Articulo transformación de residuos plásticos en material para la construcción

TRANSFORMACION DE RESIDUOS PLASTICOS EN MATERIALES DE CONSTRUCCION PARA LA
NUEVA SEDE ITSA
RACEDO CORDOBA JUAN CAMILO
[email protected]
TURIZO JIMENEZ JULIO CESAR
[email protected]
JACQUELINE ESTHER SAMPER IBAÑEZ
Doctórante de Ciencia Jurídicas
Universidad para la Cooperación Internacional de México
-Magister en Ciencias de la Educación
Magister en Informática Educativa
[email protected]
RESUMEN
El presente artículo, producto de una investigación “transformación de residuos plásticos
contaminantes en materiales para construcción para la nueva sede de la Institución Universitaria
ITSA”, ubicada en la ciudad de Barranquilla, se centra en la reducción y transformación de aquellos
plásticos contaminantes que afectan negativamente nuestro entorno, contribuyendo un ambiente
más favorable para toda la comunidad estudiantil. Se pretende aprovechar todas las características
físicas y propiedades que poseen los materiales plásticos, los cuales pueden ser aprovechados en el
sector de la construcción para usos de obras arquitectónicos tales como muros, aulas de clase, salas
y otros tipos de espacio para la comunidad estudiantil de ITSA, donde se formuló como objetivo
general, generar la transformación de residuos plásticos contaminantes a través de una maquina en
materiales de construcción para la nueva sede ITSA, en este sentido, La presente investigación
pretende contribuir a resolver un problema integral relacionado con la contaminación ambiental
mediante la formulación de procesos donde se puedan transformar los residuos plásticos en
materiales para la construcción, se recurrió a un diseño experimental y se precedió a realizar una
investigación con alcance descriptivo, para conocer y medir las características de materiales
derivados por la trasformación de residuos plásticos en materia prima e insumos para la
construcción de obras arquitectónicas, así mismo conocer e identificar la frecuencia de producción
de residuos plásticos per- cápita que generan los estudiantes de la Institución universitaria ITSA, la
población que se tuvo en cuenta fueron 200 estudiantes de distintos programas de formación
académica tales como; gestión en procesos industriales, gestión de sistemas integrados, gestión de
sistemas electromecánicos y el tamaño de la muestra se conformó por 70 personas, como
conclusión se encontró que los residuos que se evidenciaron con más frecuencia en la institución,
fueron las botellas plásticas y los empaques y envolturas plásticas.
Palabras Clave: Plásticos Contaminantes, Contaminación Ambiental, Materiales De Construcción.
ABSTRACT
This article, the product of an investigation “transformation of polluting plastic waste into
construction materials for the new headquarters of the ITSA University Institution”, located in the
city of Barranquilla, focuses on the reduction and transformation of polluting plastics that negatively
affect our environment , contributing to a more favorable environment for the entire student
community. It is intended to take advantage of all the physical characteristics and properties that
plastic materials have, which can be used in the construction sector for uses of architectural works
such as walls, classrooms, halls and other types of space for the student community of ITSA, where
the general objective was formulated, to generate the transformation of polluting plastic waste
through a machine into construction materials for the new ITSA headquarters, in this sense, this
research aims to contribute to solving an integral problem related to environmental pollution By
formulating processes where plastic waste can be transformed into construction materials, an
experimental design was used and a descriptive research was preceded, to know and measure the
characteristics of materials derived from the transformation of plastic waste. in raw materials and
supplies for For the construction of architectural works, as well as knowing and identifying the
frequency of production of plastic waste per capita generated by the students of the ITSA University
Institution, the population that was taken into account was 200 students from different academic
training programs such as ; management in industrial processes, management of integrated systems,
management of electromechanical systems and the size of the sample was made up of 70 people, as
a conclusion it was found that the most frequent waste in the institution were plastic bottles and
packaging and plastic wrap.
Keywords: polluting plastics, environmental pollution, construction materials
1.- INTRODUCCIÓN
La presente investigación se enfocó en el estudio de la transformación de residuos plásticos
contaminantes en bloques para el sector de la construcción, si bien sabemos que este tipo de material
representa significativamente diferentes problemas ambientales, afectando a la tierra, el agua y el aire,
por su no biodegrabilidad provoca diversos daños al ecosistema, y también sabemos que el plástico
tiene múltiples aplicaciones debido a sus características físicas, sus propiedades y su bajo costo. Con
la finalidad de aprovechar al máximo todos estos aspectos, surgió la idea de utilizar residuos de
plásticos para la fabricación de bloques especiales, ya que al ser utilizados como agregados en las
mezclas para fabricar diversas estructuras cambian ciertas propiedades físicas y mecánicas como; la
disminución de peso en las estructuras, aumento en la resistencia, el aislamiento térmico y acústico,
entre otras.
“García, S., Bracho, N., & López, W. (2017). Estudio del efecto de la adición de residuos plásticos
en la fabricación de bloques huecos de concreto. Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales,
55-59.”
Los plásticos con mayor presencia en los residuos generados a nivel industrial son: polietileno (PE),
policloruro de vinilo (PVC) y el poletilentereftalato (PET), ya que representan la mayor proporción
en los materiales de uso cotidiano. Con la finalidad de aprovechar la abundancia de estos residuos, se
ha planteado como alternativa eficiente el uso de ellos en la construcción, ya que al ser utilizados
como agregados en las mezclas para fabricar diversas estructuras, Modifican significativamente
ciertas propiedades físicas y mecánicas: disminución de peso en las estructuras fabricadas, aumento
en la resistencia a la compresión de estas y proveen aislamiento térmico y acústico. En el siguiente
trabajo se estudió el efecto de la adición de residuos de PVC y PET en la fabricación de bloques
huecos de concreto artesanales. Se fabricaron bloques con 27% PET, 10.24% y 14.61% PVC
respectivamente, como agente de relleno, estos fueron comparados con bloques sin residuos plásticos.
A los bloques se le realizaron ensayos a la compresión, según lo dicta la norma COVENIN 42-82.
Los resultados obtenidos en este ensayo muestran que la adición de los residuos favorece la
disminución de peso, carga y resistencia a la compresión soportada en los bloques, sin embargo, el
porcentaje de absorción de humedad no presentó una tendencia concreta.
“Daza Niño, L. J. (2018). Plan de negocios para la creación una empresa en la ciudad de Villavicencio,
dedicada al aprovechamiento de residuos, plásticos (pead, pebd, pp) para la fabricación de cajillas
plásticas”.
El aprovechamiento de residuos plásticos es una alternativa de manejo, que permite reincorporarlos
al ciclo productivo, brindando la oportunidad de utilizarlos como materias primas susceptibles a
recuperar su valor de uso, además tienen gran importancia para el ahorro de materias primas vírgenes,
y evita la acumulación de estos en el medio ambiente, disminuyendo los impactos negativos que por
su naturaleza causan. Se propone fomentar la integración de un sistema productivo enfocado en la
sustentabilidad social y ambiental a nivel local, aprovechando residuos plásticos generados en el
municipio de Villavicencio como materia prima para la creación de un producto, a partir de la
comprensión del ciclo de vida de los materiales plásticos. Se trabajó en el municipio de VillavicencioMeta, mediante una investigación de mercado que permitió caracterizar proveedores de materia
prima, productos comercializados en el mercado y clientes potenciales, para de esta manera definir
estrategias para la comercialización del producto propuesto, consolidar proyecciones de venta,
ingresos y egresos, con el fin de construir un plan de negocio de aprovechamiento de los residuos
plásticos (PP, PEAD, PEB) del municipio de Villavicencio para la fabricación cajillas plásticas
utilizadas en el sector de la construcción, incorporando estos residuos de nuevo al ciclo productivo,
fortaleciendo la economía de ciclo cerrado.
“Ali Khan, S., Ahmad Kamal, M.
2012
materiales de Construcción 62 (308) , págs.597-606”
Desde el desarrollo del plástico en el siglo pasado, al ser versátil se ha vuelto muy popular para usos
diversificados. El problema aparece cuando estos plásticos, en particular los compradores, se eliminan
como residuos. Las tasas actuales de reutilización y reciclaje de los residuos de los compradores de
plástico son muy bajas. La industria de la construcción tiene un gran potencial para la reutilización
de los residuos de los compradores. Los desechos de los compradores se han comprimido para fabricar
bloques comprimidos de desechos de los compradores (CSW). Este estudio está relacionado con una
reutilización innovadora de bloques CSW para la construcción de arcos estructurales pretensados.
Este artículo está dedicado al diseño y construcción de arcos estructurales utilizando residuos de
compradores como material.
“Cardona, R., & Lizzeth, K. (2017). Análisis del reciclaje químico como alternativa tecnológica para
la valorización y disposición final de residuos plásticos post-consumo.”
Colombia ha sido considerada como un país en vía de desarrollo y este progreso se ha hecho notorio
en el crecimiento económico que ha tenido en los últimos años, el cual se ve reflejado en el consumo
de energía, materiales, servicios y en la generación de residuos. En este último, se ha registrado un
mayor incremento debido al elevado consumo de materiales plásticos, los cuales en la actualidad
tienen múltiples aplicaciones debido a sus características físicas, propiedades y bajo costo. Sin
embrago, a raíz de la utilización de este tipo de materiales se evidencian diferentes problemáticas
ambientales como la emisión de gases efecto invernadero, contaminación de suelos y cuerpos de agua;
a causa de su no biodegradabilidad, los cuales se presentan durante todo su ciclo de vida. Es por esto,
que en el desarrollo de esta investigación se analizan las alternativas tecnológicas existentes de
reciclaje químico para la valorización y disposición final de los residuos plásticos post-consumo, con
el objetivo de identificar cuáles son los desafíos ambientales y económicos que enfrenta este
importante sector. De manera que sirva como base para identificar la alternativa más apropiada para
el manejo de dichos materiales
“Gil Otálora, C. M. Medio ambiente, sociedad y plástico: alternativas a la problemática de
contaminación.”
Este ensayo trata de abordar temas que a la vista del autor contiene la mayor parte de conflictos de
conservación del medio ambiente y la utilización de un producto o material que en la actualidad es
casi omnipresente e igualmente importante para el funcionamiento de la vida humana, como es el
plástico. En cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible- ODS y las posibles medidas
para mantener este producto en el mercado, que pueden ser abordadas desde la educación ambiental,
la adaptación en el rediseño del material y las políticas gubernamentales para la regulación del uso
del plástico y la mitigación de su impacto en el medio ambiente en armonía con acciones sociales y
económicas.
Para (Syanez, 2014) los residuos plásticos es cuando las personas tienden arrojarlos en las calles,
generando un deterioro ambiental, en consecuencia, se requiere de un sistema adecuado e higiénico
de recolección y de un tratamiento que permita evitar afecte la calidad de vida de la población
Para (Tesoro, 1987) los residuos plásticos son el conjunto de materiales a base de plásticos, resinas o
productos poliméricos que deban ser procesados para su utilización
Entonces vemos como es importante la utilización de los residuos plásticos en la construcción.
Según (Zavala, 2015) El reciclaje de desechos ha permitido crear nuevos materiales de construcción,
que por lo regular suelen ser sumamente resistentes y económicos. Uno de los materiales que más
aplicación tiene en la industria de la construcción es el plástico denominado PET, ya que por sus
características y resistencia puede ser utilizado tanto para la construcción de elementos divisorios
como muros, celosías y losas; como para construir edificaciones completas
METODO Y DISCUSION
La presente investigación se determinará mediante tres fases. La primera fase consiste en la
identificación y estimación de residuos plásticos contaminantes (generación per.capita ), la
segunda fase consiste en la selección, clasificación y caracterización de la muestra de
residuos plásticos y la tercera y última fase es donde se analizan los datos recolectados. Como
técnicas e instrumentos se utilizó una encuesta, en la cual se utilizan formularios destinados
a los estudiantes de Institución Universitaria ITSA. Como fuentes secundarias indirectas para
el apoyo o soporte de esta investigación se utilizaron de tipo bibliográfico, proyectos de
investigación y Reglamento Colombiano de Construcción Sismorresistentes (NSR-10) Las
Normas Técnicas Colombianas y la Constitución Política de Colombia.
Con una población de 200 estudiantes de la Institución Universitaria ITSA, de sus dos sedes,
una ubicada en Barranquilla y la otra en Soledad, diferentes facultades, programas
académicos, cuatrimestre etc, pues como punto de referencia de la diversidad de
percepciones, contribuirá de cierta forma en el logro del objetivo propuesto, ya que se aporta
valiosa información importante para la toma de decisiones.
Se tuvo como muestra 70 estudiantes de la Institución Universitaria ITSA de la cual podemos
observar detalladamente según las preguntas aplicadas el comportamiento de la misma:
MUESTRA
Programa
Gestión de Procesos Industriales
Gestión de Sistemas Integrados
Gestión de Sistemas Electromecánicos
TOTAL
Cantidad
32
20
18
70
Calculo generación Per-cápita:
Número de personas
39
24
4
Intervalo
1
4
6
3
6
10
Promedio General
Promedio
2
5
8
5
Gráfico1
Gráfico 2
Frecuencia de Generacion
6% 4%
34%
Conoce, ¿Cuáles son los puntos de
reciclaje en la Institución
Universitaria ITSA?
56%
23%
Entre 1-3 diariamnete
77%
Entre 4-6 diariamente
Mas de 6 diariamente
Si
No
Gráfico4
Gráfico3
Al momento de utilizar un producto
que venga en recipiente plástico, ¿
que hace con el material?
10%
31%
¿ Cual cree usted que se deba dar pie
para construir con bloques plásticos
en ITSA?
1%
2%
58%
8%
Lo introduce en un punto de reciclaje en Itsa
31%
25%
Lo guarda y lo tira en su casa
34%
Lo tira en la calle
Lo reutiliza
Gráfico5
¿Cuántos puntos de reciclaje conoce
usted en la Institución Universitaria
ITSA?
4%
19%
33%
11%
1
2
3
33%
Mas de 3
No sabe que hay puntos de reciclaje
Salones de innovacion
Gradas para la cancha de fultbol
Espacios para estacionamiento de motos y
bicicletas
Espacios para estacionamiento de autos
Gradas para la cancha de baloncesto
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
En base a los resultados, se determinó el tipo de residuo que más generan los estudiantes en
la institución Universitaria ITSA y en conjunto, la frecuencia y porcentajes de cada uno de
ellos, la generación per- cápita de los RP. Con esta información se logrará establecer cuales
residuos serian prioritarios para aplicar acciones de reducción, reciclado y/o tratamiento para
la posterior reutilización como materas primas en la construcción de obras arquitectónicas.
Los residuos que se evidenciaron con más frecuencia fueron las botellas plásticas y los
empaques y envolturas plásticas. A partir de los resultados obtenidos, se determinó que en
promedio una persona compra 5 veces/días un alimento que se venda en material plástico en
la Institución universitaria ITSA y cuya disposición final que se le da a este material es
introducirlo en un punto reciclaje de la Institución, no obstante, hay otras personas que no
saben que existen puntos de reciclaje y por ende la disposición final que le dan a estos
materiales es muy diferente. Es indispensable considerar la implementación de planes y la
promoción de estos puntos de reciclaje para que toda la comunidad de estudiantes acuda a
ellos para así tener un mejor manejo de los residuos generados.
Con este proyecto se pretende impactar de forma positiva la reducción de estos residuos
contaminantes contribuyendo a ayudar a la gran problemática que presentan estos residuos y
por su gran abundancia en el mundo, abrir la puerta a una nueva generación de estudiantes
consciente de sus actos, mediante la innovación, concientización e investigación de estos
residuos, buscando nuevas formas de implementación, disposición y uso que se le puedan
dar a estos residuos después que ya a simple vista parecen no tener ninguno.
RECOMENDACIONES

Implementar estrategias para comunicar la importancia de lo que es reciclar
materiales plásticos y ventajas de los mismos.

Comunicar a todos los estudiantes de la Institución Universitaria ITSA de los distintos
puntos de reciclaje que existen en las sedes Soledad y Barranquilla para que así
puedan acudir a ellos.

Implementar estrategias para concientizar a los estudiantes de la Institución
Universitaria ITSA de la contaminación ambiental actual que vivimos a causa de los
residuos plásticos

En base a respuesta de los estudiantes que realizaron la encuesta la primera opción
de construcción con bloques plásticos seria las gradas para la cancha de futbol de la
Institución Universitaria ITSA.

Promover en los estudiantes la investigación de las distintas aplicaciones que tienen
los residuos plásticos
Bibliografía
“García, S., Bracho, N., & López, W. (2017). Estudio del efecto de la adición de residuos
plásticos en la fabricación de bloques huecos de concreto. Revista Latinoamericana de
Metalurgia y Materiales, 55-59.”
“Daza Niño, L. J. (2018). Plan de negocios para la creación una empresa en la ciudad de
Villavicencio, dedicada al aprovechamiento de residuos, plásticos (pead, pebd, pp) para la
fabricación de cajillas plásticas”.
“Ali Khan, S., Ahmad Kamal, M.
2012 materiales de Construcción 62 (308) , págs.597-
606”
“Cardona, R., & Lizzeth, K. (2017). Análisis del reciclaje químico como alternativa
tecnológica para la valorización y disposición final de residuos plásticos post-consumo.”
“Gil Otálora, C. M. Medio ambiente, sociedad y plástico: alternativas a la problemática de
contaminación.”
(Syanez, 2014)
(Tesoro, 1987)
(Zavala, 2015)