BLOQUES EN PET RECICLADO PARA CUBIERTAS VERDES.

Carolina Ewald Q., Juan Mario González., Alexander Orrego., Simón Sierra., y Miguel Sierra.

PROYECTO 1

Escuela de Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería

Universidad EAFIT, Sede Medellín

ESTADO DEL ARTE

La construcción es la segunda industria con mayor impacto ambiental, después de la explotación de hidrocarburos (SIC, 2012), la explotación de recursos naturales no renovables para su uso como materias primas sin tener presente el recurso humano es excesiva. Entre éste y otros factores, la necesidad de realizar prácticas que sean económica, ambiental y socialmente sostenibles, es una problemática a la cual es casi una obligación buscarle solución inmediata y permanente, con el fin de cerrar los ciclos productivos sin afectar la calidad de los procesos.

A partir de ésta y otras necesidades, se plantea un panorama en donde reducir, reutilizar y reciclar, sea uno de los pilares para lograr ciclos de producción cerrados, atenuando los impactos ambientales producidos por la industria.

En todo el mundo, desde hace varios años se vienen implementando diferentes prácticas de reciclaje y reutilización de ciertos elementos para la creación de nuevos productos, con el fin de reducir el impacto ambiental y generar una conciencia de producción verde en donde se tenga en cuenta no solo las necesidades de las poblaciones sino también las necesidades de los ecosistemas.

Se ha encontrado que en países Europeos, hay empresas en las cuales todos sus productos son realizados con materiales reciclados en una proporción entre el 80 y el 100%. También se encontró en la literatura investigada que en varios países en todo el mundo, se está trabajando con Tereftalato de Polietileno, más conocido por sus siglas en inglés PET (polyethylene terephtalate). Debido a que éste material  tiene una vida útil de menos de 6 meses o más de 1 año sí son retornables , son altamente contaminantes, no se consideran como biodegradables y se produce en altas cantidades, es necesario la implementación de técnicas para la reutilización de éste residuo.

Para el caso de Colombia del año 1997 al 2000 se produjeron  entre 220 y 280 mil toneladas por año de residuos plásticos, los cuales representan para su reciclado el 6,3% de la industria manufacturera colombiana.

Actualmente esta rama de la industria ha adquirido fuerza debido a los diferentes procesos de recuperación o tratamiento, debido a los desarrollos tecnológicos.

Las principales razones para el creciente aprovechamiento de residuos plásticos son:

• Los grandes volúmenes de residuos plásticos domiciliarios generados;
• La legislación ambiental, y en general, la política y la normativa de las autoridades de los países desarrollados para controlar los volúmenes de residuos sólidos (de empaques y envases plásticos),así como para el manejo y tratamiento de los desperdicios;
• El avance en el conocimiento tecnológico de los diferentes procesos y materiales plásticos.

  

CUBIERTAS VERDES

En la construcción se están utilizando este tipo de plásticos debido a su bajo peso y resistencia moderada, en aplicaciones un tanto más arquitectónicas que ingenieriles, proporcionando nuevas texturas y nuevas aplicaciones; una de ellas es el uso de materiales plásticos para impermeabilización de superficies y su implementación de en el nuevo sistema constructivo sostenible, como cubiertas verdes y captación de aguas tanto residuales como de precipitación.

Actualmente debido al aumento de la contaminación auditiva y los problemas de polución en las ciudades, el aumento en las temperaturas ambientales, se ha estado re-implementando un sistema llamado cubiertas verdes, que  en países europeos como Alemania y Holanda existen grandes bibliotecas documentando edificaciones como castillos en los cuales se evidencia el uso de las cubiertas. En la actualidad los estudios sobre este tema han arrojado excelentes resultados en cuanto a la disminución de temperaturas, ruidos y además contribuyen al bienestar emocional de las personas, por lo que cada vez más construcciones se han estado diseñando o adaptando para contener este tipo de cubiertas.

CASA CONSTRUIDA CON BLOQUES DE PLÁSTICO - BRICKARP

Una casa moderna realizada en plástico puede recuperar cinco toneladas del material y dura unos 500 años. El precio del plástico de desecho es 10 veces menor que el material industrial nuevo. Requiere de extrusión, el material se funde y a presión se inyecta en moldes. Mediante el sistema denominado 'Brickarp' se elaboran bloques fundidos y elaborados a partir del plástico. El proceso llamado de extrusión tritura el plástico, lo funde a unos 180 grados y lo inyecta en moldes. El resultado es un bloque compacto de unos dos kilos y medio. Con 20 bloques se hace un metro cuadrado. Las casas resultan con gran capacidad sismo-resistente, son casas antisísmicas. (Zorrilla, 2011)

Las principales propiedades del sistema Brickarp son:

RESISTENTE
Debido al material y al diseño con que se fabrican los bloques de plástico reciclado, los muros adquieren la capacidad de ser altamente sismo resistente, condición que los hace superior comparativamente, con las construcciones que se realizan con materiales de uso tradicional. 

DURABLE
La fabricación de vivienda con el sistema BRICKARP, no solo es resistente, sino de gran durabilidad, dado que soporta impactos directos; la erosión producida por agentes climáticos como viento, sol, agua, además de ataque, no solo es resistente, sino de gran durabilidad, dado que soporta impactos directos; la erosión producida por agentes climáticos como viento, sol, agua, además de ataque de insectos e inclusive de agentes patógenos como bacterias, hongos y similares. 

TERMOACÚSTICO

El material y la composición química de los bloques se convierten en aislantes del frio o el calor, manteniendo al interior de la construcción una temperatura media constante, lo que permite que la construcción tenga un excelente comportamiento térmico.
Sus fuertes agarres crean una barrera natural contra los ruidos, el agua y el viento. (FICIDET, 2010) 

PLATAFORMA MODULAR PARA ACCESO AL AUTOBÚS

Plataforma modular para acceso al autobús compuesta por piezas autoencajables, protectores exteriores de alta visibilidad y rejilla abatible para ajustarse a la acera, todo en plástico reciclado, de alta resistencia y durabilidad. Éste producto es realizado con 100% de PVC reciclado, proveniente de recubrimiento plástico del cable eléctrico, persianas, tuberías, etc. (ZICLA - Innovación en Productos Reciclados)

Las principales características de éste producto son:

-          Fácil de montar y desmontar. No necesita grúas ni maquinaria especial para el transporte: un  módulo estándar cabe en un euro-palet

-          Gran resistencia mecánica a impactos y pesos gracias al diseño modular absorbente de fuerzas  y al sistema de anclaje al terreno

-          Se adapta a las irregularidades del terreno

-          Permite geometrías especiales mediante cortes en las piezas

USO DEL PET COMO IMPERMEABILIZANTE EN TEXTILES:

En el proceso de reciclado del PET se procesa de tal forma que puede ser utilizado en el ámbito textil produciendo fibras de poliéster que incrementan la durabilidad de las prendas, impermeabilización de las mismas y reducción en el uso de algodón.

Este tipo de reciclado puede ser de varios tipos: staple fibre, filament, non-wovens y fibre-fill los cuales difieren dependiendo del grosor de las fibras deseadas y del uso de las mismas

-          El término Staple describe fibras de 5 – 150 mm de longitud.

-          El filament y fibre-fill son básicamente iguales a los staple, pero estos son vendidos en rollos de filamentos para diversos usos.

-          Los tejidos non-woven pueden ser usados como filtros, absorbentes, equipo de campamento, etc.

CUBIERTAS DE EQUIPOS ELECTRONICOS:

En una era en donde la tecnología esta convertida mas en una moda que en una utilidad, compañías creadoras de accesorios están viendo en los productos como este una opción para incrementar sus ganancias con residuos y ayudar al medio ambiente, este es el caso de El proyecto verde de Case-Mate “consiste en crear fundas de plástico reciclado de tal forma que se cree una funda por cada botella, de tal manera que se contribuya a extender la vida útil del plástico de las botellas de agua antes de que sean enterrados en los rellenos sanitarios y por ende, se detenga la degradación del suelo”, este tipo de productos se está convirtiendo en una nueva forma de hacer ganancias para las empresas, debido a que el costo de la obtención de la materia prima es casi nulo por ser un residuo, y dada la creciente conciencia de conservación se han incrementado las adquisiciones de productos amigables con el ambiente.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS PRODUCTOS DE PET

RECICLADOS:

En general las ventajas como las desventajas son similares en los diversos productos a base de PET reciclado, las más importantes son:

• Es necesario un lavado intenso del PET debido al contacto con residuos, más aun si se planea usar en productos para la protección de alimentos.
• Se debe retirar todo tipo de materiales que no sean PET de los embaces pues contaminarían el proceso.
• Es necesario verificar si el diseño admite las diferencias de coloración del PET triturado, si no ese debe ser tratado.
• La variación en las características tanto mecánicas como químicas del PET reciclado (RPET)  y virgen son considerablemente pocas dependiendo del producto a fabricar y en algunos casos más favorables.

Propiedad	PET virgen	RPET
Módulo de Young [MPa]	1890	1630
Resistencia a la rotura [Mpa]	47	24
Elongación a la rotura [%]	3,2	110
Resistencia al impacto [J m-1]	12	20
IV (dl g-1)	0.72 – 0.84	0.46 – 0.76
Temperatura de fusión (ºC)	244 – 254	247 – 253
Peso molecular (g mol-1)	81600	58400

Fuente: Polymer Recycling, Recycling of PET.

·         El costo de la materia prima es casi nulo.

·         Contribuye a la reducción de residuos que degradan el suelo y a la emisión de carbono.

ESTUDIO DE MERCADO

Este consiste principalmente en plantear la viabilidad comercial de un proyecto o una actividad económica en una iniciativa empresarial.

Para conseguir un óptimo desempeño en dicho estudio es necesario desarrollar tres análisis para lograr los objetivos que se plantean.

El primer análisis consiste en estudiar el comportamiento de los consumidores para conocer las necesidades de consumo de éstos y así poder detectar la forma más adecuada de satisfacer estas necesidades, además de conocer sus hábitos de compra como los lugares más propensos al tipo de producto, los momentos más específicos de compra, y sus preferencias relacionados con el producto.

El objetivo final de este primer análisis es aportar datos necesarios para cubrir la demanda de la venta de un producto seleccionado.

El segundo análisis consiste plantear un estudio  con respecto a la competencia, ya que es de suma importancia conocer sus respectivas ventajas competitivas además de saber quiénes son y más o menos cuantos son.

En este estudio se analizan puntos como la marca, los precios, los procesos, la tecnología, la imagen, proveedores entre otros aspectos para lograr establecer las posibles ventajas competitivas de cada empresa.

Finalizada ésta etapa, se plantea la tercera fase de análisis que es la estrategia de mercado, la cual se basa en los objetivos, recursos y de los dos anteriores análisis para desarrollar la mejor estrategia para la nueva empresa. Basándose en liderazgo competitivo, o diferenciación a los demás productos relacionados con el nuestro.

El proyecto entonces, se constituye de varias fases:

-          Fase de lanzamiento: Etapa del estudio de mercado inicial, donde lo primero es identificar el problema en el que se trabajara y para esto es importante saber que se desea estudiar, cuál será el propósito del proyecto y plantear el objetivo principal de investigación; se realiza un análisis DAFO, que son debilidades, amenazas, fortalezas y oportunidades. Otro punto importante es conocer también cuál es la información disponible, se realiza la elección de la muestra cómo definir el público objetivo y qué tipo de técnicas se utilizarán, luego se recogen y elaboran los datos para luego interpretarlos.

-          Verificación del producto: Se realizaran las pruebas al producto, pruebas al nombre del producto, investigación de publicidad, y pruebas de seguimiento.

-          Evaluación final del producto: Ésta es la etapa de madurez del proyecto, en donde se planteará si se necesita una modificación en el producto, se analizan si los objetivos planteados en la etapa de lanzamiento fueron logrados y cómo es el desempeño de nuestro producto con respecto a lo esperado.

RETO DE LOS INGENIEROS FRENTE AL RECICLAJE:

El principal reto de los ingenieros independiente de su área de estudio respecto al reciclaje, es reducir los residuos y contribuir por medio de nuevos métodos y productos a la conservación de los recursos  sin afectar la calidad de los ya existentes. Por otro lado los productos que ya han sido tratados tienden a conservar características, por lo que resultan ser poco versátiles, en algunos casos resulta ser incluso más económica la fabricación a base de materiales vírgenes, por lo que aún resulta difícil cambiar la mentalidad de los usuarios y de los fabricantes. Constituye entonces un reto para los ingenieros la investigación e implementación de métodos ya sean físicos o químicos que permitan la recuperación del mayor porcentaje de materia prima sin afectar enormemente las características de los residuos o dado el caso, mejorarlas.

Otro problema importante es la concepción que se tiene de los productos reciclables como algo insalubre, que ha venido de la basura y que ya no tiene ninguna utilidad, e incluso que sus propiedades no son lo suficientemente buenas para reemplazar algunos productos, por lo que la introducción y el financiamiento de investigaciones es limitado, aunque ha presentado un crecimiento los últimos años debido a la actual problemática ambiental.