJETAR LAS MUESTRAS POLIMÉRICAS CON LA PINZA

ACERCAR LA MUESTRA POLIMÉRICA AL MECHERO BUNSEN POR UN EXTREMO

OBSERVAR LAS CARACTERÍSTICAS TALES COMO OLOR DE HUMO , COLOR , ETC.

ADQUISICIÓN DE DATOS

COMPARACIÓN DE DATOS

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7.3.4. DIAGRAMA DE IMÁGENES DE ENSAYO DE CALORIMETRIA

PREPARACION DE LA MUESTRA (Cortar la muestra lo mas pequeño posible)

PESADO DE LA CAPSULA DE ALUMINIO Y TAREADO DE LA BALANZA

AÑADIR LA MUESTRA EN EL CRISOL PARA SER PESADO

PROCESO DE SELLADO DEL CRISOL CON LA MUESTRA

COLOCACION DE LA CAPSULA DE LA MUESTRA Y CAPSULA DE REFERENCIA EN EL EQUIPO DSC

PROGRAMACION DE DATOS PARA EL ENSAYO DSC

TOMA DE DATOS PARA EL CUADRO COMPARATIVO

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