7.2.5 Informe sensibilizacion EPS

INFORME DE SENSIBILIZACIÓN SOBRE LOS EFECTOS EN EL MEDIO
MARINO DE LOS RESTOS DE POLIESPÁN
Acción 2: Diagnóstico y preparación de experiencias piloto
3R-FISH
Recuperación y reciclaje de los residuos sólidos propios de la actividad
pesquera y portuaria. (LIFE07 ENV/E/000814).
Versión:
2
Última actualización:
24/Junio /2009
Autor: CETMAR
Responsable:
Juan Pablo Pérez
Participantes implicados:
1
1. INTRODUCCIÓN Y ACTIVIDADES GENERADORAS
El poliestireno expandido (EPS) es un material que por su bajo peso y gran resistencia,
es ideal para la fabricación de empaques y embalajes para los diversos productos de la
industria electrónica, farmacéutica, manufacturera, química, pesquera, etc.
Los empaques de poliestireno expandido son diseñados para amoldarse perfectamente
a la forma del producto, combinando diversas opciones de espesores de pared,
densidad y número de refuerzos
Por otra parte, la ligereza del poliestireno expandido reduce los costos de transporte,
mano de obra y gracias a su resistencia elimina las roturas, facilitando el estibado, al
poder soportar más de 1000 veces su propio peso.
El poder de amortiguamiento del poliestireno expandido le permite absorber la energía
producida por golpes y vibraciones, evitando que el producto empacado se dañe.
Los productos que requieren control de temperatura, por ejemplo pescado, pueden ser
envasados en poliestireno expandido ya que sus múltiples celdillas actúan como
cámaras de aire independientes aislándolo térmicamente.
La posibilidad del EPS de emplearse para la protección, transporte y comercialización
de alimentos se debe a que es un material fisiológicamente inocuo, que no favorece el
crecimiento de hongos y bacterias que provocan la descomposición orgánica siendo
además de olor y sabor neutros.
El poliestireno expandido es un material que no se degrada en el medioambiente.
Las aplicaciones del EPS en empaquetado y embalaje son:
o ALIMENTACIÓN
Pescados y mariscos: Las máximas garantías de higiene y el mantenimiento de los
niveles óptimos de protección térmica son, junto con la posibilidad de apilamiento sin
riesgos para la mercancía, las mayores ventajas que los envases y embalajes de EPS
ofrecen a los pescados, mariscos y salazones.
Productos cárnicos y avícolas: La versatilidad en el diseño del EPS permite
desarrollar envases y embalajes adecuados para pequeñas y grandes porciones de
productos cárnicos elaborados o frescos. Por otro lado, el EPS asegura la garantía de
higiene y la adecuada protección térmica que los productos cárnicos y avícolas
necesitan.
Frutas y verduras: Las frutas y verduras, desde lechugas a melones, viajan en las
mejores condiciones de higiene gracias a los envases y embalajes de EPS,
prolongándose su estado de conservación gracias a la excelente protección térmica y
mecánica de estos envases, además de soportar sin problemas la acción de la humedad.
Productos lácteos: Gracias a sus cualidades térmicas, el EPS garantiza la
transpiración de los quesos tiernos para que alcancen y mantengan el punto de
maduración adecuados, aislando la humedad y los líquidos que puedan generar. De
esa manera, los productos lácteos llegan al consumidor en perfectas condiciones
higiénicas.
Bebidas: El EPS mantiene las condiciones de temperatura necesarias para la
conservación de bebidas como el vino en todo el proceso de distribución, además de
evitar roturas debido a su elevada capacidad para amortiguar impactos.
Por otro lado, es posible desarrollar en EPS estuches de presentación que realzan la
imagen del vino embotellado.
2
Helados y pastelería: Los helados y los productos de pastelería contienen
ingredientes tan delicados y sensibles a los cambios de temperatura como los huevos o
los derivados lácteos, que necesitan un material como el EPS que garantice una
protección total, en cuanto a las exigencias higiénicas y de temperatura, para lleguen al
consumidor con todo su sabor y consistencia.
o ELECTRODOMÉSTICOS Y COMPONENTES ELECTRÓNICOS
A la adaptabilidad de los envases y embalajes de EPS hay que unir el excelente
comportamiento en la amortiguación de impactos. Por ello, un televisor, un ordenador,
una nevera o cualquier otro producto electrónico o informático de cualquier tamaño
tienen en el EPS su mejor aliado para evitar daños durante el transporte. Además el
EPS se integra perfectamente en la automatización de la cadena de producción y
permite la posibilidad de apilar la mercancía sin problemas, tanto en el almacén como
en el punto de venta.
La fragilidad de los chips y otros componentes electrónicos o eléctricos exige una
sólida protección que ofrece sin ninguna duda el EPS. Gracias al estudiado diseño, los
envases de EPS son especialmente aptos para ser utilizados en cadenas de embalaje,
transporte y almacenamiento y con la incorporación de ciertos aditivos en su proceso
de fabricación la posible acumulación de electricidad estática no supone ningún
problema.
o MUEBLES
En forma de cantoneras o piezas mayores de protección el EPS permite a los muebles
viajar totalmente protegidos frente a golpes o caídas, permitiendo además de nuevo su
apilamiento en almacenes.
o HERRAMIENTAS Y MAQUINARIA
La facilidad de conformado del EPS hace que sea capaz de adaptarse a cualquier forma
que una máquina, herramienta o conjunto de herramientas pueda tener, permitiendo
su total protección. El Poliestireno Expandido protege también a herramientas o
maquinaria metálica de la acción nociva de la humedad dada su gran resistencia a la
misma.
o COMPONENTES DE AUTOMOCIÓN
Usado para el transporte todo tipo de piezas de automóviles, desde faros a
retrovisores, el EPS los protege nuevamente gracias a su resistencia a los impactos y a
la humedad.
o JUGUETES
En esta aplicación es importante el “efecto display” de los envases y embalajes del EPS,
capaces de convertirse en buenos expositores de los productos de juguetería. Los
3
envases y embalajes de EPS permiten la manipulación y el transporte sin riesgo para
los envases de juguetes protegiéndoles de golpes o caídas.
o
FARMACIA, OPTICA, HORTICULTURA, OTROS.
2. DEFINICIÓN
En 1831 un líquido incoloro, el estireno, fue aislado por primera vez de una corteza de
árbol. Hoy día se obtiene mayormente a partir del petróleo.
El poliestireno fue sintetizado por primera vez a nivel industrial en el año 1930. Hacia
fines de la década del 50, la firma BASF (Alemania), desarrolla e inicia la producción de
un nuevo producto: poliestireno expandible, bajo la marca Styropor. Ese mismo año
fue utilizado como aislante en una construcción dentro de la misma planta de BASF
donde se realizó el descubrimiento. Al cabo de 45 años frente a escribanos y técnicos de
distintos institutos europeos, se levantó parte de ese material, y se lo sometió a todas
las pruebas y verificaciones posibles. La conclusión fue que el material después de 45
años de utilizado mantenía todas y cada una de sus propiedades intactas.
Figura 1.- Fórmula del EPS
El Poliestireno Expandido (EPS) se define técnicamente como: “Material plástico
celular y rígido fabricado a partir del moldeo de perlas preexpandidas de poliestireno
expandible o uno de sus copolímeros, que presenta una estructura celular cerrada y
rellena de aire”.
La abreviatura EPS deriva del inglés Expanded PolyStyrene. Este material es conocido
también como Telgopor o Corcho Blanco.
La materia prima, el poliestireno expandible, se obtiene por polimerización del estireno
con introducción de un agente de expansión: el pentano. Este polímero se presenta en
perlas esféricas de diámetros entre 0,3 y 2 mm.
El Poliestireno Expandido - EPS se obtiene a partir del poliestireno expandible después
de tres fases de fabricación: Pre-expansión (el vapor de agua dilata el pentano y
expande las perlas hasta 50 veces su volumen inicial), Maduración de las perlas preexpandidas (permite su estabilización física) y Moldeo (las perlas pre-expandidas se
introducen en un molde cerrado, sometido a una inyección de vapor de agua, las perlas
se vuelven a expandir ocupando todo el espacio del molde, soldándose entre ellas para
formar un bloque).
4
2.1. Características y propiedades del EPS
Propiedades físicas del poliestireno expandido
Densidad
Los productos y artículos terminados en poliestireno expandido se caracterizan por ser
extraordinariamente ligeros aunque resistentes. En función de la aplicación las
densidades se sitúan en el intervalo que va desde los 10kg/m3 hasta los 35kg/m3.
Color
El color natural de poliestireno expandido es blanco, esto se debe a la refracción de la
luz.
Resistencia mecánica
La densidad del material guarda una estrecha relación con las propiedades de
resistencia mecánica. Los gráficos a continuación muestran los valores alcanzados
sobre estas propiedades en función de la densidad aparente de los materiales de
poliestireno expandido.
Aislamiento térmico
Los productos y materiales de poliestireno expandido presentan una excelente
capacidad de aislamiento térmico. De hecho, muchas de sus aplicaciones están
directamente relacionadas con esta propiedad: por ejemplo cuando se utiliza como
material aislante de los diferentes cerramientos de los edificios o en el campo del
envase y embalaje de alimentos frescos y perecederos como por ejemplo las cajas de
pescado.
Esta buena capacidad de aislamiento térmico se debe a la propia estructura del
material que esencialmente consiste en aire ocluido dentro de una estructura celular
conformada por el poliestireno. Aproximadamente un 98% del volumen del material es
aire y únicamente un 2% materia sólida (poliestireno), siendo el aire en reposo es un
excelente aislante térmico.
La capacidad de aislamiento térmico de un material está de.nida por su coe.ciente de
conductividad térmica que en el caso de los productos de EPS varía, al igual que las
propiedades mecánicas, con la densidad aparente.
Comportamiento frente al agua y vapor de agua.
El poliestireno expandido no es higroscópico, a diferencia de lo que sucede con otros
materiales del sector del aislamiento y embalaje. Incluso sumergiendo el material
completamente en agua los niveles de absorción son mínimos con valores oscilando
entre el 1% y el 3% en volumen (ensayo por inmersión después de 28 días).
Al contrario de lo que sucede con el agua en estado líquido el vapor de agua sí puede
difundirse en el interior de la estructura celular del EPS cuando entre ambos lados del
material se establece un gradiente de presiones y temperaturas.
Estabilidad dimensional.
Los productos de EPS, como todos los materiales, están sometidos a variaciones
dimensionales debidas a la influencia térmica. Estas variaciones se evalúan a través del
coeficiente de dilatación térmica que, para los productos de EPS, es independiente de la
densidad y se sitúa en los valores que oscilan entre 0,05 y 0,07 mm . por metro de
longitud y grado Kelvin.
5
A modo de ejemplo una frágil plancha de aislamiento térmico de poliestireno
expandido de 2 metros de longitud y sometida a un salto térmico de 20 º C
experimentará una variación en su longitud de 2 a 2,8 mm .
Estabilidad frente a la temperatura.
Además de los fenómenos de cambios dimensionales por efecto de la variación de
temperatura descritos anteriormente el poliestireno expandido puede sufrir
variaciones o alteraciones por efecto de la acción térmica.
El rango de temperaturas en el que este material puede utilizarse con total seguridad
sin que sus propiedades se vean afectadas no tiene limitación alguna por el extremo
inferior (excepto las variaciones dimensionales por contracción). Con respecto al
extremo superior el límite de temperaturas de uso se sitúa alrededor de los 100ºC para
acciones de corta duración, y alrededor de los 80ºC para acciones continuadas y con el
material sometido a una carga de 20 kPa.
Comportamiento frente a factores atmosféricos.
La radiación ultravioleta es prácticamente es el único factor que reviste importancia.
Bajo la acción prolongada de la luz UV, la super.cie del EPS se torna amarillenta y se
vuelve frágil, de manera que la lluvia y el viento logran erosionarla. Dichos efectos
pueden evitarse con medidas sencillas, en las aplicaciones de construcción con
pinturas, revestimientos y recubrimientos.
Productos
Cajas apilables de
alimentos. Embalaje de
mercadería pesada
Embalajes de mercadería
Envases y embalajes para
transporte aéreo
Cajas para productos
congelados
Envases de contacto
directo con productos
alimenticios
Embalajes para objetos
complicados de
superficies no planas
Vasos térmicos
Ventajas
Embalajes resistentes a la
presión con buena rigidez
al doblado y estabilidad
de apilado
Acción de amortiguación
calculable y por lo tanto,
segura
Tara baja, invariable y en
muchos casos no es
necesario tomarla en
cuenta
Alta capacidad de
aislamiento térmico. No se
vuelve frágil a bajas
temperaturas
No posee ningún elemento
contaminante que afecte el
contenido
Material versátil,
altamente adaptable a las
formas más complejas
Mantiene la temperatura y
la efervecencia de los
líquidos que contiene
Propiedades
Resistencia a la presión
Alta capacidad de
amortiguación de golpes
Bajo peso: densidad
aparente entre 20 y 30
Kg/m3
Reducida conductividad
térmica e inalterabilidad al
frío
No permite la
proliferación de hongos y
bacterias
Libertad de diseño en
piezas moldeables
Elevado poder aislante y
de conservación del gas en
las bebidas carbonatadas
Tabla 1.- Ventajas y propiedades de algunos productos de EPS
Propiedades químicas del poliestireno expandido
El poliestireno expandido es estable frente a muchos productos químicos. Si se utilizan
adhesivos, pinturas disolventes y vapores concentrados de estos productos, hay que
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esperar un ataque de estas substancias. En la siguiente tabla se detalla más información
acerca de la estabilidad química del poliestireno expandido.
SUSTANCIA ACTIVA
ESTABILIDAD
Solucion salina/ Agua de mar
Estable: el EPS no se destruye con una
acción prolongada
Estable: el EPS no se destruye con una
acción prolongada
Estable: el EPS no se destruye con una
acción prolongada
Estable: el EPS no se destruye con una
acción prolongada
Estable: el EPS no se destruye con una
acción prolongada
No estable: El EPS se contrae o se
disuelve
Estable: el EPS no se destruye con una
acción prolongada
No estable: El EPS se contrae o se
disuelve
No estable: El EPS se contrae o se
disuelve
Relativamente estable: en una acción
prolongada, el EPS puede contraerse o
ser atacada su superficie
No estable: El EPS se contrae o se
disuelve
No estable: El EPS se contrae o se
disuelve
Estable: el EPS no se destruye con una
acción prolongada
Relativamente estable: en una acción
prolongada, el EPS puede contraerse o
ser atacada su superficie
Jabones y soluciones de tensioactivos
Lejías
Ácidos diluidos
Ácido clorhídrico (al 35%), ácido nítrico
(al 50%)
Ácidos concentrados (sin agua) al 100%
Soluciones alcalinas
Disolventes orgánicos (acetona,
esteres,..)
Hidrocarburos alifáticos saturados
Aceites de parafina, vaselina
Aceite de diesel
Carburantes
Alcoholes (metanol, etanol)
Aceites de silicona
Tabla 2.- Estabilidad química del EPS
Propiedades biológicas del poliestireno expandido
El poliestireno expandido no constituye substrato nutritivo alguno para los
microorganismos. Es imputrescible, no enmohece y no se descompone. No obstante, en
presencia de mucha suciedad el EPS puede hacer de portador de microorganismos, sin
participar en el proceso biológico. Tampoco se ve atacado por las bacterias del suelo.
Los productos de EPS cumplen con las exigencias sanitarias, con lo que pueden
utilizarse con seguridad en la fabricación de artículos de embalaje de alimentos.
2.2. Proceso de fabricación del poliestireno expandible
El Poliestireno expandido se obtiene a partir de la transformación del poliestireno
expandible.
Esta materia prima, el poliestireno expandible, es un polímero del estireno que
contiene un agente expansor.
7
El poliestireno expandido o expandible no utiliza, ni ha utilizado nunca, gases
expandentes de la familia de los CFCs, HCFCs y HFCs y por lo tanto, su fabricación y
uso no conlleva ningún tipo de efecto sobre la degradación de la Capa de Ozono.
Como todos los materiales plásticos el poliestireno expandible deriva en último
término del petróleo, aunque hay que tener en cuenta que solo un 7% del petróleo se
dedica a la fabricación de productos químicos y plásticos frente a un 93% dedicado a
transporte (gasolinas) y calefacción.
A partir del procesado del gas natural y el del petróleo se obtienen, mayoritariamente
como subproductos, el etileno y diversos compuestos aromáticos. A partir de ellos
obtenemos el estireno.
Figura 3.- Etapas del proceso de producción del EPS
Este estireno monómero junto con el agente expansor sufre un proceso de
polimerización en un reactor con agua dando lugar al poliestireno expandible, la
materia prima de partida para la fabricación del poliestireno expandido.
Figura 4.- Adición del agente expansor
8
3. CICLO DE VIDA DEL POLIESPAN
Figura 5.- Ciclo de vida del EPS
El análisis del ciclo de vida de un producto se realiza contabilizando todas las etapas
que intervienen en su vida desde el nacimiento hasta su muerte. En cada una de estas
etapas se verifica cuanta energía se consume, la cantidad y el tipo de emisiones
atmosféricas, la cantidad de agua contaminada y la cantidad de residuos sólidos
generados. Esta técnica se considera el método más eficaz para evaluar el impacto
medioambiental de los materiales.
El ciclo de vida de un material o de un producto se conceptúa teniendo en cuenta las
diversas fases por las que transcurre. En el caso del EPS este proceso va desde la
obtención de la materia prima y su posterior transformación, pasando por la utilización
de los productos acabados de poliestireno expandido, y tras su utilización la gestión
realizada con los residuos generados.
Existen procedimientos normalizados para evaluar el impacto ambiental derivado de
un determinado proceso o de la fabricación y utilización de un determinado producto.
Generalmente estos análisis se refieren a situaciones bien concretas y delimitadas,
exigidas por el propio rigor de las normas de evaluación, pero que, a su vez, permiten
sacar conclusiones extrapolables a otras situaciones. En este sentido el Análisis del
Ciclo de Vida (ACVs) muestra al EPS como un material con un impacto
medioambiental moderado y equiparable al de otros materiales de envase y
embalaje con mejor percepción medioambiental por parte de los consumidores y la
sociedad en su conjunto.
Con respecto a su origen, el EPS y los diversos materiales plásticos derivan en último
término del petróleo, obteniéndose aprovechamiento adicional de este recurso, por el
momento, esencial para nuestro desarrollo y nivel de vida. Los principales usos del
petróleo son la calefacción, el transporte, y la producción de energía. Los anteriores
usos suponen el 86% de utilización de este recurso mientras que para la obtención de
plásticos se utiliza un 4% y para el EPS únicamente una fracción del 0,1%.
En el proceso de transformación se utiliza energía en forma de vapor de agua
generado mayoritariamente en calderas alimentadas por gas. No se producen
emisiones a la atmósfera ni al agua de consideración y prácticamente no se generan
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residuos sólidos ya que los recortes y piezas defectuosas son aprovechados y
reintroducidos en el proceso.
4. CANTIDADES GENERADAS EN LOS PUERTOS
GALLEGOS
En la siguiente tabla figuran las cantidades generadas en m3/año en los puertos
gallegos donde se han declarado acumulación poliespán.
COSTA
PORTO
COSTA CANTÁBRICA
COSTA DA MORTE
FOZ
40
O VICEDO
20
CAMELLE
6
LAXE
3
MUXIA
24
A CORUÑA
COSTA
NOROCCIDENTAL
RÍA DE AROUSA
RÍA DE NOIA
RÍA DE PONTEVEDRA
RÍA DE VIGO
POLIESPÁN (m3/año)
1.080
CARIÑO
50
SADA
200
A POBRA
80
RIBEIRA
17,5
VILANOVA DE AROUSA
3
LIRA
6
ALDÁN
0,6
BUEU
150
MARIN
750
VIGO
4.271
Tabla 3.- EPS generado como residuo en los puertos gallegos
5. TOXICIDAD Y PELIGROSIDAD
MEDIOAMBIENTAL
En los últimos años ha aumentado la conciencia medioambiental de todos los sectores
de la industria del poliestireno expandido, que quiere mostrar a sus clientes, a los
organismos pertinentes de las diferentes Administraciones, a los colectivos de
consumidores y, en definitiva, a la sociedad en general, que la elección del EPS para el
envasado y embalado de los más diversos productos cumple con las regulaciones
técnicas y medioambientales más estrictas.
Los ecobalances o análisis del ciclo de vida de un producto se conceptúan teniendo en
cuanta todas las etapas que intervienen en su vida, desde que nace hasta que muere.
En cada una de estas etapas se determina cuánta energía se consume, qué cantidad y
de qué tipo se produce en cuanto a contaminación atmosférica y del agua, y qué
cantidad de residuos sólidos se genera. Esta disciplina es el método disponible más
eficaz para evaluar el impacto ambiental de los materiales y cuenta con una aceptación
creciente por parte de las autoridades nacionales y de la Unión Europea.
10
Numerosos análisis del ciclo de vida han mostrado que los envases y embalajes de
Poliestireno Expandido presentan un impacto ambiental claramente inferior al de otros
materiales competidores destinados al mismo uso.
De todos modos, precisamente lo mismo que hace que los artículos de plástico sean
útiles para los consumidores- su durabilidad y estabilidad-, es también un problema
para el medio marino. Se producen al año unas 100 millones de toneladas de plástico
de las cuales alrededor del 10 por ciento terminan en el mar. El 20 por ciento del
plástico que acaba en el mar proviene de barcos y plataformas, el resto de tierra. Gran
parte de los residuos arrojados al mar acaban contaminando las costas y playas, al ser
arrastrados por el viento y la marea.
Estos residuos son señales visibles de un problema mucho mayor. No se degradan
como los materiales naturales, y en el mar o en tierra, bajo la influencia del sol, de la
acción de las olas y la abrasión mecánica se descomponen lentamente en partículas aún
más pequeñas.
Además, el poliestireno expandido en concreto puede ser fatal para la vida marina
pues flota en la superficie del océano, se descompone en bolitas que la fauna marina
confunde con comida, ingiriéndolas. Las tortugas de mar, por ejemplo, pierden su
capacidad de sumergirse y mueren de hambre al ingerir estos compuestos.
Los EPS pueden también afectar de forma sorprendente a los ecosistemas marinos al
crear una superficie idónea donde pueden vivir los microorganismos. Éstos pueden ser
transportados en los plásticos hasta zonas alejadas de sus hábitats naturales,
convirtiéndose en especies invasoras de otros hábitats.
Los impactos del poliestireno expandido se ven agravados también por su gran
persistencia en el medio, al no degradarse en éste. En caso de adherirse a cuerpos más
pesados, puede sedimentar e irse al fondo, pero si no puede permanecer flotando en el
mar indefinidamente.
Conclusiones sobre el impacto medioambiental:
1.
El EPS es un buen ejemplo un uso eficiente de los recursos naturales.
2.
La fabricación y utilización de EPS no genera ningún riesgo para la salud ni el
Medio Ambiente.
3.
El EPS no daña a la Capa de Ozono ya que no utiliza CFCs ni HCFCs durante el
proceso de producción.
4.
El proceso de transformación consume poca energía y apenas genera residuos.
5.
La utilización de EPS como aislamiento térmico implica un importante ahorro
energético y disminuye drásticamente la emisión de gases contaminantes
(CO2 y SO2) contribuyendo por tanto a aliviar el efecto invernadero y la lluvia
ácida.
6.
Los envases y embalajes de EPS son muy ligeros y contribuyen a disminuir el
coste del transporte con el consiguiente ahorro de combustible.
7.
Los envases y embalajes de EPS pueden entrar en contacto directo con los
alimentos ya que cumplen con todas las disposiciones sanitarias
internacionales.
8.
El EPS no actúa como soporte nutritivo para hongos y bacterias.
9.
El EPS representa sólo el 0,1% de los residuos sólidos urbanos.
11
10.
Los productos de EPS tienen un alto potencial calorífico (1 kg de EPS equivale
a 1,3 litros de combustible líquido) lo que le convierte en un material idóneo
para la recuperación energética.
11.
El EPS no emite sustancias hidrosolubles que puedan contaminar las aguas
subterráneas.
12.
El EPS es 100% reciclable.
13.
El EPS, como otros plásticos, no es biodegradable, por lo cual permanece
indefinidamente en el medio natural.
14.
El EPS que acaba en el medio marino puede ser ingerido por error por la
fauna, pudiendo llegar a causar dificultades alimenticias y potencialmente la
muerte por inanición.
15.
El EPS puede ser un vector de transporte para especies invasoras.
12