Pet-y-aluminio-para-subir-1-1.docx

INFORME: ALUMINIO Y PET

JIMENA ALEJANDRA CELY QUIROZ YESICA PATRICIA GARCIA LOZANO (Alumnas)

WILLIAM MORALES (Docente)

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA ELECTIVA DE PROFUNDIZACION 1 DISEÑO INDUSTRIAL DUITAMA 2016

INTRODUCCIÓN

Este proyecto es realizado con el fin de reforzar y aprender acerca del ciclo de vida de un producto en este caso, las bandejas plásticas pet y de aluminio, partiendo del proceso de extracción de la materia prima para ambos productos, Transformación de las mismas y proceso de manufactura, es lo que se encontrara en el interior del siguiente trabajo, partiendo de la manera como se extrae la materia, se transforma y se manufactura. La maquinaria utilizada, el tiempo y la unidad con la que se mide y el impacto que dicha materia puede ejercer al medio ambiente.

PROBLEMA Necesidad de salvaguardar el medio ambiente y salud de las personas reduciendo procesos de producción a productos que perjudican e impactan en su ciclo de vida. objetivo general: conocer detalladamente el ciclo de vida de los productos tales como: aluminio y pet para determinar el grado de contaminación e impacto que estos producen. OBJETIVO GENERAL conocer detalladamente el ciclo de vida de los productos tales como: aluminio y pet para determinar el grado de contaminación e impacto que estos producen. OBJETIVOS ESPECIFICOS         

Conocer que procesos se realizan para la extracción, transformación, manufactura de cada material. Investigar que maquinaria es utilizada para cada proceso Investigar que transporte es utilizado para cada proceso Indagar que sustancias son contaminantes para el medio ambiente respecto a cada proceso Investigar que impactos ambientales y finales causa cada material en sus diferentes procesos Investigar qué tipo de energía consume Realizar un estudio ambiental por medio del Ecolizer-calculator conocer el principal problema de la contaminación de dichos productos llegar a una conclusión y brindar una solución

BANDEJA DE ALUMINIO Fase de extracción: Mina: El proceso de producción de la bauxita se inicia con la explotación por métodos convencionales de las minas a cielo abierto (Stripping mine), después de removida y apilada la capa vegetal para su posterior reforestación. La bauxita es extraída directamente de los diferentes bloques de la mina, con el objeto de obtener la calidad requerida del mineral. Secuencia de operación en la mina: 1) Remoción de la capa vegetal (<1 metro); 2) Escarificado (rasgado) para romper la capa laterítica dura, 3) Carga sin voladura con palas hidráulicas; 3) Acarreo con camiones roqueros de 45-100 toneladas; 4) Triturado del mineral estación de trituración (capacidad nominal 1.600 t/h). En la estación de molienda la bauxita es transferida a través de un transportador de placas hasta el molino, que reduce el mineral a una granulometría menor a 100 mm para su transporte y mejor manejo. Una vez que el material es triturado, es transferido al sistema de la correa transportadora de bajada. Área de Homogeneización: Después de una trayectoria descendente en una altura, el material es apilado en el área de homogeneización, la cual está constituida por patios de apilado; correas transportadoras; apiladores; recuperadores; carros de transferencia o cargadores de vagones; locomotoras y vagones. El apilador permite apilar la bauxita utilizando los métodos convencionales. Almacenamiento y embarque: El mineral es transferido desde el área de homogeneización. Automáticamente es descargado en un descargador de vagones rotatorio. El área de almacenamiento está constituida por patios de; apiladores y recuperadores; una cinta transportadora; un cargador de gabarras móvil. Finalmente el mineral es transportado hasta la planta de alúmina. La alúmina es un material cerámico muy versátil (de color blanco tiza de consistencia similar a la arena fina), sus propiedades la hacen especialmente apta para aplicaciones en donde la temperatura es un factor crítico. Su dureza ha permitido darle forma a la industria del abrasivo. La bauxita es el mineral más utilizado en la fabricación de alúmina. Este compuesto, de fórmula Al2O3, se emplea para usos muy diversos: producción de corindón (Aluminio), fabricación de piedras semipreciosas (rubí, zafiro...), fabricación de materiales cerámicos resistentes a elevadas temperaturas, desecantes, abrasivos, entre otros...

El aluminio es un elemento químico metálico. Se encuentra en casi todas las rocas, sobre todo en las ígneas, que contienen aluminio en forma de minerales de alúmino silicato. EXTRACCION DEL ALUMINO El aluminio se puede extraer de la Bauxita, por los siguientes procesos: 1. Mediante el proceso Bayer se transforma la Bauxita en Alúmina, y a continuación 2. Mediante electrólisis se transforma la Alúmina en Aluminio . Características Principales El aluminio es estable al aire y resistente a la corrosión por el agua de mar, a muchas soluciones acuosas y otros agentes químicos. Usos del Aluminio Envase y Embalaje: El aluminio es ligero e impermeable, con excelentes propiedades que protegen a los productos de la luz, humedad, el oxígeno y los microorganismos que pueden alterar la conservación, ya que no es toxico ni tiene sabor. LA BAUXITA La bauxita es una roca sedimentaria de origen químico compuesta mayoritariamente por alúmina (Al2O3) y, en menor medida, óxido de hierro y sílice. Es de color rojizo. Es la principal fuente de aluminio utilizada por la industria. Es un residuo producido por la meteorización de las rocas ígneas en condiciones geomorfológicas y climáticas favorables. La bauxita es un mineral descubierto en Baux (Francia), de origen secundario, formado por los restos de descomposición de distintos aluminosilicatos que constituyen la inmensa mayoría de rocas de la corteza terrestre, cuyos sedimentos conforman una especie particular de arcilla integrada por mezcla de diversos óxidos. Método de obtención. Se realiza con la explotación del yacimiento a cielo abierto, sin voladuras. El mineral se obtiene directamente de los diferentes bloques del yacimiento con el fin de obtener la calidad requerida del mineral, con palas que arrancan y cargan la bauxita en camiones que la transportan hasta la estación de trituración y molienda. Trituración y molienda por vía húmeda En el sistema de trituración se reducirá la bauxita a un tamaño de grano inferior a los 700 micrones, que es el tamaño de partículas apropiado para extracción de alúmina. En los trituradores la bauxita se transforma en una pasta que fluye hacia los molinos por gravedad. PROCESO DE BAYER RESUMIDO Actualmente las principales minas de bauxita están ubicadas en el Caribe, Australia, Brasil y África. OBTENCION

Es uno de los metales que se obtiene industrialmente en mayor escala. La metalurgia extractiva del aluminio consta de dos etapas: 1.-Transformación de la bauxita en alúmina lo mas pura posible. 2.- Electrolisis de esta alúmina disuelta en criolita fundida. Para realizar la primera etapa, el procedimiento más corriente que se emplea es un método químico conocido como proceso de Bayer. Para realizar la primera etapa, el procedimiento más corriente que se emplea es un método químico conocido como proceso de Bayer. El proceso Bayer es el principal método industrial para producir alúmina a partir de bauxita. Inventado por el austriaco Karl Bayer en 1889 y basado en la disolución de la bauxita con hidróxido sódico (SOSA CÁUSTICA). Las primeras plantas industriales de producción de alúmina basadas en el proceso Bayer se instalaron en Francia y en Irlanda en la década de 1890. Karl era hijo de Friedrich Bayer, fundador de la empresa química y farmacéutica Bayer. PROCESO DE BAYER RESUMIDO Se tritura la bauxita y luego se lava con una solución caliente de hidróxido sódico (sosa caústica), NaOH. La sosa disuelve los minerales de aluminio pero no los otros componentes de la bauxita, que permanecen sólidos. Para luego pasar el licor por un precipitado y lavado. La Disolución y Separación de residuos (después De la Lixiviación y el Precipitado). El proceso final: la Calcinación. Aunque las condiciones del proceso son influenciadas por el tipo de bauxita usada, hay 5 etapas principales en todas las plantas. PREPARACION DE LA BAUXITA Las etapas de dicho proceso son: El primer paso en la planta de alúmina es la reducción del tamaño de partícula de la bauxita, para incrementar la superficie de reacción y facilitar su manejo, se realiza a través de triturador de placa y molino de bola, ambos de vía húmeda. Para obtener una suspensión de sólidos con un 80% en peso de partículas con diámetro inferior a 300 micras. En el triturador de placas se mezclan con cal para disminuir la concentración de fosfatos en la materia prima y se adiciona licor cáustico a la entrada del molino. Se obtiene bauxita en suspensión. DIGESTION Disolución de la alúmina de manera selectiva con NaOH (para no disolver el hierro). La carga se trata en autoclaves de acero durante un periodo que oscila entre 2-8 horas a una temperatura media de 140 -150 ºC y a presiones absoluta de 5 bares: Para el monohidrato (Proceso Bayer Europeo): (Al2O3 . H2O + impurezas) + 2NaOH → 2NaAlO2 + 2H2O + lodos rojos Para el trihidrato (Proceso Bayer Americano): (Al2O3 . 3H2O + impurezas) + 2NaOH → 2NaAlO2 + 4H2O + lodos rojos De forma general: (Al2O3 . x . H2O) + 2NaOH → 2NaAlO2 + (x+1) . H2O.

DILUCION Y SEPARACION DE RESIDUOS Al final de la digestión, la suspensión que abandona el último digestor conteniendo la solución de aluminato, arenas y lodos rojos (partículas finas), está a una temperatura por encima de su punto de ebullición a presión atmosférica, de manera que es pasada a través de un sistema de enfriamiento por expansión en el cual ocurre una despresurización en forma escalonada hasta la presión atmosférica y una disminución de la temperatura hasta aproximadamente 105100 ºC. Desarenado. Donde la pulpa se somete a la separación de los lodos y arenas que contiene. Las arenas separadas en la operación anterior son pasadas a través de clasificadores y posteriormente lavadas. En cuanto a los lodos son enviados a tanques almacenadores para la alimentación de los espesadores. Es en estos tanques, donde se adiciona el agente floculante que va a facilitar el proceso de sedimentación en los espesadores. Sedimentación, lavado y deshecho de lodos rojos. La sedimentación se lleva a cabo en tanques espesadores, y el lodo rojo depositado en el fondo de éstos, es removido continuamente por un sistema de rastrilleo. Este lodo rojo saliente por la parte inferior de los espesadores, es lavado con el fin de recuperar la solución caústica (alcalina) y el licor que contiene alúmina disuelta, produciéndose simultáneamente un lodo que ha de ser desechado, mientras que el agua de lavado es enviada al área disolución. Filtración de seguridad. Las partículas finas en suspensión deben ser separadas, de lo contrario contaminarían el producto, y ello es logrado mediante una filtración de seguridad. El proceso se realiza por medio de filtros a presión. Una vez que la solución pase a través de esta filtración, es enviada a una sección de enfriamiento por expansión instantánea, donde se le confiere al licor la temperatura requerida para la precipitación 50 ºC ó 70 ºC, según el tipo de proceso Bayer Europeo o Americano respectivamente. Al salir del filtro el licor debe pasar por un sistema de Enfriamiento por Expansión Instantánea. PRECIPITACION La solución de aluminato sódico es conducida a grandes tanques de precipitación, donde se añade como cebo trihidrato de aluminio que procede de operaciones anteriores y se deja enfriar lentamente. Para la precipitación de la alúmina Al(OH)3), la disolución fértil se pasa primero a alta temperatura y se concentra a valores más bajos (65 ºC – 40 ºC y 100 -150 g/l de Na2O). Luego se clasifican en Ciclones por tamaño los cristales para obtener un corte grueso que se conoce como producto y dos cortes más finos que determinan las semillas fina e intermedia, las cuales se reciclan a la fase de precipitación. CALCINACION El Hidrato Grueso Lavado y Filtrado se somete a secado y calcinación. El secado se consigue aprovechando los gases calientes del calcinador y, una vez seco el

mismo, se pone en contacto a alta temperatura (>1000ºC) en un horno. De esta forma se obtiene el producto final, la alúmina no higroscópica (Al2O3 ). La reacción es la siguiente: 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO

La Alúmina es el óxido de aluminio (Al2O3). Junto con la sílice, es el ingrediente más importante en la constitución de las arcillas y los barnices, confiriéndoles resistencia y aumentando su temperatura de maduración. El óxido de aluminio existe en la naturaleza en forma de corindón y de esmeril. Estructura cristalina Los cristales de óxido de aluminio son normalmente hexagonales y de tamaño muy fino(nm).. Propiedades – densidad: 3,9 g/cm³ – dureza Vickers: 1500-1650 kgf mm² – módulo de elasticidad: 300-400 GPa Proceso de producción La industria emplea el proceso Bayer para producir alúmina a partir de la bauxita. La alúmina es vital para la producción de aluminio (se requieren aproximadamente dos toneladas de alúmina para producir una tonelada de aluminio). En el proceso Bayer, la bauxita es lavada, pulverizada y disuelta en sosa cáustica (hidróxido de sodio) a alta presión y temperatura; el líquido resultante contiene una solución de aluminato de sodio y residuos de bauxitaque contienen hierro,

silicio, y titanio. Estos residuos se van depositando gradualmente en el fondo del tanque y luego son eliminados. Se los conoce comúnmente como “barro rojo”. La solución de aluminato de sodio clarificada es bombeada dentro de un enorme tanque llamado precipitador. Se añaden finas partículas de alúmina con el fin de inducir la precipitación de partículas de alúmina puras (proceso de siembra), una vez que el líquido se enfría. Las partículas se depositan en el fondo del tanque, se remueven y luego son sometidas a 1100°C en un horno o calcinador, a fin de eliminar el agua que contienen, producto de la cristalización. El resultado es un polvo blanco, alúmina pura. La sosa cáustica es devuelta al comienzo del proceso y usada nuevamente. Aplicaciones La industria del aluminio primario utiliza la alúmina fundamentalmente como materia prima básica para la producción del aluminio. Además, la alúmina se utiliza de manera complementaria para: – Aislante térmico para la parte superior de las cubas electrolíticas. – Revestimiento de protección para evitar la oxidación de los ánodos de carbono. – Absorción de las emisiones provenientes de las cubas. – También es utilizada para el secado del aire comprimido ya que tiene la propiedad de adsorber y desorber el agua. Su regeneración es con aire seco y caliente y tiene una temperatura de punto de rocío de -40°c.

Este procesamiento exige un alto consumo de energía eléctrica, debido a esto se dice que la energía eléctrica es materia prima esencial en la obtención del Aluminio. El color y la paragénesis característicos de la Bauxita excluyen cualquier posible confusión con otros minerales.

. La corriente eléctrica se proporciona a la solución sumergiendo en ella dos electrodos, uno llamado cátodo y otro llamado ánodo , conectados respectivamente al polo negativo y al polo positivo de una fuente de corriente continua . Para la producción electrolítica del aluminio se opera sobre una solución particular, obtenida disolviendo alúmina en un compuesto llamado criolita (fluoruro doble de aluminio y sodio) fundida para lo que son necesarias temperaturas del orden de 1000ºC. Por esta razón el consumo energético que se utiliza para obtener aluminio es muy elevado y lo convierte en uno de los metales más caros de obtener, ya que es necesario gastar de 17 a 20 kWh para obtener un kilo de metal de aluminio. Sin embargo, ya existen procesos alternativos que permiten una reducción de la energía necesaria; permiten una reducción del 70% respecto al procedimiento electrolítico. Estos procedimientos parten de arcillas ricas en aluminio en vez de partir de la bauxita

Impacto Ambiental y final Las minas de bauxita, la segunda industria generadora de divisas después del turismo, son consideradas como la principal causa de deforestación Esta actividad destruye grandes áreas de bosque debido a que la bauxita se extrae en minas a cielo abierto, que requieren la remoción total de la vegetación y del horizonte superficial del suelo. Pero al mismo tiempo, las minas de bauxita son causa indirecta de deforestación debido a la apertura de vías de acceso dentro de los bosques. Una vez que los caminos de acceso han sido despejados, los madereros, los productores de carbón, los comerciantes de varas para tutores destinados a la producción de ñame hacen su entrada, devastando los árboles en las áreas mineras y en sus alrededores. Por lo tanto la minería es responsable por graves procesos de deforestación mucho más allá de las propias áreas mineras.

El aluminio es un material muy contaminante en su producción, emisiones de CO2, consumo de energía, produce deforestación y contaminación de aguas. Está hecho a base de bauxita, sosa cáustica y cal, principalmente. Su fabricación y transformación es muy contaminante. Consume mucha energía y produce gran cantidad de residuos. Tanto la fabricación como el reciclaje producen emisiones de CO2 y partículas con alto contenido en FFC, que contribuyen al efecto invernadero. La extracción de la bauxita destruye hábitats, contamina el agua y ayuda a la deforestación. Los principales yacimientos se encuentran en el Caribe, Australia, Brasil y África Este metal fue considerado durante muchos años como inocuo para los seres humanos. Debido a esta suposición se fabricaron de forma masiva utensilios de aluminio para cocinar alimentos, envases para alimentos, y papel de aluminio para el embalaje de alimentos frescos. Sin embargo, su impacto sobre los sistemas biológicos ha sido objeto de mucha controversia en las décadas pasadas y una profusa investigación ha demostrado que puede producir efectos adversos en plantas, animales acuáticos y seres humanos. La exposición al aluminio por lo general no es dañina, pero la exposición a altos niveles puede causar serios problemas para la salud. La exposición al aluminio se produce principalmente cuando: Se consumen medicamentos que contengan altos niveles de aluminio. Se inhala polvo de aluminio que esté en la zona de trabajo. Se vive donde se extrae o procesa aluminio. Se colocan vacunas que contengan aluminio. Se ingieren alimentos cítricos preparados sobre una superficie de aluminio. Cualquier persona puede intoxicarse con aluminio o sus derivados, pero algunas personas son más propensas a desarrollar toxicidad por aluminio. Diversas manifestaciones neurológicas en el ser humano han sido atribuidas a la intoxicación por Al: pérdida de la memoria, temblores, depresión de la movilidad motora, pérdida de la curiosidad, ataxia y convulsiones generalizadas con estado epiléptico. Por esta razón, el Al es considerado un elemento neurotóxico. En niños pequeños, la neurotoxicidad se manifiesta por regresión de las aptitudes verbales y motoras.

Contaminación del aluminio La contaminación del aluminio es preocupante pues la industria del aluminio vierte millones de toneladas al año de gases de efecto invernadero, tales como

el dióxido de carbono, que contribuyen al calentamiento global. Además del dióxido de carbono la fundición del aluminio también produce óxido de azufre y óxido de nitrógeno, gases muy tóxicos presentes en la lluvia ácida. El impacto ambiental producido por la contaminación del aluminio es muy serio y empieza cuando la bauxita se extrae de la tierra. La extracción de la bauxita elimina cualquier tipo de vegetación que exista en el lugar, produciéndose una pérdida del hábitat de la fauna local así como su alimento, también tiene un gran impacto en la erosión del suelo.

PROCESO MAQUINARIA TIPO DE UNIDAD CONSUMO CONSUMO IMPACTO UTILIZADA ENERGIA POR DIA POR MES AMBUENTAL

Método de obtención, Proceso de Bayer, Obtención, Preparación de la bauxita, Digestión, Dilución y separación de residuos, Precipitación, Calcinación.

Transportador de placas, Correa transportadora de bajada. Apiladores; recuperadores; carros de transferencia o cargadores de vagones; locomotoras y vagones. Patios de; apiladores y recuperadores; una cinta transportadora; un cargador de gabarras móvil. Es pensadores.

Eléctrica

mwh

25 mwh

750mwh

El aluminio es un material muy contaminante en su producción, emisiones de CO2, consumo de energía, produce deforestación y contaminación de aguas. La extracción de la bauxita destruye hábitats, contamina el agua y ayuda a la deforestación. Los principales yacimientos se encuentran en el Caribe, Australia, Brasil y África

BANDEJA DE PLASTICO (PET) Fase de extracción de la materia prima: PETROLEO EXTRACION DE PETROLEO La extracción, producción o explotación del petróleo se hace de acuerdo con las características propias de cada yacimiento. Para poner un pozo a producir se baja una especie de cañón y se perfora la tubería de revestimiento a la altura de las formaciones donde se encuentra el yacimiento. El petróleo fluye por esos orificios hacia el pozo y se extrae mediante una tubería de menor diámetro, conocida como "tubería de producción". Si el yacimiento tiene energía propia, generada por la presión subterránea y por los elementos que acompañan al petróleo (por ejemplo gas y agua), éste saldrá por sí solo Si no existe esa presión, se emplean otros métodos de extracción. El más común ha sido el "balancín", el cual, mediante un permanente balanceo, acciona una bomba en el fondo del pozo que succiona el petróleo hacia la superficie. El petróleo extraído generalmente viene acompañado de sedimentos, agua y gas natural, por lo que deben construirse previamente las facilidades de producción, separación y almacenamiento. Una vez separado de esos elementos, el petróleo se envía a los tanques de almacenamiento y a los oleoductos que lo transportarán hacia las refinerías o hacia los puertos de exportación.

El gas natural asociado que acompaña al petróleo se envía a plantas de tratamiento para aprovecharlo en el mismo campo y/o despacharlo como "gas seco" hacia los centros de consumo a través de gasoductos. En el caso de yacimientos que contienen únicamente gas natural, se instalan los equipos requeridos para tratarlo y enviarlo a los centros de consumo.

EXPLOTACION Perforación de pozos petrolíferos Una vez elegidas las áreas con mayores probabilidades, se realizan las perforaciones, que a veces llegan a considerables profundidades, por ejemplo más de 6000 m en los Estados Unidos. Se comienza por construir altas torres metálicas de sección cuadrada, con refuerzos transversales, de 30 m a 40 m de altura, para facilitar el manejo de los pesados equipos de perforación. Dos son los sistemas comunes: a percusión, que es el más antiguo y casi en desuso y a rotación, que se utiliza en la mayoría de los casos. Método a percusión Se utiliza un trépano pesado, unido a una barra maestra que aumenta su peso, que se sostiene con un cable de acero conectado a un balancín, el cual le imprime un movimiento alternativo de ascenso y descenso, al ser accionado por un motor. Periódicamente se retira el trépano para extraer los materiales o detritos, con una herramienta llamada cuchara. Por su lentitud, actualmente ha caído en desuso, empleándose únicamente para pozos poco profundos.

Método a rotación El trépano, que es hueco, se atornilla a una serie de caños De acero que forman las barras de sondeo, que giran impulsadas por la mesa rotativa, ubicada en la base de la torre, y unida por una transmisión a cadena con los motores del cuadro de maniobras. La mesa rotativa tiene en su centro un agujero cuadrado, por la cual se desliza una columna de perforación de la misma sección, que desciende conforme avanza el trépano. De la parte superior de la torre se suspenden aparejos, que permiten levantar y bajar los pesados equipos. Se inicia la perforación con el movimiento de la mesa rotativa, hasta que resulte necesario el agregado de nuevas barras de sondeo, que se enroscan miden aproximadamente 9 m. La operación se repite todas las veces necesarias. Los detritos son arrastrados hasta la superficie mediante el bombeo de una suspensión densa, la inyección formada por una suspensión acuosa de una arcilla especial, llamada bentonita que los técnicos analizan constantemente. Además este lodo cumple otras 2 funciones importantes: Revoca las paredes de la perforación, evitando o previniendo derrumbes; y refrigera al trépano, que se calienta en su trabajo de intenso desgaste. Cuando se ha perforado 100 a 150 m, se entuba el pozo con una cañería metálica y cemento de fraguado rápido (cementación), para evitar posibles derrumbes ocasionados por las filtraciones de las napas de agua que se atraviesan. Por dentro de la cañería conductora se prosigue la perforación con un trépano de menor diámetro. En los pozos muy profundos, estas disminuciones obligan a comenzar con diámetros de hasta 550 mm. El análisis de la inyección permite saber cuando se está cerca del yacimiento, por la presencia de gases desprendidos del mismo por pequeñas grietas. Se acostumbra perforar también la capa productora, que luego se entuba con un caño perforado, para conocer su espesor y facilitar la surgencia del petróleo. Lo más frecuente es que se perfore verticalmente. Esto se logra controlando el peso aplicado al trépano y su velocidad de rotación. Pero también puede perforarse oblicuamente, en la llamada perforación dirigida, desviando el trépano con cuñas cóncavas de acero y barras de sondeo articuladas, para alcanzar yacimientos apartados de la vertical (debajo de zonas pobladas, de mares; o para controlar pozos en erupción, mediante inyección lateral de barro o cemento). Actualmente, es frecuente terminar un pozo con un cementado, que luego se perfora con un perforador a bala. Perforación submarina

Otro método para aumentar la producción de los campos petrolíferos es la construcción y empleo de equipos de perforación sobre el mar (ha llevado a la explotación de más petróleo). Estos equipos de perforación se instalan, manejan y mantienen en una plataforma situada lejos de la costa, en aguas de una profundidad de hasta varios cientos de metros. La plataforma puede ser flotante o descansar sobre pilotes anclados en el fondo marino, y resiste a las olas, el viento y, en las regiones árticas, los hielos. La torre sirve para suspender y hacer girar el tubo de perforación, en cuyo extremo va situada la broca; a medida que ésta va penetrando en la corteza terrestre se van añadiendo tramos adicionales de tubo a la cadena de perforación. La fuerza necesaria para penetrar en el suelo procede del propio peso del tubo de perforación. Control de surgencia Se comienza por bajar hasta cerca del fondo una cañería de 5 a 7,5 cm de diámetro, llamada tubería, que lleva en su extremo superior un conjunto de válvulas y conexiones denominado Árbol de Navidad, que mantiene al pozo bajo control. La surgencia del petróleo por la tubería, se logra por métodos naturales o artificiales: Natural Tres son las causas que pueden originar la surgencia natural. a. La presión del agua subyacente, que al transmitirse al petróleo, lo obliga a subir. Es la más efectiva. b. La presión del gas libre que cubre al petróleo, que se transmite a éste y lo impulsa en su ascenso. c. Cuando no existe gas libre y el agua no tiene presión suficiente o tampoco existe, al disminuir la presión por la perforación del pozo, el gas disuelto en el petróleo se desprende y al expandirse lo hace surgir. Es la menos efectiva de las tres. Artificial Puede lograrse por dos métodos: a.

Inyección a presión de agua, gas o aire.

b. Bombeo mecánico con bombas aspirantes de profundidad, accionadas por gatos de bombeo. Por lo general se efectúa el bombeo simultáneo de una serie de pozos vecinos, conectando sus gatos de bombeo mediante largas varillas de acero, a un excéntrico que se hace girar en una estación central. c. Bombo hidráulico, inyectando petróleo a presión que regresa a la superficie bombeado; y bombeo centrífugo, con bombas centrífugas de varias etapas, ubicadas cerca del fondo del pozo y accionadas por motores eléctricos controlados desde la superficie.

Purificación El petróleo tal como surge, no puede procesarse industrialmente, sin separarlo antes del gas y el agua salada que lo acompañan. Separación del gas Se efectúa en una batería de tanques, en los cuales, por simple reposo el gas se separa espontáneamente. Destrucción de la emulsión agua salada-Petróleo Es uno de los problemas de difícil resolución que afronta la industria petrolífera. Se trata de resolverlo en distintas formas: a. Se previene la formación de emulsiones, evitando la agitación de la mezcla de agua salada y petróleo, en las operaciones de surgencia. b.

Lavado con agua de la emulsión, seguido con una decantación posterior.

c.

Decantación en tanques de almacenamiento.

d.

Centrifugado de la emulsión

e.

Calentado, para disminuir la viscosidad de los petróleos densos

f. Métodos químicos, térmicos o eléctricos (que son los mas efectivos para desalinizar y deshidratar; trabaja a 11.000 voltios). Unas vez purificado, se lo envía a tanques de almacenaje y de ellos, a las destilerías, por oleoductos u otros medios de transporte (buques cisternas, vagones tanques, etc.)

IMPACTO MEDIO AMBIENTE

Todas las etapas de la producción petrolera son perjudiciales Entender los daños causados a la salud y al medio ambiente durante cada etapa de la producción petrolera puede ayudarle a determinar cómo reaccionar. Exploración Cuando las empresas comienzan primero a buscar petróleo, se exterminan bosques y se destruyen casas. Se construyen caminos y se represan arroyos y ríos. La búsqueda de petróleo con frecuencia incluye una serie de explosiones que ayudan a la empresa a determinar lo que hay en el subsuelo. Esta tarea se conoce como pruebas sísmicas. Las pruebas sísmicas dañan las casas, la vida silvestre y la tierra. Antes de que las compañías comiencen la búsqueda de petróleo, los grupos comunitarios pueden visitar a funcionarios del gobierno para intentar detener la invasión a sus tierras, aprender de las experiencias de las ONG y de otras comunidades afectadas por el petróleo, e informar a todos de las posibles amenazas para la salud de la comunidad. La empresa petrolera debe presentar una Evaluación de Impacto Ambiental (EIA, ver Anexo B). Si en dicha EIA se demuestra que el proyecto será destructivo, la comunidad puede

lograr que lo detengan. La compañía petrolera debe incluir en la EIA un plan de eliminación de desechos, protección de aguas superficiales y subterráneas y alerta y evacuación de las comunidades cercanas en caso de accidentes. Perforaciones petroleras Se perforan pozos petroleros para extraer el petróleo del subsuelo. Las perforaciones pueden ocasionar incendios, explosiones y otros accidentes que ponen en peligro a los trabajadores y a la comunidad. Cuando se derrama el petróleo, se contamina el subsuelo y los acueductos y ríos y se hace daño a las plantas, animales, así como a los recursos para la caza, pesca y agricultura. Guí a comuni taria par a l a salud ambien tal – 2011 Todas l as e tapas de l a producción pe troler a son per judiciales 509 Las comunidades pueden valerse de cámaras, video, anuncios por el radio, informes escritos e incluso los dibujos de los niños para documentar el daño de las perforaciones. Esta documentación puede utilizarse como evidencia cuando una comunidad exija que paren las perforaciones de petróleo y la destrucción del medio ambiente, para hacer que se cumplan las normas de la Evaluación de Impacto Ambiental, o para demandar a las compañías petroleras. Separación El petróleo sale del suelo mezclado con gas, metales pesados y agua tóxica y es necesario separarlo de estos componentes adicionales. La descarga de las aguas tóxicas es generalmente la mayor causa de la contaminación. Las leyes sobre perforaciones en los países ricos requieren que el agua tóxica se deposite de nuevo en el subsuelo en vez de hacerlo en la superficie. Esta práctica debería aplicarse en todas partes. Los demás residuos se separan y se depositan en estanques de contención. Las compañías petroleras simplemente excavan un hueco para verter allí el petróleo crudo, los residuos de las perforaciones, el agua tóxica y otros desechos. El contenido de estos estanques con frecuencia se filtra hasta el agua subterránea o se rebasa, contaminando el agua subterránea y la tierra. Los estanques deberían revestirse con concreto, y controlarse para verificar que no tengan filtraciones ni derrames. También deberían limpiarse cuando terminan las operaciones petroleras. Quema de gas residual Los gases que se encuentran con el petróleo generalmente se separan y se queman. La quema del gas residual (ver páginas 511 y 512) expone a los trabajadores, las comunidades y la vida silvestre a contaminantes causantes de cáncer, enfermedades de la piel, asma, bronquitis y otros problemas de salud. Las llamas contaminan las nubes, lo que da lugar a la “lluvia negra” que envenena los fuentes de agua. Guí a comuni taria par a l a salud ambien tal – 2011 510 Pe tróleo, enfermedad y derechos humanos Transporte y almacenamiento Con frecuencia el petróleo se derrama durante su transporte a través de tuberías (oleoductos), camiones o buques. El petróleo también puede derramarse de los tanques de almacenamiento. Estos derrames pueden durar años y causar daños a la tierra, las aguas subterráneas, los animales y a las personas. Las compañías deberían advertir a las comunidades cuando se producen derrames, y contenerlos y limpiarlos inmediatamente (en las páginas 514 a 519 se explica cómo reducir el daño de los derrames y cómo se realiza la limpieza de éstos). En la Evaluación de Impacto Ambiental de las operaciones petroleras deben incluirse los planes de tendido y uso de tuberías. Para que aumente el apoyo regional podrá hacer que las comunidades residentes a lo largo de las tuberías se organicen para oponerse a las prácticas inseguras de las compañías.

Refinación Las refinerías son fábricas donde el petróleo se convierte en productos como gasolina, diesel, combustibles para calefacción, asfalto, lubricantes y plásticos. Las refinerías liberan desechos tóxicos en el agua, la tierra y el aire. La contaminación que causan las refinerías da lugar al asma, bronquitis, cáncer, problemas reproductivos, y desarrollo anormal del cerebro y el sistema nervioso en los niños. Esta contaminación también se suma al cambio climático (en las páginas 455 a 458 y la página 513 se explica cómo las comunidades pueden evitar y reducir el daño de las refinerías). Quema de petróleo como combustible La combustión de petróleo y gas en las fábricas y en los automóviles arroja diversos tipos de contaminantes al aire. Uno de los gases que se produce es el dióxido de carbono, que atrapa el calor en el aire y es una de las mayores causas del cambio climático, ocasionando desastres como inundaciones, tormentas, sequías y la elevación del nivel de las aguas del mar. También afecta a los cultivos, animales e insectos, haciendo que enfermedades como el paludismo se propaguen a nuevas áreas. En las gasolineras y en las ciudades la gente se expone a humos tóxicos que pueden causar cáncer y muchas otras enfermedades. Guí a comuni taria par a l a salud ambien tal – 2011 Quema de gas residual 511 Quema de gas residual Cuando el petróleo se extrae junto con gas natural, las empresas petroleras pueden quemar este gas para separarlo del petróleo. La quema de gas produce enormes llamas que iluminan el cielo y producen un ruido terriblemente fuerte. Quemar el gas es peligroso, malgastador y contaminante. Las compañías petroleras podrían vender el gas en vez de quemarlo, pero esto resulta más costoso y difícil ya que el gas debe almacenarse bajo presión, aumentando el riesgo de incendios y explosiones. El resultado es que las empresas petroleras simplemente queman el gas porque es la opción menos costosa, así produzca mayor daño a la gente y al medio ambiente. Salud y seguridad en sitios cercanos a la quema de gas residual Todas las quemas de gas contaminan el aire y pueden causar problemas de salud. Pero algunas son peores que otras. Se puede quemar gas ocasionalmente como medida de seguridad para evitar explosiones (quemas de seguridad), o diariamente como parte de las operaciones petroleras (quemas rutinarias). Cada tipo de quema requiere una reacción diferente. Quemas de seguridad Las refinerías hacen quemas de seguridad para liberar la presión cuando hay demasiado gas en las tuberías. Aunque no es algo que ocurra todo el tiempo, siempre es peligroso. Si en su comunidad se realizan quemas de seguridad, exiga a la compañía que le avise con anticipación que habrá quemas. La compañía debe advertir siempre a las comunidades vecinas, 24 horas antes de que se produzcan las quemas. Cuando se produce la quema de gas, las personas deben mantenerse lo más lejos posible. Quédese dentro la casa con las ventanas bien cerradas (en la página 457 se explica qué hacer en casos de emergencia). Quemas de gas rutinarias En algunos lugares, las quemas de gas se realizan diariamente, simplemente porque esto resulta menos costoso para la compañía. Es muy difícil para la gente que vive cerca de estos sitios tomar precauciones todo el tiempo. La única forma de protegerse de las quemas rutinarias es detenerlas.

IMPACTO FINAL El petróleo causa graves problemas de salud Al igual que sucede con otros productos químicos tóxicos, los problemas de salud causados por el petróleo pueden ser difíciles de comprobar porque tardan mucho en afectar a la gente. Sin embargo, la mayor parte de la gente que vive y trabaja cerca de las perforaciones petroleras y refinerías está familiarizada con la contaminación del aire y el agua por el petróleo. Las perforaciones para obtenerlo, el refinamiento y su quema como combustible causan muchos problemas graves de salud como los que se enumeran abajo, y otros que se analizan en más detalle en las páginas posteriores: • Visión borrosa y otros problemas en los ojos. • Dolor de cabeza, alucinaciones, euforia (sentimiento súbito de felicidad), cansancio, habla arrastrada, daño cerebral, coma. • Convulsiones y muerte súbita. • Llagas en la nariz y hemorragias de la nariz. • Infecciones del oído. • Asma, bronquitis, neumonía y otras enfermedades respiratorias. • Infecciones de pulmones y garganta y cáncer. Efectos en la salud a largo plazo El petróleo causa problemas para la salud reproductiva Aspirar los vapores, consumir alimentos o beber líquidos contaminados con petróleo y gas ocasiona problemas para la salud reproductiva, tales como la regla (menstruación) irregular, abortos espontáneos, parto de niños muertos y defectos de nacimiento. Estos problemas pueden dar señas previas de alerta como dolores abdominales o la regla irregular (encontrará más información en el Capítulo 16). El petróleo causa cáncer El contacto regular con petróleo y gas ocasiona cáncer. Los niños que viven cerca de las refinerías de petróleo corren mayor riesgo de contraer cáncer de sangre (leucemia) que los que viven más lejos. Los residentes de las zonas de perforación petrolera corren un riesgo mayor de contraer cáncer de estómago, vejiga y pulmones, que la gente que vive en otros lugares. Los trabajadores de las refinerías de petróleo tienen un alto riesgo de contraer cáncer de labios, estómago, hígado, páncreas, tejido conjuntivo, próstata, ojo, cerebro y sangre. Cuando Texaco comenzó a perforar en busca de petróleo en Ecuador, no se conocía el cáncer en la región. Pero cuarenta años más tarde, es uno de los problemas de salud más destacados. En su encuesta de 80 comunidades en 2 de las regiones más explotadas del Amazonas, los promotores de salud descubrieron una incidencia de cáncer muy alta, especialmente cáncer del estómago, vejiga y boca.

PROCES MAQUINA O RIA UTILIZAD A

BANDEJA DE PLASTICO PET TIPO UNI CO CONSUM IMPACTO DE DA NS O MEDIO ENE D UM MENSUAL AMBIENTE RGIA

IMPACT O FINAL

O DIA -Prospección -Sondeo y extracción -transporte y refino

-Equipamiento de boca de pozo y Xmas tree (árbol de navidad) -Válvulas de bola -Válvulas de tapón -Válvulas de compuertas, entre ellos con compuerta de expansión -válvulas con disco obturador

eléctrica

Kw/h

-Válvulas de retorno

TRANSFORMACION DEL ALUMINIO

55/20

11.000 voltios)

Ambiente durante cada etapa de la producción petrolera puede ayudarle a determinar cómo reaccionar. Exploración Cuando las empresas comienzan primero a buscar petróleo, se exterminan bosques y se destruyen casas. Se construyen caminos y se represan arroyos y ríos. La búsqueda de petróleo con frecuencia incluye una serie de explosiones que ayudan a la empresa a determinar lo que hay en el subsuelo. Esta tarea se conoce como pruebas sísmicas. Las pruebas sísmicas dañan las casas, la vida silvestre y la tierra

El petróleo causa cáncer El contacto regular con petróleo y gas ocasiona cáncer. Los niños que viven cerca de las refinerías de petróleo corren mayor riesgo de contraer cáncer de sangre (leucemia) que los que viven más lejos. Los residentes de las zonas de perforación petrolera corren un riesgo mayor de contraer cáncer de estómago, vejiga y pulmones, que la gente que vive en otros lugares. Los trabajadores de las refinerías de petróleo tienen un alto riesgo de contraer cáncer de labios, estómago, hígado, páncreas, tejido conjuntivo, próstata, ojo, cerebro y sangre.

Producción de aluminio La obtención del aluminio se realiza en dos fases: la extracción de la alúmina a partir de la bauxita (proceso Bayer) y la extracción del aluminio a partir de esta última mediante electrolisis. Cuatro toneladas de bauxita producen dos toneladas de alúmina y, finalmente, una de aluminio. El proceso Bayer comienza con el triturado de la bauxita y su lavado con una solución caliente de hidróxido de sodio a alta presión y temperatura. La sosa disuelve los compuestos del aluminio, que al encontrarse en un medio fuertemente básico, se hidratan: Al(OH)3 + OH- + Na* → Al(OH)4- + Na* AlO(OH)2 + OH- + H2O + Na* → Al(OH)4- + Na* Los materiales no alumínicos se separan por decantación. La solución cáustica del aluminio se enfría luego para recristalizar el hidróxido y separarlo de la sosa, que se recupera para su ulterior uso. Finalmente, se calcina el hidróxido de aluminio a temperaturas cercanas a 1000 °C, para formar la alúmina. 2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O El óxido de aluminio así obtenido tiene un punto de fusión muy alto (2000 °C) que hace imposible someterlo a un proceso de electrolisis. Para salvar este escollo se disuelve en un baño de criolita, obteniéndo una mezcla eutéctica con un punto de fusión de 900 °C. A continuación se procede a la electrólisis, que se realiza sumergiendo en la cuba unos electrodos de carbono (tanto el ánodo como el cátodo), dispuestos en horizontal. Cada tonelada de aluminio requiere entre 17 y 20 MWh de energía para su obtención, y consume en el proceso 460 kg de carbono, lo que supone entre un 25 % y un 30 % del precio final del producto, convirtiendo al aluminio en uno de los metales más caros de obtener.

De hecho, se están buscando procesos alternativos menos costosos que el proceso electrolítico.11 El aluminio obtenido tiene un pureza del 99,5 % al 99,9 %, siendo las impurezas de hierro y silicio principalmente.12 De las cubas pasa al horno donde es purificado mediante la adición de un fundente o se alea con otros metales con objeto de obtener materiales con propiedades específicas. Después se vierte en moldes o se hacen lingotes o chapas. Aunque el aluminio es un material muy abundante en la corteza terrestre (8,1%), raramente se encuentra libre. El tipo de tierra de que se extrae el aluminio se llama mineral de bauxita. La bauxita es un mineral rico en óxido de aluminio, formado a lo largo de millones de años mediante la erosión química de rocas que contienen silicatos de aluminio. Primero se extrajo en Francia y desde entonces se ha encontrado en muchos lugares en todo el mundo. Actualmente, la mayor parte de la minería de bauxita está situada en el Caribe , Australia y África . Para convertir bauxita en aluminio, se muele el mineral y se mezcla con cal viva y sosa cáustica ; se bombea esta mezcla en recipientes a alta presión y se calienta. El óxido de aluminio que buscado se disuelve por efecto de la sosa cáustica y después se precipita a partir de esta solución; se lava y se calienta para quitar el agua. Lo que queda es el polvo blanco parecido al azúcar, denominado alúmina u óxido de aluminio (Al2O3). Con cuatro toneladas de bauxita, es posible refinar aproximadamente dos toneladas de alúmina – un polvo blanco de óxido de aluminio. La tecnología es compleja y el equipo es masivo. A partir de esas dos toneladas de alúmina se puede fundir una tonelada de aluminio. La fundición del aluminio fue inventada en 1888 . Sus aplicaciones industriales son relativamente recientes, produciéndose a escala industrial desde finales del siglo XIX. La alúmina se convierte en aluminio en un proceso de reducción electrolítica conocido como fundición. Se disuelve la alúmina en un baño de criolita dentro de grandes células revestidas de carbono, conocidas como cubas electrolíticas. Cuando pasa una fuerte corriente eléctrica por el baño, el metal aluminio se separa de la solución química y se extrae mediante sifón . La electrólisis es un proceso electroquímico en el que se utiliza el paso de la corriente eléctrica a través de una solución que contiene compuestos disociados en iones para provocar una serie de transformaciones químicas. La corriente eléctrica se proporciona a la solución sumergiendo en ella dos electrodos, uno llamado cátodo y otro llamado ánodo , conectados respectivamente al polo negativo y al polo positivo de una fuente de corriente continua . Para la producción electrolítica del aluminio se opera sobre una solución particular, obtenida disolviendo alúmina en un compuesto llamado criolita (fluoruro doble de aluminio y sodio) fundida para lo que son necesarias temperaturas del orden de 1000ºC. Por esta razón el consumo energético que se utiliza para obtener aluminio es muy elevado y lo convierte en uno de los metales más caros de obtener, ya que es necesario gastar de 17 a 20 kWh para obtener un kilo de metal de aluminio. Sin embargo, ya existen procesos

alternativos que permiten una reducción de la energía necesaria; permiten una reducción del 70% respecto al procedimiento electrolítico. Estos procedimientos parten de arcillas ricas en aluminio en vez de partir de la bauxita. El aluminio procedente de las cubas electrolíticas pasa a hornos para mezclarlo de manera precisa con otros metales para formar diversas aleaciones con propiedades específicas diseñadas para diversos usos. El metal se purifica en un proceso denominado adición de fundente y después se vierte en moldes o se funde directamente en lingotes. Los procesos adicionales pueden ser la fundición en moldes, laminación, forjado, extracción o extrusión. Con una tonelada de aluminio es suficiente para fabricar más de 60.000 latas de refrescos o cerveza. Suficiente para fabricar las carrocerías de siete automóviles. Suficiente para fabricar 40.000 discos de memoria de computadora , capaces de almacenar todos los libros que se hayan publicado hasta la fecha.

Cuando fue descubierto se encontró que era extremadamente difícil su separación de las rocas de las que formaba parte, por lo que durante un tiempo fue considerado un metal precioso, más caro que el oro . Sin embargo, con las mejoras de los procesos los precios bajaron continuamente hasta colapsarse en 1889 tras descubrirse un método sencillo de extracción del metal. Las primeras síntesis del metal se basaron en la reducción del cloruro de aluminio con potasio elemental. En 1859 Henri Sainte-Claire Deville publicó dos mejoras al proceso de obtención al sustituir el potasio por sodio y el cloruro simple por doble; posteriormente, la invención del proceso Hall-Héroult en 1886 abarató el proceso de extracción del aluminio a partir del mineral, lo que permitió, junto con el proceso Bayer del mismo año, que se extendiera su uso hasta hacerse común en multitud de aplicaciones. Actualmente el proceso ordinario de obtención del metal consta de dos etapas, la obtención de alúmina por el proceso Bayer a partir de la bauxita, y posterior electrólisis del óxido para obtener el aluminio. La elevada reactividad del aluminio impide extraerlo de la alúmina mediante reducción, siendo necesaria la electrólisis del óxido, lo que exige a su vez que éste se encuentre en estado líquido. No obstante, la alúmina tiene un punto de fusión de 2000 °C, excesivamente alta para acometer el proceso de forma económica por lo que era disuelta en criolita fundida, lo que disminuía la temperatura hasta los 1000°C. Actualmente, la criolita se sustituye cada vez más por la ciolita un fluoruro artificial de aluminio, sodio y calcio. La recuperación del metal a partir de la chatarra (reciclado) era una práctica conocida desde principios del siglo XX . Es, sin embargo, a partir de los años 1960 cuando se generaliza, más por razones medioambientales que estrictamente económicas. El aluminio

El aluminio es un elemento químico , de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferroso, abundante en la corteza terrestre , ya que constituye aproximadamente un 7,5% de su peso. En estado natural se encuentra en muchos silicatos ( feldespatos , plagioclasas y micas ). Como metal se extrae del mineral conocido con el nombre de bauxita , por transformación en aluminio mediante electrólisis sucesiva. El aluminio es el metal que más se utiliza después del acero , debido a las buenas propiedades mecánicas que tiene. El aluminio fue aislado por primera vez en 1825 por el físico danés H. C. Oersted (Oersted se hizo famoso por su experimento de 1820 , que mostró la relación entre electricidad y magnetismo ). El principal inconveniente para su obtención reside en la elevada cantidad de energía eléctrica requerida, dificultando así su mayor utilización. Este problema se compensa por su bajo coste de reciclado, su dilatada vida útil y la estabilidad de su precio. Producción de aluminio Aunque el aluminio es un material muy abundante en la corteza terrestre (8,1%), raramente se encuentra libre. El tipo de tierra de que se extrae el aluminio se llama mineral de bauxita. La bauxita es un mineral rico en óxido de aluminio, formado a lo largo de millones de años mediante la erosión química de rocas que contienen silicatos de aluminio. Primero se extrajo en Francia y desde entonces se ha encontrado en muchos lugares en todo el mundo. Actualmente, la mayor parte de la minería de bauxita está situada en el Caribe , Australia y África . Para convertir bauxita en aluminio, se muele el mineral y se mezcla con cal viva y sosa cáustica ; se bombea esta mezcla en recipientes a alta presión y se calienta. El óxido de aluminio que buscado se disuelve por efecto de la sosa cáustica y después se precipita a partir de esta solución; se lava y se calienta para quitar el agua. Lo que queda es el polvo blanco parecido al azúcar, denominado alúmina u óxido de aluminio (Al2O3). Con cuatro toneladas de bauxita, es posible refinar aproximadamente dos toneladas de alúmina – un polvo blanco de óxido de aluminio. La tecnología es compleja y el equipo es masivo. A partir de esas dos toneladas de alúmina se puede fundir una tonelada de aluminio. La fundición del aluminio fue inventada en 1888 . Sus aplicaciones industriales son relativamente recientes, produciéndose a escala industrial desde finales del siglo XIX. La alúmina se convierte en aluminio en un proceso de reducción electrolítica conocido como fundición. Se disuelve la alúmina en un baño de criolita dentro de grandes células revestidas de carbono, conocidas como cubas electrolíticas. Cuando pasa una fuerte corriente eléctrica por el baño, el metal aluminio se separa de la solución química y se extrae mediante sifón . La electrólisis es un proceso electroquímico en el que se utiliza el paso de la corriente eléctrica a través de una solución que contiene compuestos disociados en iones para provocar una serie de transformaciones químicas. La

corriente eléctrica se proporciona a la solución sumergiendo en ella dos electrodos, uno llamado cátodo y otro llamado ánodo , conectados respectivamente al polo negativo y al polo positivo de una fuente de corriente continua . Para la producción electrolítica del aluminio se opera sobre una solución particular, obtenida disolviendo alúmina en un compuesto llamado criolita (fluoruro doble de aluminio y sodio) fundida para lo que son necesarias temperaturas del orden de 1000ºC. Por esta razón el consumo energético que se utiliza para obtener aluminio es muy elevado y lo convierte en uno de los metales más caros de obtener, ya que es necesario gastar de 17 a 20 kWh para obtener un kilo de metal de aluminio. Sin embargo, ya existen procesos alternativos que permiten una reducción de la energía necesaria; permiten una reducción del 70% respecto al procedimiento electrolítico. Estos procedimientos parten de arcillas ricas en aluminio en vez de partir de la bauxita. El aluminio procedente de las cubas electrolíticas pasa a hornos para mezclarlo de manera precisa con otros metales para formar diversas aleaciones con propiedades específicas diseñadas para diversos usos. El metal se purifica en un proceso denominado adición de fundente y después se vierte en moldes o se funde directamente en lingotes. Los procesos adicionales pueden ser la fundición en moldes, laminación, forjado, extracción o extrusión. Con una tonelada de aluminio es suficiente para fabricar más de 60.000 latas de refrescos o cerveza. Suficiente para fabricar las carrocerías de siete automóviles. Suficiente para fabricar 40.000 discos de memoria de computadora , capaces de almacenar todos los libros que se hayan publicado hasta la fecha. Cuando fue descubierto se encontró que era extremadamente difícil su separación de las rocas de las que formaba parte, por lo que durante un tiempo fue considerado un metal precioso, más caro que el oro . Sin embargo, con las mejoras de los procesos los precios bajaron continuamente hasta colapsarse en 1889 tras descubrirse un método sencillo de extracción del metal. Las primeras síntesis del metal se basaron en la reducción del cloruro de aluminio con potasio elemental. En 1859 Henri Sainte-Claire Deville publicó dos mejoras al proceso de obtención al sustituir el potasio por sodio y el cloruro simple por doble; posteriormente, la invención del proceso Hall-Héroult en 1886 abarató el proceso de extracción del aluminio a partir del mineral, lo que permitió, junto con el proceso Bayer del mismo año, que se extendiera su uso hasta hacerse común en multitud de aplicaciones. Actualmente el proceso ordinario de obtención del metal consta de dos etapas, la obtención de alúmina por el proceso Bayer a partir de la bauxita, y posterior electrólisis del óxido para obtener el aluminio. La elevada reactividad del aluminio impide extraerlo de la alúmina mediante reducción, siendo necesaria la electrólisis del óxido, lo que exige a su vez que éste se encuentre en estado líquido. No obstante, la alúmina tiene un punto de fusión de 2000 °C, excesivamente alta para acometer el proceso de forma económica por lo que era disuelta en criolita fundida, lo que disminuía la

temperatura hasta los 1000°C. Actualmente, la criolita se sustituye cada vez más por la ciolita un fluoruro artificial de aluminio, sodio y calcio. La recuperación del metal a partir de la chatarra (reciclado) era una práctica conocida desde principios del siglo XX . Es, sin embargo, a partir de los años 1960 cuando se generaliza, más por razones medioambientales que estrictamente económicas. Trabajando con aluminio Precauciones El aluminio es uno de los pocos elementos abundantes en la naturaleza que parecen no tener ninguna función biológica beneficiosa. Algunas personas manifiestan alergia al aluminio, sufriendo dermatitis por contacto, e incluso desórdenes digestivos al ingerir alimentos cocinados en recipientes de aluminio; para el resto de personas, no se considera tan tóxico como los metales pesados, aunque existen evidencias de cierta toxicidad si se consume en grandes cantidades. El uso de recipientes de aluminio no se ha encontrado que acarree problemas de salud, estando éstos relacionados con el consumo de antiácidos o antitranspirantes que contienen aluminio. Se ha sugerido que el aluminio puede estar relacionado con el Alzheimer , aunque la teoría ha sido refutada. Equipo de protección personal debe ser empleado dependiendo del trabajo que se ha de realizar con el material; esto incluye lentes de protección, guantes, etc Efectos ambientales del Aluminio Los efectos del Aluminio han atraído nuestra atención, mayormente debido a los problemas de acidificación. El Aluminio puede acumularse en las plantas y causar problemas de salud a animales que consumen esas plantas. Las concentraciones de Aluminio parecen ser muy altas en lagos acidificados. En estos lagos un número de peces y anfibios están disminuyendo debido a las reacciones de los iones de Aluminio con las proteínas de las agallas de los peces y los embriones de las ranas. Elevadas concentraciones de Aluminio no sólo causan efectos sobre los peces, pero también sobre los pájaros y otros animales que consumen peces contaminados e insectos y sobre animales que respiran el Aluminio a través del aire. Las consecuencias para los pájaros que consumen peces contaminados es que la cáscara de los huevos es más fina y los pollitos nacen con bajo peso. Las consecuencias para los animales que respiran el Aluminio a través del aire son problemas de pulmones, pérdida de peso y declinación de la actividad. Otro efecto negativo en el ambiente del Aluminio es que estos iones pueden reaccionar con los fosfatos, los cuales causan que el fosfato no esté disponible para los organismos acuáticos.

Altas concentraciones de Aluminio no sólo pueden ser encontrados en lagos ácidos y aire, también en aguas subterráneas y suelos ácidos. Hay fuertes indicadores de que el Aluminio puede dañar las raíces de los árboles cuando estas están localizadas en las aguas subterráneas. Efectos del Aluminio sobre la salud El Aluminio es uno de los metales más ampliamente usados y también uno de los más frecuentemente encontrados en los compuestos de la corteza terrestre. Debido a este hecho, el aluminio es comúnmente conocido como un compuesto inocente. Pero todavía, cuando uno es expuesto a altas concentraciones, este puede causar problemas de salud. La forma soluble en agua del Aluminio causa efectos perjudiciales, estas partículas son llamadas iones. Son usualmente encontradas en soluciones de Aluminio combinadas con otros iones, por ejemplo cloruro de Aluminio. La toma de Alumino puede tener lugar a través de la comida, respirarlo y por contacto en la piel. La toma de concentraciones significantes de Aluminio puede causar un efecto serio en la salud como: Daño al sistema nervioso central Demencia Pérdida de la memoria Apatía Temblores severos El Aluminio es un riesgo para ciertos ambientes de trabajo, como son las minas, donde se puede encontrar en el agua. La gente que trabaja en fabricas donde el Aluminio es aplicado durante el proceso de producción puede aumentar los problemas de pulmón cuando ellos respiran el polvo de Aluminio. El Aluminio puede causar problemas en los riñones de los pacientes, cuando entra en el cuerpo durante el proceso de diálisis. Efectos ambientales del Aluminio Los efectos del Aluminio han atraido nuestra atención, mayormente debido a los problemas de acidificación. El Aluminio puede acumularse en las plantas y causar problemas de salud a animales que consumen esas plantas. Las concentraciones de Aluminio parecen ser muy altas en lagos acidificados. En estos lagos un número de peces y anfibios están disminuyendo debido a las reacciones de los iones de Aluminio con las proteinas de las agallas de los peces y los embriones de las ranas. Elevadas concentraciones de Aluminio no sólo causan efectos sobre los peces, pero también sobre los pájaros y otros animales que consumen peces contaminados e insectos y sobre animales que respiran el Aluminio a través del aire.

Las consecuencias para los pájaros que consumen peces contaminados es que la cáscara de los huevos es más fina y los pollitos nacen con bajo peso. Las consecuencias para los animales que respiran el Aluminio a través del aire son problemas de pulmones, pérdida de peso y declinación de la actividad. Otro efecto negativo en el ambiente del Aluminio es que estos iones pueden reaccionar con los fosfatos, los cuales causan que el fosfato no esté disponible para los organismos acuáticos. Altas concentraciones de Aluminio no sólo pueden ser encontrados en lagos ácidos y arie, también en aguas subterráneas y suelos ácidos. Hay fuertes indicadores de que el Aluminio puede dañar las raices de los árboles cuando estas están localizadas en las aguas subterráneas Impactos en el medio ambiente 1.- Adquisición de las materias primas. El aluminio representa más del8% en peso de la corteza terrestre. Generalmente se encuentra bajo laforma de silicato o de mezcla de silicatos metálicos. Todo el aluminioproducido comercialmente proviene de un mineral llamado bauxita.La extracción de la bauxita es intensiva en el uso de energía. Suconversión en alúmina (óxido de aluminio) mediante el proceso Bayer(que data de más de 100 años, pero que se sigue usando), es uno de losprocesos industriales más contaminantes del medio ambiente. Se generaun residuo llamado "lodo rojo" que contiene óxidos y silicatos así comohidróxido de sodio y todos los residuos alcalinos del proceso. La regiónde las minas de bauxita generalmente acaba convirtiéndose en una zonaárida con la desaparición casi total de las especies animales y vegetalesque existían. Afortunadamente ya han empezado a usarse nuevastecnologías que generan un menor impacto ambiental.2.Procesamiento de las materias primas. Los procesos industriales paratransformar la alúmina en aluminio (lingote) consumen enormescantidades de energía eléctrica. La transformación del lingote en láminaes ya un proceso que, relativamente, consume menos energía y, portanto, contamina menos el ambiente.3.- Producción o conversión de los envases. Los envases hechos dealuminio son muy ligeros. Proveen una larga vida de anaquel y noafectan el sabor o la calidad de líquido que contienen. Las latas dealuminio son compactas y pueden manejarse con facilidad. Losrecipientes de aluminio tienen la ventaja de ser una barrera total a lahumedad, a gases, a la luz y a los olor Pero la transformación de la bauxita en aluminio es un proceso que requiere grandes cantidades de energía y agua y una vez conseguido el aluminio puro se necesita una ingente cantidad de electricidad para llegar al producto final ya que el aluminio puro es muy estable. Durante la fundición y procesamiento del aluminio se liberan gases tales como el dióxido de carbono, perfluorocarbonos, dióxido de azufre, fluoruro de sodio y una larga lista de elementos todos ellos gases de efecto invernadero altamente perjudiciales.

Produ cción

Maqui naria

Tipo de energía

uni da d

Consu Consu mo/dí mo/me a s

Fase No. 1: Obten ción del óxido de alumin io (alúmi na) a partir de la bauxit a. Fase No. 2: Electr ólisis de la alúmin a. Proce so de afinad o. Existe n tres tipos de proce sos de fundici ón difere nciado s aplica dos al alumin io: Fundi ción en molde

Horno rotatori o. Herra mienta s de corte Hay tres grande s familia s de herram ientas de corte para el mecani zado del alumini o: Metal duro (c arburo s metálic os) (widia) Refrige ración del mecani zado Mecani zado por electro erosió n

Energí a Electric a:voltio s

M W H

17 y 20 mwh

6000M WH

Sustanci as impactan tes Durante la fundición y procesa miento del aluminio se liberan gases tales como el dióxido de carbono, perfluoro carbonos , dióxido de azufre, fluoruro de sodio y una larga lista de elemento s todos ellos gases de efecto invernad ero altament e perjudici ales.

Impact o ambie ntal El alumini o es un materi al muy conta minant e en su produc ción, emisio nes de CO2, consu mo de energí a, produc e defore stación y conta minaci ón de aguas.

Impa cto final. La expo sició n al alum inio por lo gene ral no es dañi na, pero la expo sició na altos nivel es pued e caus ar serio s probl ema s para la salu d.

de arena Fundi ción en molde metáli co. Fundi ción por presió no inyecc ión.

Fase: Transformación de materia prima

Del petróleo al PET

Actualmente la ruta para la producción de cualquier plástico comienza en un carburante fósil: aceite, gas natural o carbón. La mayoría de los polímeros se producen a partir de materia prima petroquímica que constituyen los productos finales del refino y reformado del petróleo crudo. Mientras

que

los

combustibles

se

pueden

comercializar

directamente (gasolina, keroseno, y diesel) para ser rentables, los otros componentes del petróleo crudo, especialmente el gasoil y los residuos necesitan ser convertidos en productos comerciales. Este es el papel del reformado. Los reactivos de partida de la síntesis del PET derivan por tanto de la industria petroquímica. Así el etilenglicol es obtenido a partir del eteno y el tereftalato de dimetilo (DMT) ó el ácido tereftalico del p-xileno. A continuación se explicará la obtención de cada una de las 2 materias primas a través del petróleo.

Producción de Para-xileno

Los dimetilbencenos, comúnmente conocidos como xilenos, son importantes productos químicos industriales. Se usan en la fabricación de tintes, y en la producción de ácido benzoico, anhídrido ftálico y los ácidos iso y tereftálicos. Los ésteres dimetilo de éstos ácidos se usan en reacciones de polimerización para producir una amplia familia de poliésteres. La producción del tereftalato de polietileno comienza con el isómero para del xileno. Los tres isómeros del xileno se pueden obtener a partir del alquitrán por destilación, pero la fuente principal es el petróleo crudo. A partir de un carburante fósil se obtiene una mezcla de isómeros, que contiene de 50-60% del meta-xileno y un 20-25% de cada uno de los isómeros orto y para. El primer paso en la recuperación del p-xileno, empleado para la producción de polímeros, es su separación de los otros isómeros. Como puede verse, a partir de los datos de la familia de xilenos, presentada debajo, los puntos de ebullición de los isómeros meta y para son muy similares. La diferencia entre estos y el punto de ebullición del isómero orto permite separarlos de éste por destilación fraccionada. Cuando el destilado se enfría, el isómero para cristaliza permitiendo su separación del isómero meta por cristalización fraccionada.

Aunque existen otras aplicaciones de los xilenos en las industrias de tintes y perfumerías, como disolvente y en la producción de algunos herbicidas, casi todo el p-xileno producido se emplea en la fabricación del ácido tereftálico purificado (PTA). El PTA se convierte en fibras de poliéster, resinas y films y en tereftalato de dimetilo (DMT). Los xilenos junto con otros innumerables productos petroquímicos importantes, se obtienen a partir del petróleo crudo mediante cuatro procesos: 1) Desalación: en el cual se lava el crudo para eliminar el agua en suspensión, sales, barro y otras impurezas no-orgánicas que pueden formar parte del crudo o que pueden haberlo contaminado durante su extracción.

2) Refino: El crudo desalado entra después en este proceso donde se destila tanto bajo condiciones de presión atmosférica como de vacío. El refino se realiza en una torre de refinería, que no es más que una enorme columna de destilación. Los componentes con los puntos de ebullición menores salen por la parte superior de la torre, mientras que los que tienen punto de ebullición mayores permanecen en la base de la misma. De esta manera, los componentes del petróleo se separan por su punto de ebullición, de acuerdo con su peso. Estos productos se conocen como productos de destilación directa. A continuación se muestra un esquema del proceso de refinado.

3) Reformado:

En

la

destilación

se

obtienen

productos

directamente comerciales y otros muchos componentes. Estos últimos requieren una conversión en la cual su composición y estructura molecular son modificadas. Incluye, por tanto, la transformación química de los productos procedentes de la destilación. Las reacciones que tienen lugar cambian el tamaño y la estructura de las moléculas en las fracciones del destilado, produciendo materiales útiles a partir del residuo y convirtiendo algunos productos en otros de mayor valor comercial. Estas reacciones incluyen la acción del calor y presión, con frecuencia en presencia de catalizadores y se las llama REACCIONES DE PROCESADO. El esquema siguiente muestra el flujo de la destilación directa procedente de una torre de refinado, a través del proceso de reformado, a los productos acabados.

Los compuestos C6 a C8 de la nafta se convierten en alcanos, cicloalacanos y aromáticos. Los compuestos aromáticos son una mezcla de benceno (16%), tolueno (47%), y xilenos (37%).

4) Mezclado: Los productos del reformado se someten a este proceso

Polimerización El p-xileno recuperado del aceite crudo y producido mediante reacciones de conversión es justamente uno de los materiales de partida para la síntesis del PET. El otro compuesto necesario es el etileno que se recupera del petróleo crudo refinado. Sin embargo, es necesario derivatizar tanto el p-xileno como el etileno para producir los monómeros necesarios para la reacción de polimerización que producirá PET.

El etileno, obtenido del craqueo térmico se trata con oxígeno en presencia de un catalizador de plata para producir óxido de etileno, que reacciona después con el agua en presencia de un ácido para producir etilen glicol, uno de los monómeros necesarios. Las reacciones necesarias para convertir el p-xileno en el sustrato necesario son más complejas. a) oxidación del p-xileno con ácido nítrico u oxígeno y posterior destilación y cristalización del producto b) un proceso e varias etapas de oxidación-esterificación con ácido p-toluenocarbosílico, p-metiltoluato y metil-4carboxibenzoato.

Estas rutas denominadas del dimetil tereftalato han ido obtener la forma ácida con suficiente garantía de pureza. Así, la oxidación del p-xileno con aire o con oxígeno catalizado con bromuros de manganeso y cobalto en medio de ácido acético a 200ºC y a presión, junto con los métodos de purificación, (de restos de ácido p-toluenico y 4-carboxibenzaldehído) por hidrogenación en agua a 250ºC a presión y posterior cristalización, han hecho posible la obtención de la forma diácida. Es interesante hacer notar que existen otras rutas alternativas. De momento, el coste económico no compensa el cambio de proceso. Estas están basadas en dismutación catalítica de benzoato potásico y posterior isomerización del ftalato dipotásico al tereftalato dipotásico. El DMT debe someterse a una columna de destilación de cinco pasos para producir material puro suficiente para ser usado en las reacciones de polimerización. La necesidad de la alta pureza (mínimo 95%) de los reactivos se entiende si se piensa en dos aspectos: 1) La presencia de impurezas monofuncionles reduce drásticamente el peso molecular de la cadena final que se puede obtener.

2) Estas mismas impurezas influyen en la calidad del producto final. Podemos variar radicalmente propiedades ópticas como el color y la estabilidad, tanto fotoquímica como térmica o temporal. El PET se produce mediante una reacción de polimerización de estos dos monómeros - el etilenglicol y el tereftalato de dimetilo.

PROCES MAQUINA O RIA UTILIZAD A -

Desalaci ón -Refino

-torre

de refinería

BANDEJA DE PLASTICO PET TIPO UNI CO CONSUM IMPACTO DE DA NS O MEDIO ENE D UM MENSUAL AMBIENTE RGIA O DIA Kw/h 32kw/ 640kw/h eléctr Comunidades h ica residentes a lo largo de las tuberías se organicen para

IMPACT O FINAL

La contamin ación que causan las

Reforma do mezclad o

oponerse a las prácticas inseguras de las compañías. Refinación Las refinerías son fábricas donde el petróleo se convierte en productos como gasolina, diesel, combustibles para calefacción, asfalto, lubricantes y plásticos. Las refinerías liberan desechos tóxicos en el agua, la tierra y el aire. Esta contaminación también se suma al cambio climático.

refinerías da lugar al asma, bronquitis , cáncer, problema s reproduct ivos, y desarrollo anormal del cerebro y el sistema nervioso en los niños.

Fase: proceso de manufactura del PET

El polímero de PET puede ser transformado en botella mediante un proceso llamado biorientación de preformas, las cuales son moldeadas en equipos de inyección. El moldeo de las preformas consiste en la inyección del polímero fundido en la cavidad del molde hasta llenarlo. Una vez lleno, la resina del polímero fundido es enfriada rápidamente para obtener así una pieza con excelente transparencia, libre de deformaciones y una magnífica exactitud dimensional lo cual es esencial para obtener botellas de excelente calidad. El objetivo de esta sección es presentar con detalles algunos de los aspectos técnicos más importantes sobre el moldeo por inyección de la preforma fabricada con resina. DESCRIPCION DEL PROCESO El proceso de inyección puede ser dividido en las siguientes fases: Secado del granulado hasta lograr que el contenido de humedad sea menor a 40 ppm. Fusión del polímero en un equipo de inyección, utilizando de preferencia el husillo que esté diseñado especialmente para PET, aunque un husillo convencional, de longitud 20:D y una relación de compresión de 3:1, puede ser de utilidad. Inyección del material dentro de las cavidades del molde, que normalmente es de colada caliente, aunque los de colada convencional también pueden encontrar alguna aplicación.

Enfriado rápido del material dentro del molde para obtener piezas amorfas (transparentes). Apertura del molde y expulsión de las preformas. Durante el moldeo por inyección de la preforma, se deben controlar perfectamente los siguientes aspectos ya que las ventajas principales inherentes del PET pueden quedar destruidas durante la inyección de la preforma si no se tiene una óptima operación: RETENCION DE VISCOSIDAD INTRINSECA La Viscosidad Intrínseca (V.I.) es una medida indirecta del peso molecular, o sea, del tamaño promedio de moléculas que definen al polímero . La Viscosidad Intrínseca de uso general es de 0.8 ± 0.02 dl/g que corresponde aproximadamente a 125 unidades repetidas por molécula y un peso aproximado de 24,000 g/mol. Cualquier disminución en la viscosidad del polímero en su paso de granulado a preforma, significará una reducción del peso molecular. Bajo condiciones controladas de secado y moldeo, la pérdida de viscosidad no deberá ser mayor de 0.03 dl/g. Cualquier pérdida superior a este nivel trae como consecuencia un detrimento en la transparencia de la preforma debido a un incremento en la velocidad de cristalización, acarreando la pérdida de las propiedades mecánicas del envase, particularmente la resistencia al impacto y la carga vertical aplicada sobre la tapa. La perdida de la viscosidad se debe básicamente a una degradación hidrolítica ocurrida durante el estado de fusión que es donde el agua a niveles superiores de 40 ppm tiene una acción destructiva del polímero. Una segunda causa de la caída de V.I. es la degradación térmica durante la fusión del polímero para inyectarlo. De ahí que se debe emplear un perfil de temperaturas de modelo y velocidades de corte lo más suave posible que permitan la obtención de preformas claras, transparentes y libres de distorsión. GENERACION MINIMA DE ACETALDEHIDO El acetaldehído (CH3CHO) se genera en pequeñas cantidades durante el proceso de fusión de PET; la cantidad de agua presente no influye en la generación de acetaldehído. Durante la fabricación del polímero el nivel de acetaldehído se controla perfectamente, entregando un producto al mercado con un contenido de 2ppm como máximo. El acetaldehído es un líquido volátil incoloro (punto de ebullición 20.8ºC) y que se distingue por su olor a frutas. Precisamente por su olor característico, el acetaldehído ha sido empleado con mucha frecuencia en la industria alimenticia como un saborizante. Debido a la facilidad que tiene el acetaldehído de emigrar desde la pared de la botella y difundirse en el contenido de la misma, la generación de este producto debe ser cuidadosamente controlada durante la inyección de la preforma. El agua mineral así como las bebidas de cola son particularmente sensibles al acetaldehído. El acetaldehído se genera por la degradación térmica de las moléculas de PET mientras se encuentra en estado de fusión, por lo que tiene una relación directa con la historia térmica del polímero. EXTRUSION Y TERMOFORMADO DE LAMINA PET El proceso de transformación se divide en dos partes importantes: la extrusión de la lamina y termoformado de la misma. Durante la fase de extrusión se funde el granulado en el husillo continuo. La masa se hace pasar a través de un dado plano ayudado por una bomba a la cabeza del cilindro para controlar el flujo.

Saliendo el material del dado, pasa sobre tres rodillos enfriadores con los que se obtiene una lámina amorfa y transparente. En la estación de termoformado, primero se recalienta la lámina hasta la temperatura apropiada para su procesamiento. Posteriormente se hace pasar a través de unos moldes de dos piezas donde por medio de presión mecánica y neumática se formará el envase requerido. La termoformadora puede estar integrada a la extrusora o puede estar separada. Una línea prototipo de termoformado integrada se muestra en la Fig. 8. Al igual que en la fabricación de envases por inyección (estirado) soplado, esta tecnología incorpora muchos aspectos sobre biorientación, razón por la que su conocimiento es importante en el diseño de envases. DESCRIPCION DEL POLIMERO SECADO DEL POLIMERO Para obtener un buen producto se requiere tener secado efectivo del material, para lo cual es necesario contar con un sistema de secado continuo montado sobre la máquina, que puede calentar el material a 175°C durante 6 horas y que el aire de secado tenga un punto de rocío de – 40°C. Todo esto con el objeto de disminuir en lo posible el efecto de la hidrólisis causada por el agua en el polímero, es decir, para evitar la caída de viscosidad. La caída de viscosidad en un proceso bien controlado no debe ser mayor de 0.02 dl/gr, situación en la que se puede usar un nivel de recuperable hasta de un 50%, el cual también deberá ser secado con el material virgen previamente mezclado. Se recomienda utilizar siempre una cantidad constante de recuperable, tratando en lo posible detener la operación de la planta en balance, es decir, procesar la misma cantidad de recuperable que el proceso genera. Cuando se incrementa la cantidad de recuperable, la densidad aparente de la mezcla baja y esto ocasiona que se formen puentes o cavernas en la tolva que no permite un flujo continuo de material hacia la entrada del extrusor, provocando variaciones en el espesor de la lámina. Se debe vigilar que no haya entrada de aire húmedo dentro de la tolva de secado. Con el objeto de que se consuma menor energía, se recomienda aislar muy bien la tolva con material aislante térmico para guardar el calor el mayor tiempo posible. Se debe de asegurar que el paso del material en la tolva sea continuo y que el tiempo de residencia sea el mismo para todo el material, ya que en ocasiones la formación de cavernas hace que haya flujos indeseables del material Cuando el nivel del recuperable es superior al señalado, existe la posibilidad de que haya aire atrapado durante la extrusión y esto produzca burbujas o variaciones importantes en el torque del husillo que originen variaciones de espesor. Se debe minimizar el uso de recuperable cuando el envase a producir va a contener alimentos sensibles al acetaldehído, es decir, que pudieran alterar sus propiedades organolépticas. EXTRUSION El polímero es plastificado utilizando un extrusor equipado con husillo continuo cuyas características óptimas son: Relación L/D: de 24:1 a 32:1 Relación de compresión: de 3:1 a 3.5:1 Las temperaturas de trabajo pueden ir de 270°C a 285°C, tratando de seleccionar la temperatura mínima que permita el proceso con el objeto de evitar la generación excesiva de acetaldehído así como la pérdida de peso molecular o caída de viscosidad. En algunos husillos de alta productividad se recomienda contar con enfriamento en el cilindro para tener un mejor control de temperatura. FILTRADO DE MATERIAL FUNDIDO Cuando se procesan grandes cantidades

de recuperado, es conveniente trabajar con un paquete de mallas apropiadas para detener la mayoría de las impurezas. Se deben instalar 2 manómetros antes y después del cambiador de mallas, para saber en qué momento es necesario cambiarlas. El cambiador de mallas se instala justamente en la cabeza del husillo donde además de filtrar generará una ligera contrapresión que servirá para homogeneizar el material. BOMBEO AL CABEZAL Cuando el husillo tiene el diseño apropiado para el proceso, no es necesario trabajar con una bomba en el cabezal. Sin embargo, si se trabajan grandes cantidades de recuperable o si se tienen diferencias importantes en la forma o tamaño del granulado, el uso de la bomba servirá para controlar mejor el flujo y por lo tanto, el espesor de la lámina. MEZCLADORES ESTATICOS Algunas veces se utilizan este tipo de mezcladores con el objeto de reducir las variaciones de viscosidad que son resultado de una pobre mezcla de material virgen con el reciclado; sin embargo, este mezclador aumenta el tiempo de residencia en el cilindro, lo que incrementa el nivel de acetaldehído. DADOS Se pueden utilizar dados planos de labio flexible o de labio fijo con buenos resultado en ambos casos. Los de tipo flexible sin embargo, ofrecen un mayor rango de espesores de lámina, mientras que los de labio fijo están limitados en este sentido pero ofrecen un mejor control de espesores de temperatura. Los labios de los dados deben estar alineados con los rodillos superiores, de tal manera que quede la lámina horizontal. El labio debe tener una separación máxima de 7 cm entre él y el punto de contacto con los rodillos. EXTRUSION DE LAMINA La resina se debe procesar en un sistema de tres rodillos enfriadores para obtener láminas con excelentes propiedades mecánicas y ópticas. Los rodillos superiores actúan como calandria para planchar rápidamente la masa que viene saliendo del dado y obtener una lámina amorfa brillante. Se recomienda que el diámetro de los rodillos sea superior a las 14 pulgadas, enfriados por agua y con un cromado que garantice una superficie libre de imperfecciones. La temperatura de los rodillos puede variar de 10°C a 65°C, dependiendo de la productividad del equipo y del espesor de lámina. A temperaturas arriba de 65°C, la lámina se empieza a pegar en los rodillos provocando marcas en la lámina producida, por lo que se debe tener un buen equipo de control para evitar estos problemas. El espesor de la lámina está influenciado por tres factores: 1. Velocidad del husillo 2. Apertura de los labios del dado 3. Velocidad de los rodillos enfriadores (se debe poder variar fácilmente para obtener el espesor requerido) Una vez que la lámina sale del tercer rodillo, pasa sobre una cama de pequeños rodillos donde el aire del medio ambiente ayuda en el proceso de enfriamiento del producto para pasar después entre dos rodillos de hule que van a jalar la lámina. Finalmente, se enrolla el producto en lo que se conoce como unidad de enrollado. Aquí es donde se obtienen los rollos maestros. Existen algunos sistemas en los que se tiene integrado el extrusor a la unidad de termoformado y troquelado. En este caso no se hace rollo maestro, sino que después de los rollos de hule se pasa la lámina por un horno de resistencias eléctricas donde se lleva a una temperatura entre 95°C y 110°C, para pasarla posteriormente a la termoformadora. DESCRIPCION DEL PROCESO DE TERMOFORMADO La resina PET puede ser termoformada

fácilmente en equipo convencional. Las condiciones de operación son variables dependiendo del perfil del producto a fabricar. Cuando se quiere fabricar un envase para contener un producto con baja presión interna, la relación de estiramiento (área/profundidad) puede ser media, ya que la orientación requerida es baja; sin embargo, si el envase es para bebidas carbonatadas, entonces la relación de estiramiento es mayor, ya que así se mejora la biorientación y con ello las propiedades mecánicas y de barrera. Cuando la relación de estiramiento es media, (5:1) en el sentido longitudinal del envase, se pude considerar un vacío de 10 mbar y una presión de 10 bar suficientes para formar el envase. Para envases más profundos, es necesario incorporar al sistema un mandril de estirado que ayudará a la formación del envase. El tipo de mandril va a depender del espesor de la lámina y del tipo del envase. TERMOFORMADO Mantener constante la temperatura de la lámina Utilizar calentadores en la parte superior e inferior de la lámina. Controlar el ondulamiento de la lámina recalentada con el ajuste del tiempo de cerrado de los moldes. Las hembras del molde deben estar en la parte móvil de este y colocadas por debajo de la lámina. Sacar lentamente los envases del molde para evitar la distorsión de los mismos. Es recomendable que la hembra del molde se pueda separar fácilmente del envase producido. Los moldes con acabado mate son más fáciles de separar del producto. Se debe evitar tener filos marcados en las aristas del molde. CORTE La temperatura de la lámina debe ser lo más baja posible para evitar que se distorsione y no se doble durante el suajado o troquelado. Las navajas deben ser de acero de alta resistencia perfectamente afiladas y ajustadas con el mínimo claro posible. Se deben revisar periódicamente para prevenir el desgaste rápido. Es preferible utilizar troqueles pesados para el proceso de corte de lámina PET y así facilitar la operación TERMOFORMADO El moldeo en caliente comprende varios métodos, todos ellos basados en el calentamiento del material termoplástico y su moldeo posterior por vacío, soplado, o mecánico, ofreciendo diversas combinaciones entre los métodos indicados. Su gran aplicación se debe a que la maquinaria para el moldeo por vacío, soplado y mecánico es sencilla, compacta y económica. La fabricación de los moldes para el moldeo por vacío es sencilla y resulta barata, sobre todo en la fabricación de artículos grandes, de reducido espesor de pared y de configuración compleja. El moldeo por vacío se adapta muy bien a la automatización y perfecciona el moldeo por inyección de los materiales termoplásticos. Muchos artículos de material termoplástico, por ejemplo, paneles de revestimiento, puertas y cuerpos de frigoríficos, recipientes de todas clases, etc., se pueden fabricar por termoconformado en caliente. Con este procedimiento, los gastos en maquinaria y tecnológicos son mínimos. El mayor rendimiento se consigue al moldear artículos grandes de poco espesor y embalajes en moldes de varias cavidades. En la práctica, para moldear artículos de superficie superior a 1 m2 se utiliza únicamente este método. Las

desventajas fundamentales son: ciclo de moldeo relativamente largo; calentamiento, moldeo y corte dficultoso de láminas de más de 6 mm de espesor; elevado porcentaje de material sobrante (hasta un 40-50%); materia prima más cara (el material en láminas o películas resulta de un 70 a un 100 % más caro que el material granulado). El moldeo por vacío de películas en moldes de varias cavidades se lleva a cabo en máquinas lineales y de tambor de acción continua. Tiene interés el uso de estas máquinas para modelar envases pequeños para productos líquidos. La producción de estas máquinas alcanza hasta 10000 unidades/hora. El moldeo por inyección ofrece gran margen en la elección del tipo de molde y permite, además, el uso de inserciones y relieves de moldeo, moldear roscas y superficies de forma especial. Se obtiene rendimientos muy elevados con material en forma de gránulos, polvo o cinta (elastómeros). Los artículos moldeados no requieren acabado complementario y se distinguen por su buen aspecto exterior y unas dimensiones bastante exactas. Entre las desventajas del moldeo por inyección se deben destacar el elevado precio de la maquinaria y del utillaje tecnológico, tiempo excesivo que requiere su construcción y montaje y espesor limitado de los artículos a moldear. El moldeo de artículos de pared gruesa requiere mayor tiempo y maquinaria más potente. Por otro lado, existe el peligro de que se formen ampollas y concavidades en los artículos. La efectividad del moldeo por inyección aumenta considerablemente durante la producción de grandes series, consiguiendo, lógicamente, una rápida amortización de las inversiones. Para series pequeñas, en la mayoría de los casos, resulta más conveniente el moldeo por termoconformado. Ambos procedimientos son altamente tecnológicos, productivos y prometedores. Debidamente utilizados se complementan ventajosamente. La producción de una máquina de moldeo por vacío depende principalmente del tiempo necesario para calentar el material y, en menor grado, de la continuación de las operaciones complementarias de manipulación. Para calentar el material hasta alcanzar el estado de plasticidad necesario, por lo general, se emplean lámparas de radiación infrarroja o calentadores de resistencia. Puesto que los materiales termoplásticos son malos conductores de calor, al fabricar láminas de más de 6 mm de espesor, éstas se calientan simultáneamente por ambos lados con el fin de conseguir un calentamiento más rápido y uniforme y, por consiguiente, una mayor producción. Cuando el calentamiento se realiza con calentadores de energía radiante, los extremos de la lámina se calientan más despacio que el centro, debido al calor que absorbe el medio ambiente. De aquí, que para conseguir un calentamiento uniforme, la superficie del calentador debe superar la superficie de la lámina y colocarse lo más cerca posible de esta.

Para un calentamiento unilateral de la lámina, se emplea el calentador desplazable. Mientras en un lado de la máquina se moldea y refrigera el artículo, en el otro se calienta el material. Procedimientos Varios son los procedimientos utilizados actualmente para moldear láminas de material termoplástico

Moldeo en negativo El moldeo se inicia con el calentamiento de la plancha de material termoplástico. Una vez la plancha ha adquirido la temperatura necesaria, se ciñe al molde mediante la aplicación de vacío. Durante todo el proceso, la plancha queda fuertemente por todo su perímetro mediante unas mordazas. El vacío se aplica por medio de una bomba a través de los canales del molde Moldeo en positivo En este caso, una vez la plancha se encuentra a la temperatura óptima, se produce un desplazamiento vertical del molde y el artículo queda parcialmente modelado. A continuación, y mientras el material todavía no ha endurecido, el molde comunica con el conducto de vacío modelando definitivamente el artículo. Moldeo por estampado Cuando se desea obtener artículos de configuración compleja, la plancha de material termoplástico se puede moldear por estampado, utilizando un molde de dos mitades: una fija y otra móvil. Cuando la plancha se encuentra a la temperatura idónea, es normalmente la mitad superior la que desciende y presiona el material contra la mitad inferior. El material endurece en el interior de los dos contramoldes. El moldeo negativo de artículos profundos suele provocar un adelgazamiento en la zona del fondo y en las esquinas de ángulo agudo. Este defecto se puede reducir practicando un embutido mecánico previo, que irá precedido de un soplado por aire comprimido, si se desea que el espesor del fondo sea igual que el de las paredes, ya que el contacto del macho con el material en esta zona no producirá un estirado normal. Los mejores resultados se han obtenido creando una almohada de aire entre el macho y la plancha de material, así como creando cierta contrapresión de aire en e molde negativo o en la caja de moldeo por el lado contrario a la plancha. En este caso, al efectuar el embutido de un material previamente reblandecido y adaptado al molde, la superficie exterior de la plancha no toca las paredes frías del molde, y de esta forma se evita el rayado de la superficie exterior del artículo. Este soporte neumático se produce debido a la deformación rápida de la plancha provocada por el descenso de los machos o punzones, con la llave de vacío parcialmente abierta.

Por otro lado, la calidad de los artículos moldeados depende del huelgo entre el sujetador y el borde de la cavidad del molde. Este huelgo, que oscila entre 12,5 y 75 mm, depende de las dimensiones, configuración del artículo a moldear y del espesor de la plancha. El contorno del sujetador corresponde al contorno exterior del molde. Para evitar una pared de espesor desigual, utilizando moldes de varias cavidades, el sujetador deberá cerrar debidamente la plancha de material en cada cavidad del molde. El punzón o macho se construye de de madera compacta o metal, debiéndose calentar en el último caso. La superficie del punzón representa aproximadamente el 80 % de la superficie de la cavidad del molde, siendo sus contornos análogos para evitar rugosidades en los bordes del artículo y su adelgazamiento en la parte central del punzón. Cuando se utiliza el soporte neumático, la longitud del punzón y la profundidad de la cavidad del molde deberán ser iguales. La velocidad del punzón no deberá ser demasiado grande, ya que resultaría difícil regular exactamente la presión en la cavidad del molde, aún cuando existen válvulas de seguridad. Sin embargo, si la velocidad es pequeña el punzón puede enfriarse antes del final del moldeo. Como orientación se puede tomar una velocidad de 25 mm/seg.

Parámetros del proceso Durante las pruebas en máquina puede ser necesario modificar los valores de los parámetros de termoconformado. Veamos brevemente en que consiste cada uno de ellos: - Tiempo de calefacción: tiempo que dura el ciclo de calefacción, desde que los calefactores cubren la plancha hasta que se retiran - Temperatura de pirómetro: temperatura máxima que alcanzará la plancha, medida en el centro de la misma. Cuando se alcance esta temperatura, finalizará el ciclo de calentamiento y los calefactores se retirarán - Tiempo máximo de calentamiento: es otro parámetro que nos permite definir el fin del ciclo de calentamiento. Se puede utilizar en lugar del parámetro Temperatura de pirómetro - Tiempo de estiraje: tiempo durante el cual se infla la plancha mediante la inyección de aire, generándose el globo - Tiempo subida molde: tiempo desde que se retira el calefactor y se inicia el globo hasta que empieza a subir el molde - Tiempo previo de bacón: tiempo desde que el molde esta en el extremo superior del recorrido hasta que se inicia el vacío - Tiempo de vacío: duración del periodo durante el que se aplica vacío al artículo a través de los canales del molde

- Tiempo previo de refrigeración: tiempo desde que se inicia el vacío hasta que saltan los ventiladores - Tiempo de refrigeración: tiempo durante el cual los ventiladores permanecen encendidos y enviando chorros de aire sobre el artículo - Tiempo de pulverización: tiempo desde que se empieza a ventilar hasta que se inicia la pulverización de agua - Tiempo de separación: tiempo que transcurre desde que finaliza el ciclo de refrigeración hasta que se insufla aire para despegar la pieza del molde.

IMPACTO MEDIO AMBIENTE Las pruebas de laboratorio con ratas, conejos y conejillos de indias nos han mostrado que niveles relativamente altos de antimonio pueden matar a pequeños animales. Las ratas pueden experimentar daños pulmonares, cardiacos, hepáticos y renales previos a la muerte.

Los animales que respiran bajos niveles de antimonio durante un largo periodo de tiempo pueden experimentar irritación ocular, pérdida de pelo y daños pulmonares. Los perros pueden experimentar problemas cardiacos incluso cuando son expuestos a bajos niveles de antimonio. Los animales que respiran bajos niveles de antimonio durante un par de meses también pueden experimentar problemas de fertilidad.

IMPACTO FINAL La exposición a cantidades relativamente altas de antimonio (9 mg/m3 de aire) durante un largo periodo de tiempo puede provocar irritación de los ojos, piel y pulmones. Si la exposición continúa se pueden producir efectos más graves, tales como enfermedades pulmonares, problemas de corazón, diarrea, vómitos severos y úlceras estomacales. En el caso de los ftalatos, los responsables del estudio indicaban numerosas especies analizadas con modificación del género sexual, cáncer testicular, deformaciones genitales, cantidades bajas de esperma o infertilidad, al haber estado en contacto con estas sustancias.

PROCESO MANUFACTURA: BANDEJA ALUMINIO

Elaborados a partir de una gran diversidad de aleaciones de aluminio. Pueden utilizarse en la elaboración de envases de varios tipos para alimentos: rígidos, semirrígidos y flexibles. Pueden usarse como componentes herméticos en materiales compuestos laminados. ELABORACIÓN DE LOS ENVASES DE ALUMINIO ALEACIONES DE: Manganeso Fierro Cobre Cromo Zinc Se fabrican de 2 piezas: Cuerpo con fondo Tapa .CARACTERÍSTICAS DEL SITEMA DE FABRICACIÓN DE LOS ENVASES DWI Permite obtener envases de menor grosor. Utilizados para envasar bebidas carbonatadas ya que su presión interna contribuye a la consistencia del envase. ENVASES FLEXIBLES DE ALUMINIO Fabricados a partir de láminas delgadas, obtenidas por reducción en frío: Aluminio de 99.4% de pureza se somete a presión entre dos cilindros ? Reducción de grosor a < 0.152 mm ? recocido para conservar su flexibilidad. Bandejas para alimentos congelados y precocidos (0.05 – 0.1 mm). Maquinaria Sistema de doble estirado (DRD = Draw and Redraw). de estirado y prensado (DWI = Draw and Wall Iron).

Sistema

IMPACTO-MEDIO AMBIENTE la industria procura llevar a cabo todo un programa de actuaciones medioambientales durante todas las etapas del material, desde su producción hasta su uso y su posterior reciclaje, con el objeto de reducir el impacto causado por la extracción de bauxita y devolver las minas a sus condiciones naturales, de las que el 80% vuelven a su estado original, y aminorar, a su vez, las emisiones de gases de efecto invernadero.

En lo relativo al uso de energía para su tratamiento, que representa un 25% de los costes asociados a la producción del aluminio primario, la industria se esfuerza para reducir el uso de electricidad. A través de la tecnología de alimentación puntual en la electrólisis (descomposición, mediante una corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos), se ha logrado registrar una reducción del consumo de electricidad de un 33% desde 1950. IMPACTO FINAL El aluminio es un material muy contaminante en su producción, emisiones de CO2, consumo de energía, produce deforestación y contaminación de aguas. Está hecho a base de bauxita, sosa cáustica y cal, principalmente. Su fabricación y transformación es muy contaminante. Consume mucha energía y produce gran cantidad de residuos. Tanto la fabricación como el reciclaje producen emisiones de CO2 y partículas con alto contenido en FFC, que contribuyen al efecto invernadero. La extracción de la bauxita destruye hábitats, contamina el agua y ayuda a la deforestación. Los principales yacimientos se encuentran en el Caribe, Australia, Brasil y África

Este metal fue considerado durante muchos años como inocuo para los seres humanos. Debido a esta suposición se fabricaron de forma masiva utensilios de aluminio para cocinar alimentos, envases para alimentos, y papel de aluminio para el embalaje de alimentos frescos. Sin embargo, su impacto sobre los sistemas biológicos ha sido objeto de mucha controversia en las décadas pasadas y una profusa investigación ha demostrado que puede producir efectos adversos en plantas, animales acuáticos y seres humanos. La exposición al aluminio por lo general no es dañina, pero la exposición a altos niveles puede causar serios problemas para la salud. La exposición al aluminio se produce principalmente cuando: Se consumen medicamentos que contengan altos niveles de aluminio. Se inhala polvo de aluminio que esté en la zona de trabajo. Se vive donde se extrae o procesa aluminio. Se colocan vacunas que contengan aluminio. Se ingieren alimentos cítricos preparados sobre una superficie de aluminio. Cualquier persona puede intoxicarse con aluminio o sus derivados, pero algunas personas son más propensas a desarrollar toxicidad por aluminio. Diversas manifestaciones neurológicas en el ser humano han sido atribuidas a la intoxicación por Al: pérdida de la memoria, temblores, depresión de la movilidad motora, pérdida de la curiosidad, ataxia y convulsiones generalizadas con estado epiléptico. Por esta razón, el Al es considerado un elemento neurotóxico. En niños pequeños, la neurotoxicidad se manifiesta por regresión de las aptitudes verbales y motoras. Las fuentes de energía que se usan en la industria del aluminio proceden mayoritariamente del agua; la energía hidráulica constituye el 52% del total de energía empleada para los diversos procesos a los que se somete este material. Otras fuentes de energía de la Industria del Aluminio son el carbón (25%), la energía nuclear (15%), el gas natural (5%) y el petróleo (3%). El aluminio también contribuye a un ahorro considerable de carburante en los automóviles gracias a la ligereza de peso que lo caracteriza. Por otro lado, el aluminio es un material 100% reciclable sin pérdida de sus cualidades y cuyo proceso resulta beneficioso a la hora de ahorrar energía, reducir las emisiones de gas y para los recursos minerales de las minas, pues emplea un 5% de la energía requerida por la producción primaria y genera sólo un 15% de las emisiones. A través de sistemas globales de recuperación que funcionan en los principales países europeos, se ha conseguido una producción anual de aluminio reciclado de 1,9 millones de toneladas; las tasas oscilan entre el 42% en latas de bebidas, el 85% en construcción y el 95% en transporte.

proceso

Elaborado s a partir de una gran diversidad de aleaciones de aluminio. Pueden utilizarse en la elaboració n de envases de varios tipos para alimentos: rígidos, semirrígid os y flexibles. Pueden usarse como componen tes hermético s en materiales compuest os laminados.

maquinari a

Tipo unida de d energí a Sistema ENER KW/H de doble GIA estirado ELEC (DRD = TRIC Draw and A Redraw). Sistema de estirado y prensado (DWI = Draw and Wall Iron).

Cons umo por día 6KW 7H

Consu Susta mo por ncias mes impac tantes 1000K BAUX W/H ITA,A LUMI NA,C ROM

Impact o ambie ntal El alumini o tambié n contrib uye a un ahorro consid erable de carbur ante en los autom óviles gracias a la ligerez a de peso que lo caract eriza. Por otro lado, el alumini o es un materi al 100% recicla ble sin pérdid a de sus cualida des y cuyo proces o

Impa cto final El alumi nio es un mater ial muy conta mina nte en su produ cción, emisi ones de CO2, consu mo de energ ía, produ ce defor estaci ón y conta minac ión de agua s. Está hech o a base de bauxit a, sosa cáusti ca y cal, princi

resulta benefic ioso a la hora de ahorrar energí a, reducir las emisio nes de gas y para los recurs os minera les de las minas, pues emple a un 5% de la energí a requeri da por la produc ción primari a y genera sólo un 15% de las emisio nes.

palm ente. Su fabric ación y transf orma ción es muy conta mina nte.

Parámetros del proceso Durante las pruebas en máquina puede ser necesario modificar los valores de los parámetros de termoconformado. Veamos brevemente en que consiste cada uno de ellos: - Tiempo de calefacción: tiempo que dura el ciclo de calefacción, desde que los calefactores cubren la plancha hasta que se retiran - Temperatura de pirómetro: temperatura máxima que alcanzará la plancha, medida en el centro de la misma. Cuando se alcance esta temperatura, finalizará el ciclo de calentamiento y los calefactores se retirarán - Tiempo máximo de calentamiento: es otro parámetro que nos permite definir el fin del ciclo de calentamiento. Se puede utilizar en lugar del parámetro Temperatura de pirómetro - Tiempo de estiraje: tiempo durante el cual se infla la plancha mediante la inyección de aire, generándose el globo - Tiempo subida molde: tiempo desde que se retira el calefactor y se inicia el globo hasta que empieza a subir el molde - Tiempo previo de bacón: tiempo desde que el molde esta en el extremo superior del recorrido hasta que se inicia el vacío - Tiempo de vacío: duración del periodo durante el que se aplica vacío al artículo a través de los canales del molde - Tiempo previo de refrigeración: tiempo desde que se inicia el vacío hasta que saltan los ventiladores - Tiempo de refrigeración: tiempo durante el cual los ventiladores permanecen encendidos y enviando chorros de aire sobre el artículo - Tiempo de pulverización: tiempo desde que se empieza a ventilar hasta que se inicia la pulverización de agua - Tiempo de separación: tiempo que transcurre desde que finaliza el ciclo de refrigeración hasta que se insufla aire para despegar la pieza del molde.

Moldeo en negativo El moldeo se inicia con el calentamiento de la plancha de material termoplástico. Una vez la plancha ha adquirido la temperatura necesaria, se ciñe al molde mediante la aplicación de vacío. Durante todo el Moldeo en positivo proceso, la plancha queda fuertemente por todo su perímetro mediante unas mordazas. El vacío se aplica por medio de una bomba a través de los canales del molde En este caso, una vez la plancha se encuentra a la temperatura óptima, se produce un desplazamiento vertical del molde y el artículo queda parcialmente modelado. A continuación, y mientras el material todavía no ha endurecido, el molde comunica con el conducto de vacío modelando definitivamente el artículo. Moldeo por estampado Cuando se desea obtener artículos de configuración compleja, la plancha de material termoplástico se puede moldear por estampado, utilizando un molde de dos mitades: una fija y otra móvil. Cuando la plancha se encuentra a la temperatura idónea, es normalmente la mitad superior la que desciende y presiona el material contra la mitad inferior. El material endurece en el interior de los dos contramoldes. El moldeo negativo de artículos profundos suele provocar un adelgazamiento en la zona del fondo y en las esquinas de ángulo agudo. Este defecto se puede reducir practicando un embutido mecánico previo, que irá precedido de un soplado por aire comprimido, si se desea que el espesor del fondo sea igual que el de las paredes, ya que el contacto del macho con el material en esta zona no producirá un estirado normal. Los mejores resultados se han obtenido creando una almohada de aire entre el macho y la plancha de material, así como creando cierta contrapresión de aire en e molde negativo o en la caja de moldeo por el lado contrario a la plancha. En este caso, al efectuar el embutido de un material previamente reblandecido y adaptado al molde, la superficie exterior de la plancha no toca las paredes frías del molde, y de esta forma se evita el rayado de la superficie exterior del artículo. Este soporte neumático se produce debido a la deformación rápida de la plancha provocada por el descenso de los machos o punzones, con la llave de vacío parcialmente abierta. Por otro lado, la calidad de los artículos moldeados depende del huelgo entre el sujetador y el borde de la cavidad del molde. Este huelgo, que oscila entre 12,5 y 75 mm, depende de las dimensiones, configuración del artículo a moldear y del espesor de la plancha. El contorno del sujetador corresponde al contorno exterior del molde. Para evitar una pared de espesor desigual, utilizando moldes de varias cavidades, el sujetador deberá cerrar debidamente la plancha de material en cada cavidad del molde. El punzón o macho se construye de de madera compacta o metal, debiéndose calentar en el último caso. La superficie del punzón representa aproximadamente el 80 % de la superficie de la cavidad del molde, siendo sus contornos análogos para evitar rugosidades en los bordes del artículo y su adelgazamiento en la parte central del punzón. Cuando se utiliza el soporte neumático, la longitud del punzón y la profundidad de la cavidad del molde deberán ser iguales. La velocidad del punzón no deberá ser demasiado grande, ya que resultaría difícil regular exactamente la presión en la cavidad del molde, aún cuando existen válvulas de seguridad. Sin embargo, si la velocidad es pequeña el punzón puede enfriarse antes del final del moldeo. Como orientación se puede tomar una velocidad de 25 mm/seg.

Proceso de manufactura de las bandejas de alimentos (PET)

TIPO DE ENERGIA

TERMOFORMADO RAS REVOLVER Y ROTATORIA, ELECTRICA Máquina termoconforma dora con calefactores de lámparas flash,

MAQUINARIA UTILIZADA

KW/H

UNIDAD

4kw/1h

CONSUMO POR DIA

1280kw

TOTAL CONSUMO MES

antimonio y los ftalatos.

SUSTANCIAS IMPACTANTES

Los animales que respiran bajos niveles de antimonio durante un largo periodo de tiempo pueden experimentar irritación ocular, pérdida de pelo y daños pulmonares. Los perros pueden experimentar problemas cardiacos incluso cuando son expuestos a bajos niveles de antimonio. Los animales que respiran bajos niveles de antimonio durante un par de meses también pueden experimentar problemas de fertilidad.

Las pruebas de laboratorio con ratas, conejos y conejillos de indias nos han mostrado que niveles relativamente altos de antimonio pueden matar a pequeños animales. Las ratas pueden experimentar daños pulmonares, cardiacos, hepáticos y renales previos a la muerte.

IMPACTO MEDIO AMBIENTE

Si la exposición continúa se pueden producir efectos más graves, tales como enfermedades pulmonares, problemas de corazón, diarrea, vómitos severos y úlceras estomacales. En el caso de los ftalatos, los responsables del estudio indicaban numerosas especies analizadas con modificación del género sexual, cáncer testicular, deformaciones genitales, cantidades bajas de esperma o infertilidad, al haber estado en contacto con estas sustancias.

La exposición a cantidades relativamente altas de antimonio (9 mg/m3 de aire) durante un largo periodo de tiempo puede provocar irritación de los ojos, piel y pulmones.

IMPACTO FINAL

Transporte y distribución de las bandejas plásticas pet Este es uno de los puntos de toda la cadena de producción que más preocupa a las empresas, pues temen que sus productos se degraden, quiebren, magullen y pierdan sus propiedades en general, no consiguiendo venderlos y resultando como pérdidas. Sin embargo, las bandejas plásticas son altamente resistentes, soportan el peso de otros contenedores durante el transporte sin perder su forma. Dependiendo las dimensiones de la bandeja se empacan en bolsas individuales y luego se introducen en cajas de 12 o 24 unidades. Este producto se transporta por via terrestre en furgones que los llevan desde su punto de fabricación, a la bodega de almacenaje y de allí a su punto de venta. O por via marítima en containers. Distribución Actualmente el diseño y los materiales de envases y embalajes están siendo influenciados constantemente por varios factores tales como cambios en la comercialización minorista (supermercados, hipermercados, shopping centers, mini mercados, comidas rápidas o al paso, etc.),Las bandejas pet se venden en Canal indirecto, a mayoristas los cuales posteriormente se las venden a minoristas o almacenes de cadena para luego ser adquiridas por el usuario final ya sea empresas de cárnicos, verduras o panaderías o simplemente a personas naturales. Impacto ambiental El humo diésel es el resultado de la combustión del combustible diésel. Contiene cientos de compuestos químicos emitidos en fase gaseosa o fase particulada. Los principales productos gaseosos son dióxido de carbono (CO2), oxígeno, nitrógeno y vapor de agua. También están presentes el monóxido de carbono (CO), el dióxido de azufre, los óxidos de nitrógeno (NOx), los hidrocarburos y sus derivados. El benzeno, el tolueno, el benzopireno y otros hidrocarburos policíclicos aromáticos también están presentes en la parte gaseosa. La característica principal de las emisiones diésel es que se producen partículas en una proporción 20 veces superior a la de los motores de gasolina. Las partículas están compuestas de carbono elemental, compuestos orgánicos absorbidos por el gasoil y el aceite lubricante, sulfatos del azufre del gasoil y trazas de componentes metálicos. La mayor parte de la materia particulada tiene entre 0,02 y 0,5 µm (un micrómetro es la milésima parte de un milímetro). Las partículas que tienen un diámetro menor a 10 micrómetros se denominan PM10. Las partículas finas tienen un diámetro menor a 2,5 micrómetros y se denominan PM2.5.

Las partículas submicrométricas tienen un diámetro menor de 1 μm y se denominan PM1. Las partículas ultrafinas tienen un diámetro menor de 0,1 μm y se denominan PM0.1.1 Las partículas más grandes son visibles como humo y caen relativamente pronto, mientras que las partículas más pequeñas pueden permanecer suspendidas en el aire largos períodos de tiempo y son las más dañinas para la salud porque pueden penetrar profundamente en los pulmones. También contiene nanopartículas volátiles que en un 95% es aceite lubricante no quemado. Algunos problemas asociados con los gases de escape pueden ser mitigados con catalizadores y filtros de partículas. La combustión de diésel contribuye al calentamiento global. IMPACTO FINAL La Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer, que forma parte de la Organización Mundial de la Salud (OMS), después de las exposiciones, pruebas y discusiones llevadas a cabo en una reunión internacional de expertos durante una semana, ha decidido clasificar los gases de escape de los motores diésel como carcinógeno (grupo 1). Se considera que hay suficientes evidencias para considerar que la exposición a estos gases de escape está asociada a un mayor riesgo de padecer un cáncer de pulmón. También ha concluido que hay evidencias limitadas de que esté asociada a un mayor riesgo de padecer un cáncer de vejiga. Por cierto, nótese la diferencia entre cancerígeno (que puede provocar cáncer) y carcinógeno (que produce cáncer). El problema de los gases de escape de los motores diésel es intrínseco al combustible que emplean para funcionar, el gasóleo. El problema es que la combustión del gasóleo es “torpe” e incompleta por naturaleza, lo que provoca que como resultado de la combustión se expulse parte del combustible mal quemado: las partículas en suspensión y los óxidos de nitrógeno. Los óxidos de nitrógeno son gases de color amarillo-marrón, tóxicos e irritantes. Entre otros son uno de los causantes de la lluvia ácida: son perjudiciales para la salud porque son nocivos para las vías respiratorias y dañan los pulmones (lógicamente depende de la cantidad y del tiempo de exposición). Las partículas sólidas en suspensión (PM) pueden tener varios orígenes, de hecho pueden ser simplemente polvo o polen, pero en las ciudades son principalmente debidas a los motores de los automóviles (y a las calefacciones

antiguas de carbón o fuel), estaríamos hablando, coloquialmente, de humo negro y hollín. También son perjudiciales para la salud, sobre todo las más pequeñas (PM2,5) que se depositan en el pulmón, y pueden provocar diferentes afecciones respiratorias. Las partículas de menor tamaño se sabe también que aumentan el riesgo de sufrir problemas cardíacos. El 12 de junio de 2012 la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC), que forma parte de la Organización Mundial de la Salud (OMS) clasificó el humo diésel como cancerígeno para los humanos (Grupo 1). La categoría Grupo 1 se utiliza cuando hay datos probatorios suficientes de la carcinogenicidad en seres humanos. Se basó en las evidencias que muestran un riesgo aumentado para el cáncer de pulmón debido a la exposición al humo diésel. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) es parte de la OMS y tiene como misión coordinar y llevar a cabo investigación sobre las causas del cáncer, los mecanismos de la carcinogénesis y desarrollar estrategias científicas para el control del cáncer. La agencia está involucrada en epidemiología e investigación de laboratorio y divulga información en prensa, congresos, cursos y publicaciones.

El 25 de marzo de 2014 la Organización Mundial de la Salud (OMS) informó de que en 2012 unos 7 millones de personas murieron –una de cada ocho del total de muertes en el mundo- como consecuencia de la exposición a la contaminación atmosférica. Esta conclusión duplicó con creces las estimaciones anteriores y confirmó que la contaminación atmosférica constituye en la actualidad, por sí sola, el riesgo ambiental para la salud más importante del mundo. Si se redujera la contaminación atmosférica podrían salvarse millones de vidas. En particular, los nuevos datos revelaron un vínculo más estrecho entre la exposición a la contaminación atmosférica en general y la del aire de interiores y las enfermedades cardiovasculares, como los accidentes cerebrovasculares y las cardiopatías isquémicas, así como entre la contaminación atmosférica y el cáncer. Esto es además de la función que desempeña la contaminación atmosférica en el desarrollo de enfermedades respiratorias, como las infecciones respiratorias agudas y las neumopatías obstructivas crónicas. La OMS estimó que la contaminación del aire de interiores tuvo que ver con 4,3 millones de muertes en 2012 en hogares en los que para cocinar se utilizan estufas de carbón, leña y biomasa. La nueva estimación se explica por la mejor información sobre la exposición a la contaminación entre los 2900 millones de personas que se calcula que viven en hogares en los que se utiliza leña, carbón o bosta como combustibles principales para cocinar, así como por las pruebas de que la contaminación atmosférica está relacionada con el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y neumonías, y cánceres.

En el caso de la contaminación atmosférica, la OMS estima que en 2012 se produjeron 3,7 millones de muertes a causa de fuentes urbanas y rurales en todo el mundo. En la evaluación se incluyó el siguiente desglose de las muertes atribuidas a enfermedades específicas, lo que pone de relieve que la gran mayoría de las muertes vinculadas a la contaminación atmosférica se deben a enfermedades cardiovasculares: Muertes debidas a la contaminación atmosférica – desglose por enfermedad: 40% – cardiopatía isquémica; 40% – accidente cerebrovascular; 11% – neumopatía obstructiva crónica; 6% - cáncer de pulmón; y 3% – infección aguda de las vías respiratorias inferiores en los niños. Muertes debidas a la contaminación del aire de interiores – desglose por enfermedad: 34% - accidente cerebrovascular; 26% - cardiopatía isquémica; 22% - neumopatía obstructiva crónica; 12% - infección aguda de las vías respiratorias inferiores en los niños; y 6% - cáncer de pulmón.6 La OMS afirmó en marzo de 2013 que cada año los accidentes de tráfico causan la muerte de aproximadamente 1,24 millones de personas en todo el mundo.7 En comparación, se produjeron el triple de muertes (3,7 millones de muertes) por la contaminación atmosférica en 2012 en todo el mundo. Exposición a contaminantes dentro del vehículo[editar] Los vehículos no son herméticos. Los cambios de presión en un vehículo en movimiento implican decenas de intercambios de aire con el exterior cada hora incluso con las ventanillas cerradas. En comparación en una casa sólo hay 2 intercambios en una hora. Otro aspecto fundamental es que las concentraciones en la carretera son varias veces superiores al ambiente. Y en el centro de la carretera pueden ser varias veces superiores a los lados de la carretera. Es precisamente el aire del centro de la carretera el que entra en los vehículos en movimiento. En 1997 en Sacramento y Los Ángeles un estudio de ARB (Air Resources Board de California) halló que las concentraciones de compuestos aromáticos como el benzeno eran entre 4 y 8 veces superiores dentro de los vehículos que en el aire del ambiente urbano. La concentración de materia particulada diésel (PM) dentro de los vehículos es entre 5 y 15 veces superior al ambiente. El 1,3-butadieno tiene una concentración dentro de los vehículos entre 50 y 100 veces superior al ambiente.

Niveles de contaminación Es un hecho generalmente aceptado que las partículas, el dióxido de nitrógeno y el ozono troposférico son los tres contaminantes que más afectan a la salud humana. Los efectos que producen las exposiciones crónicas y máximas a estos contaminantes son de gravedad variable, pudiendo abarcar desde afecciones del sistema respiratorio hasta la muerte prematura. En 2013 en torno al 90 % de la población urbana de la Unión Europea (UE) estaba expuesta a concentraciones de contaminantes atmosféricos a niveles altos considerados nocivos para la salud. Por ejemplo, se calcula que en 2013 las partículas finas (PM2.5) presentes en la atmósfera redujeron la esperanza de vida en la UE en más de ocho meses. El benzopireno es un contaminante cancerígeno que suscita mucha preocupación y cuyas concentraciones superaron en 2013 el límite establecido para proteger la salud humana en varias zonas urbanas.

proces maqui o naria

transp orte

Tipo unidad de energ ía

Furgon fosil es, barcos

litros

Cons umo por día

Consumo por mes

1.2 kilomet ros por litro

1.2 kilometros por litro

Susta ncias impa ctant es Hum o diesel butad ieno.

Impacto Impact ambiental o final

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efectos que produc en las exposi ciones crónica s y máxim as a estos contam inantes son de graved ad variabl e, pudien do abarca r desde afeccio nes del sistem a respira torio hasta la muerte premat ura. En 2013 en torno al 90 % de la poblaci ón urbana de la Unión Europe a (UE) estaba expues ta a concen tracion

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suscita mucha preocu pación y cuyas concen tracion es supera ron en 2013 el límite estable cido para proteg er la salud human a en varias zonas urbana s.

USO Y DESUSO DE LAS BANDEJAS PET Si pensamos en el envase desechable para alimentación perfecto lo primero que nos vendrá a la mente será la seguridad alimentaria, es decir, asegurarnos con total certeza de que el envase en cuestión mantenga inmutables las propiedades de los alimentos, que sea resistente a agentes contaminantes y minimice el impacto ambiental. A su vez buscamos que éste sea práctico, ergonómico, liviano y transparente. Las bandejas pet, cumplen casi en su totalidad todas estas propiedades, convirtiéndose así en uno de los productos más demandados debido a su eficiencia. Conservan y mantienen los alimentos Los plásticos protegen y mantienen los alimentos perecederos durante más tiempo, lo que reduce los residuos y la utilización de conservantes, al tiempo que mantienen el sabor y el valor nutritivo de los alimentos. Cómodos e innovadores La gente quiere que los envases y embalajes lleven una identificación y etiquetado claros y que sean fáciles de abrir y utilizar. Tienen grandes ventajas

tales como ligereza, versatilidad de formas, facilidad de impresión y una resistencia mecánica adecuada. Cada año, los envases y embalajes de plástico evolucionan para satisfacer las demandas de la sociedad moderna. Seguros e higiénicos Protegen contra la contaminación de los alimentos. Ayudan a evitar que se extiendan los gérmenes durante la fabricación, la distribución y en el comercio. Los cierres herméticos proporcionan una protección y seguridad añadidas. Los envases y embalajes de plástico permiten que la gente pueda ver los productos sin tener que tocarlos, cortarlos, arañarlos o provocarles otros desperfectos. Se utilizan principalmente para guardar o almacenar comida en el refrigerador o nevera, también para calentarla en el microondas.

DESUSO Una vez utilizada la bandeja esta se arroja a la basura en materiales plásticos para luego ser recogida por los recolectores o por el carro de desechos.

Impacto ambiental ES Plastic presenta una nueva serie de bandejas acanaladas de polipropileno que ensancha la paleta de productos "Eco Pro" desarrollada para reducir peso en sus productos. Según reporta la empresa, ha logrado producir una bandeja de 227 x 178 x 60 mm, con un volumen de 1.832 ml y 17.5 g. Esto significa una reducción de peso de un 20% con respecto a las variantes clásicas. La reducción de peso se traduce en una disminución en el uso de materias primas provenientes de hidrocarburos, por tanto una menor producción de gases invernadero y una reducción en la cantidad de basura debida a empaques. La empresa asegura que sus bandejas Eco Pro son igual de resistentes que las estándar gracias al diseño de sus costillas y canales y pueden ser usadas para empacar productos cárnicos con todo tipo de películas de sello. Se considera que el PET no ocasiona impactos severos a la salud y representa un riesgo menor para el ambiente que el PVC Es un hecho generalmente aceptado que las partículas, el dióxido de nitrógeno y el ozono troposférico son los tres contaminantes que más afectan a la salud humana. Los efectos que producen las exposiciones crónicas y máximas a estos contaminantes son de gravedad variable, pudiendo abarcar desde afecciones del sistema respiratorio hasta la muerte prematura. En 2013 en torno al 90 % de la población urbana de la Unión Europea (UE) estaba expuesta a concentraciones de contaminantes atmosféricos a niveles altos

considerados nocivos para la salud. Por ejemplo, se calcula que en 2013 las partículas finas (PM2.5) presentes en la atmósfera redujeron la esperanza de vida en la UE en más de ocho meses. El benzopireno es un contaminante cancerígeno que suscita mucha preocupación y cuyas concentraciones superaron en 2013 el límite establecido para proteger la salud humana en varias zonas urbanas.

Impacto final En Colombia se han hecho algunos estudios sobre el impacto ambiental que generan los productos a base de PET. Las bandejas han producido un alto impacto en el medio ambiente, no solo por los envases que al ser utilizados quedan en los ríos o bosques, sino también por la energía utilizada en todo el proceso de manufacturación. “Actualmente la incidencia de los plásticos en el desarrollo social y material del ser humano es cada vez mayor, pues la sociedad de consumo nos ha llevado a ver que la vida debe ser más fácil y generar menos inconvenientes en el desarrollo de las actividades diarias” Los investigadores calcularon que en todo el mundo se usaron 3 millones de toneladas de este tipo de plástico tan sólo en 2007. La energía utilizada para ello fue de 50 mil millones de barriles de petróleo”, La sociedad se ha acostumbrado a que todo lo que no usamos es basura y esto ha ocasionando problemas ambientales, que tienen consecuencias catastróficas a nivel mundial como las hemos podido ver en los últimos años, por ello, la sociedad debe adoptar una cultura que permita aplicar la teoría de las tres “R”, reducir, reutilizar y reciclar. Así se consumen menos recursos, reutilizando lo que sirva en nuevas actividades y/o reciclando materiales que puedan generar nuevos productos. El PET puede ser reciclado, dando lugar al material conocido como RPET. Lamentablemente este no puede ser usado para producir envases en la industria de los alimentos, además sería necesario una clasificación y plantas de lavado sofisticadas, lo que aumentaría los costos de producción.

proces maqui o naria

Tipo unidad de energ ía

Cons umo por día

USO Y microo DESU ndas SO Carro de

eléctr ica fosil

10000 wh

Kw/h litros

1.2 kilomet ros por litro

Consumo por mes

3000000 wh 1.2 kilometros por litro

Susta ncias impa ctant es Antim onio

Impacto Impact ambiental o final

La combusti ón de diésel contribuy

Es un hecho genera lmente acepta

residu os

Hum o diesel butad ieno. dióxid o de carbo no (CO2 ). dióxid o de azufr e. hidro carbu ros

e al calentami ento global. Los óxidos de nitrógeno son gases de color amarillomarrón, tóxicos e irritantes. Entre otros son uno de los causante s de la lluvia ácida.

do que las partícul as, el dióxido de nitróge no y el ozono troposf érico son los tres contam inantes que más afectan a la salud human a. Los efectos que produc en las exposi ciones crónica s y máxim as a estos contam inantes son de graved ad variabl e, pudien do abarca r desde afeccio nes del sistem a respira torio

hasta la muerte premat ura. En 2013 en torno al 90 % de la poblaci ón urbana de la Unión Europe a (UE) estaba expues ta a concen tracion es de contam inantes atmosf éricos a niveles altos consid erados nocivo s para la salud. Por ejempl o, se calcula que en 2013 las partícul as finas (PM2.5 ) presen tes en

la atmósf era redujer on la espera nza de vida en la UE en más de ocho meses. El benzop ireno es un contam inante cancerí geno que suscita mucha preocu pación y cuyas concen tracion es supera ron en 2013 el límite estable cido para proteg er la salud human a en varias zonas urbana s. RECICLAJE DE LAS BANDEJAS PET

SISTEMAS DE RECICLADO Hay tres maneras de aprovechar los envases de PET una vez que terminó su vida útil: someterlos a un reciclado mecánico, a un reciclado químico, o a un reciclado energético empleándolos como fuente de energía. El ciclo de vida se muestra en este diagrama:

Con el fin de maximizar la utilidad que producen los plásticos, se han desarrollado técnicas que los separan según sus tipos. Estas técnicas se agrupan en las siguientes categorías:

-Macroselección de componentes:

Es aquella labor primaria que permite seleccionar y agrupar manual o automáticamente los artículos desechados de acuerdo con su naturaleza y destino. Un ejemplo de lo afirmado es la separación de las botellas PET que se utilizan en los refrescos de las PE-HD que se emplean en el envasado de leche. La selección de los polímeros con fines de reutilizarlos se realiza, en parte, empleando la codificación y recomendaciones dadas por la Sociedad de la Industria del Plástico (SPI), que clasifica a los polímeros en siete categorías La identificación y agrupación de los polímeros mencionados se efectúa identificando al código que se encuentra moldeado o impreso, en el producto respectivo, dentro de un triángulo visible asimismo moldeado o impreso tal como se aprecia en los envases plásticos de gaseosas y en los envases Tetrapak.

-Microselección de componentes: La microselección anotada implica separar los polímeros en función de sus tipos, después de haber sido cortados y triturados en pequeños trozos. Actualmente la microseparación comercial se aplica a las botellas PET de refrescos ya que es posible triturar la botella y separar los trozos de PET y de PE-HD y PP para obtener un producto de alta calidad. Este procedimiento implica utilizar una tecnología de flotación extraída de la industria minera en la que los materiales se separan por flotación aprovechando las diferencias de densidad. La tecnología de hidrociclones, empleando la fuerza centrífuga para acelerar la separación gravitacional, puede aplicarse con bastante eficacia para separar polímeros en base a su densidad dentro de un medio acuoso. Otra tecnología que presenta algún potencial para separar materiales a nivel micro es la trituración criogénica en la que polímeros se fracturan de forma distinta a temperaturas diferentes mediante su inmersión en nitrógeno líquido. Se puede provocar la fractura de los polímeros disímiles, y mediante ello, se posibilita la separación de materiales genéricos partiendo de una mezcla.

-Selección molecular: Este método de reciclaje consiste en separar los polímeros, por ejemplo algunos embalajes modernos que tienen uno o más de ellos, mediante sus disoluciones en una solución. El procedimiento se basa en la temperatura de disolución que tiene cada polímero que al final permite recuperarlos en capas. Otro tipo de separación molecular consiste en despolimerizar el polímero en su monómero original. Algunos ésteres polímeros, como por ejemplo el tereftalato de polietileno (PET) y los metil – metacrilatos, se prestan a esta aproximación. Reciclado mecánico

Es el proceso de reciclado más utilizado, el cual consiste en varias etapas de separación, limpieza y molido como se muestra a continuación: Limpieza y separación de plásticos Proceso de reciclado mecánico avanzado Los plásticos escogidos y gruesamente limpiados (etiquetas, papeles, residuos de material biodegradable) pasan por un molino o una trituradora. Este proceso se puede realizar en diferentes órdenes de sucesión, dependiendo del grado de contaminación de los plásticos y de la calidad del producto reciclado. La preparación final del producto empieza con el lavado y la separación de sustancias contaminantes, proceso que se puede repetir si es necesario. Después el material pasa por una centrifuga y secadora y se almacena en un

silo intermedio. En el caso ideal, este silo sirve también para homogeneizar más el material, al fin de obtener una calidad constante. El producto triturado, limpio, seco y homogéneo se alimenta a una extrusora, y, tras el proceso de granceado, se obtiene la granza lista para ser procesada por diferentes técnicas. La granza de plásticos reciclados se puede utilizar de diferentes maneras, según los requerimientos para el producto final: -Procesado del producto reciclado directamente, con la formulación que sea adecuada a su aplicación concreta. En este caso, las piezas obtenidas tienen en general propiedades menores a las fabricadas con polímero virgen, lo que es suficiente para la utilidad deseada. -Mezcla de granza reciclada con polímero virgen para alcanzar las prestaciones requeridas. El ejemplo típico es la adición de polímero virgen a la mezcla de termoplásticos. -Coextrusión del producto reciclado. Un ejemplo de esta técnica es la fabricación de recipientes para detergentes, en la que la capa intermedia puede ser de polímero reciclado y la interior (contacto con el producto) y la exterior son de polímero virgen. Propiedades del PET reciclado mecánicamente Las diferencias en las propiedades del PET reciclado mecánicamente comparadas con las del PET virgen pueden ser atribuidas principalmente a la historia térmica adicional experimentada por el material reciclado, la cual da como resultado un decremento en el peso molecular, junto con un incremento en el ácido carboxílico, color y nivel de acetaldehído. Estudios han demostrado que el RPET (PET reciclado) posee un módulo de Young menor, mayor elongación a la rotura y mayor resistencia al impacto que el PET virgen. Así, el RPET es más dúctil mientras el PET virgen es más frágil; este es un resultado de las diferencias en la cristalinidad entre los materiales. Reciclado químico Para el reciclado químico, se han desarrollado distintos procesos. Dos de ellos, la metanólisis y la glicólisis, se llevan a cabo a escala industrial. El PET se deshace o despolimeriza: se separan las moléculas que lo componen y estas se emplean para fabricar otra vez PET. Dependiendo de su pureza, este material puede usarse, incluso, para el envasado de alimentos.

Reciclado químico de envases PET

Dentro del reciclado químico los principales procesos son:

Pirólisis: Es el craqueo de las moléculas por calentamiento en el vacío. Este proceso genera hidrocarburos líquidos o sólidos que pueden ser luego procesados en refinerías. En el caso del PET, su pirólisis genera carbon activado. 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. 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. Chemolysis: 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. 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. Varios productores de polietilen tereftalato están intentando de desarrollar este proceso para utilizarlo en las botellas de bebidas carbonatadas. Las experiencias llevadas a cabo por empresas como Hoechst-Celanese, DuPont e Eastman han demostrado que los monómeros resultantes del reciclado químico son lo suficientemente puros para ser reutilizados en la fabricación de nuevas botellas de PET. Reciclado energético En cuanto al uso del PET como combustible alterno, los envases pueden emplearse para generar energía ya que este material tiene un poder calorífico de 6.3 Kcal/Kg, y puede realizar una combustión eficiente. Esto es posible ya que durante su fabricación no se emplean aditivos ni modificadores, lo cual permite que las emisiones de la combustión no sean tóxicas, obteniéndose tan sólo bióxido de carbono y vapor de agua.

Recomendaciones para el reciclado del PET 1. La tapa, el arillo de seguridad y su empaque (liner o sello): Se recomienda que el arillo de seguridad se desprenda del cuello del envase y el empaque de la tapa (liner) se quede en la tapa a la hora de abrir el envase. También se recomienda que la tapa, el arillo de seguridad y el liner sean de:

-

Polipropileno (PP)

-

Polietileno de alta densidad (PE-HD)

Estos materiales son preferibles al aluminio y a otros materiales. El PVC no es recomendable porque una pequeña cantidad de PVC puede contaminar grandes cantidades de PET dispuesto para su reciclado por su diferente temperatura de fusión o ablandamiento. El PVC y el PET no pueden ser separados por microselección (por flotación) puesto que ambos plásticos poseen una densidad superior al agua 2. Las etiquetas: Es preferible usar etiquetas de alguno de los siguientes materiales: -

Polipropileno (PP)

-

Polietileno orientado (OPP)

-

Polietileno de alta, media o baja densidad (PE-HD, PE-MD, PE-LD)

-

Papel (aunque el papel en ocasiones dificulta la separación por flotación)

Las etiquetas metalizadas dificultan el reciclado de cualquier plástico, pues al contener metales lo contaminan. Las etiquetas deben poder desprenderse en el proceso de lavado del reciclador, por lo que es importante seleccionar un adhesivo conveniente y evaluar las etiquetas termoajustables o a presión. Los sistemas de impresión serigráfica provocan que el PET reciclado y granulado tenga color, disminuyendo sus posibilidades de uso, mercados y precio. Se recomienda evitar pigmentos de metales pesados. APLICACIONES DEL RPET (PET RECICLADO) Los mercados para el PET reciclado pueden dividirse en dos áreas principales: (i) materiales con un peso molecular relativamente alto (IV>0.65); y (ii) materiales con un peso molecular menor (IV<0.6). Uno de los factores que más está contribuyendo al desarrollo del reciclado del PET es la variedad de aplicaciones existentes, lo que determina que exista una importante demanda de este producto. Entre las más relevantes está la fibra textil, las láminas para fabricación de blísters y cajas, los flejes para productos voluminosos, los envases para productos no alimentarios, los envases multicapa para alimentos y los envases para alimentos.

ALFOMBRAS Las botellas de PET para reciclar son usadas frecuentemente en la producción de nuevas alfombras de PET. Las industrias Image (Summerville, GA, USA)

usan aproximadamente 60000 toneladas de PET reciclado por año en éste tipo de aplicaciones. El PET reciclado es mezclado en una relación 1:8 con LDPE reciclado y extruído en cintas monoaxiales que luego son divididas en tiras que pueden ser tejidas para nuevas aplicaciones en alfombras. STRAPPING Strapping en inglés, es una cinta de gran tenacidad la cual puede ser producida de PET con una gran viscosidad intrínseca (>0.80) y mínima en contaminación. Compite con el acero y el polipropileno. Éste tipo de aplicación puede aceptar botellas de PET verdes o de color. LÁMINAS El PET reciclado de botellas de bebidas ha demostrado ser muy apropiado para bandejas de embalaje termo formado con buen brillo, esfuerzo de impacto y esfuerzo de tensión. Las cintas de embalaje para cámaras Polaroid están siendo producidas de láminas de PET. Las láminas de PET son un tipo de mercado en crecimiento, especialmente en Estados Unidos. Las industrias Wellman no tienen objeción alguna por parte de la FDA para usar PET en recipientes en contacto con alimentos, por ser 100% reciclado. Éste tipo de láminas de PET termo formado además pueden ser usadas en fundas de detergente. ROLLOS Los rollos de PET que contienen PET reciclado están disponibles bajo la marca registrada ECOTM (ICI Films, Wilmington, USA). La cinta ECO 813G tiene un contenido de 25% de material reciclado y ha recibido la autorización de la FDA para aplicaciones en contacto con alimentos. ROLLOS MULTICAPAS – COEXTRUSIÓN Éste tipo de aplicación para envases termo formados para alimentos, constan de una capa interna de PET reciclado y dos capas externas de PET virgen, se producen en Norte América y Europa. ENVASES QUE NO SON PARA ALIMENTOS Las botellas de PET para su aplicación post consumo, dependen de su calidad o si pueden ser mezcladas con resina virgen. Éstas son usadas para detergente o productos del hogar, estas botellas son de varios colores. Desde que el PET es competencia del PVC y HDPE en éste tipo de aplicaciones el mercado de precios es muy sensible. MOLDEO A INYECCIÓN El PET reciclado no reforzado no tiene gran demanda como las resinas de moldeo a inyección porque es lento en la cristalización y es propenso a ser frágil. Se ha visto que mezclando PET reciclado con un elemento modificador como el etilen-etil, incrementa significativamente la resistencia del moldeo a

inyección. En general el moldeo a inyección mezclado con resinas contribuye a un incremente en la resistencia del PET. MOLDEO GRANDE El RPET puede ser usado para producir moldes a inyección plásticos. Desde que el PET tiene una gran módulo de flexión incluso más que la poliolefinas, la altura de los moldes se pueden incrementar comparado con los moldes PE. RESINAS DE INGENIERÍA El RPET puede ser modernizado con elementos como la fibra de vidrio, y moldeado a inyección para producir partes para automóviles, cosas del hogar y aplicaciones computacionales como ventiladores, electrodomésticos y muebles. Los polímeros ingenieriles pueden ser producidos también de mezclas de RPET con policarbonato (reciclado de botellas de agua). Estas mezclas combinan la ductilidad y la resistencia del policarbonato con la resistencia del PET para dar como resultado un material con mejores propiedades. APLICACIONES DE FIBRA La industria de fibra de PET comprende cuatro áreas de mayor aplicación: staple fibre, filament, non-wovens y fibre-fill. Staple fibre El término Staple describe fibras de 5 – 150 mm de longitud y de 1 – 200 denier*. Tradicionalmente, el PET reciclado ha sido usado para la producción de fibras de 6 denier de espesor en adelante, las cuales generalmente no son teñidas. Mientras los mercados de fibras mayores a 6 denier son significantes, el mercado mas extenso para las fibras de PET está entre el rango de 1.5 – 3 denier, el cual es usado en aplicaciones de ropa. En 1993, nuevas tecnologías de procesamiento permitieron que el PET reciclado sea usado en la producción de fibras mucho más finas (aproximadamente 3 denier). Esta fibra basada en PET reciclado ha sido comercializada bajo la marca de EcospunTM por Wellman (Spijk, Holanda). Estas fibras requieren alta calidad de las escamas de PET post-consumo con una consistente viscosidad intrínseca de alrededor de 0.70. Un mercado potencialmente extenso para esta categoría de PET reciclado son las fibras de unión (fibras de diferentes componentes). * Denier: masa en gramos de 9000 m de fibra sintética en forma de un único filamento continuo.

Filament Este tipo de fibra difiere de la “staple fibre” en que es vendida como una fibra continua enrollada sobre bobinas lo cual implica un precio más alto. El PET reciclado no está siendo usado significativamente para la producción de fibra filament puesto que los restos de contaminantes pueden causar la rotura de la

fibra. La filtración en la fusión del PET es necesaria para asegurar alta calidad de la resina. Non-wovens Los tejidos non-woven pueden ser usados como filtros, absorbentes, equipo de campamento, etc. Este tipo de fibra en producida a través de un proceso especial: los trozos de botellas PET previamente limpiados son primero secados, cristalizados y alimentados dentro de una extrusora. El material fundido es filtrado y centrifugado. Los filamentos agrupados son modelados mediante chorros aerodinámicos. Para la formación de las redes los filamentos agrupados son extendidos y distribuidos sobre una banda transportadora la cual posee un fuerte vacío aplicado desde abajo lo que da como resultado un rápido enfriamiento por aire. Finalmente el material obtenido es comprimido, arrastrado continuamente, perforado y enrollado. Fibre-fill Fibre-fill es usado como un material de relleno o aislante en chaquetas impermeables, bolsas de dormir, almohadas y cubra camas. Esta aplicación puede aceptar escamas de PET coloreado y requiere PET con una viscosidad intrínseca en un rango de 0.58 – 0.65 dl g-1. APLICACIONES DE CONTACTO CON ALIMENTOS PARA PET RECICLADO Ha existido un gran esfuerzo para obtener la aprobación del contacto con alimentos para el PET reciclado. Esto es porque, diferente del PE-HD, existen menos aplicaciones de “no contacto con alimentos” para las botellas de PET. En agosto de 1994, se adoptó una importante medida. La Food and Drug Administration aprobó el uso de RPET al 100% para envases en contacto con alimentos. Se trataba de la primera vez que la FDA aprobaba envases para bebidas y alimentos de un 100% de material reciclado. Esto significa que las botellas de PET para refrescos se podían reprocesar para obtener botes nuevos para comida. Para conseguir ésta aprobación, una instalación de reciclado de Michigan tuvo que desarrollar nuevos métodos para limpiar a fondo el material de reciclaje. El nuevo tratamiento se caracteriza por lavado de alta intensidad, temperaturas de aproximadamente 260 ºC y otras técnicas de limpiado. Se desconoce aún si los materiales de contenedores urbanos quedarán bastante limpios como para ser viables económicamente por ésta misma vía. Actualmente existen varios procesos que permiten utilizar el PET reciclado en este tipo de aplicaciones, entre los más importantes se tiene: -Proceso multicapa: el proceso multicapa incorpora una capa de RPET entre dos capas de resina virgen. La base de este proceso es la producción de una multicapa preformada mediante un método de coinyección a través de boquillas concéntricas con inyección simultánea y secuencial.

-Proceso de lavado SuperCycleTM (Johnson Controls, USA): este proceso involucra un lavado de alta intensidad a elevadas temperaturas para producir resina que sea apropiada para aplicaciones de contacto con alimentos. Este tipo de proceso es menos costoso y requiere considerablemente un menor capital de inversión que el proceso multicapa. Máquina de reciclaje de PET Producción: configuración línea de reciclaje de 500 kg / h de (PET):

IMPACTO AMBIENTAL El impacto ambiental es un problema de interés general tanto para la industria, la sociedad y el gobierno. Existen varios acuerdos internacionales, como el Protocolo de Kioto que surgió en 1992, que promueve la protección del planeta a través de reducir a menos del 5% las emisiones de seis gases que provocan el calentamiento global en un período del 2008 al 2012 (Márquez & Conde, Reciclaje, 2007). Cada año la fabricación de diversos envases plásticos para alimentos se incrementa en 50,000 toneladas, produciendo desechos. De un total de 500,000 toneladas anuales usadas, más del 80% va a parar a basureros municipales y rellenos sanitarios, también se encuentran en calles, terrenos suburbanos, cauces de ríos, playas y los más apartados espacios campestres. Se trata de una montaña de basura plástica que cada año aumenta entre 8,000 y 12,000 millones de residuos. Su actual disposición no sólo representa un problema ecológico, sino también un dramático desperdicio de un material con gran potencial de reúso (Moncada, 2003). Una bandeja de PET puede tardar 500 años en degradarse dentro de un tiradero. Las empresas apoyadas en la falta de legislación y buscando reducir sus costos, sustituyen los envases de vidrio por los de plástico, generando que los residuos sólidos aumenten en el país. IMPACTO FINAL

El reciclaje de PET se está proyectando como parte fundamental del boom ambiental que se vive actualmente y, con esto, se está convirtiendo en una de las mayores oportunidades de negocios para toda la industria plástico. Sin embargo, aún debe afrontar una serie de retos antes de ampliar su alcance. El acopio de material, la volatilidad de los precios y cambiar la percepción de los consumidores frente a productos elaborados con estos materiales se constituyen en los principales desafíos que encuentra el gremio en toda América Latina para consolidar este negocio. La recolección y la recuperación del material usado es el principal inconveniente que encuentran las empresas interesadas en reciclar PET. Estas labores son la piedra fundamental para garantizar un abasto permanente y confiable, que a su vez permita el desarrollo de una industria recicladora. A pesar de que se exalta la reciclabilidad del PET como uno de sus más preciados beneficios, para la mayoría de los mercados la cantidad de material que va a parar a un relleno sanitario o vertedero aún supera a la cantidad que se recicla. proces maqui o naria

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Impact o final

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labores son la piedra funda mental para garanti zar un abasto perma nente y confiab le, que a su vez permit a el desarr ollo de una industri a recicla dora. A pesar de que se exalta la recicla bilidad del PET como uno de sus más preciad os benefic ios, para la mayorí a de los merca dos la cantida d de materi

al que va a parar a un relleno sanitari oo verted ero aún supera a la cantida d que se recicla.

PROCESO DE DISTRIBUCION (ALUMINIO) Carros de carga Barcos furgones Las principales salidas de los productos de aluminio son los productos para los sectores de transporte, construcción, envase y embalaje e ingeniería.

USO (consumo de aluminio) Latas, bandejas, cazuelas, utensilios de cocina, papel y otros recipientes utilizan el aluminio como uno de los materiales para envasar o cocinar alimentos. En condiciones normales, la migración de sales de este material a los alimentos es muy pequeña, excepto en alimentos ácidos como puré de manzana o escabeches, en los que la migración puede ser un poco superior y, por tanto, debe restringirse. El uso del aluminio en las cocinas, prohibido en algunos países, debería limitarse a casos muy concretos y optar por otros materiales con menos riesgo de migraciones de sustancias indeseadas. El aluminio en la dieta puede proceder de distintas fuentes. En alimentos como los vegetales, está presente de forma natural, pero puede añadirse con aditivos a base de aluminio o por migración de envases y utensilios de cocina. Según un estudio de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), un alimento en contacto con papel o recipientes de aluminio contribuye al aporte de este mineral, en especial, en el caso de alimentos ácidos. Esta migración depende, sobre todo, de aspectos como la temperatura y el tiempo de

calentamiento (cocción), la composición y el pH del alimento y la presencia de ácidos orgánicos, sal y otros iones.

Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que las latas o tetrabriks están recubiertos con capas de polímero que evitan el contacto directo del alimento con el aluminio. Según un informe del Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), la exposición al aluminio es de 0,16 mg/kg/día si la presencia es natural en los alimentos y de 0,1 mig/kg/día, en el caso de los materiales en contacto con alimentos. El aluminio es un material que sirve para muchas aplicaciones, pues tiene un gran número de propiedades que resultan ideales para muchos y variados fines. Con el aluminio se fabrica desde latas de bebida hasta vehículos como automóviles, aviones, vagones, camiones, ventanas y un largo etcétera. También se utiliza para construir barcos, pues el aluminio es muy resistente a la corrosión del agua. Además, tiene la ventaja de que es muy ligero y aislante, conserva muy bien los alimentos, sin alterar su aroma ni su sabor, por lo que se usa mucho en la cocina. Si nos fijamos, en nuestra vida diaria, estamos rodeados de muchos objetos fabricados con aluminio. DESUSO Una vez utilizada la bandeja esta se arroja a la basura en materiales de aluminio para luego ser recogida por los recolectores. RECICLAJE El reciclaje del aluminio es uno de los más rentables para la industria, ya que se aprovecha prácticamente la totalidad de los desechos. El aluminio se recicla de latas, cables, embalajes, muebles o perfiles de construcción, así como de todas las virutas que se producen en la industria al fabricar objetos con este material. Proceso de reciclaje del aluminio El proceso del reciclaje del aluminio, comienza con la recolección de dicho material, para su posterior traslado a la planta de reciclaje, donde se separa, limpia y se aplasta creando grandes bloques. El aluminio se funde, creando de nuevo láminas de este material, listas para un nuevo uso.

El aluminio, tras el hierro y el acero, es el metal más utilizado en el mundo, y es uno de los materiales que menos reciclamos. por esto, es muy importante concienciar a la gente que hay que reciclar el aluminio, que encontramos en envases y en el propio papel de aluminio en nuestros hogares, y en coches, barcos, edificios y muchos usos más, a nivel industrial. El aluminio, aunque es muy cuantioso en nuestro planeta, tiene unos altos costes de extracción, especialmente energéticos. Reciclando aluminio, se

ahorra un 94% de ese coste energético. Es un material además que no pierde propiedades tras varios procesos de reciclado. Todo ello hace que prácticamente la totalidad del aluminio empleado en la industria, sea reciclado, a pesar que a nivel doméstico no se recicle prácticamente. El aluminio, además, es un material totalmente reciclable que no pierde sus propiedades, y no sólo eso, sino que además reciclando aluminio se logra ahorrar un 95% de la energía que se necesita para producir aluminio nuevo, partiendo de la mineral bauxita. El aluminio es 100 % reciclable sin merma de sus cualidades físicas, y su recuperación por medio del reciclaje se ha convertido en una faceta importante de la industria del aluminio. El proceso de reciclaje del aluminio necesita poca energía. El proceso de refundido requiere solo un 5 % de la energía necesaria para producir el metal primario inicial. El reciclaje del aluminio fue una actividad de bajo perfil hasta finales de los años sesenta, cuando el uso creciente del aluminio para la fabricación de latas de refrescos trajo el tema al conocimiento de la opinión pública. Al aluminio reciclado se le conoce como aluminio secundario, pero mantiene las mismas propiedades que el aluminio primario. La fundición de aluminio secundario implica su producción a partir de productos usados de dicho metal, los que son procesados para recuperar metales por pretratamiento, fundición y refinado. Se utilizan combustibles, fundentes y aleaciones, mientras que la remoción del magnesio se practica mediante la adición de cloro, cloruro de aluminio o compuestos orgánicos clorados.26 Las mejores técnicas disponibles incluyen: Hornos de alta temperatura muy avanzados. Alimentación libre de aceites y cloro. Cámara de combustión secundaria con enfriamiento brusco Adsorción con carbón activado. Filtros de tela para eliminación de polvos. Chatarra de Aluminio comprimida en la instalación de Central European Waste Management (Wels, Austria). Durante el año 2002 se produjeron en España 243.000 toneladas de aluminio reciclado y en el conjunto de Europa occidental esta cifra ascendió a 3,6 millones de toneladas.27 Para proceder al reciclaje del aluminio primero hay que realizar una revisión y selección de la chatarra según su análisis y metal recuperable para poder conseguir la aleación deseada. La chatarra preferiblemente se compactará, generalmente en cubos o briquetas o se fragmentará, lo cual facilita su

almacenamiento y transporte. La preparación de la chatarra descartando los elementos metálicos no deseados o los inertes, llevarán a que se consiga la aleación en el horno de manera más rápida y económica. El residuo de aluminio es fácil de manejar porque es ligero, no arde y no se oxida y también es fácil de transportar. El aluminio reciclado es un material cotizado y rentable. El reciclaje de aluminio produce beneficios ya que proporciona ocupación y una fuente de ingresos para mano de obra no cualificada

IMPACTO FINAL beneficios del reciclaje del aluminio • Conservación de recursos naturales: La producción del aluminio primario utiliza diversos elementos naturales: bauxita, carbón, gas natural, petróleo crudo, entre otros. Por cada tonelada de aluminio tirada a la basura es necesario extraer cuatro toneladas de bauxita. La industria del reciclaje del aluminio contribuye a la conservación de éste y todos los elementos al no necesitarlos nuevamente para su producción. • Reducción en la contaminación de suelos y aguas: El proceso de producción para la transformación de elementos vírgenes en metal consume grandes cantidades de energía y genera residuos que contaminan suelo y agua, mismos que se evitan por completo al reciclar el aluminio. • Ahorro de energía: Se ahorra aproximadamente el 95% de energía al producir aluminio reciclado en comparación con la utilizada durante la producción de aluminio primario. • Reducción en las emisiones de CO2: El proceso de reciclado produce únicamente el 5% de dióxido de carbono comparado con el que se genera durante la producción de aluminio primario, a este porcentaje se le suma también el ahorro de emisiones durante el ciclo de extracción y transportación a la planta productora.

• Eliminar residuos: La basura generada por industrias, comercios y personas es acumulada en depósitos que dañan al medio ambiente. La recolección y reutilización de residuos metálicos contribuye a reducir grandes cantidades de desechos que de no ser reutilizados tardarían más de 500 años en desintegrarse. Reciclar es uno de los procesos más importantes para contribuir al cuidado del planeta y ha abierto nuevas oportunidades de negocio.

Aspectos medioambientales generales

Como hemos visto, desde una perspectiva enfocada en el ciclo de vida del aluminio y a través de estudios exhaustivos, la industria procura llevar a cabo todo un programa de actuaciones medioambientales durante todas las etapas del material, desde su producción hasta su uso y su posterior reciclaje, con el objeto de reducir el impacto causado por la extracción de bauxita y devolver las minas a sus condiciones naturales, de las que el 80% vuelven a su estado original, y aminorar, a su vez, las emisiones de gases de efecto invernadero. En lo relativo al uso de energía para su tratamiento, que representa un 25% de los costes asociados a la producción del aluminio primario, la industria se esfuerza para reducir el uso de electricidad. A través de la tecnología de alimentación puntual en la electrólisis (descomposición, mediante una corriente eléctrica de sustancias ionizadas denominadas electrolitos), se ha logrado registrar una reducción del consumo de electricidad de un 33% desde 1950.

Las fuentes de energía que se usan en la industria del aluminio proceden mayoritariamente del agua; la energía hidráulica constituye el 52% del total de energía empleada para los diversos procesos a los que se somete este material. Otras fuentes de energía de la Industria del Aluminio son el carbón (25%), la energía nuclear (15%), el gas natural (5%) y el petróleo (3%).

El aluminio también contribuye a un ahorro considerable de carburante en los automóviles gracias a la ligereza de peso que lo caracteriza. Por otro lado, el aluminio es un material 100% reciclable sin pérdida de sus cualidades y cuyo proceso resulta beneficioso a la hora de ahorrar energía, reducir las emisiones de gas y para los recursos minerales de las minas, pues emplea un 5% de la energía requerida por la producción primaria y genera sólo un 15% de las emisiones.

BIBLIOGRAFIA

http://www.plastico.com/temas/Productos-y-tecnologias-innovadoras-enPET+99070 http://www.monografias.com/trabajos104/envases-aluminio/envasesaluminio.shtml https://www.youtube.com/watch?v=yg4G2tFThiY http://www.maremundi.com/hidrocarburos.asp?id=3 http://aluminio.org/?p=830 http://www.enbuenasmanos.com/contaminacion-del-aluminio http://sumaconcausa.org/index.php/noticias/item/300-aluminio-datos-deimpacto-ambiental-social-y-en-la-salud http://www.monografias.com/trabajos5/petroleo/petroleo2.shtml http://aluminio.org/files/ciclo_vida_aluminio.pdf http://www.packaging.enfasis.com/notas/69468-senalan-5-beneficios-delreciclaje-del-aluminio http://aluminio.org/?p=830