SISTEMA MANUAL DE SEPARACIÓN Y CLASIFICACIÓN EN ELEMENTOS

SISTEMA MANUAL DE SEPARACIÓN Y CLASIFICACIÓN EN ELEMENTOS
DE BOTELLAS DE PET; DE LA IDEA AL PRODUCTO.
MDI. Mario Gerson Urbina Pérez, [email protected] (1)
DRA. Magally Martínez Reyes, [email protected] (2)
DR. Alejandro Barragán Ocaña, [email protected] (3)
Resumen
La siguiente investigación es el resultado del trabajo multidisciplinario realizado
por investigadores del centro Universitario Valle de Chalco y que tiene que ver
con la generación de nuevas propuestas de productos de diseño para contribuir
en el reciclaje y reuso de materiales que la mayoría de las personas
tradicionalmente consideran como basura o residuos. De la idea al producto
tiene que ver por todos los pasos de la creación de un sistema manual de
separación y clasificación de aros de polipropileno y polietileno de las botellas
de Pet, y que después puedan ser utilizados en el CU, en las escuelas del
municipio de Valle de Chalco y para la UAEMéx en general en el desarrollo de
nuevas propuestas de diseño por medio del reciclaje y la reutilización de estos
materiales de desecho que sumados a la creatividad del diseñador y
herramientas tecnológicas definitivamente se transforman en una fuente
potencial de materia prima para el Diseño Industrial.
(1) Profesor de Tiempo Completo del Centro Universitario Valle de Chalco. Maestro en Ciencia, Tecnología y
Management, por la Universidad de Ferrara y la empresa “Basell Polyolefins”, Italia. Tiene una especialidad en
Diseño Estratégico para Productos Industriales, realizada en la UAEM. Es integrante del CA de Diseño Industrial y
colaborador en el proyecto. Imparte las unidades de aprendizaje de Diseño de Juguetes y Diseño Automotriz.
(2) Profesor investigador de Tiempo Completo del Centro Universitario Valle de Chalco, ha sido coordinadora de la
licenciatura en ingeniería en computación, coordinadora de investigación y actualmente se desempeña como directora
del Centro universitario UAEM Valle de Chalco, sus investigaciones han sido presentadas en varios foros y ha
recibido múltiples reconocimientos.
(3) Profesor investigador de Tiempo Completo del Centro Universitario Valle de Chalco. Es Doctor en ciencias,
actualmente coordina la licenciatura de contaduría del CU, ha desarrollado múltiples investigaciones y publicaciones
de vanguardia, cuyos resultados han sido presentados en varios foros.
1 INTRODUCCIÓN
Al conocer que México podría ser ya el mayor consumidor de bebidas
envasadas y por ello el mayor productor de basura de PET, así como los
costos económicos y ambientales que esto conlleva, es importante que los
consumidores tengan conciencia del reciclaje y por ende sepan las partes que
se deben de separar de una botella de PET, para así, éste se realice
correctamente y se pueda cumplir el objetivo de reuso y reciclaje de dichos
desechos.
Para la UEMéx, la reutilización y el reciclaje es una prioridad, como también el
darle utilidad a los residuos sólidos que se encuentran en la vía pública,
hogares y negocios. Es una iniciativa que lleva tiempo aplicándose en las
diferentes escuelas y espacios de la universidad, muestra de ello son las
acciones en conjunto con la Secretaría del Medio Ambiente del gobierno del
Estado de México y la empresa Recicla Tek, en donde los residuos son
utilizados en la elaboración/fabricación de mobiliario, o la recolección de PET
patrocinado por la empresa CIMSA Coca Cola. Todo por darse a la tarea de
procesarlos o transformarlos en cierta aplicación y evitar que sigan
contaminando el medio.
Cabe resaltar que el éxito en el reciclaje de los plásticos depende de cómo se
realiza la separación en la fuente, por ello es indispensable retirar de la botella
de PET lo siguiente:
•
•
•
•
•
Las etiquetas,
Las tapas,
Los anillos,
Las partes metálicas y
El material orgánico.
Puntos olvidados por parte de este proceso, en la separación y clasificación de
los distintos componentes que conforman una botella de PET, que a pesar de
integrar un mismo objeto, sus materiales características y propiedades son muy
particulares, y cada uno de ellos son una fuente potencial para el desarrollo de
nuevas propuestas diseñísticas.
El presente diseño (elaborado con materiales reciclables), está pensado para la
extracción fácil y rápida de los anillos de plástico que se encuentra en tapas de
envases con motivo de separar y clasificar los diversos plásticos de las
botellas, con la finalidad de elaborar futuras aplicaciones y diseños
sustentables.
2 Desde luego respetando al medio ambiente y con una responsabilidad social
que incremente la rentabilidad de las empresas y de la comunidad en general.
ANTECEDENTES
A partir de 1976 es que se usa el PET para la fabricación de envases ligeros,
transparentes y resistentes, principalmente para bebidas, sin embargo el PET
ha tenido un desarrollo extraordinario para empaques. En México se comenzó
a utilizar para la fabricación de envases a mediados de la década de los
ochenta y ha tenido gran aceptación por parte del consumidor así como del
productor, por lo que su uso se ha incrementado de manera considerable año
tras año; Como se puede apreciar, la gama de productos que incluyen al PET
es muy grande, y por consecuencia de los grandes niveles de consumo la
generación de residuos sólidos es considerable.
La falta de acceso a agua potable, ha convertido a México en el país con mayor
consumo per capita de agua embotellada. De acuerdo al último reporte de la
Beverage Marketing Corporation (abril-mayo de 2010), el consumo por persona
de agua embotellada en México llegó a 234 litros al año. El desecho masivo de
envases plásticos en México, estima que durante 2009 fueron desechadas más
de 7.8 mil millones de botellas de plástico PET de agua embotellada en
presentaciones no retornables, lo cual agudizó los problemas de generación de
desechos y manejo municipal de basura sólida, además de convertirse en un
foco de contaminación ya que la degradación del PET genera desechos
tóxicos.
Esto representa el desecho diario de más de 21.3 millones de botellas
(estimando una botella por litro), de las cuales el 80% van a parar a tiraderos a
cielo abierto, a la orilla de carreteras, a ríos o son enterradas bajo tierra, pues
sólo el 20% de las botellas de PET son recicladas.
Este gasto y generación de desechos se agudiza con los más de 160 litros de
refresco que cada persona consume al año, factor que ubica a México como el
segundo consumidor mundial de refrescos en el mundo, al sumar a escala
nacional 18 mil millones de litros al año.
En total, se trata de una generación totalmente innecesaria de 71.3 millones de
envases al día de agua embotellada y refrescos.
En repetidas ocasiones se ha comentado el papel tan importante que tiene el
diseño industrial en el desarrollo de nuevos productos, y más aún utilizando la
sustentabilidad, se han creado propuestas objetuales en “Pro del ambiente”
uno de los primeros pasos para lograr esto es el reciclaje y reutilización de
3 algunos de los plásticos más importantes como lo es el PET, en su modalidad
más común: el envase de Líquidos, ya que es una cantidad enorme de este
tipo de producto que se encuentra por la ciudad como desecho, y que en los
últimos años la recolección del mismo se ha vuelto un negocio súper lucrativo,
pero un punto olvidado por parte de este proceso es la separación y
clasificación de los distintos componentes que conforman una botella de PET
(fig.1), muestra de ello son los 6 mil 640Kg que se recolectaron en el programa
Acción Planeta nuestra Misión, patrocinado por la empresa CIMSA Coca Cola,
así como los 287Kg de los diversos contenedores piramidales ubicados en los
distintos organismos académicos, que dieron una cifra de 8 mil 711kg de
Plástico en 2009.
FIGURA 1
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria
descriptiva se refiere a herramienta para la extracción de anillos de PET
aplicado en tapas de envases (figura 2). Pretende constituir con el objeto del
presente documento resolver problemas que afectan en el medio ambiente de
manera continua y creciente, la separación de desechos con fines de reciclado
y reutilización, el cual ha sido objeto de desarrollo e investigación para la
optimización de recursos; centrándose en este rubro en los envases de PET
objetivamente en la estructura y composición de estas tapas constituidas por
un anillo cuya aplicación centrada en proteger al producto ante el almacenaje,
transportación, conservación y el medio, una vez retirada la tapa del envase al
4 momento del giro el anillo que sella con fines herméticos e intermediario entre
envase-tapa, queda atrapado en la zona superior o boca de la botella,
complicando su separación al ser depositado en cestos. Lo esencial de la
invención es brindar directamente al usuario encargado de depositar el envase
a dichos contenedores, separar los elementos que constituyen la estructura del
envase, principalmente el anillo de la tapa que queda atrapado en este,
facilitando con la herramienta una forma comprensible y sencilla de uso y
función, estableciendo con ello una optimización en el proceso de separación,
minimizando el impacto generado al medio ambiente.
Figura 2
JUSTIFICACIÓN
La herramienta diseñada se caracterizara principalmente por un cuerpo plano,
el cual posee un extremo de menor dimensión que el otro, este se caracterizara
por un cuerpo delgado rectangular o semi-rectangular, poseerá en el extrema o
puesto un área de mayor tamaño, que pude presentarse en forma circular
plana o en forma de octágono de igual forma poseyendo una superficie plana.
Dichas características se verán en marcadas al llevarse acabo la elaboración
de la herramienta para la extracción de anillos de PET sobre una pieza de
cerrajería denominada llave, lo que por su parte facilitarla adquisición de
materia primara para su manufacturación así como su reproducción en grandes
volúmenes y sustitución en caso de perdida o deterioro de la pieza.
5 Figura 3
Para concretar las ventajas así someramente comentadas, a lo que los
usuarios y los entendidos en la especialidad podrán agregarse muchas más, se
describe a continuación un ejemplo preferido de realización, al que se ilustra
esquemáticamente y sin una sola escala determinada en las láminas
adjuntadas, con la expresa aclaración de que, por tratarse de un ejemplo, no
corresponde asignar al mismo carácter exclusivo o limitativo del alcance de la
protección de la presente invención, sino simplemente le asiste una intención
meramente explicativa de dibujos.
La siguiente figura muestra la herramienta para la extracción de anillos de PET
en una vista en perspectiva, con la forma que poseerá la cabeza de la misma,
en forma de cuchilla curva , iniciando desde su base con un ancho determinado
para ir adelgazando la misma hasta terminar en punta, siendo curva esta de
principio a final.
Así como también muestra la herramienta para la extracción de anillos de PET
en una vista en perspectiva, mostrando el mango de frente, por medio del cual
seria sujetada la herramienta al momento de su utilización.
A fines ilustrativos, cabe acotar que el usuario tomará el instrumento por el
mango, colocara el gancho entre la rosca de la botella y el anillo de PET,
realizando un movimiento en sentido vertical para llevar a cabo el corte del
arrillo de PET, el cuerpo curvo del área de corte brinda una disposición
convexa lo que permite además ladear alternativamente el instrumento
facilitando el corte.
Figura 4
De lo descrito y representado en los dibujos acompañados, claramente se
destacan las ventajas de manufactura y función, que caracterizan al invento
considerado, no estimándose necesario abundar en mayores detalles sobre el
particular, salvo el hecho de dejar perfectamente aclarado la posible
modificación de detalles dentro de la invención.
CONCLUSIONES DEL DISEÑO
Habiendo descrito y determinado la naturaleza y alcance de la presenta
invención y la manera en que la misma ha de ser llevada a la práctica, se
declara lo que se reivindica como invención y de propiedad exclusiva es:
•
En Investigación de patentes, a nivel mundial no existe un objeto igual.
•
La reutilización de elementos en el objeto promueve la sustentabilidad.
•
Contribuir entre la comunidad universitaria el cuidado al ambiente.
1. La forma principal de la herramienta para la extracción de anillos de PET
se debe a su fabricación sobre el cuerpo de una llave, sin embargo esta
puede recurrir a su manufactura en formas distintas a la inicial, como lo
serian formas redondas, circulares, cuadradas, rectangulares o cualquier
otra forma geométrica incluyendo aquellas formas de carácter irregular
(figura 5).
Figura 5
2. El tamaño del cuerpo de la herramienta para la extracción de anillos de
PET debe sus dimensiones al encontrarse manufacturada en sobre las
dimensiones iniciales de una llave, sin embargo el tamaño y
dimensiones de esta pueden ser modificadas dentro del cumpliendo de
su función determinada. Pudiendo ser estas de menor o mayor medida
(figura 6).
Figura 6
3. La forma de la cabeza circular u octagonal otorgada por su
manufacturación sobre una llave puede ser modificable a distintas
formas geométricas o posición de la hoja curva de corte, así como su
inclinación en torno al área de corte para el anillo de PET (figura 7).
Figura 7.
CONCLUSIONES DEL PROYECTO
•
La investigación ayudará en la creación de múltiples proyectos
sustentables.
•
Ayudará al respeto y cuidado del medio ambiente.
•
Contribuirá a reducir los materiales de desecho, a elegir y clasificar los
materiales plásticos.
•
Ayudará a concientizar a los consumidores y usuarios del Pet acerca del
ciclo de vida del producto y a valorar los residuos como materia prima.
•
Apoyar a la incorporación de nuevas competencias y cambios
conceptuales que ayuden a conservar el medio ambiente.
•
Generar productos que, una vez que sus vidas útiles finalizan puedan
ser utilizados en forma de materia prima destinada a la elaboración de
nuevos productos.
•
Impulsar el autoempleo en la Zona Oriente (específicamente en el
municipio de Chalco, Valle de Chalco e Ixtapaluca).
GLOSARIO DE TÉRMINOS
Basura: Son los residuos sólidos que al mezclarse pierden la posibilidad de ser
reutilizados o reciclados. Muchos de los residuos que generamos en nuestras
casas podrían de dejar ser basura y pasar a ser residuos aprovechables.
Consumo: Acción de adquirir bienes materiales para satisfacer necesidades.
Consumismo: Compra excesiva de productos no necesarios o superfluos.
Generación: Acción de producir residuos sólidos a través de procesos
productivos y de consumo.
Gestión Integral: Conjunto articulado e interrelacionado de acciones y normas
para el manejo de los residuos sólidos, desde su generación hasta la
disposición final.
Lixiviados: Líquidos que se forman en las concentraciones de basura y que al
escurrirse fuera de los sitios en los que se depositan lo residuos sólidos pueden
dar lugar a la contaminación al suelo y de cuerpos de agua.
PET: El tereftalato de polietileno, mejor conocido como PET, fue patentado
como un polímero para fibra por J. R. Whinfield y J. T. Dickson en 1941. La
producción comercial de fibra de poliéster comenzó en 1955; desde entonces,
el PET ha presentado un continuo desarrollo tecnológico hasta lograr un alto
nivel de sofisticación basado en el espectacular crecimiento en la demanda del
producto a escala mundial y a la diversificación de sus posibilidades de uso.
Recolección: Acción de recibir los residuos sólidos de sus generadores y
trasladarlos a las instalaciones para su transferencia, tratamiento o disposición
final.
Recolección selectiva o separada: Acción de recolectar los residuos sólidos
de manera separada en orgánicos e inorgánicos y de manejo especial.
Reciclaje: Transformación de residuos sólidos a través de procesos que
permiten elaborar nuevos envases, empaques y productos.
Rellenos sanitarios: Son sitios adecuados para la disposición final de
residuos; son instalaciones en las que se aplican una serie de medidas para
disminuir los efectos contaminantes de la concentración de desperdicios:
selección de terrenos con suelo de baja filtración, protección del suelo con
material impermeabilizante, recubrimiento cotidiano con tierra sobre cada capa
de desperdicios, instalación de tubos para salida de gases, captación de
lixiviados y control de animales nocivos.
11 Residuo: Es cualquier material que resulta de un proceso de fabricación,
transformación, uso, consumo o limpieza que carece de valor o utilidad para el
propietario. Residuo en muchas ocasiones en sinónimo de basura y
desperdicios.
Residuos inorgánicos: Son los residuos elaborados con materiales que no se
descomponen o tardan largo tiempo en descomponerse: plásticos, metales y
vidrio. Por lo indicado anteriormente también se incluyen el papel y el cartón.
Residuos sólidos: el material, producto o subproducto que sin ser
considerado como peligroso, se descarte o deseche y que sea susceptible a
ser aprovechado o requiera sujetarse a métodos de tratamiento o disposición
final.
Reutilización: el empleo de un residuo sólido sin que medie un proceso de
transformación.
Valorización: Acción de agregar valor a un residuo a través de su debida
separación, acopio y tratamiento, para hacer de él un objeto mayormente
comercializable.
12 Fuentes consultadas.
1. Alastair F.2002. Manual de diseño ecológico. Ed Cartago SL.España.
2. Alaistair Fuad-Luke 2009. Eco design the sourcebook. Ed. revised edition.
USA.
3. Culley. S.. 2008 Design Methods for performance and sustainability. Ed I
Mech E.
4. García Parra Brenda 2008. Ecodiseño. Nueva herramienta para la
sustentabilidad. Ed. Designio, México.
5. Hethorn Janet 2008. Sustainable fashion, why Now? Ed. FB, USA.
6. Reyes Fabiola 2009 Nature, inspiración para el arte y el diseño. ED. Monsa.
España.
7. Sherin Aaris 2009. Sostenible- un manual de materiales y aplicaciones
prácticas para los diseñadores gráficos y sus clientes. Ed. GG España.
8. Sterling, S. 2001. Sustainable Education: Re-visioning learning and change.
Green books. Devon, Gran Bretaña.
9. Yeang 2008. Eco Design, a manual for ecological Design. Ed. Wiley, Italy.
13