En un mundo de plástico II: Gestión de Residuos

Facultad de Química
Universidad de Murcia
En un mundo de plástico II:
Gestión de Residuos
Gloria Víllora Cano, Enero 2008
RESIDUOS PLÁSTICOS
1
Producción Global de Plásticos
Produción en peso
(1970 = 100)
800
700
Plásticos
Crecimiento anual 1970-2004
Acero: 2% Aluminio: 3% Plásticos: 6%
600
500
400
Aluminio
300
200
Acero
100
0
70
72
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
00
02
04
Fuente: SPI, Milacron
Consumo Global de Plásticos
1990 – 86 M Ton
Europa
29%
5.7%
América del
Norte
25%
Europa
Sudeste Asia22%
tico 32%
América
del Norte
29%
Sudeste Asiatico 16%
Japón
12%
Europa
América Africa/Medio
Oriental
Oriente
Latina
6%
4%
4%
2003 – 176 M Ton
Europa
América
Japón
Oriental
Latina Africa/ 6%
4%
Medio
5%
Oriente
6%
5.1%
2010 – 250 M Ton
América del
Norte
24%
Europa
19%
Sudeste Asiatico 36%
Europa América
Japón
Oriental Latina
Africa/
6%
4%
Medio
5%
Oriente
6%
fuente: VKE, Junio 2004
2
Consumo de Plásticos en
Estados Unidos
Otros
13%
Construcción
24%
Electricidad /
Electrónica
6%
Segundo mayor
mercado
Mobiliario
7%
Transporte
17%
Envasado
33%
Distribución de residuos
EL MAYOR PORCENTAJE DE
PLÁ
PLÁSTICOS EN RSU
PLÁ
PLÁSTICOS: 7% de los RSU
3
Gestión de los Residuos:
Resolver el problema de acumulación
Recuperar el valor económico y energético
RRR
Reducir
¾Transformador y Diseñador : reducir la cantidad en origen
¾Suministrador: evitar exceso de envoltorio
¾Consumidor: envases de mayor capacidad
4
Reutilización
Consumidor: segundo uso
Reciclar
5
RECICLADO MECÁNICO
Los plá
plásticos deben estar completamente separados
Trocear el material e introducirlo en una extrusora para fabricar granza
Recogida selectiva
Separación: Cadena de Triaje
6
Separación
Técnica de Flotación/Hundimiento
7
Técnica de Flotación/Hundimiento
Técnica de Flotación/Hundimiento
8
Técnicas basadas en la utilización
de disolventes
Técnicas Espectroscópicas
Fluorescencia de Rayos X
Espectroscopía Infrarroja
9
Técnicas electrostáticas
Marcadores Químicos
Requisitos:
10
Técnicas basadas en la
incorporación de códigos
Aplicaciones de Plásticos
Reciclados
11
Reciclado Químico
Reciclado Químico
12
Valorización Energética
Valorización Energética
13
Esquema de una Incineradora
Proceso Neutrec
14
Toma de decisión
Reciclado Mecánico:
Consideraciones
15
Reciclado Químico:
Consideraciones
Valoración Energética:
Consideraciones
16
Vertedero
Degradación
Fotodegradación
Biodegradación
17
Análisis del Ciclo de Vida (ACV)
FUTURO
18
El Futuro de los Plásticos: Nanocompuestos
fNueva clase de materiales denominados “nanocompuestos” =
plásticos reforzados con fibras de carbono tamaño nano.
fPerspectiva brillante para propiedades mejoradas y producción
económica de plásticos moldeados por inyección y por extrusión.
Posible comercialización a gran escala.
fVentajas: materiales de costo más bajos, libertad de diseño,
estabilidad dimensional y estética.
fPropiedades totalmente nuevas respecto de los materiales
existentes.
f Nueva frontera para el desarrollo de la ciencia de los
materiales y procesadores de polímeros.
Uso de Nanofibras Carbono en Autos del Futuro
Beneficios: menor peso, mejor eficiencia de
combustible, reducción de precio
Sistema híbrido de
fuerza (poder):
bateria ion litio,
celda de combustible
Paneles: Reducción de peso
y costo, mejores resultados
térmicos
Soportes del motor:
reducción de vibraciones
Accesorios: menor
mantención
Pintura y terminación:
mejorado en pintura,
disminución de coste
Sellos: menor costo
reducción de ruido
Neumáticos: mayor tracción y
durabilidad, mejor rendimiento
Potenciales aplicaciones en muchas otras industrias y mercados: artefactos médicos,
electrónicos, materiales de construcción, artículos de uso doméstico, empaque,etc.
19
POLIMEROS CONDUCTORES
Polímeros conductores, polímeros orgánicos
conjugados a través de los cuales se pueden
mover los electrones de un terminal al otro.
Los más comunes son polianilina (PAni) y
polipirrol (PPY).
Películas ´´sandwich´´ polianilina/película
ion-conductora para material de músculos
de robots. El flujo de corriente hace que un
terminal se expanda y el otro se contraiga.
Resulta un “plegado” del ´´sandwich´´.
PAni
Película
ion-conductora
Energia elé
eléctrica y quí
química se transforma en
energí
energía mecá
mecánica.
nica.
Materiales Sensibles: Elastómeros Dieléctricos
Los elastómeros dieléctricos (también llamados
polímeros electroconstrictivos)
electroconstrictivos) exhiben fuerza
mecánica al ser sometidos a un campo eléctrico.
eléctrico. Su
capacidad de contracción es mayor que la de los
piezocerámicos (10(10-30% vs. 0.10.1-0.3%).
Polímero electroconstrictivo
Electrodo
Los más comunes son los basados en PMMA.
PMMA. Debido
a su fuerza electroconstrictiva,
electroconstrictiva, pueden colocarse
entre dos electrodos imitando la acción de músculos.
músculos.
En un campo eléctrico,
eléctrico, el elástomero se expende en
el plano de los electrodos,
electrodos, amplificando la compresión
normal debido a las cargas electrostáticas de los
electrodos.
electrodos. Resulta un músculo con mayor fuerza y
actuación.
actuación.
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Materiales Sensibles: Polímeros Geles
Los polímeros geles consisten en polímeros
entrecruzados inflados con un solvente como agua.
agua.
Tienen la propiedad de hincharse y encogerse
reversiblemente (hasta 1000 veces en volumen)
volumen)
debido a pequeños cambios en su ambiente (pH,
temperatura,
temperatura, campo eléctrico).
eléctrico).
Las microfibras gel se contraen en milisegundos,
milisegundos,
mientras que los polímeros gruesos requieren de
minutos para reaccionar (hasta 2 horas o aún días).
días).
Tienen alta fuerza (aproximadamente igual a la de
los músculos humanos).
humanos).
Los más comunes son poli(alcohol vinílico), PVA, poli(ácido acrílico), PAA, y
poliacrilonitrilo, PAN. Muchas aplicaciones potenciales (ej.,músculos artificiales,
movimiento en robots, adsorbedores de químicos tóxicos), aunque actualmente
tienen poca difusión comercial.
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