Diseño e Inovacion de Una Maquina Compactadora de “Pet” Para Implementación en Zonas Escolares...

7/21/2019 Diseo e Inovacion de Una Maquina Compactadora de Pet Para Implementacin en Zonas Escolares de Chiapas

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TALLERDE IDIRECCIN GENERAL DE EDUCACIN SUPERIOR TECNOLGICA

DEPARTAMENTO DE METAL-MECANICA NVESTIGACIN 1.

INSTITUTO TECNOLGICO DE TUXTLAGUTIRREZ

DISEO TECNOLGICO DEMAQUINA COMPACTADORA DE

PET

CATEDRTICO:ING. JOS MANUEL RASGADO BESAREZ

TALLER DE INVESTIGACIN IIPRESENTADO POR ALUMNOS DE INGENIERAMECANICA:

CASTELLANOS TOLEDO NESTOR OCTAVIOCASTRO UERTA JUAN RODRIGO


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ITTG

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' DISEO TECNOLOGICO DE MAQUINACOMAPACTADORA DE PET (

NDICE GENERAL

INTRODUCCIN))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

ANTECEDENTES)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

))))))))))))))))))))))))))

PLANTEAMIENTO DEL

PROBLEMA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

OBJETIVOS))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

)))))))))))))))))))))

JUSTI*ICACIN)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

))))))))))))))))

MARCO

TERICO)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

)))

BOSQUEJO DEL

MTODO)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

INSTITUTO TECNOLGICO DE TUXTLA GUTIRREZ|ITTG 2


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CRONOGRAMA))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

)

PRESUPUESTO

)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

*UENTES

CONSULTADAS.))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))

INTRODUCCION

El crecimiento demogrfico que se ha venido presentando en las ltimas

dcadas est provocando un alto consumo generndose as una gran cantidad de

residuos slidos (plsticos, cartones, papeles, etc.) que en la mayora de los casos

terminan en rellenos sanitarios o ien en asureros al aire li re en algunos casos lo

comn es la quema constante de estos materiales lo cual contamina el medioam iente adems de aumentar la temperatura del planeta a la cual llamamos

calentamiento glo al.



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se pueden reciclar casi ms del !"# de esos desechos lo que hace pensar que

en adelante ser necesario de un mane$o de los residuos slidos para evitar la

contaminacin del suelo, agua as como la po lacin misma.

En esta situacin %&ico se encuentra en el segundo lugar en ser el

consumidor de refrescos a nivel mundial por lo que la cuarta parte del total de la

asura que se genera y se dispersa en el medio am iente me&icano corresponde a

otellas de plstico conocido tcnicamente como ' PET.

travs de los a os, %&ico ha pasado por diferentes etapas de adaptacin a

cam ios importantes que se reducen en avances tecnolgico, climticos, polticos,

sociales, esto ha originado, que las adecuaciones a estos cam ios den como

resultado nuevas necesidades de adaptacin.

El presente tra a$o se encuentra encaminado a presenta el desarrollo de un

prototipo para enfrentar el pro lema de contaminacin que actualmente nos afecta,

dirigindonos especficamente a los residuos generados de otellas de plsticos o

llamado *E+, contri uyendo a la me$ora de la sociedad y del medioam iente.

ne&ando la implementacin de contenedores e&clusivos en onas de concentracin

de estos residuos como centros de acopio para la recoleccin del mismo.

ANTECEDENTES

El *E+ fue producido por primera ve en - /- por los cientficos ritnicos0hinfield y dic1son quienes lo patentaron como polmero para fa ricacin de fi ras.

En - 23 se comen a emplear en forma de filme para envasar alimentos perola aplicacin que le significo su principal mercadeo fue en envases rgidos esto ocurrien el a o e - !4.

En %&ico se desechan toneladas de envases *E+ pero solo se recicla unporcenta$e mnimo de ese gran total el resto se va a la asura a pesar de que en sufase de recicla$e este material es una valiosa materia prima5 es decir al separar los



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residuos antes de que se me clen con la asura podemos reducir el 6"# del volumenque ocupan.

7uestra sociedad moderna produce una materia prima muy valiosa8 la asura

los plsticos forman una importante parte en la asura un /2 # en volumen.En la rep lica me&icana se han consumido alrededor de !"" mil toneladas de *E+en los vertederos de toda la rep lica si se suman todas las cantidades que seconsumieron a os anteriores se estima que en otellas e&isten mas de 2 millones detoneladas de este plstico la mayora fueron utili adas para envases de e idascar onatadas, aguas, aceites, alimentos, medicamentos y cosmticos.

En 3""/ se dio a conocer una norma oficial me&icana 79%:"6;:


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?mplementarla en las onas de concentracin de residuos ur anos comocentro de acopio como escuelas, parques deportivos, avenida centrales,entre otros.@ontri uir al cuidado del medio am iente

@oncienti ar cultura y responsa ilidad en la sociedad.

PLANTEA!IENTO DEL PROBLE!A

+u&tla Autirre es una ciudad me&icana, capital del estado de @hiapas. Es laciudad ms e&tensa y po lada del estado con una po lacin de 22;,;!/ ha itantes(3"-"), dato proporcionado por el ?7EA?.

Bas personas hoy en da generan grandes cantidades de asura, al punto quese ha convertido en un pro lema am iental muy serio. *or un lado el volumen deresiduos parece carecer da a da y por otro las alternativas para terminar estepro lema es muy cuestionado.

En nuestra ciudad es un pro lema enorme ya que podemos ver residuos de todo tipoen las calles y avenidas, ya que no hay una cultura en las personas para poder depositar en el lugar correspondiente, siendo este un pro lema generado por elhom re sin darse cuenta que se afecta a s mismo. Este pro lema resultadesagrada le y podemos ver en las calles principales de nuestro %unicipio, siendo la

capital de nuestro Estado no de era ser as, de la misma manera causamos aspectosnegativos a turistas que visitan nuestra ciudad.

Estos pro lemas ms causan la gran cantidad de contaminacin, as comoenfermedades respiratorias, estomacales entre otras, as como la o struccin dealcantarilla en tiempo de lluvia, que repercute a las causa de inundaciones frecuentesen onas de la ciudad y el mal olor.

>e alguna manera este pro lema se ha com atido mediante programas de go ierno yalgunas instituciones gu ernamentales, para la recoleccin de este, o algunos tra a$ostemporales con el mismo o $etivo.


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=eciclar se ha convertido en una de las actividades que estn ayudando a solucionar en parte el pro lema ocasionado por los millones de toneladas de desechos slidosproducidos a diario por los seres humanos en todo el mundo.

E&isten muchos eneficios que nos otorga el reciclar como el ayudar a que el da o quele hemos ocasionado y el que le seguiremos ocasionando al medio am iente sea demenor impacto.

En +u&tla Autirre los eneficios sern innumera les independientemente de ser delas primeras ciudades de la rep lica me&icana con una cultura ecolgica, el reciclar nos otorga la disminucin de desechos slidos por lo que los rellenos sanitariostendrn mayor tiempo de uso lo que ocasionara una a$a en los costos demantenimiento, por otro lado al tener esta cultura se arro$a menos asura en sitiosp licos o en espacios comunes por lo que se produce menos gases contaminantes loque ayuda a me$orar la calidad de estos lugares y del aire en esta ciudad antesmencionada.

@on esto nos podemos ahorrar lo utili acin de recursos renova les como agua,r oles y unos no renova les como el petrleo, car n y metales los cuales ya seencuentran muy escasos en estos tiempos. +am in se podr ahorrar tiempo y dineroen la ela oracin de nuevos productos lo cual eneficia a cualquier campo productivo.

*ero so retodo con esto tam in se usca me$orar la calidad de vida en hom res y

mu$eres (sociedad en general) reduciendo los niveles de contaminacin producido por los desechos slidos y de enfermedades provocadas por este pro lema

!ARCO TE#RICO

El recicla$e es un procedimiento que consiste en someter de nuevo una materia

o producto ya utili ado a un ciclo de tratamiento total o parcial para o tener unamateria prima o un nuevo producto tam in se puede definir como la o tencin dematerias primas a partir de desechos introducindolos de nuevo en el ciclo de vida yse produce ante la perspectiva del agotamiento de los recursos naturales y paraeliminar de forma efica los desechos.

El recicla$e tienes dos consecuencias ecolgicas principales



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=educcin de volumen de residuos y por lo tanto de la contaminacin quecausan*reservacin de recursos naturales

El *E+ es un plstico ligero irrompi le y recicla le al -""# est considerado comouno de los materiales que generan ms contaminacin pero tam in es uno de losms tiles en la vida cotidiana.

Cumicamente el *E+ es un polmero que se o tiene mediante una reaccin de policondensacin entre el cido tereftalico y el etilenglicol pertenece al grupo de losmateriales sintticos denominado polisteres.

Es un polmero termoplstico lineal en un alto grado de cristalinidad como todos lostermoplsticos puede ser procesado mediante e&trusin, inyeccin y soplado,termoconformado (procesos vistos anteriormente en propiedad de los materiales nometlicos)

*ropiedades ms relevantes del *E+ son8

lta transparencia lta resistencia al desgaste y corrosin%uy uen coeficiente de desli amiento=esistencia qumica y trmica=ecicla$e , aunque tiende a disminuir su viscosidad con las historia trmica

pro ado para estar en contacto con productos alimenticios

Bas propiedades fsicas del *E+ y su capacidad para cumplir diversasespecificaciones han sido las ra ones por la que el material haya alcan ado undesarrollo relevante en la produccin de fi ras te&tiles y en la produccin de una grandiversidad de envases especialmente en la produccin de otellas ande$as ylminas.

El reciclado qumico se reali a a travs de dos procesos el metanolosis y la glicolisisse llevan a ca o a escala industrial sicamente en am os tras procesos mecnicosde limpie a y lavado. El *E+ se deshace, se separan las molculas que lo componenpara posteriormente ser empleada en la fa ricacin del nuevo *E+.

En comparacin con el reciclado mecnico, este es menos costoso pero o tiene unproducto final de menos calidad para un mercado ms reducido con un mayor volumen de recha os, con este mtodo se o tiene *E+ puro incoloro destinado a

e idas refrescantes, agua, aceite, etc.



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*E+ verde puro para e idas refrescantes y aguas, mientras que el *E+ multicapa esdestinado a cerve a, umos, etc.

s como el *E+ puro de colores intensos, opacos, y negros se o tienen del reciclado

qumico otro tipo de *E+ como el a ul puro ligero que son destinados a envases deagua son o tenidos a partir de los dos sistemas.

*ara reciclar el *E+ primero hay que identificarlo y separar aquellos envases queestn hechos de este material.


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9tro motivo por lo que es muy recomenda le este primer paso es porque en estaetapa es relativamente fcil separar las otellas de *F@ de las otellas *E+ una vemolidas, la separacin es casi imposi le de ido a los pesos especficos similares deestos materiales.

El siguiente paso es llevar al material a un equipo rascador de etiquetas donde dentrode un a o de agua se remueven las etiquetas y adems se perforan las otellas deesta manera entra el agua en su interior y se aplasta con facilidad.

Este equipo que es utili ado con mucha frecuencia tiene en su interior arras ysegmentos de cintas helicoidales soldadas so re una flecha gracias a las cuales esposi le eliminar apro&imadamente un 6"# de las tapas y etiquetas de las otellas.

Ba operacin utili a solo agua a temperatura am iente sin detergentes y sin aditivosqumicos logrando un material recuperado con suficiente limpie a para la mayora delas aplicaciones. *ara lograr una alta limpie a en el material recuperado el agua sepuede calentar y agregar diferente tipo de aditivos el agua caliente ocasiona un ligerocam io en la coloracin de las otellas de *F@ por lo tanto facilita la identificacin deaquellas otellas que no han sido separadas durante el proceso de seleccin manual.

9casionalmente en lugar de usar los rascadores se puede utili ar un equipo tur olavador llamado tam in lavador por friccin este equipo es muy similar a los tur ome cladores utili ados para producir compuestos de *F@ o a los sistemas deaglomerado para pelculas de polietileno el equipo consta de un tanque cilndricovertical en una hlice en su fondo.

Este equipo puede desgarrar y lavar directamente la molienda de las otellas es muyeficiente ya que de ido la friccin el agua se calienta aunque tiene la desventa$a deque su consumo elctrico es muy alto.

*osteriormente las otellas pasan a otra anda transportadora permitiendo suinspeccin y la eventual seleccin de algunas otellas de *F@.

Esta anda alimenta a un molino que tritura las otellas a$o el agua produciendoho$uelas grandes las cuales alimentan a uno o dos equipos de lavados y flotado para

separar las tapas y las etiquetas. >e esta manera las ho$uelas de *E+ quedan muylimpias.

El siguiente paso es secar las ho$uelas y enseguida conducirlas a otro molinotriturador que las reduce de tama o para que sean apropiadas para e&trusin oinyeccin.



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Ginalmente se transportan las ho$uelas neumticamente por un tur oventilador a unsitio de almacena$e que permite llenar ca$as este ventilador adems de tranportar elmaterial tam in elimina la humedad remanente que pueda tener el materialreciclado.

unque estos equipos utili an grandes cantidades de agua de ido a que esta circulaa contraflu$o del proceso es muy eficiente y el agua utili ada se puede tratar parea sureutili acin en el mismo proceso o para otras finalidades.

En ciertos casos las ho$uelas ya limpias se pueden filtrar y paleti ar en un equipo dee&trusin pre:cristali ndolas.

!ETODOLOGA

CRONOGRAMA

PERIODO SEMANALACCIONES AREALIZAR

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PRESUPUESTO

"UENTES CONSULTADAS

The Plastic D ivision of the American Chemistry C ouncil INC. Franklin Associates. 2010. Final Report. Lifecycle inventory of 100% postconsumer HDPE and PET recycled resine from postconsumer containers an dpackaging. 73 pp

Gobierno del Distrito Federal. 2006. E l PET y s u situacin actual en el Distrito Federal.23 pp

Aguilar, J.A. Revista del Consumidor. Evases d e P ET. 5 p p. PROFECO

Aizenshtein. E .M. 2006. World production and consumption of pol yester be rs a nd threats. FibreChemistry. Vol. 38 (3): 264-271

SEMARNAT. 2009. Y el medio ambiente? P roblemas en M xico y en el mundo


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