análisis de ciclo de vida del reciclado mecánico de
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Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos
Aires
Facultad de Ciencias Humanas
Centro Educativo Digital
Licenciatura en Gestión Ambiental
Análisis de Ciclo de Vida del reciclado
mecánico de envases de polietilen
tereftalato (PET) en la fase de posconsumo
de la ciudad de Tandil
Autor: Pamela Nadia Rey
Director: Profesor MSc. Luciano Villalba
Tandil, Marzo 2019
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“A veces sentimos que lo que hacemos es tan solo una gota el en el mar,
pero el mar seria menos si le faltara esa gota”
Madre Teresa de Calcuta
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AGRADECIMIENTOS
Quiero agradecer, en primera instancia a mis padres, Graciela y Ricardo quienes me
han guiado por la vida con buenos valores e inculcando la importancia del estudio.
Agradezco a mi tutor, Luciano Villalba, cuyos conocimientos, buena predisposición y
ayuda fueron fundamentales para la realización de este trabajo.
A mi familia, mi amor Enrique, Lolita, mi abuela Oma, mis hermanas y hermano por su
apoyo incondicional en mis años de estudio, y a mis amigos, la familia elegida, por
acompañarme siempre.
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INDICE
1. Resumen 6
2. Justificación 7
3. Problema de investigación 8
4. Objetivos 9
4.1 Objetivo General 9
4.2 Objetivos Específicos 9
5. Marco Jurídico 10
5.1 Marco Jurídico Internacional 10
5.2 Marco Jurídico Nacional 10
5.3 Marco Jurídico Provincial 11
5.4 Marco Jurídico Municipal 11
5.5 Gestión integral de residuos sólidos urbanos (GIRSU) en Argentina 12
5.5.1 GIRSU en la ciudad de Tandil 14
6. Marco Teórico 15
6.1 Residuos y Reciclaje 15
6.1.1 Definición de Residuo 15
6.1.2 Clasificación de Residuos Sólidos Urbanos 16
6.1.3 Impactos negativos de Residuos 18
6.1.4 Jerarquía de residuos y la ubicación del reciclaje 19
6.1.5 Definición y Beneficios del Reciclaje 20
6.2 Polietileno fteralato (PET) 21
6.2.1 Características del material PET 22
6.2.2 Reciclado del PET 25
6.2.3 Contaminación por PET 31
6.2.4 Beneficios del reciclaje del PET 33
6.3 Estudios de Análisis de ciclo de Vida 34
6.3.1 Análisis de ciclo de Vida (ACV) 35
6.3.2 Metodología de evaluación de impactos 37
6.3.3 Software para el ACV 40
7. Metodología de investigación: Estudio de caso y Caracterización 41
7.1 Fuentes de información 43
7.2 Estudio de caso: Circuito de reciclaje de PET de la ciudad de Tandil 43
7.2.1 Información recopilada de actores de referencia 48
7.3 Objetivo y Alcances del estudio 52
7.3.1 Objetivos del estudio 52
5
7.3.2 Alcance del estudio 53
7.3.2.1 Limites (extendidos) del sistema 53
7.3.2.2 Unidad funcional 55
7.3.2.3 Escenarios a evaluar 55
7.3.3 Datos: Requisitos 56
7.3.4 Estudio de caso: Suposiciones 56
7.3.5 Estudio de caso: Limitaciones 57
8. Inventario de Ciclo de Vida 58
8.1 Datos recopilados 58
8.2 Consultas 59
8.2.1 Consultas de referencia 59
8.2.2 Consultas con actores de referencia 59
8.3 Flujo de materiales 59
8.3.1 Definición del flujo de materiales 61
8.3.2 Estimación cuantitativa del flujo de materiales 62
9. Metodología para la recopilación de Inventarios de ciclos de vida (ICV) 62
9.1 Herramienta para la recopilación del ICV 62
9.2 Inventario de Ciclo de Vida 62
10. Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (EICV) 65
10.1 Resultados obtenidos de la evaluación del escenario actual de 65
reciclado de PET posconsumo de la ciudad de Tandil
10.2 Resultados obtenidos de la evaluación del escenario deseado 69
de reciclado PET
11. Interpretación del Análisis de Ciclo de Vida 71
12. Conclusiones 82
13. Bibliografía 85
14. Anexo 88
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1. RESUMEN
El reciclaje es un proceso tendiente a convertir residuos en nuevos productos o en
materia prima para su posterior utilización. El reciclaje del plástico supone diversas
ventajas, entre las cuales se destacan la creación de empleo y la reducción del
consumo de nueva materia prima y de recursos energéticos, agua, entre otros,
disminuyendo relativamente la emisión de gases de efecto invernadero. El
cumplimiento efectivo de este último supuesto depende de diversos factores, ligados
en mayor medida a las condiciones locales en las cuales se realizan las operaciones
de colecta, acondicionamiento y transporte de los materiales recuperados al punto de
reciclaje, por un lado, y las operaciones de transporte y disposición final cuando no
existe recuperación.
El objetivo de la tesis es describir y evaluar mediante la metodología de Análisis de
Ciclo de Vida (ACV) el reciclado mecánico de los residuos de envases posconsumo de
polietilen tereftalato (PET) grado amorfo de la ciudad de Tandil. Para ello, se estimaron
y caracterizaron los impactos ambientales atribuibles a distintos escenarios de
reciclado del PET como residuo, considerando la distancia, la tecnología y su
valorización como materia prima para la producción de nuevas botellas y nuevos
productos. Se creó un escenario, con mejoras de logística a fin de visualizar las
ventajas ambientales de cambios en el sistema de reciclado actual.
La institución de bien público dedicada a la recuperación del PET en la ciudad de
Tandil, y que se analizó en este trabajo es el “Taller Protegido Tandil”, el cual destina
su producción a la empresa “Reciclar SA”, en el partido de Avellaneda. Se analizó el
año calendario 2017 en la fase posconsumo del material PET (grado amorfo), y se
relacionó con variables ambientales como consumo de agua, de recursos energéticos,
consumo de combustible, distancias recorridas, emisiones generadas, vertidos de
efluentes, entre otros, realizando una comparación de los escenarios de reciclado del
PET con la metodología de Análisis de Ciclo de Vida, utilizando el software SimaPro.
Palabras Claves: reciclaje, análisis de ciclo de vida, polietilen tereftalato (PET), Tandil
7
2. JUSTIFICACIÓN
Los residuos sólidos urbanos (RSU) son una problemática mundial. Los mismos
originan impactos negativos debido a prácticas inadecuadas, y su generación aumenta
considerablemente con el crecimiento de la población y los cambios en los hábitos de
consumo. Es primordial gestionar y controlar los RSU para cualquier municipio, debido
a la importancia de disminuir su generación y disposición en rellenos sanitarios, evitar
la contaminación al ambiente y aumentar la vida útil del sitio de disposición. A partir de
la valorización y reciclaje de los desechos generados, aprovechando la materia prima
que se encuentra “recuperable”, se busca proteger al medio ambiente junto a la
disminución del consumo de nueva materia prima siempre, considerando que nos
encontramos en un ambiente con recursos finitos.
El presente trabajo encuentra su fundamento en la importancia de gestionar los RSU
de una manera ambientalmente sustentable y en el rol que tienen, para el
cumplimiento de este objetivo, los estudios que cuantifican las ventajas y desventajas
de los caminos necesarios para efectuar el reciclado del material PET grado amorfo.
La información obtenida es considerada un punto de partida para el desarrollo de
normativa relacionada al reciclado de materiales, teniendo en cuenta una perspectiva
de ciclo de vida. Siendo de utilidad tanto para la ciudad de Tandil, como para otras
comunidades que se espera puedan evaluar adecuadamente las estrategias de
aprovechamiento de residuos.
8
3. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
La problemática existente, relacionada al volumen creciente de RSU generados y a la
tendencia mundial de continuar incrementándolos, preocupa a las autoridades
responsables de su gestión. Esta preocupación se genera tanto por la complejidad y
cantidad de recursos que implica el incremento en la generación de RSU, como así
también por el presupuesto y el espacio creciente que demandan para su tratamiento y
disposición final, el cual se “beneficia” con actividades de reciclado, reutilización y
reducción de residuos. Se encuentran dos razones principales para la recuperación de
residuos plásticos, por un lado la contaminación que provocan los mismos en
vertederos, basurales, rellenos, o al ambiente y el valor económico que representan,
considerando aún más que estos materiales se obtienen a partir de derivados del
petróleo, el cual continuamente aumenta su costo y su escasez, siendo un recurso no
renovable y un bien a preservar.
En la ciudad de Tandil, desde el año 2009 diversas organizaciones de la sociedad civil
(OSC) comenzaron a recuperar residuos reciclables con el fin de financiar sus
actividades. En el caso del PET, la Fundación del Hospital de Niños y el Taller
Protegido Tandil fueron las pioneras en la recuperación para el reciclaje, con sendos
programas en marcha a partir del año 2009 y 2010 respectivamente. El éxito de estos
programas impulsó la apertura -en 2015- de un Punto Limpio de recepción de
materiales reciclables que son atribuidos a estas OSC. A partir de octubre de 2015,
quedó solo el Taller Protegido de Tandil como institución encargada de separar,
clasificar y prensar los residuos de plástico, para enviarlos luego en ferrocarril y por
transporte en ruta a la empresa Reciclar SA ubicada en Sarandí, partido de
Avellaneda, la cual se encarga de reciclar mecánicamente los envases de PET
posconsumo para luego derivarlos a las industrias textil, química y plástica. Por otro
lado, los residuos que no ingresan dentro de este circuito son enviados a disposición
final al relleno sanitario de la ciudad.
El PET posconsumo puede ser transformado obteniendo r-PET o escamas de PET,
cuyo destino principal es la producción de fibras textiles utilizables para la confección
de mantas, prendas de vestir, alfombras, calzado, cuerdas, cepillos, escobas y
zunchos (Sardii, E; Obon, J pág. 10). Asimismo, este material se puede transformar
hasta ser apto para el reemplazo del PET virgen en la producción de nuevos envases.
9
Estas transformaciones implican beneficios y ventajas ambientales, entrando en
consideración y como interrogante en qué medida los medios tecnológicos utilizados,
el transporte en la ciudad mediante camiones recolectores, y por ferrocarril o ruta y, en
suma, la distancia recorrida desde que se genera el residuo hasta que es finalmente
aprovechado impactan o reducen los beneficios de su valorización.
La realización de estudios de Análisis de Ciclo de Vida permite comparar los
escenarios de reciclaje de envases de material PET, evaluando la situación actual en
la ciudad de Tandil. Por lo tanto, la pregunta que guía esta investigación recae sobre
en qué medida las distancias hacia el punto limpio y de éste al punto de reciclaje
efectivo, el tipo de transporte y el proceso de reciclado empleado afectan a las
ventajas ambientales de reciclar PET.
4. OBJETIVOS
4.1 Objetivo General
Analizar, mediante la realización de un análisis de ciclo de vida (screening), el
escenario de recuperación de PET en la ciudad de Tandil y su posterior reciclaje en la
empresa “Reciclar SA” de Buenos Aires, a fin de evaluar y medir la existencia de
beneficios ambientales asociados a la valorización de este material.
4.2 Objetivos Específicos
Se presentan como objetivos específicos los siguientes:
Desarrollar un screening del inventario de ciclo de vida de envases posconsumo de
material PET grado amorfo de la ciudad de Tandil, en los escenarios de reciclado.
Comparar mediante la metodología de análisis de ciclo de vida, los escenarios
identificados de reciclado, de forma de poder identificar los impactos positivos y
negativos generados por la actividad de reciclado.
Determinar en qué medida el circuito de recuperación actual merma los beneficios
de esta actividad, e indicar posibles mejoras en el mismo.
Cuantificar y analizar los resultados para establecer la información de base para la
toma de decisiones en proyectos de valorización del material PET.
10
5. MARCO JURÍDICO
5.1 Marco jurídico Internacional
La Agenda o Programa 21 “Pautas para la Gestión Racional de los desechos sólidos”
es un acuerdo de la Naciones Unidas, el cual presenta como objetivo fundamental,
promover el desarrollo sostenible. Este proyecto fue aprobado en la Conferencia de las
Naciones Unidas sobre el medio ambiente y el desarrollo (CNUMAD) en el año 1992.
En su capítulo 21, establece las pautas para la Gestión ecológicamente racional de los
desechos sólidos, indicando en su artículo 21.5 una jerarquía de objetivos y principales
áreas de programas relacionadas con los desechos, siendo el inciso b el “Aumento al
máximo de la reutilización y el reciclado ecológicamente racionales de los desechos;”
Al desarrollar los puntos del programa, respecto al inciso b, se identifican las bases
para la acción, los objetivos del programa, actividades de gestión las cuales se
componen de ciertas acciones como: *desarrollar y reforzar la capacidad nacional de
reaprovechar y reciclar una proporción de desechos cada vez mayor, *revisar las
políticas nacionales a fin de proporcionar incentivos para el reaprovechamiento y el
reciclado, *elaborar planes nacionales para la gestión de desechos.
5.2 Marco Jurídico Nacional
En la Nación Argentina, se encuentra una serie de leyes que reglamentan la actividad
de gestión de residuos urbanos, y buscan promover el aprovechamiento de los
mismos.
Se encuentra en primera instancia, la ley 25916, “Gestión de los residuos
Domiciliarios”. La reglamentación propone en cuanto al reciclaje, promover la
valoración de los residuos la cual se describe como todo procedimiento que permita el
aprovechamiento de los recursos contenidos en los residuos, mediante el reciclaje en
sus formas físico, químico, mecánico o biológico, y la reutilización.
La ley 25612, establece la “Gestión integral de residuos industriales y de actividades
de servicios”, definiendo en el Artículo 2° al residuo industrial como cualquier
elemento, sustancia u objeto en estado sólido, semisólido, líquido o gaseoso, obtenido
como resultado de un proceso industrial. La reglamentación determina en el artículo
11° que los generadores de residuos industriales deben instrumentar medidas para
minimizar la generación de residuos adoptando tecnologías que prioricen entre otros el
reciclado o la valorización.
11
Dentro del marco legal Nacional, se debe nombrar el proyecto de Ley 5761-2013 para
la Gestión Responsable de Envases. Esta ley presenta como objetivos:
*Promover la reutilización, el reciclado y demás formas de valorización de los envases
desechados, con la finalidad de evitar su inclusión como parte de los residuos sólidos
comunes o domiciliarios.
*Incentivar la participación activa de los gobiernos provinciales, de la Ciudad
Autónoma de Buenos Aires y municipales del país para la asistencia técnica, el
financiamiento y el control, como así también la incorporación de otros organismos
públicos nacionales, con la finalidad de construir una Red Federal para la Gestión
Responsable de Envases.
En cuanto a la definición de envases, indicado en el Artículo 6º que se lo entiende
como todo producto fabricado con cualquier material de cualquier naturaleza que se
utilice para contener, proteger, manipular, distribuir y presentar mercancías, desde
materias primas hasta artículos acabados, y desde el fabricante hasta el usuario o el
consumidor. Se considerarán también envases todos los artículos desechables
utilizados con este mismo fin.
5.3 Marco Jurídico Provincial
En la provincia de Buenos Aires se presenta la ley 13592, la cual fija los
procedimientos de gestión de los residuos sólidos urbanos, de acuerdo con las normas
establecidas en la Ley Nacional Nº 25.916. Se define residuos sólidos urbanos y las
etapas que conforman la gestión integral, buscando otorgar un destino y tratamiento
adecuado, de una “manera ambientalmente sustentable, técnica y económicamente
factible y socialmente aceptable” como indica el artículo 2° de la misma.
En el artículo 3°, se establecen los principios y conceptos básicos sobre los que se
funda la política de la gestión integral de residuos sólidos urbanos, identificando en el
inciso 6, “La valorización de los residuos sólidos urbanos, entendiéndose por
“valorización” a los métodos y procesos de reutilización y reciclaje en sus formas
químicas, física, biológica, mecánica y energética”.
5.4 Marco Jurídico Municipal
En Tandil no existe una ordenanza que regule la gestión de los residuos. Por lo tanto,
rige lo expuesto en las leyes Provinciales y Nacionales, aunque no se efectúe su
cumplimiento. Con las Organizaciones de la Sociedad Civil la relación se formalizó
12
mediante la firma de convenios ad hoc que, si bien no forman parte de la legislación
local, son elementos constituyentes de la estructura institucional de la gestión de los
residuos.
5.5 Gestión integral de residuos sólidos urbanos (GIRSU) en Argentina
Como indica González (2010, pág. 15) en el informe de Gestión de los Residuos
Sólidos Urbanos en Argentina, realizado a partir de la Cámara Argentina de la
Construcción, en nuestro país en el año 2015 se estima se generaban anualmente, un
total de 13.735.337,97 toneladas de RSU con una composición de plástico del 14 %,
principalmente de Policloruro de polivinilo (PVC) y PET. Anualmente se producían y
descartaban 200.000 toneladas de envases PET, siendo el porcentaje de recuperación
de residuos reciclables del 20%.
En cuanto a la Gestión de RSU, González (2010, pág. 1) señala que ésta comprende
un conjunto de acciones normativas, operacionales, financieras y de planificación, que
una administración debe desarrollar basándose en criterios sanitarios, ambientales,
sociales y económicos para recolectar, tratar y disponer los residuos generados en su
territorio.
Se considera que, en la Argentina, son escasas las implementaciones de políticas de
reducción de generación de residuos en origen y recolección diferenciada de los
mismos para su posterior clasificación y reciclaje o compostaje. Siendo las mismas
tendencias mundiales y sumamente necesarias desde el punto de vista de
sustentabilidad como de eficiencia de los mecanismos asociados de disposición final.
Según González, L, la etapa de disposición final se encuentra deficiente tanto en
cobertura como en metodologías aplicadas, donde en el 54% de las poblaciones del
país los residuos sólidos urbanos se depositan en basurales a cielo abierto y sólo en el
11% se implementa la modalidad de relleno sanitario. Este último caso se observa en
general en las grandes ciudades y solo en algunas medianas localidades, quedando
las pequeñas localidades con el mayor porcentaje de basurales a cielo abierto. Los
basurales a cielo abierto no cuentan con ningún tipo de control respecto de los tipos de
residuos que se tiran y los impactos que esta operatoria produce, por un lado al medio
físico, traducidos en contaminación del aire, del suelo y del agua y por el otro los
perjuicios a la salud humana, tanto de las poblaciones cercanas como a la propia
gente que efectúa la recuperación de materiales directamente dentro de los mismos
basurales.
13
Los autores Paneque et al (2008, pag.1257) indican que en orden de conseguir la
reducción en la generación de residuos se deben involucrar todos los agentes
implicados (Administraciones Públicas, fabricantes de materiales, envasadores,
distribuidores y consumidores de producto envasado), aplicando un enfoque amplio
que considere la totalidad del ciclo de vida del producto envasado evitando así el
desplazamiento de un impacto ambiental de una a otra fase del proceso.
Dentro de la Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos, se indica en la Ley de
Envases, como así también en el informe de GIRSU realizado por la Dirección de
Ambiente y Desarrollo Sostenible Subsecretaría de Desechos Urbanos, que se
considera a la Responsabilidad extendida del productor (REP) como una buena
iniciativa para gestionar los residuos sólidos urbanos. Se propone que tanto los
productores (Ley de envases) como los consumidores/ usuarios debieran tener una
mayor responsabilidad en la generación de los RSU. La REP está dirigida a
responsabilizar al sector privado de los impactos ambientales emergentes del proceso
productivo y de sus productos, obligándolos a implementar medidas tendientes a
modificar los procesos industriales, prevenir la generación de residuos, recuperar y
reciclar sus envases, ampliando su responsabilidad de la cuna a la tumba.
En el Manual de Valorización de Residuos Plásticos, (2011, pág.20) se detalla la
problemática respecto al sector legislativo, donde se indica que si bien existen varias
iniciativas legislativas a nivel nacional; provincial y municipal que proponen distintas
regulaciones en la materia, son más bien del tipo voluntarista y poco realista, con
desconocimiento de lo que actualmente está legislado en la materia en países
desarrollados, particularmente en Europa. Un antecedente importante a tener en
cuenta es la legislación europea en la materia, particularmente la ley española de
envases y residuos de envases. Se promueve la Prevención de la generación de
envases, su Reutilización y la Valorización de sus residuos, para minimizar su
disposición final.
Los envasadores, importadores de productos envasados y los comerciantes de
productos envasados, están obligados a poner en marcha un sistema de Depósito,
Devolución y Retorno –DDR– de envases y sus residuos. El sistema DDR debe estar
aprobado por la autoridad de aplicación y sus aspectos principales son: Cobrar a sus
clientes un valor de depósito por cada envase vendido. Aceptar la devolución de los
envases devolviendo la cantidad cobrada en concepto de depósito. Los comerciantes
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están obligados a aceptar la devolución de los productos que ellos hubieran
comercializado. El receptor final debe asegurar la valorización de los envases y sus
residuos y la correcta disposición final del remanente no valorizable.
5.5.1 GIRSU en la ciudad de Tandil
La Gestión Integral de Residuos Sólidos Urbanos (GIRSU) es reglamentada por la Ley
13.592 de la provincia de Buenos Aires y la Ley Nacional 25.916. La legislación indica
la necesidad de autorizar a los Municipios y operadores públicos o privados, la
implementación de los Programas de Gestión Integral de residuos sólidos urbanos.
Como fue indicado previamente en el Marco Legal Municipal, el partido de Tandil no
presenta normativa municipal por lo cual rige la normativa provincial, si bien la misma
no se ha cumplido en sus aspectos principales (reducción de la generación,
implementación de la separación en origen, etc.).
La fase de recuperación para reciclaje de la gestión de residuos sólidos urbanos es
llevada a cabo a partir de distintas asociaciones de la ciudad de Tandil que se
encargan de clasificar los RSU que recolectan y, desde el año 2015, a través de los
Puntos Limpios municipales que recolectan residuos allí clasificados. Estos puntos de
recepción de materiales reciclables se encuentran ubicados en distintas locaciones de
la ciudad, para recibir botellas de plástico, papel, vidrio, cartón, latas, envases
tetrabrik, rezagos informáticos, pilas, aceite vegetal usado y objetos voluminosos;
como colchones o marcos de puertas. Cada tipo de residuo es enviado a instituciones
de bien público, las cuales llevan adelante tareas de inclusión y de bien social dentro
la comunidad. Las instituciones son diversas y se especializan en distintos materiales,
a saber:
*Asociación de guías Argentinas: Recolectan vidrios, cartón, papel y maples de cartón
*CIANE: Recolectan cartón, papel y ofrecen el servicio de destrucción de
documentación.
*REHTO: Programa de la facultad de Ciencias Exactas denominado “Reutilización
eficiente de Hardware tecnológicamente obsoleto”, su objetivo es revalorar y reutilizar
computadoras en desuso. Asimismo, realizan la venta de aluminio.
*Mesa solidaria: Es una federación en la cual se recicla material de tetrabriks.
*Cooperativa de recuperadores: Recolectan cartón, papel, vidrio y metales. Ofrecen el
servicio de destrucción de documentación.
*Recuperadores informales: Recolectan cartón y diversos materiales tanto en la ciudad
como en el relleno sanitario.
15
En cuanto al reciclado de PET, desde el año 2009, diversas OSC comenzaron a
recuperar estos residuos reciclables con el fin de financiar sus actividades, como lo
son la Fundación del Hospital de Niños y el Taller Protegido Tandil, el cual se
encontraba en funcionamiento desde el año 1983. A partir de Octubre de 2015 el
Taller Protegido de Tandil quedó como única institución, encargada de separar,
clasificar y prensar los residuos de plástico, para enviarlos luego en ferrocarril y por
transporte en ruta a la empresa Reciclar SA en la provincia de Buenos Aires. Esta
empresa es la encargada de reciclar mecánicamente los envases de PET posconsumo
para luego derivarlos a distintas industrias de tipo textil, química y plástica, que
finalizan por aprovechar al PET transformado y utilizarlo como materia prima en sus
procesos.
Por otro lado, los residuos que no ingresan dentro de los circuitos anteriormente
mencionados son enviados a disposición final al relleno sanitario de la ciudad, ubicado
a 8 km del centro de la ciudad. El relleno es beneficiado en cuanto a espacio
disponible, cuando se realiza una gestión integral de los RSU que incluya dentro de
uno de sus pilares el reciclado de residuos. La cantidad de residuos que recibe se
estima que es aproximadamente 130 toneladas/día en promedio, de los cuales la
mayoría son asimilables a domiciliarios y recogidos por el sistema municipal de
recolección. Si bien el relleno no admite residuos patológicos y peligrosos, se
presentan en el ingreso residuos diarios de características peligrosas como pueden
ser remedios, pañales, baterías y pilas.
6. MARCO TEÓRICO
6.1 Residuos y Reciclaje
6.1.1 Definición de Residuo
La Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (2007, pág. 13)
define al Residuo como “todo lo que es generado como producto de una actividad, y
no es de nuestro interés, ya sea por la acción directa del hombre o por la actividad de
otros organismos vivos, formándose una masa heterogénea, que, en muchos casos,
es difícil de reincorporar a los ciclos naturales”.
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Asimismo, realiza una clasificación de los residuos en Reciclables y No reciclables, ya
que una gran proporción pueden ser reutilizables en otras actividades económicas,
reinsertándolos en los procesos productivos, o para la obtención de sustancias
orgánicas que se incorporan nuevamente a los ciclos naturales. Mientras que los
residuos no reciclables no pueden ser reincorporados ya sea por sus características o
por la falta de una tecnología adecuada de reciclaje.
De acuerdo a Gómez Delgado, M (1995, pág.23) los residuos se clasifican en
urbanos, industriales, patológicos o clínicos, radiactivos y agrarios2, siendo los RSU
aquellos que atañen a nuestra investigación.
6.1.2 Clasificación de Residuos Sólidos Urbanos
La Ley provincial N° 13.592 define a los Residuos Sólidos Urbanos (RSU) como
aquellos elementos, objetos o sustancias generados y desechados producto de
actividades realizadas en los núcleos urbanos y rurales, comprendiendo aquellos cuyo
origen sea doméstico, comercial, institucional, asistencial e industrial no especial
asimilable a los residuos domiciliarios.
Los residuos pueden presentarse en los tres estados físicos de la materia; cada uno
de ellos tiene un tratamiento y una consideración distinta por lo que respecta a los
puntos de vertido. Los residuos gaseosos pasan a formar parte de la atmosfera,
contribuyendo a la pérdida de calidad de aire. Los residuos líquidos se evacuan a
través de las aguas residuales, provocando contaminación potencial en las diversas
formas, por último los residuos sólidos, constituyen un problema por las dificultades
que entraña su gestión que pueden alcanzar caracteres de gravedad en algunos de
ellos.
2 Los residuos agrarios se clasifican en Agrícolas que se componen de los restos de la
explotación y no tienen el carácter de residuo, puesto que se incorpora directamente al suelo a partir de las mismas labores de preparación para el cultivo. Éstos se eliminan por medio del fuego, se almacenan en el mismo campo donde se produce su degradación natural, o se utiliza en explotaciones ganaderas o puede aprovecharse como fuente energética doméstica. Luego se presentan los residuos Ganaderos, generados en las granjas con cantidades muy elevadas de desechos cuya eliminación constituye con frecuencia un problema por el escaso valor económico que poseen. Asimismo se encuentran los residuos Forestales, originados por las labores de explotación del bosque, tanto para la obtención de madera como en los aclareos que se realizan periódicamente y puede provocar peligro de incendio. Por último se encuentran las Industrias agrarias. La industria agroalimentaria origina gran cantidad de residuos, tanto orgánicos como inertes,
que presentan una amplia variedad por lo que respecta a su composición y peligrosidad.
17
Los RSU deben ser evacuados, dada la incapacidad del medio para absorber y
degradar las grandes cantidades que se producen y la gran variedad que presentan
por lo que concierne a su composición. Los gaseosos y los líquidos tienen sus propias
vías de evacuación a través de las cuales pasan con facilidad a otros medios, pero los
sólidos presentan a una problemática distinta, por lo que deben procederse a su
gestión de forma que no representen un riesgo para el medio.
Los RSU Domiciliarios son aquellos que generan las actividades domésticas, restos de
alimentos, embalajes, papeles, envases, etc. Asimismo, se encuentran los
voluminosos de origen domiciliario, los cuales son objetos que por su tamaño no
pueden recibir el mismo tratamiento que los anteriores, los muebles, electrodomésticos
en desuso, etc.
Los RSU comerciales o de servicios son generados por las actividades de los
mercados, tiendas, almacenes comerciales, centros docentes, entre otros. Se
clasifican también en restos de la actividad viaria, que tiene su origen en la limpieza o
el arreglo de calles, parques y jardines y los industriales que proceden de los
establecimientos industriales ubicados en el interior de las ciudades, y considera
únicamente a aquellos asociados a domiciliario.
Vale destacar que dentro de los Residuos Industriales los cuales se dividen en 3
grupos; inertes, asimilables a urbanos y especiales, donde aquellos que atañen a esta
investigación son los siguientes:
* Inertes: son aquellos que no presentan riesgo para el medio y el único tratamiento
consiste en el reciclaje o el depósito en lugares adecuados.
*Asimilables a urbanos: son el resultado de actividades semejantes a las domesticas
que tiene lugar en las plantas industriales, como en los comedores, oficinas, servicios
de limpieza, etc.3
3 Los residuos industriales de tipo especial presentan características singulares, que en
ocasiones les confieren índices de agresividad bajos-altos frentes al medio o a la salud humana, por lo que requieren tratamientos específicos. Se clasifican como tóxicos y peligrosos, por los riesgos potenciales que representan para el medio ambiente. Un residuo recibe este calificativo si reúne las características de inflamabilidad, Corrosividad, reactividad o toxicidad. Son aquellos que representan un peligro para la salud humana o el medio ambiente cuando sea transportado, almacenado, tratado o eliminado impropiamente, a causa de la concentración del componente, la naturaleza de su toxicidad, la persistencia frente a la degradación, el grado de bioacumulacion en los ecosistemas o las cantidades generadas en lugares concretos.
18
6.1.3 Impactos Negativos de Residuos
Con respecto a los impactos negativos que pueden generar los residuos sólidos
urbanos, se presenta por un lado el estudio realizado por los autores Quetzalli, et al
(2010, pág. 17) donde se indica que los residuos que son acumulados en sitios de
disposición final, en caso de no presentar un manejo apropiado, pueden producir
problemas de contaminación de aire, agua y suelo, así como de salud pública.
En cuanto al aumento en la generación de residuos sólidos y la falta de una gestión
sustentable, el autor Boada Ortiz (2004, pág. 110) indica que supone la pérdida de
todas esas materias primas y la energía que se usó en su transformación hasta
alcanzar su estado como producto final. Considera que es una tendencia insostenible,
ya que se establece un sistema abierto de extracción de materias primas y energía a
partir de los recursos naturales (renovables o no), que al final de su ciclo de vida como
productos terminados, acaban inutilizados económicamente bajo tierra, en el mejor de
los casos en un relleno sanitario.
Como ha sido indicado previamente, en ausencia de reciclado, en el mejor de los
casos los residuos pueden terminar su recorrido en un relleno sanitario4. Si bien los
rellenos son diseñados como indica la normativa para evitar contaminación al
ambiente, en el caso del recubrimiento inferior, es generado para evitar todo contacto
entre los residuos y el suelo y las napas freáticas, pero puede suceder que tanto la
capa arcillosa como el recubrimiento plástico se rompan. La arcilla es vulnerable a los
químicos que están presentes en la basura, como el benceno. La membrana plástica
también es vulnerable a sustancias químicas que puedan encontrarse en los residuos
urbanos. Por ejemplo, la naftalina degrada el polietileno de alta densidad (PEAD) y
otras sustancias no tan nocivas como el vinagre o la pomada para zapatos pueden
debilitarlo y finalmente romperlo. Ullca, Jose (2006, pág. 2) indica que la
descomposición de la materia orgánica en los rellenos sanitarios produce gases y
4 Un relleno sanitario de acuerdo a la Ley Provincial 13592/06, es una técnica para la
disposición final de los residuos sólidos en el suelo, diseñada y operada para evitar impactos negativos sobre la salud, seguridad pública y el ambiente, durante su operación, cierre y post-cierre. Esta técnica utiliza principios de ingeniería para confinar los residuos en un área lo más pequeña posible, cubriéndola con capas de tierra diariamente y compactándola para reducir su volumen al mínimo practicable, en conjunto con un manejo ambiental adecuado para la protección del suelo. Además, prevé los problemas que puedan causar los líquidos y gases producidos en el relleno por la descomposición de la materia orgánica, ejecutando barreras y controles ambientales a tal efecto.
19
líquidos contaminados que son filtrados por el suelo y pueden comprometer el
acuífero.
Como fue indicado en el apartado 5.5.1 GIRSU en la ciudad de Tandil, los residuos
que se ingresan al relleno pueden contener metales pesados, como por ejemplo pilas,
baterías, pinturas, solventes orgánicos y aerosoles. Si bien se presenta el sistema de
recolección de lixiviados, éste puede fallar y contaminar el suelo y las aguas
subterráneas con plomo, cadmio, níquel, arsénico y otros metales, como así también
se genera la emisión de una mezcla de gases como metano, dióxido de carbono,
tolueno, benceno, cloruro de vinilo, entre otros, denominados Compuestos orgánicos
volátiles5. Estos compuestos interactúan con la mayoría de los óxidos de nitrógeno
bajo la influencia de la luz solar para producir una mezcla de más de 100
contaminantes secundarios que forman smog foto químico. El producto de estas
reacciones es el ozono que a bajas concentraciones es un contaminante poderoso, y
las fuertes condiciones oxidantes del Smog Foto químico también producen ácido
sulfúrico, partículas de sulfato y ácido nítrico. Finalmente, los COV contribuyen al
efecto invernadero pudiendo ser más poderosos que el dióxido de carbono por su alta
reactividad química.
Ullca (2006 pág. 3) indica que en los rellenos se encuentra el riesgo de explosión
debido a la acumulación de gas metano, producido por la descomposición natural o
putrefacción de los desechos sólidos en forma anaeróbica, acumulándose en los
espacio vacíos dentro del relleno y pudiendo migrar a áreas vecinas llevando consigo
este riesgo.
6.1.4 Jerarquía de residuos y la ubicación del reciclaje
La Directiva 2008/98/CE del Parlamento Europeo y del Consejo establece medidas
destinadas a proteger el medio ambiente y la salud humana a partir de la prevención o
reducción de los impactos adversos de la generación y gestión de los residuos, la
reducción de los impactos globales del uso de los recursos y la mejora de la eficacia
de dicho uso. En su artículo 4° indica la jerarquía de residuos que servirá de orden de
prioridades en la legislación y la política sobre la prevención y la gestión de los
residuos. A saber,
5 Los compuestos orgánicos volátiles COV’s son químicos orgánicos con una presión de vapor
a temperatura ambiente suficientemente elevada (más de 0.1 mm Hg a 20°C y 1 atm de presión) lo que significa que se encuentra en estado de vapor o tienen volatilidad y que participan en reacciones fotoquímicas atmosféricas.
20
a) prevención
b) preparación para la reutilización;
c) reciclado;
d) otro tipo de valorización, por ejemplo, la valorización energética; y
e) eliminación.
Por lo tanto, el reciclado se encuentra en tercera posición por debajo de la prevención
y reutilización, por lo cual se considera que deben gestionarse los residuos generados
en vías de valorizarlos y reciclarlos y generar la normativa que impulse y respalde
estas actividades de recuperación.
6.1.5 Definición y Beneficios del Reciclaje
El Reciclaje presenta variadas definiciones, pero todas coinciden en que es un
proceso tendiente a convertir residuos en nuevos productos o en materia prima para
su posterior utilización. De acuerdo a Ponte (2008, pág. 182) “El reciclaje es un
método de manejo de residuos sólidos que disminuye su cantidad ya que de otra
manera serían quemados o abandonados en un vertedero de basura o relleno
sanitario. Por medio del reciclaje los individuos y la sociedad pueden extender el valor
y utilidad de los recursos y promover la calidad ambiental, disminuyendo la explotación
de los bosques”. Boada Ortiz (2004 pág. 107) indica que el reciclaje es una de las
soluciones para evitar los costos asociados a la gestión de residuos y a las
externalidades generadas por estos.
Este autor, en su texto “Las empresas y el medio ambiente: un enfoque de
sostenibilidad” (2004 pág. 129) propone dos tipos de reciclado, de ciclo cerrado o
abierto. El más deseable es el de ciclo cerrado, donde el producto se recicla para
producir nuevos productos del mismo tipo, por ejemplo, papel periódico o latas de
aluminio, para elaborar productos cuya materia prima es aluminio o papel periódico; no
genera nuevos productos que añadan a la ya larga lista de los existentes. El segundo
tipo de reciclaje se llama de ciclo abierto y se da cuando materiales de desecho, como
plásticos, se transforman en diversos productos para los que se deben encontrar usos.
Este reciclaje secundario es menos deseable puesto que la reducción en el uso de
recursos es menor que en el primario, además no se está reciclando realmente, se
están haciendo otros productos que en un tiempo dado serán desecho; no se ahorra
en la fuente donde se generó su uso del material que se quiere reciclar.” (…) “Esto es
conocido mejor como Ecología Industrial donde, simulando la naturaleza, el desecho
21
de un proceso (organismo) sirve de materia prima (alimento) para otro.” (2004, pág.
130).
En cuanto a los beneficios de esta actividad, Boada Ortiz (2004 pág. 107) revela que a
través del reciclaje se pueden salvar grandes cantidades de recursos naturales, no
renovables y renovables, siempre y cuando en los procesos de producción se utilicen
materiales reciclados, ya que al utilizarlos se está disminuyendo el consumo de
energía y materia. Sin embargo, considera (2004, pág. 108) que el reciclaje es una
solución de fin de tubo, ya que necesita de residuos para su funcionamiento, y no se
encuentra exento de causar impactos ambientales. Es una herramienta curativa y no
preventiva, y necesita de otras herramientas y contextos específicos para contribuir
realmente al desarrollo sostenible.
Ponte (2008, pág. 182) considera que el reciclaje presenta una serie de numerosas
ventajas, como puede ser la disminución de la contaminación y fortalecimiento de la
conservación de los recursos naturales, favorece la conservación de la energía porque
se requiere una menor cantidad de la misma para hacer los productos de materiales
reciclados, evita los costos de disposición de desechos en los rellenos sanitarios,
disminuye el volumen de basura que va a los rellenos y prolonga la vida de los
rellenos, crea trabajos y hace las industrias manufacturadoras más competitivas.
Asimismo suministra a las industrias de fuentes menos costosas de materiales y en
términos de costos traslada las ventajas a los consumidores quienes gastan menos en
productos y en empaquetamientos, fomenta la disciplina social en el manejo de los
desechos, induce al respeto por la naturaleza, promueve las organizaciones de las
comunidades, reduce riesgos sanitarios.
Además, al evitar su disposición en el relleno sanitario o peor aún su disposición en
vertederos no controlados, se pueden evitar los impactos negativos que han sido
descriptos anteriormente en el aparatado 6.1.3 Impactos Negativos de Residuos.
6.2 Polietilen fteralato (PET)
El PET (polietilen fteralato) pertenece al grupo de los materiales sintéticos
denominados poliésteres, y fue descubierto por los científicos británicos Whinfield y
Dickson, en el año 1941, quienes lo patentaron como polímero para la fabricación de
fibras. En ese año, Inglaterra se encontraba en guerra y existía una apremiante
22
necesidad de buscar sustitutos para el algodón proveniente de Egipto. A partir de 1946
se empezó a utilizar el PET industrialmente como fibra y no sucedió hasta en 1952
cuando se comenzó a emplear en forma de film para el envase de alimentos. Fue
recién en 1976 cuando surge su principal mercado, el embotellado de bebidas y
envases, que nos trae a esta investigación.
El estudio de Royer, S et al (2018, pág.1) indica que desde el año 1950 que inició la
producción de polímeros, ésta ha acelerado desde 2 millones ton por año a 381
millones ton en el 2015, y es esperado que se multiplique este valor en los próximos
20 años. En cuanto a la producción acumulada, Geyer, R et al (2017, pág.1) estiman
que hasta el año 2017 se han producido un total de 8300 millones de toneladas, de las
cuales en 2015 se acumuló un total de 6300 ton de residuos de plásticos registrando
un 9% de polímero reciclado, 12% incinerado con y sin obtención de energía y 79%
ha sido acumulado en rellenos, basurales a cielo abierto o en el ambiente.
6.2.1 Características del material PET
Como indica Quintero Díaz, L (2014 pág. 7) el PET es un tipo de plástico que se usa
frecuentemente para envases, presenta características de manejabilidad e inocuidad,
respectivamente, además de ser transparente, ligero, fuerte, seguro, irrompible y
reciclable (Cobos, R 2016, pág. 180). Es un poliéster aromático que se obtiene
mediante una reacción de policondensación entre el ácido tereftálico y el etilenglicol, y
se produce a partir de la refinación y reformación del petróleo, considerándose
aproximadamente que para producir 1000 botellas de PET es necesario 100 kg de
petróleo. Es importante destacar, de acuerdo al Manual de Valorización de los
residuos plásticos de EcoPlas (2011, pág. 7) que sólo el 4% del total del petróleo y
gas que se extrae se destina a la industria del plástico.
Según la clasificación actual de los plásticos, el PET es un polímero termoplástico
lineal, con alto grado de cristalinidad. De acuerdo al Boletín técnico informativo de
Plastivida6, (2007, pág. 4) los termoplásticos son, aquellos que se funden al ser
sometidos a presión y temperatura adecuadas. La mayoría de los materiales para
envasado caen dentro de esta categoría, cuya estructura permite una relativamente
fácil capacidad de ser reciclados. Los integrantes más comunes de esta subfamilia son
6 “Plásticos: Su origen y su relación con el Medio Ambiente” Entidad Técnica profesional en
Plásticos y Medio Ambiente.
23
junto al PET, el Polietileno de Alta Densidad (PEAD), Policloruro de Vinilo (PVC),
Polietileno de Baja Densidad (PEBD), Polipropileno (PP) y Poliestireno (PS).
El proceso de producción de PET, en base al estudio de Hachi, et al (2010, pág. 30) se
genera a partir del dimetilbenceno, conocido comúnmente como xileno, importante
químico industrial. El xileno es utilizado en la manufactura de tintas, la producción de
ácido benzoico y entre otros el ácido tereftalático puro (PTA). El primer paso es
recuperar el p-xileno (para-xileno) utilizado para la producción de polímeros. 7
El p-xileno recuperado del petróleo crudo y producido a través de la conversión de
reacciones es solo uno de los materiales para la síntesis del PET. El otro compuesto
necesario es el etileno, el cual es recuperado de la refinación del petróleo crudo.
El etileno es tratado con oxígeno en presencia de plata como catalizador para producir
óxido de etileno, el cual, reacciona con el agua en presencia de un ácido para producir
etilenglicol, uno de los monómeros necesarios para la producción de PET, bajo la
siguiente reacción:
El p-xileno es oxidado para producir el ácido tereftálico (TA) que es posteriormente
esterificado8 a tereftalato de dimetilo (DMT). Esto puede lograrse mediante una
secuencia de dos pasos en donde la oxidación es llevada a cabo por un catalizador de
cobalto en presencia de metanol.
7 Los tres isómeros del xileno, orto, meta y para-xileno, se separan a través de los puntos de
ebullición. 8 La esterificación es el proceso por el cual se sintetiza un éster, que es un compuesto derivado
de la reacción química entre un oxácido y un alcohol.
24
El material PET se puede obtener industrialmente a partir de dos productos
intermedios, el TPA (ácido tereftálico) o el DMT (dimetiltereftalato). Ambos se hacen
reaccionar con glicol etilénico por esterificación, y obtienen el monómero bis-(2-
hidroxietil) tereftalato, el cual en una fase sucesiva, mediante policondensación, se
polimeriza en PET según el siguiente esquema.
En la reacción de esterificación, se elimina agua en el proceso del TPA y en el proceso
del MDT, metanol. La reacción de policondensación se facilita mediante catalizadores
y elevadas temperaturas (por encima de 270ºC).
La eliminación del etilenglicol es favorecida por el vacío que se aplica en el reactor; el
glicol recuperado se destila y vuelve al proceso de fabricación.
Una vez que la masa del polímero ha alcanzado la viscosidad deseada, registrada en
un reómetro, se romperá el vacío, introduciendo nitrógeno al reactor. En este punto se
detiene la reacción y la presencia del nitrógeno evita fenómenos de oxidación.
La masa fundida, por efecto de una suave presión ejercida por el nitrógeno, es
obligada a pasar a través de una matriz, formando hilos que, cayendo en una batea
con agua se enfrían y consolidan. Los hilos que pasan por una cortadora
(pelletizadora), se reducen a gránulos (pellets), los cuales, tamizados y
desempolvados se envían al almacenamiento para su posterior conformado en
productos útiles.
El gránulo obtenido es brillante y transparente al ser amorfo, tiene baja viscosidad, o
sea un bajo peso molecular, (Índice de viscosidad I.V. = 0.55 a 0.65); y para volverlo
25
apto para la producción de botellas será necesaria la cristalización y polimerización en
estado sólido. El proceso de cristalización se realiza mediante un tratamiento térmico
a 130-160°C., y aumenta la densidad del PET que pasa de 1,33 g/cm3 del amorfo a
1,4 g/cm3 del cristalino.
Posteriormente se realiza el proceso de polimerización, que consiste en cargar el
granulo cristalizado en un reactor cilíndrico en cuyo interior, durante un tiempo
prolongado se somete a un flujo de gas inerte (nitrógeno) a temperatura elevada (por
encima de los 200ºC), aumentando el peso molecular de la resina hasta los valores
correspondientes indicados para la fabricación de la botella o envases plásticos. Al
llevarse a cabo la reacción, y ligarse las moléculas, es eliminado parte del
acetaldehído que se forma en la primera polimerización9. De estos reactores, se
descarga PET de elevado porcentaje de cristalinidad (>50).
Luego, para formar las botellas y envases que conciernen a este trabajo es llevado a
cabo el proceso de moldeo por soplado donde un tubo de polímero "ablandado" es
cortado al tamaño deseado y puesto dentro de un molde. Se le insufla luego vapor o
aire comprimido y el tubo toma la forma del molde.
Al final de este proceso tendremos se obtiene un material que puede ser degradado
mediante un proceso químico o un proceso natural, aunque se considera
particularmente resistente a la biodegradación debido a su alta cristalinidad y a la
naturaleza aromática de sus moléculas, por lo cual se clasifica como material no
biodegradable, aunque depende asimismo del ambiente en el cual se deposita.
6.2.2 Reciclado del PET
El PET puede ser reciclado con diferentes procesos, mecánicos, químicos y
energéticos, y utilizarse en distintos mercados, identificados por Quintero, L (2014,
pág. 19) como el mercado para el PET grado fibra de poliéster, que pueden ser en
forma de hojuelas o pellets, esta forma se enfoca para la fabricación de fibras textiles,
alfombras o fibras de relleno. Asimismo, se presenta el PET grado packaging, se
encuentra en forma de film, para ser utilizados los rollos de packaging destinados a
empacar láminas de acero, azulejo, entre otros.
9 Se considera que un buen polímero presenta valores de acetalaldehído inferiores a 1 ppm.
26
El PET grado envase o botella, está destinado al mercado con mayor demanda, como
lo son los envases de detergente, productos de limpieza y de grado alimenticio, ya que
la diferencia entre los productos de estos mercados es el grado de pureza que
contiene cada uno de los PET que se emplean para su producción. Por último,
encontramos el PET grado substituto, son los que tienen menor grado de pureza, su
finalidad es sustituir la resina virgen para la realización de productos de plástico.
El reciclaje mecánico, eje central de este trabajo, es descripto en el Capítulo 3 del
Manual de Valorización de los Residuos Plásticos efectuado por Ecoplast, Plastivida +
CAIP e indican que se inicia con la Clasificación, una vez recibido en la planta de
reciclado. Luego de la recepción se efectúa una clasificación de los productos por tipo
de plástico y color.
Si bien esta actividad puede hacerse manualmente, se han desarrollado tecnologías
de clasificación automática10, que se están usando en países desarrollados. Este
proceso se ve facilitado si existe una entrega diferenciada de este material, lo cual
podría hacerse con el apoyo y promoción por parte de los municipios, cabe destacar
que cuanto mejor separados estén los residuos plásticos por tipo de plástico, mejor
será la calidad del producto final, tras su reciclado mecánico y se tendrán menores
costes de eliminación en vertederos.
Una vez que fueron clasificados se continua con la molienda, donde los plásticos
separados son molidos y tamizados. Es importante verificar que los plásticos que sean
sometidos a este proceso no se encuentren contaminados con objetos metálicos, ya
que esto dañaría las cuchillas del molino.
Luego de haber sido molido, y aprovechando que los distintos plásticos tienen distintas
densidades, se realiza la separación por densidad. Esta técnica permite separar los
distintos tipos de plásticos, y se lleva a cabo con el objeto de obtener una mayor
purificación. Aquí se separan las trazas remanentes de otros plásticos, pequeños
objetos metálicos u otras partículas que puedan perjudicar el proceso en etapas
10
Desde el año 1993 nació una tecnología para la clasificación de los residuos sólidos urbanos. La tecnología realiza una exploración doble con cada pasada, los sensores extremadamente rápidos y fiables toman los espectros de infrarrojos específicos de varios objetos con una resolución óptima muy alta. Con el sistema es posible clasificar hasta 30 toneladas hora, actualmente se está utilizando en países como Bélgica, Canadá, Alemania, Italia, los Países Bajos, España, Reino Unido y EE. UU.
27
posteriores. Este proceso consiste en una decantación con agua, y sus productos
principales son las poliolefinas, PET, PVC y PS.
Luego de haber sido separados se continua con el lavado. En el caso de que los
plásticos se encuentren sucios el lavado se efectúa con agua a presión y detergentes
de baja espuma para un proceso más efectivo. El material es enjuagado con agua
pura y almacenado en recipientes para luego transportarse a la secadora.
En cuanto al secado, éste se realiza para eliminar los restos de humedad luego del
proceso de lavado y/o separación. De acuerdo a Mansilla Pérez, L y Ruiz, M (2009,
pág. 130) en el proceso de secado destinado a eliminar cualquier vestigio de
humedad, los fragmentos de PET, ya inspeccionados y limpios, antes de entrar al
proceso de fundido para el hilado, deben ser secados bajo un constante control de
temperatura. El secado puede ser al vacío o, en su defecto, se emplea un sistema
sencillo de flujo de aire caliente, gracias a resistencias eléctricas, suministrado por un
ventilador. El siguiente paso es el fundido, filtrado y extrusión para hilatura de fibra, el
cual se basa en tres etapas.
Una vez secado, se procede a la extrusión-granulación. Este proceso se realiza para
uniformar el tamaño de las partículas del material, él mismo se alimenta al tornillo de
un extrusor, se funde por calor, se lo fuerza por una matriz, luego es enfriado por agua
y finalmente es cortado en forma de pequeños cilindros (de aproximadamente 3 mm x
3 mm) denominados pellets. En este proceso el material es aditivado con distintas
sustancias químicas, para mejorar su performance en su reutilización, como así
también puede ser coloreado con pigmentos.
Luego de este procedimiento el material es adecuado para su reutilización, y por lo
tanto es embolsado y almacenado. El proceso descrito es el que se utiliza en muchos
países para la elaboración de pellets plásticos para soplado, inyección, extrusión de
caños y película. Existe otra forma de reciclar los plásticos, que consiste en una
tecnología de extrusión-moldeo de una mezcla de plásticos sin separar (plásticos
mixtos), los cuales se utilizan para la fabricación de la denominada “madera plástica”,
con la que se obtienen artículos de larga duración, tales como postes para uso rural,
bancos de plaza, etcétera.
De acuerdo al proceso descripto en el Capítulo 3 del Manual de Valorización de los
Residuos Plásticos efectuado por Ecoplast, Plastivida + CAIP, se indica que es
importante tener en cuenta que el reciclado mecánico puede producir un deterioro en
28
las propiedades originales del plástico que se puede evitar o minimizar con el
agregado de aditivos antioxidantes y estabilizantes, razón por la cual debe ser
reciclado solamente un determinado número de veces, pudiendo realizarse mezclas
con materiales vírgenes para mejorar las propiedades mecánicas de los materiales
reciclados. El reciclado mecánico presenta etapas de limpieza, en las cuales se hace
uso de detergentes o soda caustica, agentes contaminantes por lo cual deben ser
controlados los efluentes industriales. Asimismo, como impacto negativo, se presenta
en primera instancia elevado consumo de agua, para la limpieza, como así también
para el enfriamiento, y elevada demanda energética para las máquinas de secado,
limpieza, transporte, entre otros.
El reciclado químico se detalla en el capítulo 4 del Manual de Valorización de Plásticos
de Ecoplast, Plastivida + CAIP, (2011, pág. 52) definiéndose como los procesos
mediante los cuales las macromoléculas de los polímeros son craqueadas (rotas)
transformándose en compuestos de bajo peso molecular. Éstos, luego de un proceso
de separación y purificación pueden ser utilizados, por ejemplo, por la petroquímica
para fabricar nuevos plásticos. En ciertos casos los polímeros, bajo ciertas condiciones
de temperatura, presión y catalizadores, vuelven a los monómeros originales de los
que partieron como materia prima. A dichos monómeros se los purifica y pueden
volver a usarse para producir nuevamente polímeros con iguales características que el
polímero virgen
Algunos métodos de reciclado químico ofrecen la enorme ventaja de que no requieren
de una separación por tipo de resina plástica, pudiendo tomar residuos plásticos
mixtos, y reduciendo así los costos de recolección y clasificación, pero a la vez
produciendo productos finales de alta calidad.
Los procesos para el reciclado químico son varios, como puede ser el proceso de
Pirólisis, degradación térmica de los residuos plásticos en ausencia de oxígeno, o con
muy bajo nivel del mismo. Durante este proceso las macromoléculas presentes en los
plásticos, termofijos y termoplásticos, son reducidas a compuestos de bajo peso
molecular en una reacción exotérmica, con emisión de calor. Como productos de la
pirólisis se obtienen: gases, aceites, y un residuo rico en carbono, y se puede aplicar
de acuerdo a dos métodos, de baja temperatura y alta temperatura.
Otro proceso es el de Hidrogenación, la inclusión de hidrógeno en los compuestos
plásticos orgánicos, efectuándose a temperaturas de 500°C y presiones de 200 bar, en
29
las cuales las macromoléculas se separan térmicamente dejando centros activos libres
que son ocupados por el hidrógeno. Como productos de la hidrogenación se obtienen
hidrocarburos alifáticos gaseosos (mezcla de gases) y líquidos similares al petróleo y
derivados del mismo.
Se presenta la Gasificación que consiste en la oxidación parcial con oxígeno para
producir monóxido de carbono e hidrógeno, mezcla denominada gas de síntesis. Este
gas tiene múltiples aplicaciones en la industria química para producir metanol, glicol,
ácido acético, etc. Una ventaja de este proceso es que se pueden usar los residuos
plásticos mezclados.
Conjuntamente se encuentra el proceso de metanólisis o Alcohólisis. Es un avanzado
proceso de reciclado que consiste en la aplicación de metanol en el PET, el cual es
descompuesto en sus moléculas básicas, incluido el dimetiltereftalato y el etilenglicol,
los cuales pueden ser luego repolimerizados para producir resina virgen.
Durante la Metanólisis del PET se procesa el residuo lavado y molido en un autoclave
con metanol a una temperatura de 240°C y un tiempo de 60 minutos, en estas
condiciones se obtienen los monómeros originales: el dimetiltereftalato resultante es
extraído por cristalización de la solución madre de etilenglicol y metanol y el etilenglicol
es separado por destilación, mientras que el metanol es reusado en el proceso
nuevamente. Los monómeros así obtenidos son usados para obtener PET nuevo para
botellas o para fibras.
Cabe destacar que el reciclado se facilita con el empleo de envases de PET
transparente, ya que sin pigmentos tiene mayor valor y mayor variedad de uso en el
mercado, Se debe evitar los envases multicapa, así como los recubrimientos de otros
materiales, que reducen la reciclabilidad del PET, aumentando el empleo de tapones
de polipropileno o polietileno de alta densidad y evitando los de aluminio o PVC que
pueden contaminar grandes cantidades de PET, así como la inclusión de etiquetas
fácilmente desprendibles en el proceso de lavado, evitando sistemas de impresión
serigráfica que provocan que el PET reciclado y granulado tenga color, disminuyendo
sus posibilidades de uso, mercados y precio, así como las etiquetas metalizadas o con
pigmentos de metales pesados que contaminan el producto final.
Respecto a la tercer forma de reciclado del PET, en forma energética, el estudio
“Diseño de una planta de reciclado de Tereftalato de polietileno (PET)” (Quintero, 2010
pág. 18) lo define como el tratamiento térmico que se realiza para plásticos muy
30
degradados. Es una alternativa de la incineración, donde la energía asociada a la
combustión es recuperada con fines energéticos, asemejándose a una central térmica,
brindando electricidad y/o calor a partir de su combustión, considerándose excelentes
combustibles, dado su altísimo poder calórico, como enseña la figura a continuación.
Fig. 1 Recuadro extraído del Manual de Valorización de Residuos plásticos (2011, pág.
62)
Dado que el PET es un polímero formado solo por átomos de carbono e hidrogeno, al
ser quemado produce CO2 (dióxido de carbono) y H2O (agua) con desprendimiento de
energía, y este calor es el que se recupera, contribuyendo a reducir la contaminación y
sus consecuentes efectos; como sería la lluvia acida ya que no se genera óxidos de
azufre.
Las condiciones bajo las que se realiza la combustión han de ser controladas, debido
a la presencia de aditivos, metales u otros componentes presentes en el plástico, que
pueden emitir dioxinas y dibenzosulfuranos que originan productos tóxicos, lo cual
ocurre en el caso de realizar quema o incineración a cielo abierto.
Para evitar este tipo de emisiones, se debe controlar la temperatura durante la
combustión. Asimismo, actualmente, las incineradoras están dotadas con tecnologías
que garantizan que la composición de los gases emitidos a la atmosfera son
permitidos por la legislación vigente, por lo que llevan incorporados filtros y unidades
de lavado adecuados al material que se está cremando.
A modo de observación práctica, se indica en el Manual de Valorización de Residuos
Plásticos, (2011, pág. 62) que la energía que se recupera de la incineración de un pote
de plástico es equivalente a la energía consumida por una lámpara de bajo consumo
31
de 8 Watts durante 5 horas (en luminosidad es equivalente a una lámpara de 40
watts).
6.2.3 Contaminación por PET
El estudio de base principal para la realización de esta tesis,
“Estudio de Análisis de Ciclo Vida (ACV) del manejo de envases de bebidas de polieti
len tereftalato (PET) en la fase de posconsumo” del Instituto Nacional de Ecología y
cambio climático (INECC) y la Cooperación Alemana al desarrollo (GIZ), México
(2013) indica que un manejo inadecuado de los residuos de envases de PET puede
presentar impactos ambientales a los ecosistemas urbanos, rurales y naturales;
contaminación visual, problemas en el funcionamiento de servicios públicos, entre
otros.
Según los autores Alvarez, R et al, (2012, pág. 71) la contaminación por plástico es
una de las más significativas en la actualidad, ya que una botella plástica tarda
alrededor de 700 a 1000 años en degradarse, al ser un material altamente estable, en
conjunto con la tapa y etiqueta de propileno (material reciclable) que presenta una
duración de 500 años para su descomposición. Este informe indica que las botellas de
plástico no pueden estar sometidas a elevadas temperaturas ni a la luz excesiva. El
problema radica en que la migración de elementos químicos es mayor, cuanto mayor
es la exposición a la temperatura elevada y se potencia en presencia de la luz.
El estudio realizado por Gewert, M et al (2015, pág. 1513) respecto a la degradación
de los plásticos en el ambiente acuático, indica que una gran variedad de aditivos
químicos son incorporados en los polímeros plásticos para mejorar sus propiedades,
como por ejemplo bisfenol A y ftalatos, utilizados para estabilizar al polímero y hacerlo
más resistente a la degradación, pero se no encuentran unidos covalentemente al
32
polímero por lo cual pueden lixiviar del plástico al degradarse e ingresar en el
ambiente marino, como así también pueden acumular COP’s que son los
contaminantes orgánicos persistentes, compuestos químicos tóxicos, como PCB’s,
DDTs (pesticida organoclorados) y PAHs (hidrocarburos aromáticos policíclicos)
resultando en concentraciones de varios órdenes de magnitud más alto que aquellos
del agua circundante. En cuanto al material de estudio, PET, las rutas de degradación
pueden ser de tipo fotooxidativa e hidrolítica, generando esta meteorización abiótica
en medio marino un color amarillento en el polímero.
La foto degradación genera la ruptura de los enlaces éster, generando un grupo
terminal ácido carboxílico y un grupo terminal vinilo directamente, promoviendo la
degradación termooxidativa y también la degradación fotooxidativa, llevando a la
degradación del material, a la ruptura de las cadenas de polímeros y migración de
elementos químicos.
Respecto a la composición química, este material puede contener cloruro de vinilo,
polietileno, formaldehido y tolueno (COV’s), identificados como cancerígenos. Los
residuos de PET dispuestos en rellenos, o en vertederos no controlados pueden
generar efectos sobre el sistema nervioso central y sistema cardiovascular, daños en
los riñones y el hígado, irritaciones al sistema respiratorio, la piel, los ojos, alergias y
desordenes en las células de la sangre. Asimismo estos compuestos tóxicos en
general pueden contribuir al efecto invernadero, como así también producir lixiviados
que pueden filtrarse a los acuíferos subterráneos.
En cuanto a este impacto, el estudio realizado por Royer, S et al, (2018, pág.2) indica
que el PET puede emanar metano, considerado uno de los gases de efecto
invernadero más potente y etileno, el cual reacciona con grupos OH en la atmosfera y
aumenta la concentración de monóxido de carbono, cuando es expuesto a la radiación
solar, como así también cuando no es expuesto a la misma.
Asimismo puede emitir etano, que después del metano es el segundo gas más
abundante que puede aumentar el nivel de ozono troposférico y de monóxido de
carbono; y de la misma forma puede emitir propileno, contaminante atmosférico.
Este estudio concluye (2018, pág.9) que la emisión de gases de efecto invernadero a
partir de PET virgen, y PET degradado, continua generándose al ambiente por tiempo
indeterminado, y puede incrementarse con los años, ya que al degradarse se expone
33
mayor área superficial para reaccionar foto químicamente y eso acelera la tasa de
producción de gases.
Por lo tanto, el mayor problema del PET sobre el medioambiente, como indica
Quintero Díaz, L (2014, pág. 13) “es su disposición, una vez convertido en residuo,
contribuye a la contaminación de suelos y aguas”. Se hace notoria su presencia en los
cauces de corrientes superficiales y lugares de drenajes, generando atascamientos e
inundaciones en calles, ciudades, como así también es evidente su contaminación en
los océanos, con afectación a la vida marina, aves y seres humanos. Se considera que
aproximadamente 8 millones de toneladas de plástico y desechos ingresan al océano
anualmente.
6.2.4 Beneficios del reciclaje del PET
Sin lugar a dudas, el reciclaje es una técnica de aprovechamiento de productos,
residuos, entre otros, que genera la reinserción de los mismos en la cadena de
consumo y presenta un gran número de ventajas. Según CAIRPLAS, la Cámara
Argentina de Ia Industria de Reciclado de Plásticos, los beneficios del reciclado de
plásticos, son entre otros,
Protección del medio ambiente
Ahorro de energía y recursos naturales
Disminución de la contaminación y daño a los ecosistemas
Disminución del volumen de residuos a disponer
Prolongación de la vida de los materiales al reinsertarlos en las cadenas de
consumos
Reducción de la emisión de gases efecto invernadero
Disminución del consumo de energía comparado con la utilización y
producción de plástico virgen
Recuperación de valor de los residuos
Generación de actividades demandantes de mano de obra que implica la
inclusión de trabajadores, entre otros.
Ante el número de alternativas para el reciclado del PET que se detallaron en el punto
6.2.2 Reciclado del PET resulta imprescindible contar con herramientas que permitan
comparar los beneficios de una u otra alternativa, y asimismo los beneficios del
34
reciclado en sí. El Análisis de Ciclo de Vida es una herramienta adecuada para realizar
esta tarea.
Para la investigación y casos de estudio se efectuó análisis de ciclo de vida del
reciclado mecánico, llevado a cabo en la empresa Reciclar SA a donde se destina la
recolección, enfardado y prensado desde el Taller protegido Tandil, incluyendo las
fases de recepción, clasificación, molienda, separación por densidad, lavado y secado
hasta la formación de las escamas de PET.
6.3 Estudios de Análisis de ciclo de Vida
De acuerdo con la SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) se
define el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) como un proceso objetivo para evaluar
cargas ambientales asociadas a un producto, proceso o actividad identificando y
cuantificando el uso de materia y energía y los vertidos al entorno, para determinar su
impacto en el medio ambiente y evaluar y poner en práctica estrategias de mejoras
medioambientales. La norma ISO 14040:2006, (2006, pág. 15) que determina la
metodología estandarizada a seguir para realizar un ACV, indica que el mismo
considera el ciclo de vida completo de un producto, desde la extracción y adquisición
del a materia prima, pasando por la producción de energía y materia y la fabricación,
hasta el uso y el tratamiento al final de la vida útil y la disposición final. Con esta visión
es posible identificar y evitar el desplazamiento de una carga ambiental potencial entre
las etapas del ciclo de vida o los procesos individuales.
Asimismo, el autor Boada Ortiz (2004, pág. 87) indica que la Evaluación de ciclo de
vida es un procedimiento objetivo de evaluación de cargas energéticas y ambientales
correspondientes a un proceso o a una actividad, que se efectúa identificando los
materiales, la energía utilizada y los descartes liberados en el ambiente natural.
De acuerdo a la norma de estandarización (2006, pág. 9), el ACV no considera los
asuntos económicos o sociales de un producto, se encuentra basado en una enfoque
relativo que indica efectos ambientales potenciales, no predice impactos reales en los
puntos finales de categoría, ni si se sobrepasan los umbrales, los márgenes de
seguridad ni los riesgos. Por lo tanto no es una evaluación de riesgo, debido a que
cuantifica las emisiones, pero el impacto real de esas emisiones depende de cuándo,
35
dónde y cómo se liberen en el ambiente por lo que no tiene en cuenta la exposición,
que es un factor esencial para evaluar el riesgo.
La norma ISO 14040 también indica que si bien el ACV no puede considerarse una
evaluación de riesgo, presenta otros beneficios como, por ejemplo:
la identificación de oportunidades o alternativas para mejorar el desempeño
ambiental de productos en las distintas etapas de su ciclo de vida,
la aportación de información a quienes toman decisiones concretas y definen
prioridades en la industria, organizaciones gubernamentales o no
gubernamentales (por ejemplo, para la planificación estratégica, el
establecimiento de prioridades, el diseño y rediseño de productos o procesos),
la selección de los indicadores de desempeño ambiental pertinentes,
incluyendo técnicas de medición.
6.3.1 Análisis de ciclo de Vida (ACV)
En líneas generales, el análisis del ciclo de vida (ACV) es la recopilación y evaluación
de las entradas, las salidas y los impactos ambientales potenciales de un sistema del
producto a través de su ciclo de vida, desde la adquisición de la materia prima
pasando por la producción, utilización, tratamiento final, reciclado, hasta su disposición
final, en otras palabras de la “cuna a la tumba”. En el siguiente aparatado se describe
la metodología que ha de seguirse para la realización de un ACV.
La norma ISO 14040:2006 detalla los requisitos para efectuar un ACV. Se especifica la
estructura general, los principios y los requisitos que debe contemplar un estudio de
ACV, así como el marco de referencia metodológico para desarrollar un ACV.
Mientras que la norma ISO 14044:2006 define los principios a considerar en la
definición de objetivos y alcance, el análisis de inventario del ciclo de vida, la
evaluación del impacto de ciclo de vida, así como las distintas fases que lo componen
y los requisitos y consideraciones generales para realizar el informe y la revisión
crítica.
La metodología general del Análisis de Ciclo De Vida consta de 4 fases. La norma
determina que estas fases son las siguientes:
1. Definición del objetivo y alcance: El objetivo y el alcance de un estudio de ACV, se
deben definir claramente.
1.1. Objetivo. En esta etapa se indica cual es:
La aplicación prevista.
36
Las razones para realizar el estudio.
El público previsto.
Si se prevé utilizar los resultados para realizar comparativas.
1.2. Alcance. En esta etapa se define:
El sistema del producto a estudiar.
Las funciones del sistema del producto o, en el caso de estudios
comparativos los sistemas.
La unidad funcional.
Los límites del sistema.
Los procedimientos de asignación.
Las categorías de impacto seleccionadas y la metodología de
evaluación de impacto.
Requisitos relativos a los datos.
Las suposiciones.
Las limitaciones.
Los requisitos iniciales de calidad de datos.
El tipo de revisión crítica, en caso de existir.
El tipo de formato del informe requerido para el estudio
2. Análisis de inventario: Es un inventario de los datos de entrada/salida en relación
con el sistema a estudio. Implica la recopilación de los datos necesarios para cumplir
los objetivos del estudio definido. La energía de las materias primas utilizadas, las
emisiones a la atmósfera, al agua y a la tierra, se cuantifican para cada proceso y se
combinan en el diagrama de procesos.
3. Evaluación de impacto: Proporciona información adicional para ayudar a evaluar los
resultados del inventario del ciclo de vida de un sistema del producto a fin de
comprender mejor su importancia ambiental. Se agrupan y cuantifican los efectos de la
utilización de los recursos y de las emisiones. Se categorizan en impactos ambientales
y se valoran según su importancia. El propósito es traducir los datos del inventario en
“ecoindicadores” integrales.
4. Interpretación: Los resultados se reportan de la mejor manera informativa posible.
Las necesidades y oportunidades de reducir impactos del o los productos en el
ambiente se evalúan sistemáticamente. Los resultados muestran impactos potenciales
37
y además deben ser consistentes con el objeto, las metas y el alcance definidos, así
como con los resultados obtenidos.
En la siguiente figura se puede observar un esquema de las etapas del Análisis de
Ciclo de Vida, extraído de la norma ISO 14040:2006.
Gráfico 1. Etapas del Análisis de Ciclo de Vida. (Norma UNE-EN ISO 14040)
6.3.2 Metodología de evaluación de impactos
La metodología utilizada en este estudio, es ReCiPe, indicado en el Manual de
SimaPro (2018 pág. 62) como el sucesor de los métodos Ecoindicador 99 y CML-IA
debido a que integra “el enfoque orientado al problema” de CML-IA y el “enfoque
orientado al daño” de Ecoindicador 99, presentando tanto el nivel intermedio de CML-
IA y las categorías de impacto en el punto final de Econdicador 99.
Los factores de caracterización de nivel intermedio o midpoint son multiplicados por los
factores de daño para obtener los valores de caracterización en el punto final, es decir
analizar el efecto último del impacto ambiental. Como puede observarse en la
siguiente imagen extraída del artículo “ReCiPe 2008 Un método de evaluación de
impacto de ciclo de vida que comprende indicadores de categoría armonizados en el
nivel intermedio y punto final” se esquematiza la relación entre los datos del inventario,
los indicadores de puntos intermedios y los indicadores de puntos finales, en donde las
categorías de impacto intermedio son multiplicadas por los factores de daños y
agregadas, convertidas entre 3 posibles categorías identificadas como Salud Humana,
38
Ecosistemas y Costos de excedentes de recurso. Las categorías finales son
normalizadas, ponderadas y agregadas en un único puntaje.
Fig. 2: Fuente Goedkoop, M et al (2013) pág. 3
Respecto a la identificación de las categorías en el punto final-endpoint, se encuentran
las mencionadas anteriormente.
Salud humana: expresada como el número de años de vida perdidos y el
número de años vividos con discapacidad.
Ecosistemas: expresado en año como la perdida de especies en un área
determinada durante un cierto tiempo.
Costos de excedentes de recurso: considerando los costos futuros de
producción de recursos.
En la metodología desarrollada por Goedkoop, M et al (2013, pág. 22), para algunos
de estos pasos de conversión y agregación mencionados anteriormente, las
incertidumbres fueron incorporadas en la forma de diferentes perspectivas, las cuales
no representan arquetipos de la conducta humana pero se utilizan simplemente para
agrupar tipos similares de suposiciones y opciones.
39
Perspectiva Individualista: basada en el interés a corto plazo, en los tipos de
impactos que son indiscutibles y el optimismo tecnológico en materia de
adaptación humana. Presenta un margen de tiempo de 20 años.
Perspectiva Jerárquica: basada en los principios de política más comunes con
respecto al marco de tiempo y otras cuestiones. Presenta un margen de tiempo
de 100 años.
Perspectiva Igualitaria/ Egalitaria: es la perspectiva más cautelar y preventiva,
toma en consideración el mayor marco de tiempo posible, y los tipos de
impacto que aún no están completamente establecidos, pero para los que hay
alguna indicación disponible.
El conjunto de categorías de impacto que incluye el método ReCiPe en el punto
intermedio pueden observarse en la Fig. 2. Este trabajo de investigación realiza una
evaluación de impacto ambiental con las siguientes categorías:
Cambio climático: Caracterizando el calentamiento global, unidad kg CO2
equivalentes al aire.
Agotamiento de la capa de Ozono, por emisión de sustancias destructoras de
la capa de ozono, unidad: kg CFC-11 equivalentes al aire.
Toxicidad humana: El factor de caracterización explica la persistencia (destino)
ambiental y la acumulación en la cadena alimentaria humana (exposición) y la
toxicidad (efecto) de un producto químico. La unidad es kg 1,4-diclorobenceno
(14DCB).
Formación de oxidantes fotoquímicos: Factor definido como el cambio marginal
en el promedio europeo de 24 hs de la concentración de ozono debido a un
cambio marginal de la emisión de una sustancia X. La unidad es kg NOx
equivalentes.
Formación de material particulado: La unidad es kg PM 2,5 equivalentes al aire.
Eco toxicidad terrestre: El factor de caracterización explica la persistencia
(destino) ambiental y la acumulación en la cadena alimentaria humana
(exposición) y la toxicidad (efecto) de un producto químico. La unidad es kg
1,4-diclorobenceno (14DCB).
Eutrofización de agua marina: El factor explica la persistencia (destino) de las
emisiones de Nitrógeno conteniendo nutrientes. La unidad es kg P (fósforo)
equivalentes al agua marina
Agotamiento de combustibles fósiles: El factor es la cantidad de combustible
fósil extraído en función del menor valor calorífico. La unidad es kg equivalente
40
en aceite (1 kg de equivalente en aceite tiene un valor de calentamiento inferior
a 42 MJ).
Agotamiento de agua dulce: El factor es el consumo de agua dulce y la unidad
es m3.
6.3.3 Software para el ACV
Como es indicado por Vivancos Bono et al (2000 pág. 6) existen diferentes
herramientas informáticas que pueden facilitar el desarrollo de un estudio de Análisis
de Ciclo de Vida, especialmente las fases de inventario, evaluación de impactos e
interpretación de resultados.
Actualmente, los software más utilizados son SimaPro, GaBi3 y TEAM, los tres pueden
utilizarse para evaluar cualquier tipo de producto o proceso, y contienen bases de
datos con información de inventario de ciclo de vida de diversos productos y procesos.
En los escenarios a evaluar haremos uso del software SimaPro 8.5.00 Analyst,
programa desarrollado por la empresa holandesa PRé Consultants, que permite
realizar ACV, mediante el uso de bases de datos de inventario propias (creadas por el
usuario) y bibliográficas (Ecoinvent, BUWAL, IDEMAT, ETH, IVAM).
Este software ofrece una herramienta profesional para almacenar, analizar y realizar
un seguimiento del rendimiento ambiental de productos y/o servicios. Con esta
herramienta se facilita el análisis y la representación gráfica de ciclos complejos de un
modo sistemático y transparente, ofreciendo una interfaz de usuario intuitiva basada
en la normativa ISO 14040. La aplicación presenta los cálculos de evaluación de
impacto para cada etapa del sistema estudiado, permitiendo realizar análisis de
distintos escenarios de tratamiento de residuos y de reciclaje, análisis de sensibilidad y
análisis de incertidumbre. Para la realización de proyectos de ACV, SimaPro tiene
diferentes bases de datos con un amplio conjunto de procesos y métodos de
evaluación de impacto más importantes.
Las bases de datos que utilizaremos en este trabajo son:
Ecoinvent 3 sistema de asignación en el punto de sustitución
Ecoinvent 3 asignación - corte por sistema de clasificación
41
La base de datos de Ecoinvent es un inventario del ciclo de vida de productos de
agricultura, transporte y construcción, que está mundialmente certificada por su
confiabilidad y actualización permanente. Una vez introducidos los valores
correspondientes a la base de datos disponible, se analizará el ACV de acuerdo al
método de evaluación ReCiPe, el cual ha sido detallado en la sección 6.3.2
Metodología de evaluación de impactos.
Cabe destacar que no se han evaluado con la herramienta de ACV los diferentes
destinos que puede presentar el PET a partir del reciclado mecánico realizado en
Reciclar SA, como puede ser su envío a China para la industria textil (efectuado por la
empresa hasta finales de año 2016), envío en Argentina a industrias de fabricación de
láminas, hilado textil, preformas/botellas y resinas. Únicamente se consideraron los
porcentajes de su destino a las diferentes industrias durante el periodo estudiado a fin
de aplicar el concepto de límite extendido, de forma de poder incluir los beneficios
ambientales del reciclado el evitar la extracción de compuestos del petróleo para la
producción de PET virgen (ver sección 7.3.2.1 Límites (extendidos) del sistema).
7. METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN : Estudio de caso y
Caracterización
La metodología utilizada para la realización de este trabajo es la de estudio de caso, la
cual de acuerdo a Yin (1994, pág.13) es “una investigación empírica que estudia un
fenómeno contemporáneo dentro de su contexto de la vida real, especialmente cuando
los límites entre el fenómeno y su contexto no son claramente evidentes”. De acuerdo
a este autor, una investigación de estudio de caso trata exitosamente con una
situación técnicamente distintiva en la cual hay muchas más variables de interés que
datos observacionales; y, como resultado, se basa en múltiples fuentes de evidencia,
con datos que deben converger en un estilo de triangulación”
En cuanto a la inferencia, Yacuzzi (2006, pág.7) indica que el método del caso como
los estudios estadísticos y otros enfoques cuantitativos buscan desarrollar teorías con
consecuencias verificables empíricamente. Yacuzzi señala que el método del caso
propone la generalización y la inferencia “hacia la teoría” y no hacia otros casos. Esta
lógica no permite generalizar sus conclusiones a toda una población, o generalizar los
hallazgos a otros “casos” que no fueran el estudiado, ya sea por razones del pequeño
tamaño de la muestra de casos utilizada o por la falta de representatividad de los
casos elegidos. Este autor indica que una forma de evitar este problema, que sería la
42
salida débil, es considerar al caso como una etapa preliminar de un estudio que luego
buscará resultados generales a través de los medios estadísticos propios de la
econometría11, por ejemplo; o bien se busca introducir dentro del caso datos
cuantitativos que permitan “endurecer” los hallazgos cualitativos.
Este tipo de salida se caracteriza como el límite que presentamos, introduciendo los
resultados cuantitativos o “duros” de forma de evaluar con una herramienta
matemática y de diseño internacional los resultados que este análisis preliminar ha
aportado. Otra forma de actuar, la “salida fuerte” de acuerdo a Yacuzzi, es decir: “[n]o
busco generalizar mis hallazgos a toda la población de casos similares; estudio
simplemente cuán plausible es la lógica del análisis, para desarrollar sobre su base
una nueva teoría”.
Respecto a la definición de este tipo de metodología de estudio de caso, el autor
Martínez Carazo (2006, pág. 169) señala que es una metodología cualitativa, que
consiste en la construcción o generación de una teoría a partir de una serie de
proposiciones extraídas de un cuerpo teórico que servirá de punto de partida al
investigador, para lo cual no es necesario extraer una muestra representativa, sino una
muestra teórica conformada por uno o más casos.
El presente estudio consiste en la caracterización y evaluación de los impactos y
beneficios asociados al reciclaje de envases grado amorfo de PET en la fase pos
consumo en la ciudad de Tandil, mediante la herramienta de Análisis de Ciclo de Vida.
Su objetivo principal es comparar los beneficios ambientales de la valorización del PET
y la reducción del impacto ambiental efectiva en función a la distancia y características
del circuito de recuperación respecto del punto de reciclaje efectivo y al tipo de
tecnología utilizada. Es deseado, asimismo, encontrar oportunidades y puntos de
mejora al actual circuito de reciclaje.
Cabe destacar que esta investigación se lleva acabo como un “screening” o
proyección, caracterizando los impactos asociados, procesos, recorridos, entre otros, a
grandes rasgos, siendo el alcance real de un análisis de ciclo de vida más exhaustivo
en cuanto a detalle e información.
11
Rama de la economía que hace un uso extensivo de modelos matemáticos y estadísticos así como de la programación lineal y la teoría de juegos para analizar, interpretar y hacer predicciones sobre sistemas económicos, prediciendo variables como el precio de bienes y servicios, tasas de interés, tipos de cambio, las reacciones del mercado, el coste de producción, la tendencia de los negocios y las consecuencias de la política económica.
43
7.1. Fuentes de información
Se ha recolectado información para el inventario de ciclo de vida a partir de las
siguientes fuentes. A saber,
Director Industrial de Reciclar SA, Daniel Cappeletti
Trabajadores del Taller Protegido Tandil
Ing. Luciano Villalba, profesor de catedra Introducción a la Ecología Industrial
en la UNICEN y representante de la UNICEN en la mesa GIRSU
Notas periodísticas
Estudio de Análisis de Ciclo Vida (ACV) del manejo de envases de bebidas de
polietilen tereftalato (PET) en la fase de posconsumo de los autores
Encarnación Aguilar, G; Joy Campos Rivera, A; Forcada, A-
https://www.lcacommons.gov/lca-
collaboration/National_Renewable_Energy_Laboratory/USLCI/dataset/PROCE
SS/f7b7280d-f372-3a4b-86cf-caa588ca67ea
Trabajo: Estrategias y herramientas para la GIRSU. La GIRSU como base de la
transición hacia una economía circular. Ing. Luciano Villalba
Vale destacar que se ha debido cambiar el alcance del trabajo al no haber podido
acceder a la información relacionada con la disposición en el relleno sanitario.
7.2 Estudio de caso: Circuito de reciclaje de PET de la ciudad de Tandil
En la ciudad de Tandil, encontramos la Asociación Civil Taller Protegido Tandil, la cual
se formó hace 35 años, en 1983. El objetivo de la misma es dar oportunidades de
trabajo a personas con discapacidad, física o mental. Entre las actividades que
realizan se encuentran los talleres con los chicos en los que aprenden oficios, a hacer
manualidades entre otras cosas, también se dedican a la venta de leña, macetas y
plantas, velas y PET principalmente aunque también recolectan PEAD, polietileno y
otros plásticos como las silobolsas. Dentro de los tipos de PET se realiza una
clasificación de PET cristal, verde, celeste, aceite, preforma cristal, soplado amarillo,
soplado blanco, natural y por último se separan las tapas de las botellas.
44
El Taller se encuentra integrado por 66 personas con discapacidad junto a un grupo de
10 personas más, entre administrativos y voluntarios, y se encuentra ubicado en el
Barrio Villa Aguirre. Los lugares de recepción de materiales son Punto Limpio (desde
2015), los kioscos del taller y algunas instituciones como el Club Independiente Tandil.
La operación en la planta consiste en la clasificación de las botellas por color y tipo de
plástico, remoción de las tapas, y almacenamiento en bolsones. Luego se procede al
prensado volcando los bolsones en la enfardadora, al estar completa se sujeta con
sunchos y se apilan los fardos en el galpón. Por cada fardo se prensan entre 2 o 3
bolsones, equivalente a 500 botellas.
Todo el plástico recibido es vendido a Reciclar SA, transportado por tren y luego por
un flete hasta la planta de reciclaje en Sarandí. El taller realiza un envío de materiales
cada mes y medio aproximadamente lo que significan unos 30 mil pesos (6500kg
aproximadamente). Los puntos limpios anteriormente mencionados se encuentran
ubicados en las siguientes direcciones como puede también visualizarse en la imagen
satelital-Grafico 2. Las direcciones son,
Primer punto limpio Estación centro: Maipu 1250. El reciclado lo controla el
Taller Protegido
Segundo punto limpio Estación: María Ignacia Vela (A 50 km de Tandil).
Controlado por el Municipio
Tercer punto limpio Estación Norte En construcción 2018: Al Norte ruta 226.
Controlado por el Municipio
Luego de realizarse el enfardado, con el uso de la prensa, los fardos son traslados
hasta los galpones de Ferrosur ubicados en la avenida Avellaneda, para luego ser
trasladados por la empresa RECICLAR S.A, mediante carga por tren, donde luego son
retirados por transporte en camión y son enviados a la planta de reciclado en Sarandì.
Las imágenes correspondientes al taller y al Primer punto limpio pueden observarse en
la sección Anexo.
45
Grafico 2. Ubicación geográfica del Primer punto limpio, sede del Taller Protegido,
Deposito del Taller Protegido de Tandil y estación Ferrosur
46
Grafico 3. Ubicación de la estación de tren Gerlí y destino final de reciclado mecánico
en Reciclar SA.
Cabe destacar que una vez arribado el PET prensado y clasificado a las instalaciones
de Reciclar SA, es procesado mediante reciclaje mecánico para obtener los siguientes
productos:
Fig.3 Extraído de la página de la empresa Reciclar SA
De acuerdo a las necesidades del cliente se pueden entregar como escamas (“flake”)
o pellet y destinarse a diferentes industrias en determinados porcentajes:
Industrias de fabricación de láminas (58%),
Hilado textil (25 %)
Preformas/botellas (3%)
Resinas (14%)
Envío al exterior para industria textil (China) (0.015%)12
En la figura que sigue se presenta un Diagrama de Flujo de Materiales donde se
pueden observar los distintos circuitos existentes para los residuos sólidos urbanos
generados en Tandil. Luego en la figura siguiente, Fig. 4 podemos observar el detalle
del Diagrama de flujo de envases de PET en su fase de posconsumo grado amorfo.
Cada flujo se estimó con mayor o menor incertidumbre, dependiendo la calidad de la
información con la que se dispuso.
12
El envío a China se efectuó hasta el año 2016 inclusive
47
Fig. 4. Diagrama de flujo de residuos extraído de la presentación “Estrategias y
herramientas para la GIRSU” de Villalba, L.
Fig. 5. Diagrama de flujo de envases de PET. Elaboración propia
En vistas del diagrama, es posible identificar distintos caminos a través de los cuales
el PET cumple su ciclo de vida como residuo en el sistema de estudio, partiendo luego
a reciclado mecánico fuera de Tandil (F5) en el caso de la salida a través del Taller
Protegido de Tandil hacia Reciclar SA y su salida a distintos destinos (E en el
diagrama) indicado con el F6.
48
Caso contrario al proceso de valorización del PET grado amorfo, este residuo pasa a
formar parte del Relleno Sanitario, comprendido por los flujos F9, 10 y 11, los cuales
no han sido incluidos dentro de nuestro alcance de estudio.
7.2.1 Información recopilada con actores de referencia
A partir de consultas por correo electrónico con Daniel Cappeletti se pudo recolectar la
información concerniente con las actividades llevadas a cabo en las instalaciones de
Reciclar SA y el circuito que se realiza desde que es recibida la materia prima
destinada desde el Taller Protegido. Se detalló en las preguntas el foco hacia el cual
se dirige la investigación y se especificó qué se precisaba información respecto a los
envases de PET recibido por parte del Taller Protegido. En cuanto a envases de PET
se los definió como: envases plásticos de refresco, botellas de agua y envases de
aceite. La información se detalla en la siguiente tabla.
Tabla 1-Recopilacion de información Reciclar SA
Recepción del PET
¿Qué cantidad en el periodo 2017-2018 han recibido de envases de PET de Tandil?
Aproximadamente 40 Toneladas al año. Se envía hasta la estación Gerli, allí lo retiran desde Reciclar SA con un camión. Distancia: 3,7 km
¿Con que frecuencia? 3,5 Toneladas por mes
¿Qué maquinarias utiliza? ¿Podría indicar el tiempo de uso diario? ¿Podría indicar los watts por hora de cada maquinaria?
Presentan una cinta transportadora de alimentación
¿Qué potencia presentan las maquinarias?
17,2 KW
Lavado de envases
¿Qué detergentes utiliza? ¿Qué consumo mensual presenta?
Maquinaria de prelavado. Utiliza combinación de química, maquinaria y calor para remover el 90% de las impurezas.
¿Utiliza soda caustica? ¿Qué consumo mensual presenta?
1,5 kg / ton de PET producida
¿Qué potencia presentan las maquinarias?
15 KW
Separación de etiquetas
¿Qué maquinarias utiliza? ¿Podría indicar el tiempo de uso diario? ¿Podría indicar los watts por hora de cada maquinaria?
Para PVC se presenta: PVC Máquina de desguace de etiquetas (opcion) Para PET: Soplador de etiquetas
¿Qué potencia presentan las maquinarias?
Para PVC: 30 kW/11kw PET: 3,8 kW
Triturado ¿Qué maquinarias utiliza? ¿Podría indicar el tiempo
Sección de trituración húmeda -
49
de uso diario? ¿Podría indicar los watts por hora de cada maquinaria?
¿Qué potencia presentan las maquinarias?
75 kW (3 unidades)
Separación de otros materiales como PEAD, polipropileno
¿Qué maquinarias utiliza? ¿Podría indicar el tiempo de uso diario? ¿Podría indicar los watts por hora de cada maquinaria?
Sección de lavado por fricción y flotación. Uso de gravedad para separar PET de polipropileno de poliolefinas (subproducto).
Lavado final ¿Qué detergentes utiliza? ¿Qué consumo mensual presenta?
Detergente liquido: 0,3 litros / ton de PET producida
¿Utiliza soda caustica? ¿Qué consumo mensual presenta?
Indicado como total previamente*
¿Qué maquinarias utiliza? ¿Podría indicar el tiempo de uso diario? ¿Podría indicar los watts por hora de cada maquinaria?
Lavadora caliente + Lavadora turbo + Secador centrífugo horizontal + Enjuagadora
Qué potencia presentan las maquinarias?
8,75 kW/12.25kw + 47,2 kW/57,2kw + 18,5 kW/55kw (*2) + 5,5 kW/7,5kw (*2)
Secado de la escama
¿Qué maquinarias utiliza? ¿Podría indicar el tiempo de uso diario? ¿Podría indicar los watts por hora de cada maquinaria?
Intercambiador de calor + Soplador que lo lleva a almacenamiento a silo
¿Qué potencia presentan las maquinarias?
11 kW/18,5kw
Consumo de vapor 600 kg por ton de escamas de PET
Almacenaje de escama
-- En silos
Efluentes líquidos ¿Generan efluentes líquidos? ¿Qué cantidad mensual?¿Qué operación realizan a los mismos?
SI. Los efluentes líquidos de proceso son tratados en una planta de tratamiento de efluentes: separación de sólidos con filtros estáticos, cámaras de floculación, sedimentador, espesador de barros y deshidratador de barros.
¿Presentan planta de tratamiento?
SI . Potencial 1,5 KW
Efluentes gaseosos
¿Presentan calderas? SI
¿Se generan efluentes gaseosos?
SI
¿Se realiza un monitoreo de control?
SI
¿Se presentan algún sistema de tratamiento?
NO
Agua ¿Qué consumo mensual presentan?
2-3 mts3 por ton de escamas de PET
Gas natural ¿Qué consumo mensual presentan?
10 m3/ton de PET producida
Electricidad ¿Qué consumo mensual presentan?
90-150 KW por ton de escamas de PET La potencia consumida la podes asumir como el 70 % de la instalada.
Residuos: ¿Qué gestión realiza de los mismos?
Los residuos especiales se envían a plantas tratadoras para su disposición final y los residuos no especiales al relleno sanitario de CEAMSE.
50
¿Por cada tonelada de PET recibido que cantidad de producto genera? ¿Cuál es la producción mensual?
Capacidad 3 Ton/hora de producción Con un rendimiento del 90 % procesaría 65 ton/día, es lo que procesa Reciclar actualmente, la empresa produce de lunes a viernes, 21 días/mes promedio. La merma de un proceso de reciclado de PET está en torno al 15 %.
Reciclado Químico
¿Realiza el reciclado químico del PET? ¿Qué cantidad de PET es reciclado químicamente?
NO
Reciclado energético
¿Realizan reciclado energético? ¿Qué cantidad de PET se destina a reciclaje energético?
NO
rPET ¿Fabrica nuevos envases de PET a partir de rPET en sus instalaciones?
NO
En caso, de no fabricarlo, lo envía a otras plantas? ¿Cuáles?
Industrias de fabricación de láminas (58%), Hilado textil (25 %) Preformas/botellas (3%) Resinas (14%) A CHINA en 2016: 2500 Tn (todo para fabricación de textil) de un total de producción de 16000000 Tn (0.015%)
Respecto a la información concerniente a las actividades, distancias y recorridos del
PET efectuado en la ciudad de Tandil, se relevaron artículos periodísticos locales, se
consultó con investigadores de la UNICEN y representantes de la Mesa GIRSU,
quienes a partir de consultas y encuestas con representantes del Taller protegido
Tandil y personal municipal brindaron la información que se detalla a continuación.
Tabla 2-Recopilacion de información municipal
Recolección de PET
¿Qué cantidad de viajes se realizaron desde el/los puntos limpios hacia el Taller protegido Tandil en el año calendario 2017?
Se realizaron 251 viajes
¿Con que frecuencia? Se recibe 2/3 veces por semana
¿Con que transporte? Se recolecta en Camión volcador Ford 350, Camioneta chevrolet año 70 y carro Camión Mercedes Benz 1820. Se transporta aproximadamente 300-350 kg por viaje
¿Qué distancia presentan hasta el depósito/Galpón del taller protegido?
Distancia de 6,3 km
51
Tabla 3-Recopilacion información Taller Protegido
Recepción de PET
¿Qué cantidad en el año 2017 han recibido de envases de PET?
Aproximadamente 40 tn para el año 2017. Se clasifica manualmente, se prensa y luego se envía a la Estación Ferrosur para transportarlo 350 km hasta la Estación Km5. Luego un camión lleva los fardos hasta Reciclar SA.
¿Desde qué lugares se recibe PET?
Desde el punto limpio Centro y desde la sede del Taller
¿Con que frecuencia? Desde el punto limpio se recibe con una frecuencia de 2-3 veces por semana y desde la sede del taller se realiza un envío por semana.
Prensado ¿Qué maquinaria utiliza para el prensado?
Prensa Abecom EVA6040. De 3 HP de potencia.
¿Qué peso presenta un fardo?
23-24 kg aproximadamente
¿Cuánto tiempo demora en prensar un fardo?
30 segundos, y se realizan dos prensadas por fardo en promedio
¿Cuántos fardos prensan en un mes?
130
Envío ¿Qué cantidad fue enviada a Reciclar SA en el año calendario 2017?
Se enviaron 36250 kg, distribuidos en 8 viajes en tren.
Los envíos efectuados de fardos de PET desde Taller Protegido Tandil a Reciclar SA
se detallan en la tabla a continuación.
Tabla 4-Envío de fardos de PET por tren, año calendario: 2017. Fuente: Taller
Protegido
Año 2017 Nro. de remito Peso
22/02/2017 847 4820 kg
17/05/2017 848 3930 kg
06/06/2017 849 5000 kg
07/07/2017 850 4000 kg
16/08/2017 851 4700 kg
11/10/2017 852 4800 kg
07/11/2017 853 4300 kg
26/10/2017 854 4700 kg
52
Tabla 5- Detalle de km recorridos en el manejo de envases de PET año
calendario: 2017
Tramo Medio transporte Viajes por
envío Distancia
(km) Km/año
Punto Limpio- Galpón Taller
Protegido Camión 16-32 tn 1 6.3 1.581,3*
Sede taller-Galpón Taller
Protegido Utilitario 2 7 728
Galpón Taller Protegido-Estación Ferrosur
Camión 16-32 tn 2.5** 3.7 74
Estación Ferrosur-
Estación Gerli (Avellaneda)
Tren 1 350 Flujo de
Ecoinvent
Estación Gerli-Reciclar SA
Camión 16-32 tn 2 7.4 118,4
* Se considera solo viaje de ida
**Se efectúa más de un viaje para llevar los fardos a la Estación Ferrosur
Tabla 6-Detalle de km recorridos en el manejo de envases de PET año calendario
2017 en el escenario deseado considerando mejoras
Tramo Medio transporte Viajes por
envío Distancia
(km) Km/año
Sede taller-Punto limpio
Utilitario 2 1 104
Punto limpio-Estación Ferrosur
Camión 16-32 tn 2.5* 2.4 48
Estación Ferrosur-
Estación Gerli (Avellaneda)
Tren 1 350 2800
Estación Gerli-Reciclar SA
Camión 16-32 tn 2 7.4 118.4
7.3 Objetivo y Alcances del estudio
7.3.1 Objetivo del estudio
53
Este estudio de índole público se encuentra dirigido hacia los ciudadanos de la
localidad de Tandil, los integrantes del municipio y del programa GIRSU en curso,
como así también hacia las organizaciones de la sociedad civil. La generación en
aumento de RSU, y la deficiente promoción municipal de actividades de índole de
valorización como así también la falta de normativas que impulsen el reciclaje de
materiales lleva a plantearse cuáles son las ventajas del aprovechamiento de este
material y cuantificar los beneficios ambientales e impactos negativos de los circuitos
de reciclaje actual de PET posconsumo de la ciudad de Tandil.
A partir de una comparativa de los distintos escenarios de manejo de residuos de PET
grado amorfo en la fase de posconsumo evaluados mediante análisis de ciclo de vida
se desea determinar los diferentes procesos, actores, circuitos y consumos, y
cuantificar los beneficios ambientales de la valorización de este material y la reducción
del impacto ambiental efectiva en base a la distancia del circuito respecto del punto de
reciclaje inicial y las tecnologías utilizadas. La información obtenida permitirá
cuantificar las “ventajas” del reciclaje, el mejor circuito para su aprovechamiento y
establecer la información de base para la toma de decisiones en proyectos de
valorización de este material.
7.3.2 Alcance del estudio
El alcance del estudio de ACV está enfocado hacia la determinación del inventario de
ciclo de vida de escenarios de reciclaje de los envases de material PET en la etapa de
pos consumo, grado amorfo, consumidos y generados como residuos en la ciudad de
Tandil durante el año base 2017. A fin de calcular los beneficios ambientales del
reciclaje por sustitución de resina PET reciclado (rPET) se incluye la producción de
resina PET virgen.
El alcance de este estudio no considera aspectos económicos, políticos o sociales, en
los escenarios evaluados. Se considera esta investigación como una herramienta a
utilizar en el objetivo planteado para la toma de decisiones políticas e incentivo
político, por el sector gubernamental a modo de aporte de bases técnicas ambientales,
debiendo emplearse en conjunto con otros documentos, instrumentos que consideren
fundamentales.
7.3.2.1 Límites (extendidos) del sistema
54
En cuanto a los límites del sistema, el trabajo se enfoca en el manejo de los envases
de material PET grado amorfo en la fase posconsumo en la ciudad de Tandil, a los
cuales se les aplica la técnica de reciclaje, analizando la recolección de esta fracción
de RSU, clasificación, prensado, tratamiento, y envío a reciclaje mecánico, hasta la
obtención de escamas de r-PET determinando los distintos subsistemas. A saber,
Grafico 6. Límites del sistema de estudio. Elaboración propia
*Subsistema Acopio, clasificación y prensado de envases de PET posconsumo grado
amorfo: Se consideran todas las actividades relacionadas a la separación en puntos
limpios, recolección, transporte, almacenamiento y prensado en el Taller Protegido
Tandil.
*Subsistema de reciclaje mecánico de envases de PET posconsumo: Se considera al
transporte del envase desde que ha sido prensado hasta su destino a Reciclar SA,
junto con los procesos de reciclaje mecánico para obtención de escamas de r-PET
para sus distintos destinos industriales.
*Subsistema producción de resina PET virgen: Este subsistema comprende la
fabricación del PET granulado amorfo desde la extracción del petróleo hasta la
refinación, y extracción de la industria petroquímica y su transporte correspondiente a
fin de identificar los beneficios ambientales del reciclaje al sustituir resina virgen por r-
PET.
55
Como ha sido indicado en el apartado 1. “Resumen” presentamos diferentes
escenarios comparativos, que evalúan los beneficios ambientales del accionar
generado por la valorización mediante el reciclaje del material PET posconsumo, como
así también evalúan las desventajas ambientales debido a su aprovechamiento a una
distancia considerable del punto de reciclaje efectivo.
Por fuera de los límites del sistema del estudio se encuentran los envases de PET de
tipo retornable.
Dentro del subsistema de formación de la resina PET virgen no se incluye el proceso
de producción de preforma como así tampoco se incluye la fabricación y proceso de
producción de la tapa rosca y etiqueta que completan los productos posible de
formación, de PET grado amorfo, que conforma nuestro análisis.
7.3.2.2 Unidad funcional
La unidad funcional del estudio de análisis de ciclo de vida se define como el manejo
de 36,25 toneladas de envases de material PET grado amorfo en la fase posconsumo
generadas en la ciudad de Tandil y que efectivamente se reciclan en Reciclar S.A.
7.3.2.3 Escenarios a evaluar
Los escenarios comparativos que son evaluados en este trabajo se identifican bajo la
nominación actual y deseado son 2 escenarios que permiten evaluar, los beneficios
ambientales y las desventajas ambientales en reciclaje del material de estudio
mediante cambio de variables y permiten determinar la importancia en cuanto a la
distancia del punto de reciclaje efectivo. Asimismo, el escenario Base permite
identificar los impactos y beneficios ambientales relacionados con el reciclado
mecánico del PET prensado y clasificado de Tandil.
Se identifican a continuación. A saber,
Escenario Base: Análisis de ciclo de vida del manejo actual de botellas pos
consumo de PET en la ciudad de Tandil, desde su generación como residuo
urbano y clasificación en puntos limpios, posterior envío en tren hacia Reciclar
SA hasta la obtención de escamas de r-PET
56
Escenario Deseado: Análisis de ciclo de vida del manejo de botellas
posconsumo de PET en la ciudad de Tandil considerando cambios de logística
y en el recorrido de transporte.
Ambos escenarios fueron estudiados de acuerdo a la proporción de entradas y salidas
significativas en relación a una tonelada de escamas de r-PET producidas.
7.3.3 Datos: Requisitos
La información ha sido recopilada en fuentes primarias relacionadas con los
responsables incluidos en los límites de nuestro sistema de investigación.
Comprenden los informantes calificados, representantes del Taller Protegido Tandil
(Institución), representante de la empresa de reciclado y recepción del PET clasificado
y prensado proveniente de Tandil e informantes municipales.
Asimismo, se han calculado o estimados ciertos datos a partir de bases de datos
internacionales, trabajos de Grado, a partir de la información suministrada y en el caso
de ser necesario se estimó a partir de Suposiciones las cuales son determinadas en el
siguiente apartado.
7.3.4 Estudio de caso: Suposiciones
En cuanto a las suposiciones llevadas a cabo en el estudio de caso se presentan las
siguientes. A saber,
Subsistema Acopio y reciclaje de envases de PET posconsumo grado amorfo.
Se considera para el impacto generado por el transporte en tren, la unidad tkm
(toneladas por kilómetro) de características globales debido a que no se
presentaba en los registros de Ecoinvent el transporte ferroviario utilizado en el
caso de estudio.
En el inventario de ciclo de vida de “PET prensado y clasificado” se consideró
el consumo de combustible de mayor relevancia, a la distancia recorrida, caso
contrario al inventario de ciclo de vida de “Escamas de r-PET” donde cobra
relevancia el transporte por tren, ya que la carga se realiza completa.
En el inventario de ciclo de vida de “Escamas de r-PET” se tomaron como
referencia los datos de emisiones al ambiente considerados en el trabajo del
Instituto Nacional de ecología y cambio climático (INECC) y la Cooperativa
57
Alemana al desarrollo (GIZ), del año 2013, bajo el link indicado en la sección
7.1. Fuentes de información.
En el escenario de Mejoras tecnológicas, asumimos que al colocar una prensa
en el punto limpio, los envases que se dispongan en la sede del Taller
protegido se podrán prensar en este punto limpio y de esta forma evitar los
viajes al depósito del Taller.
Se ha desestimado el proporcional de impactos asociados al uso de la maquina
desetiquetadora relacionado con el subproducto poliolefinas.
En el cálculo del consumo eléctrico para el prensado del PET en el Taller
Protegido, basado en la experiencia visual, se determina que realizan dos
accionamientos de la prensa para prensar un fardo.
En cuanto al PET posconsumo que arriba a los Puntos limpios se considera la
estimación de McDougall et al (1999, pág. 109) para las cargas de los residuos
posconsumo, como “enfoque de carga cero”, tomando el residuo como “dado”
sin contabilizar cargas asociadas al uso previo al producto o material antes de
ser considerado como residuo.
7.3.5 Estudio de caso: Limitaciones
Respecto a las limitaciones en torno a este trabajo de investigación se presentan las
siguientes:
Los flujos de residuos del 15% asociados al PET prensado y clasificado, como
así también al proceso de reciclado de PET no fueron incluidos en el ACV. En
parte, debido a la falta de información por parte del municipio de Tandil
respecto al uso del relleno sanitario, lo cual genera una falta de datos sobre los
impactos de la disposición de residuos en el relleno sanitario. Asimismo, en el
caso del PET prensado, esos flujos no son inherentes al proceso de prensado
y clasificado, por lo cual se podrían evitar con una mejor clasificación en los
puntos limpios. En cuanto al proceso de reciclado mecánico, si bien el 15% de
residuos es inherente al mismo, no se presentan en Ecoinvent procesos
globales de tratamiento (landfill) de residuos. Únicamente se presentan datos
correspondientes a procesos de tratamiento de residuos de países como
España, Portugal y Grecia que distan de nuestra realidad.
58
Limitación por falta de información y característica de screening del trabajo en
cuanto a la distancia recorrida por parte de la población en acercarse al punto
limpio y sede del Taller Protegido. La limitación en este sentido consiste en que
es posible que la población deje normalmente los materiales a reciclar en su
trayecto a otras actividades, no siendo posible suponer que cantidad de
kilómetros recorridos y consumo de combustible debería asignarse al envío de
materiales al punto limpio. Asimismo, esos impactos hipotéticos deberían
repartirse entre los distintos materiales que los vecinos alcanzan al Punto
Limpio. En este caso, si tomáramos el peso relativo (de cada material) como
parámetro de asignación, al ser el peso del PET bajo comparado con el resto
de los residuos entregado para su reciclado, podríamos considerar que el
impacto asociado a este material es despreciable.
8. INVENTARIO DE CICLO DE VIDA
8.1 Datos recopilados
En primera instancia vale destacar que se ha debido cambiar el alcance del trabajo de
investigación al no haber podido acceder a la información relacionada con la
disposición en el relleno sanitario, por parte de la municipalidad de Tandil.
La información recolectada inició con el armado del diagrama de flujo para el sistema
de reciclado mecánico de envases de PET posconsumo en la ciudad de Tandil, a partir
de la averiguación por consulta directa con los actores involucrados, en determinados
niveles, en las distintas etapas del ciclo de vida de los envases de posconsumo de
PET, como son referentes de la asociación Taller protegido, asimismo se conversó con
el representante de la UNICEN en la mesa GIRSU Ing. Luciano Villalba, y el director
Industrial de Reciclar SA, Daniel Cappeletti. Con sus aportes se identificaron los
procesos llevados a cabo, y circuitos recorridos por los envases de PET, como ha sido
descripto en el apartado 7 Metodología de investigación: Estudio de caso y
Caracterización, para luego poder conformar los inventarios de ciclo de vida (ICV) del
screening que guío esta investigación.
Asimismo, se requirió de consultas de bibliografía para el del marco teórico de
referencia, y del marco legal. Desde la página web de Ecoplast, Entidad Técnica
Profesional especializada en Plásticos y Medio Ambiente constituida como Asociación
Civil sin fines de lucro, se obtuvo información bibliográfica de gran aporte.
59
http://www.ecoplas.org.ar/los_plasticos_procesos.php
8.2 Consultas
8.2.1 Consultas de referencia
Las consultas de referencia consistieron en una revisión de artículos, papers, y
publicaciones por medios electrónicos, como así también presentaciones de power
point, normas ISO, reglamentaciones, manuales para el uso del software y realización
de Análisis de ciclo de vida.
Los inventarios de ciclo de vida se calcularon de acuerdo a bases de datos
internacionales, puntualmente Ecoinvent 3. Los cálculos de consumos específicos por
actividad se realizaron en base a la información recopilada con los actores de
referencia.
8.2.2 Consultas con actores de referencia
Los actores de referencia, como el director industrial de Reciclar SA, personal del taller
Protegido Tandil y personal representante de la Mesa GIRSU Tandil, fueron
consultados en relación al empleo, y circuitos de reciclado mecánico de envases de
PET posconsumo grado amorfo, como así también en cuanto a los procesos llevados
a cabo para el reciclado mecánico y aportaron información mediante encuestas, por
ejemplo realizadas para el Monitor GIRSU (www.mesagirsu.org), respecto a datos de
producción en el Taller Protegido.
Los datos faltantes relacionados con emisiones al aire y agua por procesos de
reciclado mecánico fueron obtenidos del trabajo anteriormente mencionado, “Estudio
de Análisis de ciclo de vida (ACV) del manejo de envases de bebidas de polietilen
tereftalato (PET) en la fase de pos-consumo”, del año 2013.
Los actores de referencia fueron consultados previa solicitud formal, con indicación del
avance del trabajo, los objetivos y alcances de la investigación, efectuando a posteriori
conversaciones mediante video llamadas, o correos electrónicos, al considerar la
distancia efectiva, hasta Tandil, como también Buenos Aires.
8.3 Flujo de materiales
60
Los consumos de combustible y de electricidad han sido calculados de acuerdo a los
kilómetros recorridos y al tipo de maquinaria y su funcionamiento, respectivamente. En
particular, el consumo de combustible fue calculado considerando el 15% de desecho
generado en Reciclar SA, que se supone fue transportado desde Tandil de todas
maneras.
Tabla 7- Estimación del consumo de combustible
Tramo Km/año
Consumo promedio de combustible [lt/100km]
Consumo diesel (lt)/año
Consumo de diesel (lt)/tonelada
Punto Limpio- Galpón Taller Protegido
1581.3 28 442.76 10.38
Sede taller-Galpón Taller Protegido
728 10 72.8 1.707
Galpón Taller Protegido-Estación Ferrosur
74 30 22.2 0.61
Estación Ferrosur-Estación Gerli (Avellaneda)
Flujo determinado por Ecoinvent
Estación Gerli-Reciclar SA 118.4 30 35.52 0.98
Tabla 8-Estimación del consumo de electricidad en Taller Protegido
Proceso Maquinaria Potencia Kg/fardo Tiempo
prensado
(segundos)
Prensados
por fardo
Kwh/fardo Kwh/ton
Prensado
de PET
posconsumo
Prensa
Abecom
EVA6040
3 HP /
2.2371
KW
23.2513
30 2 0.037285 1.604
Tabla 9- Estimación del consumo de electricidad en Reciclar SA
Proceso Maqui
naria
Potencia Procesamien
to (tn/hora)
Kwh/tn
(promedio 120
Kwh)
Kwh/tn (con
merma del 15%)
Reciclado mecánico del
PET
Varias 90-150
KW
3 40 46
13
El valor fue calculado considerando el total de kg recuperados en el año calendario 2017 dividido por la cantidad de fardos que generan anualmente en forma aproximada (1560 unidades)
61
Tabla 10- Estimación del consumo de combustible en el escenario deseado
Tramo Km/año
Consumo promedio de combustible [lt/100km]
Consumo diesel (lt)/año
Consumo de diesel (lt)/tonelada
Sede taller-Punto Limpio 104 10 10.4 0.244
Punto Limpio-Estación Ferrosur
48 30 14.4 0.397
Estación Ferrosur-Estación Gerli (Avellaneda)
Flujo determinado por Ecoinvent
Estación Gerli-Reciclar SA 118.4 30 35.52 0.98
8.3.1 Definición del flujo de materiales
Los flujos que han sido considerados comprenden el uso de materias primas, consumo
de electricidad, de combustible para el transporte por camión, utilitario, el transporte
por tren, uso de soda caustica, agua y detergente líquido y los impactos generados por
la producción de una tonelada de PET virgen grado amorfo.
Electricidad, bajo voltaje {AR} mercado para Electricidad, bajo voltaje, APOS,S
Diesel GLO mercado para \ APOS, S
Transporte, tren de carga (GLO) mercado para APOS,S
Agua, sin especificar, origen natural, AR
Gas natural, Alta presión (GLO), mercado para APOS,S
Hidroxido de Sodio, anhidrido en solución al 50% (GLO) Mercado para APOS,
S
Tensioactivo no ionico, (GLO) Mercado para Tensioactivo no ionico, APOS, S
Partículas,> 10 um
COVDM, compuestos orgánicos volátiles distintos del metano 14
DBO5, Demanda Biológica de Oxigeno
DQO, Demanda Química de Oxigeno
Sólidos suspendidos, sin especificar
Polietilen tereftalato, amorfo, (GLO) mercado para APOS S
14
El Protocolo de Ginebra (1997) define a los COVs como todos los compuestos orgánicos de
naturaleza antropogénica, diferentes del metano, que son capaces de producir oxidantes fotoquímicos por su reacción con óxidos de nitrógeno, en presencia de luz solar. La observación de compuestos orgánicos diferentes del metano refleja el hecho de que el metano es menos reactivo en la atmósfera de lo que son los hidrocarburos de mayor peso molecular.
62
8.3.2 Estimación cuantitativa del flujo de materiales
La selección de biblioteca para nuestro screening se compuso de diferentes bases de
datos internacionales, y para aquellas que fueron disponible se consideraron bases de
datos para Argentina.
La estimación cuantitativa se realizó a partir de las consultas de referencia, y
entrevistas con los actores relacionados al circuito de reciclado mecánico de PET en la
ciudad de Tandil. Nuestro sistema de investigación comprende la recolección de PET
desde el punto limpio ubicado en calle Maipu 1250, y el envío de PET desde la sede
del Taller protegido en calle 25 de Mayo 339, hasta el Galpón del Taller Protegido en
calle Aeronáutica Argentina y Chapaleofú, para poder ser prensado y completar el
primer ACV de PET clasificado y prensado.
Una vez prensado se considera su transporte hacia el depósito de Estación Ferrosur,
transporte por tren, recolección por camión por parte de Reciclar SA y su reciclado
mecánico en la empresa, ubicada en Avellaneda, Buenos Aires, conformando el ACV
de Escamas de r-PET.
9. METODOLOGÍA PARA LA RECOPILACIÓN DE INVENTARIOS DE
CICLO DE VIDA (ICV)
9.1 Herramientas para la recopilación de ICV
Los inventarios de ciclo de vida fueron recopilados, a partir de entrevistas, encuestas
con los actores de referencia, informantes calificados, tanto del programa GIRSU de la
municipalidad de Tandil, como también del Taller protegido Tandil, de Reciclar SA y
asimismo se tomaron como referencia datos de emisiones al ambiente del trabajo
principal de referencia de esta investigación.
9.2 Inventario de Ciclo de Vida
Se conformaron dos tablas para el detalle del inventario de Ciclo de vida, resumidos
en la tabla 9 y 10, el inventario de 1 (una) tonelada de Escamas de r-PET y 1(una)
tonelada de PET clasificado y prensado, respectivamente. En ambos se detallaron las
entradas y salidas, calculados a partir de datos recopilados durante la investigación.
63
Tabla 11- Inventario ACV de 1 tonelada de Escamas de r-PET y UF 15
Escamas de r-PET
Entradas Cantidad Unidad Cantidad total
Agua, sin especificar, origen natural, AR 2,5 M3 90.625 m3
PET clasificado y prensado 1,15 TON 36,25 ton
Transporte, tren de carga (GLO) mercado para
APOS,S
350 Tkm 12.687,5 tkm
Gas natural, Alta presión (GLO), mercado para
APOS,S
10 M3 362,5 m3
Hidroxido de Sodio, anhidrido en solución al 50%
(GLO) Mercado para APOS, S
1,5 Kg 54,38 kg
Tensioactivo no ionico, (GLO) Mercado para
Tensioactivo no ionico, APOS, S
0,3 Kg 10,88 kg
Electricidad, bajo voltaje {AR} mercado para
Electricidad, bajo voltaje, APOS,S
46 Kwh 1.667,5 kwh
Diesel GLO mercado para \ APOS, S 1,59 Kg 57,64 kg
Escamas de r-PET
Salidas Cantidad Unidad Cantidad total
Escamas de r-PET 1 TON 30,81 ton
Emisiones al aire
Partículas,> 10 um 0,39 Kg 14,14 kg
COVDM, compuestos orgánicos volátiles
distintos del metano
0,037 Kg 1,34125 kg
Emisiones al agua
DBO5, Demanda Biológica de Oxigeno 7,5 Kg 271,88 kg
DQO, Demanda Química de Oxigeno 20 Kg 725 kg
Solidos suspendidos, sin especificar 10 Kg 362,5 kg
Productos evitados
Polietilen tereftalato, amorfo, (GLO)
mercado para APOS, S
1 TON 30,81 ton*
*El proceso de reciclado presenta una merma del 15%.
Tabla 12- Inventario ACV de 1 tonelada de PET prensado y UF
15
UF: unidad funcional 36,25 toneladas de PET prensado y clasificado
64
PET prensado*
Entradas Cantidad Unidad Cantidad total
Electricidad, bajo voltaje {AR} mercado para
Electricidad, bajo voltaje, APOS,S
1,60 Kwh 58 kwh
Diesel GLO mercado para \ APOS, S 12,087 Kg 515,39 kg
*Se ingresan al Taller Protegido 42,64 toneladas de PET sin clasificar ni prensar.
PET prensado Cantidad ingresada: 42,64
Salidas Cantidad Unidad Cantidad total
PET prensado y clasificado 1 TON 36,25 ton
Tabla 13- Inventario ACV de 1 tonelada de PET prensado y UF del escenario
deseado
PET prensado
Entradas Cantidad Unidad Cantidad total
Electricidad, bajo voltaje {AR} mercado para
Electricidad, bajo voltaje, APOS,S
1,60 Kwh 58 kwh
Diesel GLO mercado para \ APOS, S 0,244 Kg 10,40 kg
Salidas
PET prensado y clasificado 1 TON 36,25
65
10. EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL CICLO DE VIDA (EICV)
A partir de la recopilación de información, cálculos de consumos, distancias, entre
otros y confección de tablas, se procedió a volcar los datos obtenidos en el software
SimaPro y a realizar el análisis mediante el método ReCiPe en el punto intermedio
(midpoint) y en el punto final (endpoint), ambos con la perspectiva igualitaria.
En primera instancia, a fin de comparar en forma rápida los beneficios por las mejoras
en el recorrido, se obtuvo el diagrama de flujo de la categoría de impacto
Calentamiento Global con su unidad respectiva, kg de CO2 equivalentes, el cual
consideramos como un indicador general para evaluar cambios en el ambiente. Los
diagramas de flujo para cada categoría de impacto permiten una rápida identificación
de cuál es el proceso o consumo de materia prima, recurso natural, entre otros, que
genera la mayor contribución o aporte al impacto evaluado. Este aparece resaltado en
color rojo, mientras que los impactos evitados, como puede ser el reciclado de 30,81
toneladas de PET, se identifican con contribuciones en color verde.
Los impactos referidos a las demás categorías de impacto analizadas, como
Agotamiento de la capa de Ozono, Toxicidad Humana, formación de Oxidantes
fotoquímicos y de material particulado, Eco toxicidad Terrestre, Eutrofización marina,
Agotamiento de combustibles fósiles, y Consumo de agua, tanto en el punto
intermedio como en el punto final serán analizadas en el punto 11, mediante tablas
extraídas del software SimaPro junto a gráficos con determinación del porcentaje de
impacto asociado.
10.1 Resultados obtenidos de la Evaluación del escenario actual de reciclado de PET
posconsumo de la ciudad de Tandil
Al analizar la primera parte del tramo de nuestro caso de estudio, podemos considerar
la obtención de una tonelada de PET Clasificado y prensado, cuyo límite se encuentra
hasta el prensado realizado en el galpón del Taller Protegido. Podemos observar en la
Fig. 6 que en cuanto a la categoría de impacto “Calentamiento global”, que tiene como
indicador de CO2 equivalente16, asociada a 1 tonelada de PET Prensado y Clasificado,
16 Como sustancia de referencia para los potenciales generadores de calentamiento global se
introdujo al Dióxido de Carbono (CO2) emitido al aire. El factor de caracterización es un
66
la mayor contribución se genera por el consumo de Diésel utilizado para la recolección
desde el punto limpio y desde la sede del taller protegido hasta el galpón donde se
procede al prensado.
Fig. 6 Caracterización del Calentamiento Global generado por 1 ton de PET Prensado
y clasificado
Este aporte se genera a partir de las distancias recorridas, recordando como indica la
Tabla 5 que desde el Punto limpio al Galpón del Taller se presenta una distancia de
6,3 km, y desde la Sede del Taller hasta el Galpón se encuentran 7 km.
Cabe destacar, como fue indicado en la sección 7.3.4 Estudio de caso:
Suposiciones que las 36,25 toneladas de PËT posconsumo que forman parte de la
unidad funcional, como así también el 15% de merma de residuos generados, son
considerados como “residuos sin cargas” bajo en el enfoque de carga cero.
Al momento de evaluar la cantidad total de toneladas de PET clasificado y prensado
se obtiene el diagrama de flujo representado en la Fig. 7 donde indica que como
aporte global se presentan 287 kg de CO2 equivalentes que son emitidos a la
atmosfera principalmente por el recorrido actual llevado a cabo en la ciudad de Tandil.
número sin dimensión que expresa la fuerza de un kg de un gas de efecto invernadero en
relación a la fuerza de un kg de CO2 al aire. Goedkoop, M et al (2013, pág. 7)
67
Fig. 7 Caracterización del Calentamiento global de 36,25 toneladas de PET prensado
y clasificado
Continuando con esta categoría de impacto, procedemos a analizar el ciclo de vida
completo incluyendo el siguiente “tramo” donde el PET clasificado y prensado es
transportado en primera instancia hasta la estación de ferrocarril, que presenta una
distancia de 3,7 km y mediante carga por tren recorriendo 350 km en cada transporte
hacia Reciclar en Sarandí para finalizar con el reciclado mecánico y obtención de
30,81 toneladas de Escamas de r-PET al ser transportado hasta la empresa Reciclar
SA, a una distancia de 7,4 km desde la Estación Gerli.
Analizando el diagrama de flujo que puede observarse en la Fig.8 se detalla que
existen 82.000 kg de CO2 equivalentes de emisiones que se evitan al no producir
30,81 toneladas de PET virgen. Al contrastarlo con los impactos que son generados
por el consumo de Diésel, electricidad, entre otros recursos en el ciclo de vida del
reciclado, se concluye que, de acuerdo a la cantidad de toneladas recuperadas en
2017 en Tandil, ese año existió un ahorro neto de emisiones de 80.000 kg de CO2
equivalentes.
68
Fig. 8 Caracterización del impacto en el calentamiento global por el reciclado mecánico y producción de 30,81 toneladas de Escamas de r-
PET. Midpoint (E)
69
10.2 Resultados obtenidos de la Evaluación del escenario deseado de reciclado
El escenario identificado como deseado, es un escenario con un cambio simple de
ubicación de la prensa utilizada en el Galpón del taller protegido. Considerando este
cambio se disminuiría el consumo de diésel, al pasar de un valor de 12,087
kg/tonelada a 0,244 kg/tonelada, y al analizar el combustible utilizado y la electricidad
para el prensado de 36,25 toneladas, se obtiene el siguiente diagrama de flujo:
Fig. 9 Caracterización del Calentamiento global de 36,25 toneladas de PET prensado
y clasificado
Se puede observar que la mayor contribución al impacto global va a estar dado por el
uso de electricidad para prensar los fardos, y el aporte en kg de CO2 equivalente
cambia de 287 kg a 31,1 kg resultando en 256 kg de CO2 que son evitados hacia la
atmosfera.
Además de contar con el ahorro ambiental, también debe considerarse el ahorro
económico debido a que en total son 515,39 kg de Diésel consumido en el escenario
actual, contra 10,40 kg de Diésel consumido con una simple modificación de logística,
que representa también un ahorro de recursos energéticos no renovables. El ahorro
económico considerando un valor del precio del Diésel de 37,6 $/lt, se calcula en
22.821,66 pesos, en conclusión, tanto desde el punto de vista ambiental como
económico se encuentra un margen de mejora importante, con una simple
modificación.
70
Como puede observase en la Fig. 10 al realizar un cambio en la logística de circulación en Tandil, el consumo de Diésel pasa a
tener la menor contribución en cuanto a la emisión de kg de CO2 equivalentes. Como fue indicado además de ser un ahorro de
emisiones al ambiente, es un ahorro económico.
Fig. 10 Caracterización del impacto en el calentamiento global por el reciclado mecánico y producción de 30,81 toneladas de Escamas de r-PET.
Midpoint (E)
71
11. INTERPRETACIÓN DEL ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA
Para la interpretación de los gráficos y tablas extraídos de esta herramienta SimaPro, el software y método elegido realiza una
ponderación en % en base a la mayor contribución realizada por un impacto, y este siendo positivo o negativo toma la valoración
de +-100%, mientras que el resto de los impactos están relacionados a esta estimación.
Fig. 11 Caracterización de la contribución de las diferentes categorías de impacto por la clasificación y prensado de 36,25 toneladas de PET
posconsumo ReCiPe midpoint (E)
72
La figura 11 nos permite identificar que el consumo de Diésel para la recolección desde los puntos limpios y sede del Taller
Protegido hasta su traslado al Galpón del Taller, de las 42 toneladas de PET posconsumo, es el factor determinante de los
impactos rondando un 80% aproximadamente, en promedio de contribución.
Fig. 12 Caracterización de la contribución de las diferentes categorías de impacto por el reciclado mecánico y producción de 30,81 toneladas
de Escamas de r-PET ReCiPe midpoint (E)
En la figura 12 podemos observar, ya en el ACV del reciclado mecánico, que los impactos son evitados en un 100% debido al
reciclado y a las 30,81 toneladas de PET virgen que se evitan de ser producidas, y son representados por las barras en color
73
violeta. En cuanto a las categorías de impacto analizadas en este estudio, podemos ver que la mayor contribución del impacto del
reciclado del PET en relación al impacto evitado, se genera por el consumo de agua dulce asociado mayoritariamente a la
producción de Escamas de r-PET. Luego, en segundo lugar, se presenta una contribución de la categoría de impacto
Agotamiento de la capa de Ozono en un porcentaje cercano al 8% del impacto total evitado y generado principalmente por el
consumo energético, de diésel y transporte en tren. Se puede observar que el uso del detergente líquido genera una importante
contribución al impacto de Eutrofización marina.
Fig. 13 Evaluación del daño en la salud humana por el reciclado mecánico y producción de 30,81 toneladas de Escamas de r-PET ReCiPe
endpoint (E)
74
En el gráfico de la evaluación del daño en la salud, el mayor aporte negativo, descontando los impactos evitados por no extraer y
producir 30,81 toneladas de PET virgen, está relacionado al transporte por tren, desde Ferrosur, en Tandil hasta la estación Gerli
en Avellaneda. El daño a la salud se encuentra expresado como el número de años de vida perdidos junto al número de años
vividos con discapacidad (DALY).
Fig. 14 Evaluación del daño a los ecosistemas por el reciclado mecánico y producción de 30,81 toneladas de Escamas de r-PET
ReCiPe endpoint (E)
75
Luego del impacto evitado por el reciclado de 30,81 toneladas de PET posconsumo, podemos determinar que el mayor impacto a
los ecosistemas, expresado en año como la perdida de especies en un área determinada durante un cierto tiempo, es generado
por el consumo eléctrico realizado en el proceso de reciclado mecánico.
Fig. 15 Evaluación del daño a los recursos por el reciclado mecánico y producción de 30,81 toneladas de Escamas de r-PET. ReCiPe
endpoint (E)
La figura 15 demuestra el impacto a los recursos, considerado como los costos futuros de producción de recursos, donde es
evidente el alto valor (en términos negativos debido al reciclado) que se esperan de 30,81 toneladas evitadas de PET virgen,
76
relacionadas con la extracción de petróleo y de recursos no renovables. Con respecto al reciclado podemos observar que el
mayor impacto se genera por el consumo de Diésel para el transporte de 42 toneladas de PET posconsumo dentro de la ciudad
de Tandil, como así también el combustible utilizado para transportarlo hacia la Estación Gerli y desde allí a la planta de reciclado.
Fig. 16 Caracterización en % de los indicadores de Salud Humana, Ecosistemas y Recursos por el reciclado mecánico y producción de 30,81
toneladas de Escamas de r-PET
77
Tabla 14 Caracterización del ACV de 30,81 toneladas de Escamas de r-PET proveniente del PET posconsumo de la ciudad de Tandil Midpoint
(E)
Categoría de
impacto
Unidad Total Escamas
de r-PET
PET
clasificado y
prensado
NaOH Tensioactivo
no ionico
Diésel Transporte
por tren
Gas natural Electricidad PET amorfo
Calentamiento
global
Kg de
CO2 eq
-80.000 x 287 204 40,8 29,2 620 63,6 743 -82.000
Agotamiento de
la capa de ozono
Kg
CFC11
eq
-0,0241 x 0,000574 0,000131 0,000171 0,0000612 0,000379 0,0000494 0,000764 -0,0262
Formación de
oxidantes
fotoquímicos
Kg NOx
eq
-162 0,241 1,06 0,494 0,0971 0,113 4,62 0,246 1,43 -171
Formación de
material
particulado
Kg
PM2,5
eq
-118 X 0,853 0,366 0,0819 0,0921 1,5 0,324 0,849 -122
Toxicidad
humana
Kg 1,4
DCB
-239.000 X 456 694 122 46,9 3.780 83,3 1070 -245.000
Eco toxicidad
terrestre
Kg 1,4
DCB
-272.000 X 478 753 126 45,5 1.490 15,8 2.050 -277.000
Eutrofización
marina
Kg P eq -1,54 X 0,00454 0,00589 0,0579 0,000481 0,0124 0,000321 0,00689 -1,62
Consumo de
agua
M3 -1.040 90,6 3,87 4,87 4,69 0,401 3,44 0,059 8,37 -1.150
Agotamiento de
combustibles
fósiles
Kg de
aceite
eq
-46.500 X 648 64,3 15,4 71,5 175 304 273 -48.100
78
Categoría de
impacto
Unidad Total Escamas
de r-PET
PET
clasificado
y prensado
NaOH Tensioactiv
o no ionico
Diésel Transporte
por tren
Gas natural Electricidad PET
amorfo
Calentamiento
global, Salud
humana
DALY -1 x 0,00359 0,00255 0,00051 0,000365 0,00775 0,000795 0,00929 -1,03
Calentamiento
global,
Ecosistemas
Especie
s. Año
-0,002 X 0,0000071
7
0,0000051
1
0,0000010
2
0,0000007
3
0,0000155 0,0000015
9
0,0000186 -0,00205
Agotamiento de
la capa de
ozono
DALY -0,0000323
x 0,0000007
69
0,0000001
75
0,0000002
29
0,0000000
82
0,0000005
08
0,0000000
663
0,0000010
3
-0,0000351
Formación de
oxidantes
fotoquímicos
DALY -0,000148 0,0000002
2
0,0000009
61
0,0000004
5
0,0000000
884
0,0000001
02
0,0000042 0,0000002
24
0,0000013 -0,000155
Formación de
material
particulado
DALY -0,0739 X 0,000536 0,00023 0,0000515 0,0000578 0,000946 0,000204 0,000533 -0,0764
Toxicidad
humana
DALY -0,794 X 0,00152 0,00231 0,000407 0,000156 0,0126 0,000277 0,00356 -0,814
Eco toxicidad
terrestre
Especie
s. Año
-
0.0000031
6
X 0,0000000
0544
0,0000000
0857
0,0000000
0143
0,0000000
00518
0,0000000
17
0,0000000
0018
0,0000000
233
-
0,0000031
6
Eutrofización
marina
Especie
s. Año
-
0,0000000
0261
X 0,0000000
0000771
0,0000000
0001
0,0000000
000984
0,0000000
00000817
0,0000000
000211
0,0000000
00000546
0,0000000
000117
-
0,0000000
0276
79
Tabla 15 Caracterización del impacto en Salud Humana, Ecosistemas y Recursos en las diferentes categorías de impacto generadas por 30,81
toneladas de Escamas de r-PET proveniente del PET posconsumo de la ciudad de Tandil Endpoint (E)
Daño de
categoría
Unidad Total Escamas de
r-PET
PET
clasificado y
prensado
NaOH Tensioactivo
no ionico
Diésel Transporte
por tren
Gas
natural
Electricidad PET
amorfo
Salud Humana DALY -6,12 0,000201 0,0129 0,0176 0,00332 0,00131 0,0476 0,00182 0,0335 -6,24
Ecosistemas Especies.
Año
-0,0045 0,00000127 0,0000121 0,00001
25
0,00000278 0,00000
122
0,0000323 0,00000
218
0,0000325 -0,00459
Recursos USD2013 -17.200 x 290 19,4 5,33 32 56,8 109 101 -17.800
Tabla 16 Evaluación del daño del ACV de 30,81 toneladas de Escamas de r-PET proveniente del PET posconsumo de la ciudad de Tandil
Endpoint (E)
Consumo de
Agua, Salud
Humana
DALY -0,0023 0,000201 0,0000086 0,0000108 0,0000104 0,0000008
89
0,0000076
5
0,0000001
31
0,0000186 -0,00256
Agotamiento de
combustibles
fósiles
USD201
3
-17.200 X 290 19,2 5,29 32 56 109 100 -17.800
Si bien el recorrido actual llevado a cabo en Tandil, el prensado y reciclado mecánico
realizado en Buenos Aires contienen impactos que han sido identificados en las tablas
14, 15 y 16, se puede observar que todos ellos son compensados y se logran obtener
grandes beneficios a partir del reciclado mecánico de 36,25 toneladas de PET
clasificado y prensado, para la obtención de 30,81 toneladas de Escamas de r-PET.
Se observa que la mayor contribución del proceso de reciclado en relación al impacto
mayor (producción de PET virgen) se realiza por el consumo de agua para el proceso
de producción de Escamas de r-PET. El consumo evitado de PET virgen es 1150
mts3, mientras que el generado por el ACV de producción de escamas de r-PET es
110 mts3 y el porcentaje por producción de escamas es 90,6 mts3, que representa el
7,85% del total del impacto evitado.
En cuanto al calentamiento global se presenta un aporte/carga menor al 3% de los
impactos generados por el reciclado en comparación con los impactos que se
generarían al obtener PET virgen, lo cual nos da una pauta de los beneficios
ambientales. Puede observarse en la tabla 15 que la cantidad de kg de CO2 emitidos
a la atmosfera son generados principalmente por el uso de la electricidad y en
proporción similar por el Transporte en tren, y finalmente en tercera posición por el
movimiento en camiones y utilitarios con consumo de Diésel. Si consideramos el
impacto generado con la cantidad de km recorridos por el transporte en tren (2.800
km) y el movimiento de camiones para transporte de PET posconsumo (2.309 km)
podremos observar que este último impacto es elevado, adicionando que se está
considerando únicamente el consumo de Diésel, y no se está utilizando un valor
cuantitativo de Ecoinvent, con unidad tkm. Esto es debido a las características del
transporte por tren y en camión, siendo que muchas veces estos últimos no se
encuentran completamente cargados, mientras que el transporte de carga por tren lo
efectúa con carga completa y no se tiene en cuenta la cantidad de viajes sino las
toneladas transportadas, además de considerar todos los impactos asociados a su
transporte, mantenimiento, consumos, entre otros por lo cual tenemos finalmente un
impacto con mayor detalle.
El agotamiento de la capa de ozono es generado principalmente por el uso de la
Electricidad en 2,92%, mientras que el PET clasificado y prensado en 2,19% aporta a
los impactos del reciclado y el Transporte por tren en 1,45%, principalmente por los
consumos de combustibles. La formación de material particulado es aportada en un
81
1,24% por el transporte en tren, mientras que el consumo eléctrico tiene un aporte de
0,698% y el detergente utilizado o “Tensioactivo no ionico” un 0,30%.
El transporte en tren genera una contribución de la formación de oxidantes
fotoquímicos en un 2,71%y a la Toxicidad humana en un 1,54% siendo el mayor
aporte para ambas categorías. La categoría de impacto Eco toxicidad terrestre, tiene
un porcentaje de contribución menor a un 2% y la electricidad compone el mayor
aporte con 0,74%. Por último, la categoría de impacto Eutrofización marina se
representa en un 3,57% por el uso del detergente, siendo el porcentaje de contribución
mayor luego de Escamas de r-PET para el consumo del agua, por lo cual se podría
analizar en profundidad si la cantidad de detergente que se está utilizando es la
adecuada, o el tipo de detergente que se utiliza si puede ser inocuo al medioambiente.
Finalmente, el Agotamiento de combustibles fósiles es producido principalmente por el
combustible utilizado para el PET clasificado y prensado en un 1,35% y luego
electricidad en 0,567%, comparándolo con el agotamiento generado por la producción
de nuevo PET.
En cuanto al método ReCiPe endpoint (E) podemos indicar que los impactos sobre la
Salud Humana, Ecosistemas y Recursos son evitados al 100% mediante el reciclado
mecánico de 30,81 toneladas de PET posconsumo de la ciudad de Tandil, y evitando
la producción de 30,81 toneladas de PET virgen. La representación del total de los
impactos evitados tiene una mayor contribución en la categoría de Residuos, no
superando el 4%, y es representada principalmente por el consumo de Diésel llevado
a cabo por el recorrido actual de recolección de PET posconsumo en la ciudad de
Tandil en un 1,63%. Luego se encuentra el consumo de gas natural en el proceso de
reciclado mecánico en 0,609% y el transporte en tren en 0,319%.
En relación a la afectación sobre la Salud Humana, siempre contando con impactos
evitados, se presenta con mayor contribución el transporte por tren. Las categorías de
impacto asociadas al impacto a la Salud Humana son el Agotamiento de la capa de
Ozono, el Calentamiento global, Toxicidad humana, Consumo de agua, Formación de
contaminantes fotoquímicos y de material particulado. En el caso de la categoría
Calentamiento global, la suma de los impactos de los procesos es de -1,03 en DALY,
presentando la mayor contribución a este índice, generado por el transporte en carga
por tren, consumo de electricidad y luego por el consumo de combustible siendo luego
restado a los impactos no originados al evitar la producción del PET virgen.
82
Respecto al impacto sobre los Ecosistemas, si bien se cuenta con impactos evitados,
expresados en valores negativos, observamos que el consumo eléctrico es quien
genera un impacto mayor de valor 0,0000325 especies que podrían desaparecer en un
año.
12. CONCLUSIONES
Este trabajo de investigación se realizó como un screening, efectuando una
caracterización del proceso a grandes rasgos, con una serie de suposiciones y
limitaciones las cuales fueron identificadas en los apartados 7.3.4 y 7.3.5. Los
objetivos que guiaron esta investigación se centraron en la importancia de identificar
los impactos ambientales positivos y negativos que presenta el escenario actual de
reciclado de PET posconsumo de la ciudad de Tandil, a partir del análisis de ciclo de
vida y poder determinar mejoras al circuito, como así también establecer información
de base para la toma de decisiones en proyectos de valorización del material PET.
En cuanto a los impactos ambientales, se evaluaron distintas categorías de impacto
como Calentamiento global, Agotamiento de la capa de Ozono, Toxicidad Humana,
Formación de Oxidantes fotoquímicos y de material particulado, Eco toxicidad
Terrestre, Eutrofización marina, Agotamiento de combustibles fósiles, y Consumo de
agua. Estas fueron analizadas con la herramienta SimaPro y los métodos de análisis
ReCiPe en el punto intermedio y en el punto final.
Todas estas categorías presentan una cuantificación con valor negativo, observada en
las tablas 14 y 15, lo cual indica que los impactos son compensados, representando
un beneficio al medioambiente a partir del proceso de reciclado de PET pos consumo
actual llevado a cabo en la ciudad de Tandil y transportado en tren hacia Buenos
Aires. Al evaluar la Fig. 12 se observa cuáles son los porcentajes de contribución en
relación al 100% del impacto evitado, determinando que el consumo de agua presenta
el porcentaje mayor de todos los procesos, asociado principalmente a la producción de
Escamas de r-PET, lo cual está relacionado con los m3 de agua que se evitan de ser
consumidos al no producir 30,81 toneladas de PET virgen. Si bien este consumo
representa un 8,71% del consumo total de agua evitado, puede indicarnos una pista
83
sobre un punto a revisar, debiendo evaluar en principio los consumos de otras
industrias del mismo rubro.
La segunda mayor contribución se genera respecto al Agotamiento de la capa de
Ozono en un porcentaje cercano al 8% del impacto total evitado y generado
principalmente por el consumo energético, de diésel y transporte en tren, y por último
se puede observar que el uso del detergente líquido genera una importante
contribución al impacto de Eutrofización marina, por lo cual se podría analizar en
profundidad si la cantidad de detergente que se está utilizando es la adecuada, o el
tipo de detergente que se utiliza si puede ser inocuo al medioambiente. Cabe destacar
que el valor de Ecoinvent es el de un Tensioactivo de uso global.
Se observa que el transporte en tren y el consumo eléctrico son los procesos que
mayor contribución presentan en la mayoría de las categorías ambientales, a
excepción de la eutrofización marina y consumo de agua anteriormente mencionado,
como así también al Agotamiento de combustibles fósiles donde el mayor impacto se
genera por el consumo de Diésel en el recorrido de recolección de PET posconsumo
llevado a cabo en Tandil.
El impacto en la Salud humana, Recursos y Ecosistemas puede analizarse con la tabla
16, la cual se compone de valores negativos indicando impactos positivos hacia el
ambiente y hacia la población, a partir del contrapeso por el PET virgen no producido.
La Salud Humana, no se ve afectada al reciclar el PET posconsumo y evitar la
producción del PET virgen. Del total de los impactos evitados, la contribución en
mayor medida se genera por el transporte en tren, que representa un 0,8% del impacto
global. Este tipo de transporte genera, asimismo, la mayor contribución junto con el
consumo eléctrico al impacto global sobre los Ecosistemas. Ambos representan un
0,72% cada uno. Por último los recursos presentan un valor negativo elevado al evitar
la extracción de petróleo, refinación y producción de 30,81 Toneladas de PET virgen y
en relación al impacto efectuado se representa en un 1,68% por el consumo de Diésel
para el movimiento de utilitarios y camiones en Tandil, junto a 0,63% por el uso del
Gas natural en el proceso de reciclado mecánico en Buenos Aires.
El calentamiento global, es la categoría que mayor contribución genera al índice
DALY, de impacto a la Salud Humana. Esta categoría se encuentra expresada en kg
de CO2 equivalentes emitidos a la atmosfera y en el ACV del reciclado se genera en
84
los siguientes porcentajes: 37,15% debido al consumo eléctrico, 31% del transporte en
tren, y 14,35% por la clasificación y prensado de PET posconsumo en Tandil. Cabe
destacar que la generación de CO2 equivalentes es contrarrestada por el PET virgen
sin producir representado un 2,43% del impacto evitado.
Al comparar los escenarios de Clasificación y prensado en Tandil y realizar el análisis
de ciclo de vida se pudo cuantificar la merma de los beneficios del reciclado en base a
los viajes en utilitario, camión, entre otros, debido al consumo de Diésel y a la logística
de recolección actual, donde se recorren en total 2300 km anualmente. En el
escenario deseado, el cual presenta una simple modificación de localización de la
prensa de fardos, la cantidad total de km recorridos en Tandil es de 104 km, logrando
una reducción en un 95,5% de las emisiones de CO2 al ambiente, generando un
menor impacto a la salud humana, el medioambiente y un ahorro económico al evitar
256 kg de CO2 anualmente, lo cual nos indica la importancia de revisar el recorrido
actualmente efectuado y generar un cambio de logística.
Cabe destacar que la merma del 15% tanto en el tramo de PET pos consumo
clasificado y prensado, como la generación de residuos en el reciclado mecánico de
PET clasificado de Tandil, que presentan como destino final el relleno sanitario
municipal de cada localidad, no fueron incluidos dentro del ACV. Esto es debido, en
parte a la falta de información por parte del municipio de la localidad de Tandil
respecto al uso de su relleno y asimismo se considera que esta generación no es
inherente al proceso ya que esta merma puede ser evitada con una mayor
clasificación en los puntos limpios. En el caso del 15% de merma del proceso de
reciclado mecánico, los datos de Ecoinvent no contienen procesos globales de
tratamiento (landfill) de residuos, registrando los valores asociados a países de
Europa, donde realizan un aprovechamiento de los mismos para obtención de energía,
que se traduce en índices positivos de impactos a los Recursos pero producen una
serie de impactos elevados y negativos a la Salud humana, por lo cual es imperante
avanzar con estudios más detallados e investigaciones en profundidad para disponer
de datos actuales y locales, que ayuden a cuantificar los beneficios ambientales de
esta técnica de valorización de residuos.
85
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Sitios de Internet
¡Error! Referencia de hipervínculo no
válida.http://habitat.aq.upm.es/temas/a-analisis-ciclo-vida.html#25
http://reciclarsa.com.ar/el-reciclado-de-pet-en-argentina-un-negocio-que-
termina-en-la-basura/
http://www.ingenieroambiental.com/relleno.htm
https://www.recytrans.com/wp-content/uploads/2014/06/plasticos.jpg
https://www.plasticpollutioncoalition.org/
https://www.hawaii.edu/news/2018/08/01/greenhouse-gases-linked-to-
degrading-plastic/
https://www.lcacommons.gov/lcacollaboration/National_Renewable_Energy_La
boratory/USLCI/dataset/PROCESS/f7b7280d-f372-3a4b-86cf-caa588ca67ea
88
https://open.unido.org/api/documents/4745768/download/GUIA%20PARA%20LA%20G
ESTI%C3%93N%20INTEGRAL%20DE%20LOS%20RESIDUOS%20S%C3%93LIDOS
%20URBANOS
14. ANEXO
Imagen 1. Fotografía del Punto Limpio Nro. 1 “Estación Centro”
89
Imagen 2. Almacenamiento de plástico en el Punto Limpio Nro. 1
Imagen 3. Fotografía del Taller Protegido Tandil
90
Imagen 4. Fotografía de la prensa del Taller protegido Tandil
Imagen 5. Carga de PET posconsumo clasificado y prensado en tren
Imagen 6. Integrantes del Taller Protegido Tandil