Informe Reciclaje de polimeros

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE MATERIALESEscuela Académica Profesional de Ingeniería de Materiales

RECICLAJE DE POLÍMEROS

ASIGNATURA: Degradación de Materiales.

DOCENTE: Ing. Donato Cárdenas Alayo.

INTEGRANTES: CARHUAYO PAREDES. Víctor

DIAZ QUIÑONES, Alexander Herman.GUTIERREZ TRUJILLO, Lourdes Pamela.

CICLO: IX

TRUJILLO - PERÚMAYO

Universidad Nacional de Trujillo Ingeniería de Materiales

INDICE

I. INTRODUCIÓN...............................................................................................04

II. FUNDAMENTO TEORICO............................................................................07

II.1...................................................................... Reciclado de residuos plásticos07II.2..................................................................... Etapas para reciclar el plástico07

II.2.1. Recolección.......................................................................................07II.2.2. Centro de reciclado..........................................................................08II.2.3. Clasificación.....................................................................................08

II.3........................................................................Tipos de reciclaje de plásticos09II.3.1. Reciclaje Mecánico..........................................................................09II.3.2. Reciclaje Químico............................................................................12

2.3.2.1. Pirolisis térmica (Degradación térmica)...............................122.3.2.2. Pirolisis Catalitica...................................................................152.3.2.3. Gasificación.............................................................................202.3.2.4. Hidrogenación.........................................................................212.3.2.5. Chemolysis o Quimiólisis.......................................................212.3.2.6. Metanólisis..............................................................................22

2.3.3. Recuperación de Energía.................................................................222.4. Problemas y perspectivas actuales del reciclado......................................242.5. Ejemplos de algunos productos de plástico

fácilmente reciclables..................................................................................272.5.1. Las cajas de transportes de botellas de cerveza.............................27 2.5.2. El compact disk.................................................................................27 2.5.3. Los envases de compact disk............................................................28 2.5.4. Reciclado de envases PET................................................................28

2.6. Sistema de codificacion de los envases plásticos......................................30 2.6.1. Polietileno Tereftalato (PET).......................................................... 30 2.6.2. Polietileno de alta densidad (HDPE)...............................................312.6.3. Cloruro de polivinilo (PVC).............................................................32 2.6.4. Polietileno de baja densidad (LDPE)..............................................322.6.5. Polipropileno (PP).............................................................................332.6.6. Poliestireno (PS)................................................................................332.6.7. Otros plásticos...................................................................................34

III. CASOS DE ESTUDIO DEL RECICLADO.....................................................36

3.1. Reciclaje mecánico de residuos plásticos de invernaderos (LDPE).....363.2. Reciclado del caucho SBR para su utilización

en instalaciones deportivas de césped artificial.....................................37

Reciclaje de Polímeros2

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IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................................39

V. ANEXOS..............................................................................................................41




I. INTRODUCCIÓN

Los avances en investigación y desarrollo tecnológico han convertido a los plásticos en uno de los materiales más versátiles, ligeros y eficientes en el aprovechamiento de los recursos. Por lo tanto, al analizar el uso de los recursos disponibles, para poder mantener y desarrollar el ritmo de vida de la sociedad actual, es fundamental considerar todas las etapas de la vida de los plásticos, desde la extracción de las materias primas y la fabricación de los materiales, hasta el fin de su vida útil, pasando por la fase de utilización.

La inmensa mayoría de los plásticos se obtiene a partir de materias primas derivadas de productos petroquímicos, coproductos del petróleo o del gas natural. Gracias a las continuas innovaciones en los materiales y en los procesos de ingeniería, la amplia familia de plásticos disponibles hoy en día permite un ahorro de recursos durante su fabricación y uso.

Un campo donde es particularmente útil en empleo de plásticos es el sector del envasado, donde su uso conlleva una reducción considerable en el peso de los productos. Por ejemplo, el 50% de las mercancías de Europa se envasan en plástico y estos mismos plásticos representan tan solo el 20% del total de los envases producidos. En los últimos diez años se ha producido una disminución de cerca del 28% en el peso promedio de los plásticos usados en los artículos envasados, lo cual representa una reducción de 1,8 millones de toneladas. Además se ha calculado que, sin el uso de los plásticos, el peso promedio de los envases aumentaría en un 291% (APME, 2006).

Otro ejemplo de aplicación donde se producen mejoras ambientales por el uso de los plásticos es en la edificación. El equivalente energético que se utiliza para fabricar aislamientos de espumas de plástico (EPS o PUR), se recupera tras un año de uso de estos aislamientos.

El desarrollo de la industria del plástico ha contribuido en cambios y avances de diversos sectores importantes como: automotriz, industrial, comunicaciones, alimentos, farmacéutico y agrícola debido al reemplazo de materiales como: madera, papel, vidrio y metal.

Estos cambios, en consecuencia han modificado los hábitos de consumo de la población propiciando el uso de una gran cantidad de materiales plásticos, que




posteriormente se convierten en desechos que ocasionan un problema de contaminación.

Fig 1. Consumo de plásticos a nivel mundial en el año 2003.[1]

Los productos plásticos derivados de cada una de estas aplicaciones no tienen el mismo tiempo de vida media, es decir, no se convierten en residuos al mismo tiempo. Unas aplicaciones generan los residuos al año de su uso (envases, por ejemplo) y otras al cabo de cincuenta años o más (construcción, por ejemplo). El resto de aplicaciones presentan valores intermedios. Este es, por ejemplo, el caso de un ordenador, un electrodoméstico, un coche, muebles o los plásticos agrícolas utilizados para varias campañas. Así en la figura 2.2 se han representado de una forma esquemática las diferentes etapas que integran el ciclo de vida para los plásticos, que van desde su fabricación y uso, hasta las posibles vías de reciclado, sobre las que se incidirá con mayor detalle más adelante.




Fig. 2. Posibles vías de reciclado [2]

En los últimos años, a nivel mundial se ha generalizado el cuidado del medio ambiente y de recursos naturales. Los plásticos enfrentan a uno de los retos más importantes desde su introducción en el mercado, ya que sus ventajas como la resistencia a la degradación y su economía con respecto a otros materiales están siendo cuestionadas por su impacto ambiental.

El reciclaje hoy en día es y debe entenderse como una estrategia de gestión de residuos sólidos. Un método para la gestión de residuos sólidos igual de útil que el vertido o la incineración, y ambientalmente, más deseable. En la actualidad es, claramente el método de gestión de residuos sólidos ambientalmente preferido.

Actualmente en países desarrollados, se ha impuesto la tendencia de la recuperación de los desechos sólidos para la fabricación de nuevos materiales. [2]

Está claro que todo consumo genera un residuo. Los plásticos representan un recurso muy valioso y apreciado como para convertirse en productos de desecho y ser tirados a la basura directamente. Sin embargo, actualmente muchos de estos residuos acaban en vertederos, cuando realmente se podrían aprovechar como materias primas de nuevos materiales (reciclado) o como fuente de energía (valorización energética). [3]

Tabla 1. Tipos de plásticos más comunes y composición en los residuos de origen doméstico [3]




II. FUNADAMENTO TEORICO

II.1. RECICLADO DE RESIDUOS PLÁSTICOS

Cuando se habla del tratamiento de los residuos plásticos, las opciones que existen son las mismas que para el resto de residuos, y están basadas en la aplicación de las tres "erres": reducir, reutilizar y recuperar, aunque con algunas particularidades debidas a las características propias de estos materiales. [3]

La reducción en origen es el primer paso hacia una gestión de residuos satisfactoria. Supone la utilización de menos cantidad de plásticos para cubrir las necesidades con la misma eficacia. También supone diseñar el producto de forma que se reduzca el consumo de material y se simplifique el número de plásticos diferentes utilizados en cada objeto. [3]

Por otra parte, hay que tener en cuenta que los plásticos presentan una serie de características que los hace materiales idóneos para ser reutilizados, ya que son duraderos, lavables, resistentes, esterilizables, etc. Con el desarrollo de envases ligeros de recambio, este concepto está cada vez más vigente, tanto en el sector de la distribución (cajas, pallets, bidones industriales y otros) como en el hogar. [3]

Una vez que han sido agotadas las vías anteriores, los plásticos pasan a convertirse en residuos. En este momento se propone su recuperación, que se puede




realizar esencialmente de tres maneras alternativas: el reciclado mecánico, el reciclado químico y la recuperación energética. [3]

II.2. ETAPAS PARA RECICLAR EL PLASTICO

II.2.1.Recolección :

Todo sistema de recolección diferenciada que se implemente descansa en un principio fundamental, que es la separación, en el hogar, de los residuos en dos grupos básicos: residuos orgánicos por un lado e inorgánicos por otro; en la bolsa de los residuos orgánicos irían los restos de comida, de jardín, y en la otra bolsa los metales, madera, plásticos, vidrio, aluminio. Estas dos bolsas se colocarán en la vía pública y serán recolectadas en forma diferenciada, permitiendo así que se encaucen hacia sus respectivas formas de tratamiento. [4]

II.2.2. Centro de reciclado :

Aquí se reciben los residuos plásticos mixtos compactados en fardos que son almacenados a la interperie. Existen limitaciones para el almacenamiento prolongado en estas condiciones, ya que la radiación ultravioleta puede afectar a la estructura del material, razón por la cual se aconseja no tener el material expuesto más de tres meses. [4]

II.2.3. Clasificación :

Luego de la recepción se efectúa una clasificación de los productos por tipo de plástico y color. Si bien esto puede hacerse manualmente, se han desarrollado tecnologías de clasificación automática, que se están utilizando en países desarrollados. Este proceso se ve facilitado si existe una entrega diferenciada de este material, lo cual podría hacerse con el apoyo y promoción por parte de los municipios. [4]




Fig 3.: Flujograma de las Etapas del Proceso de Reciclaje [5]II.3. TIPOS DE RECICLAJE DEPLASTICOS

II.3.1. Reciclaje Mecánico :

Hoy en día, en la mayor parte de las zonas donde se utilizan plásticos se están desarrollando infraestructuras para el reciclado mecánico, para poder utilizar los residuos como material para la fabricación de los nuevos productos plásticos. [3]

El reciclado mecánico consiste en el tratamiento de los residuos plásticos por medio de la presión y el calor para volver a darles forma y conseguir otros objetos iguales o distintos de los iniciales. El primer paso para su realización es la recogida de los residuos, que bien puede ser en realizada por los propios consumidores, o bien en una planta de separación a la que lleguen mezclados entre sí o con otros residuos. Se trata, en resumen, de obtener residuos de termoplásticos identificados, separados por tipos, fáciles de recoger y que se puedan obtener en grandes cantidades. [3]




Por ello, los residuos plásticos ideales para el reciclado mecánico son aquellos objetos de mayor tamaño, por ejemplo botellas, parachoques y depósitos de gasolina de los automóviles fuera de uso, o residuos recogidos en grandes cantidades como es el caso del film procedente de invernaderos. [3]

Como ya se ha mencionado, el proceso de reciclado mecánico en sí mismo comienza con la clasificación de los residuos u objetos de plástico usados. Los productos constituidos por un solo material, una vez separados y clasificados, pueden pasar a la etapa siguiente, en la que se aplicará el tratamiento a los distintos plásticos considerándolos como producto único. En casos específicos y con la tecnología adecuada, una corriente determinada de productos (por ejemplo, residuos termoplásticos mezclados procedentes de recogida selectiva de envases) puede ser tratada sin separación. En todo caso los materiales plásticos más complejos o no termoplásticos deben ser rechazados en la etapa de clasificación. [3]

El paso siguiente en el proceso de reciclado es la trituración o molienda, que se realiza en dos etapas, con una etapa previa de eliminación de contaminantes (papeles, etiquetas, etc). A continuación, el producto se almacena en un silo intermedio donde el material espera hasta la siguiente etapa del proceso. [3]

Antes de pasar a la etapa final en necesario un nuevo proceso de lavado de los plásticos y una posterior separación de otras sustancias contaminantes, etapa que se puede repetir si fuera necesario, para pasar después a una etapa de centrifugado y secado del material, tras la cual pasa a ser almacenado en nuevos silos intermedios en los que, además, se realiza una homogenización que garantice una calidad constante y adecuada. [3]

Finalmente, el producto triturado, limpio, seco y homogéneo se alimenta a una extrusora y tras el proceso de aditivado y granceado, se obtiene la granza lista para ser procesada por diferentes técnicas. Fundamentalmente, se pueden considerar tres tipos de procesados diferentes:

a) Procesado del producto reciclado directamente. En este caso, las piezas obtenidas tienen en general propiedades inferiores a las fabricadas con polímero virgen.




b) Mezcla de la granza reciclada con polímero virgen para alcanzar las prestaciones requeridas. El ejemplo típico es la adición de polímero virgen a la mezcla de termoplásticos para la fabricación, por ejemplo, de perfiles.

c) Coextrusión del producto reciclado. Un ejemplo de esta técnica es la fabricación de botellas para bebidas, en la que la capa intermedia puede ser de polímero reciclado y la interior (en contacto con el producto) y la exterior son de polímero virgen.

Fig 4. Flujograma del Reciclaje Mecánico [6]

El resultado de estos tratamientos es la obtención de nuevos objetos de plástico reciclado: bolsas, maceteros, tuberías de drenaje, pallets para el transporte, señales de tráfico, bancos para parques, etc. Algunos de estos objetos son habituales en nuestra vida cotidiana desde hace años, como por ejemplo las bolsas de basura o las tuberías de desagües, mientras que otros son más novedosos y están en estos momentos iniciando su entrada en los mercados. El proceso de reciclado mecánico se muestra en modo esquemático en la Figura 2.3. [3]




Fig. 5. Esquema del reciclado mecánico [3]

Un ejemplo de reciclaje mecánico es el de los neumáticos de autos, el cual reciclando se obtienen tapetes para automóviles. [7]

Fig.6. Neumáticos de automóviles [7]

Fig.7. Tapetes para automóviles, reciclado de sus propios neumáticos[7]

II.3.2. Reciclaje Químico:

Durante el reciclado químico, los residuos y las piezas de plástico usadas se descomponen a través de un proceso químico para dar lugar a componentes más sencillos, pudiendo llegar a la obtención de los monómeros, que pueden ser utilizados nuevamente como materias e incluso pueden servir para producir nuevamente polímeros que dan lugar a nuevos productos (Figura 8).




Fig. 8. Esquema del reciclado químico.

A diferencia de lo que ocurre en el reciclado mecánico, este procedimiento se puede aplicar tanto a mezclas de distintos polímeros, con lo que se evita la necesidad de separación por tipos, como a polímeros termoestables. El reciclado químico puede realizarse mediante diferentes procesos, como la pirólisis (térmica y catalítica), la hidrogenación, la gasificación, Chemolysis o Quimiólisis y Metanólisis. Estos procesos representan alternativas de recuperación de los residuos plásticos que se encuentran actualmente en fase de desarrollo. [3]

2.3.2.1. Pirolisis térmica (Degradación térmica)

En la última década se está imponiendo la opinión de que la termólisis o pirolisis de los plásticos es la tecnología más interesante para el desarrollo de un proceso a gran escala, en el que se traten conjuntamente plásticos de diferente naturaleza, sin necesidad de invertir un elevado esfuerzo en la separación selectiva de los residuos plásticos.

Además, un proceso de craqueo, térmico o catalítico, puede integrarse en la operación de una refinería con el consiguiente ahorro.

En USA y en Europa se han desarrollado procesos de pirólisis térmica en reactores rotatorios y de lecho fluidizado. Los reactores de lecho fluidizado ofrecen condiciones muy adecuadas para este proceso, ya que presentan:




Elevada capacidad de transporte de calor y de materia entre fases, lo que reduce la energía requerida en un proceso que es fuertemente endotérmico.

Régimen isotermo y, como consecuencia, uniformidad de temperatura.

Reducido tiempo de contacto de los productos poliméricos de pirólisis (entre varios segundos y 1,5 min frente a los 20 min de los reactores rotatorios), lo que minimiza las reacciones secundarias de los productos poliméricos de la pirólisis, ofreciendo como consecuencia una mayor uniformidad del producto. [3]

A. Mecanismo para explicar el proceso de descomposición térmica de las poliolefinas y otro (Craqueo Térmico)

Pirólisis térmica de polímeros ha sido ampliamente estudiada desde hace años por diferentes autores. En el caso concreto del polietileno, encontraron que este polímero era estable hasta una temperatura de 290ºC, degradándose a un polietileno de menor peso molecular a mayores temperaturas. El proceso de descomposición térmica de este polímero es al azar, y todos los enlaces tienen la misma fuerza y la misma probabilidad de romperse bajo la influencia de calor, excepto los enlaces C-C del final de cadena y aquellos enlaces adyacentes a carbonos terciarios. Así pues, durante el craqueo térmico, el polietileno se descompone en un gran número de compuestos parafínicos y olefínicos sin dejar apenas residuo sólido si la temperatura es lo suficientemente elevada.

A.1. Iniciación: Proceso unimolecular que consiste en la ruptura de un punto de la cadena al azar o bien de las terminaciones de cadena, originando dos radicales libres.

A.2. Propagación: los radicales libres sufren reacciones de escisión β dando lugar al monómero:




Transferencia radicalaria: las reacciones de transferencia de hidrógeno pueden ser de tipo intermolecular, en la cual un radical libre toma un hidrógeno de otra cadena, y de tipo intramolecular, en la que la abstracción se produce dentro de la misma cadena del radical. En el craqueo térmico de polietileno la tranferencia de tipo intramolecular se encuentra más favorecida por la abundante presencia de átomos de hidrógeno en las cadenas del polímero. La abstracción de hidrógeno ocurre preferentemente en los átomos de carbono terciarios y los productos formados resultan de la homólisis de los enlaces C-C en la posición β al centro radicalario Esta reacción forma especies olefínicas y fragmentos poliméricos. Además, también se pueden formar radicales secundarios a partir de la transferencia de hidrógeno intermolecular entre un radical primario y un fragmento polimérico.

β-división: origina grupos olefínicos terminales y un radical primario.

Formación de ramificaciones: Se pueden formar ramificaciones por la interacción entre radicales secundarios o entre un radical primario y uno secundario.

A.3.Terminación: Esta última fase puede ocurrir a través del modo bimolecular, entre dos radicales primarios, o por desproporción de radicales primarios.

Unión bimolecular:

Desproporción:




Una vez formado el radical libre en el paso de iniciación, o en cualquiera de los otros pasos, pueden competir dos reacciones: la reacción de propagación y la transferencia radicalaria.

2.3.2.2. Pirolisis Catalitica

Varios autores han estudiado la influencia de diferentes catalizadores en los mecanismos de descomposición térmica de distintos. La adición de un catalizador mejora la calidad de los productos obtenidos en la pirólisis de residuos plásticos y además permite reducir la temperatura de descomposición y aumenta la selectividad a ciertos productos. Por tanto, mediante la elección del catalizador adecuado, se puede optimizar la distribución de productos obtenidos, para, por ejemplo, obtener combustibles de una mayor calidad que los que proporciona la pirólisis térmica.

El craqueo catalítico presenta las siguientes ventajas:

La rotura de las cadenas de polímero comienza a temperaturas considerablemente menores que en la descomposición térmica.

Cuando se comparan el craqueo catalítico y el craqueo térmico llevados a la misma temperatura, el craqueo catalítico transcurre a mayor rapidez, es decir, con menor energía de activación.

Los productos obtenidos en el craqueo catalítico son de mayor calidad que los obtenidos en la descomposición térmica. Así, la presencia de una elevada proporción de estructuras ramificadas, cíclicas y aromáticas en los líquidos producidos, les confiere propiedades muy similares a las de las gasolinas comerciales. Además, la distribución de productos puede modificarse mediante la selección del catalizador.

Los catalizadores sólidos ácidos, tales como las zeolitas, favorecen las reacciones de transferencia de hidrógeno en dichos centros ácidos.

Además, el acceso de las moléculas a los centros reactivos del catalizador, así como el desarrollo de los productos finales en el interior de los poros está limitado por su tamaño. Por tanto, la preferencia por el uso de las zeolitas en este tipo de procesos se debe a su gran acidez y al efecto estérico que presentan, factores que controlan la calidad de los productos aportando selectividad en la forma y el tamaño




A) Mecanismo para explicar el proceso de descomposición térmica catalítica (craqueo catalítico)

A.1. Reacciones de los carbocationes sobre los centros activos del catalizador

El craqueo catalítico de hidrocarburos tiene lugar en los centros ácidos del catalizador.

Cuando un hidrocarburo reacciona en la superficie de estos catalizadores ácidos, ocurren una serie de reacciones en las que intervienen carbocationes y cuya velocidad depende de la naturaleza del carbocatión y de la naturaleza y la fuerza del centro ácido implicado en la reacción. En la Figura 2.15 se muestra la fuerza ácida relativa necesaria para distintas reacciones. Dado que hay evidencias de que una reacción dada ocurre en un intervalo relativamente estrecho de acidez de los centros ácidos, la selectividad del catalizador puede controlarse ajustando la acidez de los centros activos.

Fig. 9. Fuerza relativa cualitativa de los centros ácidos necesarios en las reacciones de iones carbenio ternario.

Los carbocationes se forman por reacciones que pueden agruparse en cuatro grandes clases:

a) Adición de un catión a una molécula insaturada.

b) Adición de un protón a una molécula saturada.




c) Eliminación de un electrón de una especie eléctricamente neutra.

d) Rotura heterolítica de una molécula.

Independientemente del origen del carbocatión, una vez que se ha formado puede evolucionar a través de cinco procesos diferentes, aunque no todos son igual de probables para cada carbocatión:

A.1.1. Isomerización de carga.

La isomerización de los iones carbenio (iones formados por la adición de un protón a una olefina o por la eliminación de un ion hidruro de una parafina) ocurre por transferencia de hidrógeno a lo largo de la cadena hidrocarbonada. Un ejemplo de reacción de este tipo:

A.1.2. Isomerización de cadena.

La isomerización de cadena por desplazamiento de un grupo metilo da lugar a iones carbenio altamente ramificados. La velocidad de estos procesos de transferencia de grupos metilo suele ser unas 1000 veces menor que la de transferencia de hidrógeno que tiene lugar en la isomerización de carga. En la siguiente secuencia se muestra un ejemplo.

A.1.3. Transferencia de hidruro.




Las reacciones de transferencia de hidruro entre alcanos e iones carbenio son importantes en las reacciones de craqueo catalítico de hidrocarburos ya que son las responsables del proceso de reacción en cadena que ocurre una vez que se ha formado el primer ion carbenio sobre la superficie del catalizador.

A.1.4. Transferencia de grupos alquilo.

Estas reacciones de desplazamiento no se han demostrado directamente y, si ocurren, no parecen tener consecuencias importantes en el craqueo catalítico.

A.1.5. Formación y rotura de enlaces carbono-carbono.

Los carbocationes son importantes intermediarios en las reacciones que implican formación y rotura de enlaces carbono-carbono. El proceso de craqueo es consecuencia de los procesos de rotura de enlaces que ocurren sobre los catalizadores ácidos, mientras que los procesos de polimerización de olefinas, y la alquilación de parafinas y aromáticos son ejemplos típicos de reacciones de formación de enlaces carbonocarbono.

Las reacciones de desproporción, que implican formación y rotura de enlaces carbono-carbono, son también una variante de estas reacciones. Este tipo de reacciones vienen regidas por las siguientes reglas generales:

El enlace que se rompe está situado en posición β al átomo de carbono con la carga positiva.

Los productos olefínicos son 1-olefinas y se transfieren a la fase gas, dejando sobre la superficie del catalizador un ion carbenio de menor tamaño.




El craqueo ocurre de forma que el ion carbenio dominante formado es lo más estable posible.

El ion carbenio formado puede volver a adsorberse sobre el catalizador o isomerizarse para adoptar una configuración más estable o continuar craqueándose.

A.2. Mecanismos de craqueo catalítico en polímeros

Maegaard (1997) estudió el mecanismo de pirólisis catalítica del HDPE sobre zeolitas utilizando la técnica de microscopía electrónica de barrido. A través de esta técnica pudo observar que a temperaturas cercanas a los 300ºC, el polímero fundido llena el espacio entre partículas y, por tanto, llega a los centros activos de la superficie externa de la zeolita. La reacción en la superficie produce compuestos de menor peso molecular que, si son lo suficientemente volátiles a la temperatura de reacción, pueden o bien difundir a través de la capa de polímero, como productos, o bien pueden reaccionar en los poros de la zeolita. Como resultado, la distribución de productos refleja las características de la zeolita con relación a su sistema de poros y composición química. [3]

Lin y colaboradores (Lin y col., 2001) propusieron el siguiente modelo cinéticomecanístico:

El polímero fundido, en contacto con las partículas de catalizador, forma un complejo polímero/catalizador, iniciándose la reacción en la superficie del catalizador.

Las reacciones de escisión generan compuestos de peso molecular intermedio, como olefinas de cadena larga y precursores de iones carbenio.

Los iones carbenio alcanzan rápidamente una concentración estacionaria. Los alcanos pueden ser generados, vía transferencia de hidrógeno, convirtiéndose inicialmente en productos de cadena larga. En general, el número de centros activos limita el número de precursores de iones carbenio.




Una vez que se han formado los compuestos de peso molecular intermedio, pueden ocurrir reacciones que originen olefinas de cadena más corta en equilibrio con los iones carbenio superficiales, además de alcanos, benceno, tolueno y xileno (BTX) y coque. La mezcla en equilibrio de las olefinas e iones carbenio reacciona posteriormente para producir los productos finales. [3]

2.3.2.3. Gasificación.

Los plásticos son calentados con aire o con oxígeno. Así se obtienen los siguientes gases de síntesis: monóxido de carbono e hidrógeno, que pueden ser utilizados para la producción de metanol o amoníaco o incluso como agentes para la producción de acero en hornos de venteo.

La gasificación es un proceso termoquímico en el que un sustrato carbonoso (carbón, biomasa, plástico) es transformado en un gas combustible mediante una serie de reacciones que ocurren en presencia de un agente gasificante (aire, oxígeno, vapor de agua o hidrógeno).

La composición del gas es muy dependiente de las condiciones en las que se realiza la gasificación pero suelen ser ricos en monóxido de carbono y/o hidrógeno, con contenidos menores de dióxido de carbono, metano y otros hidrocarburos. El sustrato carbonoso de origen y el agente gasificante son los parámetros que determinan el mayor o menor contenido en energía (poder calorífico) del gas. [9]

2.3.2.4. Hidrogenación

En este caso los plásticos son tratados con hidrógeno y calor. Las cadenas poliméricas son rotas y convertidas en un petróleo sintético que puede ser utilizado en refinerías y plantas químicas.




La hidrogenación es un tipo de reacción química (redox) cuyo resultado final visible es la adición de hidrógeno (H2) a otro compuesto. Los objetivos habituales de esta reacción son compuestos orgánicos insaturados, como alquenos, alquinos, cetonas, nitrilos, y aminas. La mayoría de las hidrogenaciones se producen mediante la adición directa de hidrógeno diatómico bajo presión y en presencia de un catalizador.

Un ejemplo típico de hidrogenación es la adición de hidrógeno a los dobles enlaces, convirtiendo los alquenos en alcanos.

El proceso de hidrogenación:

Los usos tecnológicos del H2 a mayor escala son la hidrogenación y la hidrogenolisis, reacciones asociadas tanto a las grandes como a las pequeñas industrias químicas. La hidrogenación es la adición de H2 a compuestos orgánicos insaturados, como alquenos para dar alcanos, o aldehídos para dar alcoholes. La hidrogenolisis es la separación del enlace C-X (X = O, S, N) mediante H2 para dar dos enlaces C-H y H-X. Las aplicaciones a gran escala de la hidrogenolisis están relacionadas con la mejora de combustibles fósiles. [9]

2.3.2.5. Chemolysis o Quimiólisis.

Este proceso se aplica a poliésteres, poliuretanos, poliacetales y poliamidas. Requiere altas cantidades separadas por tipo de resinas.

Consiste en la aplicación de procesos solvolíticos como hidrólisis, glicólisis o alcohólisis para reciclarlos y transformarlos nuevamente en sus monómeros básicos para la repolimerización en nuevos plásticos. [9]




2.3.2.6. Metanólisis.

Es un avanzado proceso de reciclado que consiste en la aplicación de metanol en el PET. Este poliéster (el PET), es descompuesto en sus moléculas básicas, incluido el dimetiltereftalato y el etilenglicol, los cuales pueden ser luego repolimerizados para producir resina virgen. [9]

Estos procesos tienen diferentes costos y características. Algunos, como la chemolysis y la metanólisis, requieren residuos plásticos separados por tipo de resina. En cambio la pirólisis permite utilizar residuos plásticos mixtos. [9]

II.3.3. Recuperación de Energía :

Los plásticos usados pueden ser aprovechados como combustible por su elevado poder calorífico; por ejemplo, un kilogramo de polietileno produce la misma energía que un kilogramo de fuel o de gas natural y mucha más que el carbón (tabla 2.2).


http://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtml



Por ello se hace útil, en los casos en los que no sea viable el reciclado mecánico o químico, aprovechar este potencial de los residuos plásticos como fuente de electricidad o calor.

Esta alternativa está especialmente indicada para aquellos residuos que presentan deterioro o suciedad, como es el caso de una parte de los plásticos que proceden de la agricultura o en determinados casos de residuos sólidos urbanos. En la Figura 2.5 se muestra de forma esquemática el proceso de recuperación energética. [3]

Fig. 10. Flujograma que del Reciclaje Cuaternario. [8]

Tabla 2. Poder calorífico de diferentes materiales [3]

Se ha determinado que los residuos plásticos generados por una familia y que acaban en los vertederos en un año contienen energía suficiente para calentar agua para 500 baños o para que un televisor funcione durante 5.000 horas. Un ejemplo más: un envase de yogur de 0,3 litros contiene la energía necesaria para mantener una bombilla encendida durante una hora. [3]

La recuperación de energía a partir de los residuos plásticos puede llevarse a cabo de varias maneras tal y como se muestra en los ejemplos que se describen a continuación:




a) Recuperación de energía de los residuos plásticos mezclados con el resto de los residuos sólidos urbanos (RSU).

Los plásticos suponen en España casi un 11% de los RSU y aumentan considerablemente el poder energético de los RSU. Alrededor del 60% de las plantas de incineración de RSU en Europa realizan recuperación de energía. La mayor parte de ellas usa un intercambiador de calor y una caldera para producir energía para la población. Otro gran número usa también la primera salida de vapor para mover una turbina y producir electricidad. [3]

b) Recuperación de residuos plásticos separados del resto de RSU mediante combustión.

En este caso se tratan exclusivamente los residuos plásticos que no sean aptos para el reciclado mecánico. Un claro ejemplo de la recuperación de energía de los residuos plásticos es en el caso de los residuos agrícolas. Cuando los plásticos han sido degradados por el aire y el sol durante varias temporadas, se aconseja la valorización energética, ya que su recuperación por vía mecánica implica un impacto medioambiental mayor que el beneficio que se va a obtener. [3]

c) Uso de los residuos plásticos como combustibles alternativos en plantas cementeras.

En la actualidad, muchas centrales térmicas y cementeras utilizan como combustible el carbón. La utilización de residuos plásticos como sustituto parcial del carbón incrementa el poder calorífico a la vez que disminuye substancialmente la emisión de dióxido de carbono, produce menos metales pesados, no genera dióxido de azufre, al no ser el azufre un componente de los plásticos y produce menos cenizas, lo que implica un menor impacto ambiental. Diferentes residuos plásticos son adecuados como combustibles en cementeras, como por ejemplo, el film agrícola y ciertos residuos plásticos del comercio e industria y recortes industriales. [3]




II.4. PROBLEMAS Y PERSPECTIVAS ACTUALES DEL RECICLADO

En el campo del reciclado de plásticos hay dos tipos de problemas: los problemas técnicos y los problemas logísticos. Entre los problemas técnicos se encuentran:

La heterogeneidad de los materiales constitutivos de los envases. Falta de identificación de los materiales en algunos envases. El volumen que ocupan, que dificulta no sólo el proceso de recolección, sino

también el proceso de reciclado. Existe una estacionalidad para el reciclado. Este es un problema de carácter

técnico-económico, pues existen temporadas que favorecen y otras que perjudican el reciclado. Por ejemplo cuando baja el precio de los plásticos, los recicladores se ven en el problema de no poder comercializar el producto.

Dentro de los problemas logísticos figuran:

Falta de educación del consumidor final. Los ciudadanos comúnmente no saben bien que hacer con los residuos plásticos, de forma que todos van a desembocar al basurero, mezclados con los demás desechos.

Inexistencia de un marco jurídico para el manejo de los residuos sólidos urbanos. Aunque puede ser que todo esté bien definido legalmente, lo cierto es que hay un cierto desconocimiento.

Carencia de un organismo responsable del manejo integral de los residuos sólidos urbanos.

Falta de compromiso y toma de conciencia real de los sectores involucrados.

A modo de resumen en la Tabla 2.3 se muestra una comparación entre las tres principales vías de reciclado y se analizan las principales ventajas e inconvenientes que presenta cada método. En general, el reciclado mecánico es el más extendido debido, a que en es un proceso sencillo, aunque presenta una serie de inconvenientes como la necesidad de separación, ya que solo se puede aplicar a un tipo de plásticos a la vez, y solo a plásticos que no sean termoestables. Además el material resultante es de menor calidad (deficiencias en color y en propiedades plásticas) lo cual limita la demanda en el mercado. [3]




Tabla 3. Ventajas e inconvenientes de las diferentes vías de reciclado[3]

Reciclado Ventaja Desventaja

Mecánico Proceso e instalaciones sencillas

Necesidad de separación Solo se puede aplicar a platicos

termoestables El material resultante es de menor

calidad Poca demanda en el mercado

Recuperación Energética

Es posible obtener energía Posibilidad de ubicación cerca de

ciudades Bajo coste de tratamientos

Gran inversión inicial Necesidad de depuración de gases Coste de mantenimiento elevado

sino existe recuperación energética Se genera cenizas

Químico No es necesaria la separación de

los distintos plásticos

Necesita temperaturas elevadas (proceso muy endotérmico)

A estas temperaturas se pueden formar dioxinas y furanos

Se obtienen un amplio abanico de productos

La recuperación energética permite obtener energía, además de que existe la posibilidad de ubicar las incineradoras próximas a las ciudades, con lo que se abaratan los costes de transporte. Sin embargo requieren una gran inversión inicial, además de la necesidad de depurar los gases que como ya se ha dicho presentan sustancias muy toxicas a bajas concentraciones, y se generan cenizas. [3]

La gran ventaja del reciclado químico (pirólisis térmica) es que no es necesario la separación de los plásticos, sin embargo presenta una serie de desventajas que en muchos casos se pueden solucionar con el uso de catalizadores como las zeolitas, es decir, mediante la pirólisis catalítica. Entre estos inconvenientes hay que destacar que este proceso es muy endotérmico con lo que es necesario trabajar a temperaturas elevadas que pueden dar lugar a la formación de dioxinas y furanos. El empleo de catalizadores permite reducir sensiblemente la temperatura de trabajo, con lo se evita la formación de dichas sustancias. Además, debido a la propiedad de tamiz molecular que presentan las zeolitas, se pueden obtener fracciones de hidrocarburos más selectivas, como combustibles tipo gasolinas, lubricantes, etc. [3]

Por último, si se analiza la evolución del proceso de eliminación de plásticos en los últimos años en el mundo, se puede observar una mayor tendencia hacia el reciclado y a la recuperación de energía, pero que según los datos obtenidos en el 2006, están muy lejos de la previsiones que se manejaban en el año 2000, y solo se




consiguió reducir en un 39 % la cantidad de plástico que termina su vida en el vertedero. [3]

Tabla 4. Tratamiento de residuos plásticos en el mundo. [3]

II.5. EJEMPLOS DE ALGUNOS PRODUCTOS DE PLÁSTICO FÁCILMENTE RECICLABLES

II.5.1. Las cajas de transportes de botellas de cerveza

Las cajas de cerveza estropeadas son recogidas por la fábrica de cerveza. Como cada fabricante sólo recoge sus propias cajas, éstas son de un solo tipo y del mismo color. Las cajas se llevan a empresas transformadoras de inyección, que las trituran en instalaciones especiales. Las impurezas adheridas al plástico se limpian mecánicamente con agua. El plástico triturado y lavado se seca y se inyecta posteriormente para producir nuevas cajas de cervezas. Cuando el nivel de calidad del producto final lo permite, no se emplea en esta fase nada de material virgen, como es éste el caso. La caja de cervezas es, por lo tanto, un producto reciclable al 100%. [9]

II.5.2. El compact disk

Los discos compactos son piezas compuestas de tres capas: la capa de PC transparente, que contiene la información musical, la capa de aluminio reflectante, y una capa de protección del disco compacto.

Los tres materiales sólo pueden separarse mediante procedimientos muy complejos. Esto dificulta en gran parte el reciclado por fusión, puesto que el plástico PC no se presenta como material único, y además está contaminado con aluminio. Por tanto, en la actualidad apenas puede reciclarse los discos compactos. No obstante, por lo general se trata de productos de larga vida. [9]




II.5.3. Los envases de compact disk

Compuestos de tres piezas: la base y la tapa son de poliestireno cristal; la pieza interior, que sujeta el compact disk, es de poliestireno coloreado. La carátula es de papel. No está de modo alguno pegada al plástico, por lo que puede separarse de este.

Si se clasifican las piezas de plástico según los colores y se separan las no coloreadas, es posible volver a fabricar piezas transparentes.

Frente a las piezas de materiales termoplásticos de los envases de discos compactos, los residuos de materiales termoestables y elastómeros no pueden volver a moldearse de nuevo, por lo que sólo es posible su reutilización en forma de carga, después de triturados finamente. Esta aplicación, no obstante, se da con poca frecuencia. [9]

II.5.4. Reciclado de envases PET

El reciclado de los envases de PET se consigue por dos métodos; el químico y el mecánico, a los que hay que sumar la posibilidad de su recuperación energética.

El primer paso para su reciclado es su selección desde los residuos procedentes de recogida selectiva o recogida común. En el primer caso, el producto recogido es de mucha mayor calidad; principalmente por una mayor limpieza. [9]




Fig.11. Acumulación de Botellas plásticas de gaseosas hechas de PET listas para ser recicladas. [9]

El proceso de recuperación mecánico del PET se divide en dos fases. En la primera se procede a la identificación y clasificación de botellas, lavado y separación de etiquetas, triturado, separación de partículas pesadas de otros materiales como polipropileno, polietileno de alta densidad, etc., lavado final, secado mecánico y almacenaje de la escama. En la segunda fase, esta escama de gran pureza se granea; se seca, se incrementa su viscosidad y se cristaliza, quedando apta para su transformación en nuevos elementos de PET. [9]

El reciclado químico se realiza a través de dos procesos metanólisis y la glicólisis, se llevan a cabo a escala industrial. Básicamente, en ambos, tras procesos mecánicos de limpieza y lavado, el PET se deshace o despolimeriza; se separan las moléculas que lo componen para, posteriormente, ser empleadas de nuevo en la fabricación de PET. [10]

En comparación, el reciclado mecánico es menos costoso, pero obtiene un producto final de menor calidad para un mercado más reducido con un mayor volumen de rechazos. Con este método se obtiene PET puro incoloro destinado a bebidas refrescantes, agua, aceites y vinagres, PET verde puro para bebidas refrescantes y agua, mientras que el PET multicapa con barrera de color destinado a cervezas, zumos, etc. así como el PET puro de colores intensos, opacos y negros se obtienen del reciclado químico. Otro tipo, el PET puro azul ligero, empleado como envase de aguas, se obtiene a partir de los dos sistemas. [10]

En cualquier caso, no todas las botellas de PET son reciclables, a pesar de que la tendencia actual de los fabricantes es conseguir envases ligeros, resistentes mecánicamente, etc. que a la vez sean cómodos y llamativos para el consumidor sin dificultar posteriormente su reciclado. [10]

Este reciclado se facilita con el empleo de envases de PET transparente, ya que sin pigmentos tiene mayor valor y mayor variedad de usos en el mercado, evitando los envases multicapa, así como los recubrimientos de otros materiales, que reducen la reciclabilidad del PET, aumentando el empleo de tapones de polipropileno o polietileno de alta densidad y evitando los de aluminio o PVC que pueden contaminar grandes cantidades de PET, así como la inclusión de etiquetas fácilmente desprendibles en el proceso de lavado del reciclador, evitando sistemas de impresión serigráfica que provocan que el PET reciclado y granulado tenga color, disminuyendo sus posibilidades de uso, mercados y




precio, así como las etiquetas metalizadas o con pigmentos de metales pesados que contaminan el producto final. [10]

II.6. SISTEMA DE CODIFICACION DE LOS ENVASES PLASTICOS

Para facilitar la identificación de cada polímero, ayudar a su clasificación y para poder implementar sistemas de reciclado es que en 1988 el Plastic Bottle Institute de la Society of the Plastic Industry estableció un sistema para identificar los recipientes de plástico. Cada código tiene un numero dentro de un símbolo triangular y una abreviatura tal como se muestra en la siguiente figura. [11]

Fig.12. Códigos recomendados por el plastic Bottle Institute. [11]

II.6.1. Polietileno Tereftalato (PET).

El material plástico más reciclado. Representa el 25% de todas las botellas de plástico. Tiene la propiedad de transparencia, tenacidad y barrera a gases,

principalmente a CO2.




Aplicación de la materia virgen: botellas para agua mineral y refrescos, envases para productos alimenticios, cosméticos, etc.

Aplicación del material reciclado: Envases para detergentes, Fibras textiles, Chaquetas de Sky, Cintas de video y audio,etc.

Sus usos son muy variados, desde envases hasta textiles. Utilizados en: Envases en bebidas carbonatadas, Goma de almohadas y

cojínes, Sleeping bags, Fibras textiles. [10]

(a) (b)

II.6.2. Polietileno de alta densidad (HDPE): Este material se utiliza en diferentes envases, detergentes y muchos otros

productos de uso personal. Bolsas de basuras. Blanqueadores y detergentes. El mas utilizado en envases. Se requiere su transparencia, flexibilidad y presenta barrera a la humedad. Aplicación de la materia virgen: Bolsas de todo tipo, Envasamiento

automático de alimentos y productos industriales: leche, agua, shampoo, tuberías de riego, etc.

Aplicación del material reciclado: Contenedores herméticos domésticos, Tuberías de riego, bolsas: supermercados, Boutiques, Industriales, etc. [11]


Fig. 13. a) Codificación para el PET b) Sleeping Bag hecha de PET


Fig. 13. a) Codificación para el HDPE b) Tubería de riego hecha de HDPE


(a)

(b)II.6.3. Cloruro de polivinilo (PVC).

Este material puede procesarse de modo que sea claro, rígido y duro; ó, claro, flexible y resistente.

Suela de zapatos. Conductos electrónicos y tubos. Envases de limpiadores, aceite de cocinar, condimentos. Por su versatilidad y compatibilidad con los aditivos y plásticos. Sus propiedades como envase son su transparencia y resistencia química. Aplicaciones: productos rígidos: tubería para drenaje y alta presión, envases

para cosméticos y productos de limpieza domésticos, envases transparentes para alimentos: botellas para aceite comestible, agua, etc. [12]

a) b)

II.6.4. Polietileno de baja densidad (LDPE).

Este material es flexible transparente y de superficie clara. Se caracteriza por su resistencia a la ruptura y rasgado, rigidez, bajo costo, y

fácil procesamiento, agitadores y sorbetes, envases de jugo y de leche Aplicación de materia virgen: Bolsas de plástico, Bolsas para suero,

contenedores, envases de jugo y de leche, bolsas de supermercado etc.


Fig.15. a) Codificación para el PVC b) Botellas de aceite hechas de PVC



Aplicación de del material reciclado: Usos agrícolas, envases y bolsas para residuos, bolsas para basura, etc. [11]

II.6.5. Polipropileno (PP)

Este material es duro, a la vez que es flexible y transluciente. Se presta para una variedad de usos, tales como bolsas para diferentes propósitos, pañales desechables y productos de belleza.

Plástico de alta resistencia química y a la fatiga, densidad muy baja que favorece el rendimiento, es duro, a la vez que es flexible y transluciente

Aplicaciones: Bolsas de papas, bolsas de microondas, bolsas de basura (que emiten un sonido peculiar), envases de alimentos, industria automotriz, artículos de bazar y menaje, bolsas para alimentos, snack, cigarrillos, chicles, golosinas, indumentaria, tuberías de agua caliente, pañales descartables, jeringas desechables, etc. [11]

II.6.6. Poliestireno (PS).

Este plástico es transparente u opaco, según sea procesado es muy versátil e imita al cristal. Se emplea en la fabricación de diferentes envases utilizados para servir alimentos y en materiales para proteger equipos delicados.


Fig. 16. a) Codificación para el LDPE b) Bolsas para sembrar plantas hechas de LDPE

Fig. 17. a) Codificación para el PP b) Pañales descartables hechos de PP.



Principales propiedades: transparencia, habilidad para espumarse y facilidad de procesamiento.

Aplicaciones: Envases de alimentos congelados, aislante para heladeras, juguetes, rellenos, Cosmética: envases, máquinas de afeitar desechables, bazar: platos, cubiertos, bandejas, etc. [11]

II.6.7. Otros plásticos .

En esta clasificación se incluyen plásticos mezclados con laminaciones y productos de difícil separación, así como plásticos de ingeniería y termofijos que tienen un bajo consumo. Existen tecnologías para su reciclamiento, para producir placas y barras, que sustituyen aplicaciones de madera y asbesto hormigón.

En este grupo se consideran: ABS, PC, PA, POM, PMMA, PBT.

Aplicaciones: Adhesivos e industria plástica. Industria de la madera y la carpintería. Elementos moldeados como enchufes, asas de recipientes, espuma de colchones, rellenos de tapicería, etc. [11]


Fig. 18. a) Codificación para el PS b) Maquinas de afeitar hechas de PS



Tabla 4. Abreviatura, símbolo de reciclaje, aplicaciones y usos después del reciclaje de algunos polímeros. [20]

Nombre AbreviaturaSímbolo de Reciclaje

AplicacionesUsos después del

reciclado

Polietileno tereftalato

PET

Botellas, envasado de productos alimenticios, moquetas, refuerzos neumáticos de coches.

Textiles para bolsas, lonas y velas náuticas, cuerdas, hilos, botellas.

Polietileno altadensidad PEAD

Botellas para productos alimenticios, detergentes, contendores, juguetes, bolsas, embalajes y film, láminas y tuberías.

Bolsas industriales,

botellasdetergentes, contendores,

tubos

Policloruro de vinilo PVC

Marcos de ventanas, tuberías rígidas, revestimientos para suelos, botellas, cables aislantes, tarjetas de crédito, productos de uso sanitario.

Muebles de jardin, tuberias,vallas, contendores

Polietileno de baja densidad

PEBD

Film adhesivo, Bolsas,revestimientos de cubos, recubrimiento contendores flexibles, tuberías para riego,

Bolsas para residuos, eindustriales, tubos,contenedores, film uso agrícola,vallado


Fig. 19. a) Codificación para el ABS, PC, PA, POM, PMMA, PBT b) Enchufes y espumas hechas de PC y ABS respectivamente.



PolipropilenoPP

Envases para productos alimenticios, Cajas, tapones, piezas de automóviles, alfombras y componentes eléctricos.

Cajas múltiples para transportede envases, sillas, textiles

PoliestirenoPS

Botellas, vasos de yogures,recubrimientos

Aislamiento térmico, cubos de basura, accesorios oficina

III. CASOS DE ESTUDIO DEL RECICLADO.

3.1. Reciclaje mecánico de residuos plásticos de invernaderos (LDPE). Este es un trabajo de investigación realizado por Facultad de Ingeniería Química y Agroindustria, Escuela Politécnica Nacional, Quito, Ecuador. El procedimiento experimental y los resultados se encuentran en sección de anexos. [14]

El reciclaje mecánico es una opción de reaprovechamiento de los residuos de plásticos de invernaderos. En el mismo se describen todas las etapas necesarias para este tipo de reciclaje, así como las propiedades mecánicas de un producto obtenido mediante extrusión y su comparación con las de un material de referencia.

Las etapas previas al reciclado consistieron en la reducción del tamaño del material a unos 3 mm de longitud, con la ayuda de un molino de cuchillas, lavado de dichos trozos utilizando simplemente agua como agente de limpieza y secado de los mismos, realizado en dos etapas (una mecánica y otra mediante lecho fluidizado), lográndose una humedad promedio inferior a 0,5%.

Tras 24 meses de exposición (vida útil) el material presentó síntomas de haberse oxidado y de haber sufrido migración de las cargas minerales hacia la superficie del mismo.

La extrusión del material se realizó con un perfil de temperaturas de 100 °C en la zona de alimentación, 135 °C en la de compresión, 150 °C en la de dosificación y 160 °C en la boquilla con una velocidad de husillos de 30 rpm.




Tabla 5.propiedades mecánicas del polímero reciclado y sin reciclar. [14]

3.2. Reciclado del caucho SBR para su utilización en instalaciones deportivas de césped artificial. Es estudio fu realizado por el instituto de biomecánica de Valencia (IBV) y la consultora medioambiental Applus.

Denominado como granulado de caucho ecológico SBR, obtenido del reciclaje por trituración de neumáticos usados, es una solución saludable e inocua que ofrece enormes posibilidades como relleno de instalaciones de césped artificial como un campo de fútbol. Estas cualidades han sido acreditadas, una vez más, por un reciente estudio elaborado para la firma POLIGRAS IBÉRICA (especializada en la fabricación e instalación de césped sintético) por el Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV) y la consultora ApplusMedio Ambiente. La investigación viene a corroborar que se trata de un material totalmente inerte y por ello no contaminante y respetuoso con la naturaleza y la salud humana.

Para llegar a estas conclusiones, los autores del estudio han realizado diferentes prácticas de laboratorio y ensayos científicos empleando como banco de pruebas un campo de fútbol de hierba artificial ubicado en la provincia de Alicante. Para ello ha sido necesario analizar de forma exhaustiva tanto la composición quí- mica del caucho reciclado como su comportamiento con el entorno, utilizando como base la legislación nacional y europea vigente o en proyecto, así como los documentos normativos publicados por agencias internacionales reconocidas.

En concreto, la investigación ha tenido como objetivo conocer la afección del caucho SBR, (Estireno Butadieno Rubber, en sus siglas en inglés) que proviene del reciclado de neumáticos fuera de uso, sobre tres aspectos generales: el aire que se




respira en el campo de juego, el suelo de la instalación deportiva y la salud humana.En el primer caso, se trató de evaluar la calidad del aire (inmisión) del terreno de hierba sintética empleado para la investigación, para lo cual se colocaron seis sensores atmosféricos (cuatro en los córners, uno en el centro y otro en el exterior de la ins talación). A pesar de que el ensayo se realizó en pleno mes de agosto, que es cuando hay más emisiones por el efecto del calor, los resultados fueron negativos y ninguno de los medidores detectó elementos contaminantes. Los niveles de sustancias como hidrocarburos poliaromáticos, compuestos orgánicos volátiles o de sulfuro de hidrógeno eran los correctos.

Como ejemplo de la rotundidad de los análisis, cabe destacar que lanormativa marca como límite máximo 5 miligramos de benceno pormetro cúbico, a una enorme distancia de las cantidades detectadas,que en todos los casos son inferioresa 0,38 miligramos. Además, el principal origen de estos registros radica en las emisiones de los vehículos. Respecto a la afección al suelo del SBR, el ensayo efectuado volvió aconfirmar que no existe contaminación sobre el medio natural físico,con resultados muy por debajo de los rangos permitidos por la UEFA y la legislación española sobre aguas residuales.

Por últimos, el tercer objetivo del estudio arrojó también conclusiones contundentes que hacen del SBR un elemento inocuo para la salud humana. Así, los resultados de la analítica determinan que se trata de un producto no irritante y no inflamable, que carece de agentes oxidantes que lo hagan combustible. Tampoco provoca irritabilidad o toxicidad dérmica u oral, según los experimentos hechos con roedores. En esta misma línea, los test sobre carcinogénesis (riesgo de cáncer) y toxicidad para la reproducción arrojan valores rotundamente negativos, al igual que el análisis de sulfuros.

Para conocer la composición del SBR se empleó una muestra de dicho campo de fútbol. Aunque se reconoció la presencia de sustancias como el cobalto, el benceno, el cobre o el zinc, éstas se encuentran en cantidades ínfimas similares a cualquier otro producto y por tanto no revisten ninguna importancia. En definitiva, el caucho reciclado “no induce peligro alguno sobre la salud humana y el medio ambiente”, concluyen los autores del informe. [13]




Fig. 025. Campos de futbol a partir de las llantas de caucho reciclado. [13]

IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

[1] GUAJARDO, A. “Propiedades de los Plásticos Reciclados”. Argentina 2003. Disponible en: [On line]:http://www.google.com.pe/imgres?imgurl=http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/plasticos/Image2.jpg&imgrefurl=http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/imprimirss.asp%3FIDArticulo%3D605%26CC%3D1&usg=__6MTh8x-FOX86WxWkmt2BTiZfyGg=&h=382&w=561&sz=24&hl=es&start=2&um=1&itbs=1&tbnid=qYh1eqRZZhQfvM:&tbnh=91&tbnw=133&prev=/images%3Fq%3DConsumo%2Bde%2Bpl%25C3%25A1sticos%2Ba%2Bnivel%2Bmundial%2Ben%2Bel%2Ba%25C3%25B1o%2B2003%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN%26tbs%3Disch:1Consulta el 26/05/2012.

[2] “Reciclaje de polímeros”Disponible en: [On line]: http://www.cepis.org.pe/eswww/fulltext/repind59/rqp/rqp.htmlConsulta el 26/05/2012.

[3] “ Craqueo catalítico de polímeros - RUA - Universidad de Alicante” [on line] disponibleen:http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/10327/1/Tesis_Deseada_Berenguer.pdf


http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/10327/1/Tesis_Deseada_Berenguer.pdf

http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/10327/1/Tesis_Deseada_Berenguer.pdf

http://www.cepis.org.pe/eswww/fulltext/repind59/rqp/rqp.html

http://www.google.com.pe/imgres?imgurl=http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/plasticos/Image2.jpg&imgrefurl=http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/imprimirss.asp%3FIDArticulo%3D605%26CC%3D1&usg=__6MTh8x-FOX86WxWkmt2BTiZfyGg=&h=382&w=561&sz=24&hl=es&start=2&um=1&itbs=1&tbnid=qYh1eqRZZhQfvM:&tbnh=91&tbnw=133&prev=/images%3Fq%3DConsumo%2Bde%2Bpl%25C3%25A1sticos%2Ba%2Bnivel%2Bmundial%2Ben%2Bel%2Ba%25C3%25B1o%2B2003%26um%3D1%26hl%3Des%26sa%3DN%26tbs%3Disch:1





Consultado: El 19 de Mayo 2012.

[4] Freís, C., “El reciclado de plasticos”, Disponible en: [On line]: http://www.ecoportal.net/Contenido/Temas_Especiales/Basura_Residuos/El_Reciclado_de_PlasticosConsulta el 26/05/2012.

[5] Pley, A. “Reciclar Reciclamos”. 2009. Disponible en: [On line]: http://www.google.com.pe/imgres?imgurl=http://love4clab.com/uploads/diagremareciclajebotellas235518970_full550.jpg&imgrefurl=http://www.4pley.com/2009/02/24Consulta el 26/05/2012.

[6] Cerro, M., Universidad de las Américas-Puebla-Mexico, “Reciclaje de plasticos”,. Disponible en [on line]: http://hosting.udlap.mx/profesores/miguela.mendez/alephzero/archivo/historico/az04/reciclaje.htmlConsulta el 26/05/2012.

[7] Moreno, J., Arqhys, “Reciclaje y re-uso del plástico”,. Disponible en: [on line]: http://www.arqhys.com/arquitectura/plastico-reciclaje.htmlConsulta el 26/05/2012.

[8] Sarabia,P. “Información General acerca de los Plásticos”. Disponible en: [on line]: http://www.angelfire.com/moon/sarareal/INFOPLAST.htmConsulta el 27/05/2012.

[9] Chávez, D. “Reciclaje de Plásticos”. Separata de clases entregada en el ciclo 2008-I. Trujillo 2008. Consulta el 18/05/2012.

[10] Rémecz, J., “Reciclaje de PET”, (On line). Marzo del 2006, Disponible en: [on line]: http://www.ambienteplastico.com/artman/publish/article_455.phpConsulta el 27/05/2012

[11] Pataki, G. Depto de Gestión Ambiental del estado de Nueva York. “Reciclar Plástico es tan fácil como decir 1, 2, 3…” Estados Unidos 2007. Disponible en: [on line]: http://www.dec.ny.gov/docs/materials_minerals_pdf/plasticspan.pdf . Consulta el 27/05/2012.


http://www.google.com.pe/imgres?imgurl=http://love4clab.com/uploads/diagremareciclajebotellas235518970_full550.jpg&imgrefurl=http://www.4pley.com/2009/02/24



http://www.ecoportal.net/Contenido/Temas_Especiales/Basura_Residuos/El_Reciclado_de_Plasticos

http://www.ecoportal.net/Contenido/Temas_Especiales/Basura_Residuos/El_Reciclado_de_Plasticos



[12] Textos científicos, “Reciclado del PVC” Disponible en [on line]: http://www.textoscientificos.com/polimeros/pvc/reciclado . Consulta el 27/05/2012.

[13] “El caucho reciclado, más ecológico que nunca”. Disponible en [on line]: http://www.poligras.es/notigras/docs/20_07_2007_19_35_27Notigras2baja.pdf Consultado: El 18 de Mayo 2012.

[14] “Reciclaje mecánico de residuos plásticos de - up ”. Disponible en [on line]: http://www.ehu.es/reviberpol/pdf/ENE12/cadena.pdf. Consultado el 19 de Mayo 2012.

ANEXOS

Pasos para la selección de materiales que serán reciclado en España, los cuales debemos seguir para reducir la contaminación ambiental con polímeros en nuestros países.


http://www.ehu.es/reviberpol/pdf/ENE12/cadena.pdf

http://www.ehu.es/reviberpol/pdf/ENE12/cadena.pdf

http://www.poligras.es/notigras/docs/20_07_2007_19_35_27Notigras2baja.pdf



Las cifras de reciclaje crecen cada año en España y la mayor parte de los países desarrollados. Eso es una fabulosa noticia para el medio ambiente y significa que la población es consciente de los beneficios que aporta separar objetos de cartón, papel, lata, vidrio, algunos plásticos y residuos orgánicos.

Una vez hay la voluntad de querer reciclar, debemos aprender algunos procedimientos para hacerlo correctamente, pues no siempre se acierta con el contenedor. No equivocarse en la separación de los envases es muy importante para luego ser procesados directamente en la planta de reciclaje.

Los consumidores pueden solicitar a la administración la colocación de más contenedores, puntos limpios y otros sistemas de recogida de residuos como de pilas o aceite usado. La idea general, a parte de reciclar es reducir la cantidad de residuos generados y reutilizar los productos todo lo que se pueda.




Colores de los contenedores: contenedor verde, envases de vidrio; contenedor amarillo, envases ligeros de plástico, latas y briks; y contenedor azul, papel, cartón y periódicos.

Fig. 20. El reciclaje de productos de post-consumo. [2]


http://www.asipla.cl/sustentabilidad-2/preguntas-frecuentes/4r-3/


Informe Reciclaje de polimeros

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