Maquina para optimizar los desechos de PET y aluminio


Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
Área de participación: Ciencias de la ingeniería

Asesor: ROSALIA ORNELAS ENRÍQUEZ

Autor: ABRAHAM HERNANDEZ GARCIA ()

Grado:

Resumen

Mi trabajo tratará sobre como dar una pequeña solución al grave problema de contaminación que tenemos en México y en mi comunidad por medio de una propuesta de compactación de desechos que duran hasta 400 años sin descomponerse y que contaminan su entorno pero que además podemos reutilizar y también reciclar.

Daré un pequeño resumen para conocer la gravedad del problema de basura del PET y aluminio y después daré a conocer como se combinan las maquinas simples lo cual hace el proceso de compactar el material mucho más divertido que simplemente tirarla, y entonces facilitar su traslado para depositarlos en una recicladora o en un lugar seguro.

Pregunta de Investigación

¿Cómo puedo compactar los desechos de PET y aluminio? por medio de una máquina compuesta para reducir su espacio de almacenamiento

Planteamiento del Problema

Las botellas plásticas y de aluminio que son desechadas en la basura cada día en nuestras casas y lugares de estudio o trabajo generan una mayor producción de residuos que no se descomponen, es decir no son biodegradables y por consiguiente genera mayor contaminación en la tierra.
Por lo anterior al reducir el tamaño de las botellas plásticas y de aluminio nos permitirá optimizar el espacio de desechos y disminuir la gran contaminación en nuestro entorno.
Las botellas y latas también pueden quedar en la calle como puntos de contaminación con residuos o agua que algunos animales pueden comer y morir.
Para poder compactar las botellas de PET y aluminio necesito combinar varias maquinas simples que a partir de poca fuerza pueda compactar y reducir el tamaño de estas botellas para reducir la cantidad de contaminantes y poder utilizar estas botellas para su reciclaje

Antecedentes

En México existe un grave problema, causado por la creciente generación y acumulamiento de residuos sólidos urbanos (RSU) despectivamente llamados basura. La falta de espacios para depositarla y un deficiente manejo para reducirla, esta ocasionando contaminación del medio ambiente que puede derivar en problemas de salud pública. Como ejemplo tenemos la zona metropolitana de la ciudad de México donde diariamente se producen en promedio 21.5 toneladas, de las cuales 12.0 toneladas corresponden al distrito federal y los problemas de su disposición final en el bordo Xochiaca.

Los residuos sólidos urbanos (RSU), son los que se generan en hogares, comercios, instituciones públicas y los de composición similar en las industrias. La basura es una mezcla de una gran cantidad de diferentes productos desechados por los consumidores de alimentos, bienes y servicios. Dentro de esta variedad sobresalen por su volumen, forma y cantidad los residuos sólidos plásticos de diferentes clases.

Así mismo, dentro de la familia de los plásticos sobresale por su mayor producción y consumo el conocido como PET, cuyo nombre deriva de su nombre químico poli- etilen-tereftalato. Su producción industrial a nivel mundial se inició al finalizar la segunda guerra mundial, utilizándose inicialmente como fibra textil en la fabricación de telas para uso diverso conocidas con el nombre genérico de artículos de poliéster. Enseguida posteriores investigaciones y pequeñas modificaciones en su estructura química permitieron diversificar su uso en pinturas, recubrimientos, acabados, laminas, film, botellas etc.

Muy pronto el plástico PET desplazó al vidrio y otros plásticos en la fabricación de envase, siendo desde su inicio el de mayor crecimiento en nuestro país.

Sin embargo, son las ventajas de resistencia del PET a factores mecánicos, atmosféricos y microorganismos que le dan una gran durabilidad estimada teóricamente de 500 años, que lo convierten en una real amenaza para el medio ambiente y los seres vivos, ya que debido a nuestra escasa o nula cultura ecológica, después de utilizar el producto que contiene, tiramos el envase donde caiga y si a esto agregamos insuficiencia del servicio público de recolección de basura, estamos ocasionando que la gran cantidad de botellas de PET tiradas se conviertan en una fuerte amenaza para el medio ambiente. Se estima que desde su inicio de uso a la fecha existen cinco millones de toneladas en tiraderos, rellenos sanitarios, barrancas, lagos, ríos, terrenos baldíos.

Por lo anterior es necesario y urgente establecer en todo el país, estrategias y políticas que reduzcan al máximo el acumulamiento y contaminación del medio ambiente por envases PET desechados, así como evitar su disposición final como basura, mediante su valorización, y recuperación como recurso susceptible de reutilización como nueva materia prima reciclada. Con estas se reducirá su creciente volumen y se generaran oportunidades de negocios y empleos.
Los envases de PET post-consumo, es material muy interesante para recuperar por medio del reciclaje. Desde el punto de vista ambiental es el plástico que presenta mayores aptitudes para el reciclado y, puede ser separado de los otros envases plásticos mediante su identificación obligatoria colocada en el fondo del envase con el número uno rodeado de tres flechas formando un triángulo.

De manera general el reciclaje se define como el proceso simple o complejo que sufre un material o producto ya desechado, para ser incorporado a un ciclo de producción o consumo, ya sea al mismo en que fue generado u otro diferente. El reciclado de los envases de PET post-consumo se consigue por dos métodos; el químico y el mecánico siendo este último el más utilizado en México. La materia prima post-consumo obtenida se conoce como RPET y puede ser utilizada para la fabricación de fibra textil, productos para acabados poliéster, escobas, nuevos envases y artículos por moldeo como cubetas y macetas.

. Por consiguiente la falta de planeación e infraestructura para recibir a los nuevos emigrantes urbanos esta provocando insuficiencia de los servicios municipales para un manejo adecuado de la basura y de los productos con potencial de reciclo, Es por esto que observamos por diversos lugares, cantidades notables de envases de PET tirados, presentando entre otras repercusiones las siguientes:

➢ Deterioro a la estética ambiental.

➢ Invasión de áreas verdes y de recreación e inundaciones en épocas de lluvias por obstrucción de vías fluviales.

➢ Foco de infección por residuos dentro y fuera del envase.

➢ Saturación pronta de depósitos de basura, camiones de recolección y relleno sanitario.

Para efectos de este proyecto se centrará el análisis en los procesos de compactación del PET,por medio de una maquina compuesta para la implantación de un programa tendiente al reciclado del PET en el colegio Zama.

Objetivo

Diseñar y elaborar una máquina compuesta por medio de la combinación de las máquinas simples que compacte las botellas de PET y aluminio para optimizar el espacio que estas ocupan al ser desechadas

Justificación

Mi trabajo esta dirigido a todas las personas para generar la conciencia que nos permita ser mas responsables de nuestro entorno y nuestro planeta, al mismo tiempo para que observen una propuesta de un compactador sencillo y casero para botellas PET y de aluminio, de tal forma que podamos hacer mas fácil el traslado de estos desechos y compactarlos de manera atractiva.

Hipótesis

Si combinamos dos o mas máquinas simples podemos reducir la fuerza necesaria para compactar botellas de plástico y aluminio mediante una maquina compuesta.

Método (materiales y procedimiento)

Para investigar sobre los desechos PET y aluminio realicé una visita al museo UNIVERSUM ubicado en ciudad universitaria al sur de la ciudad de México, en ese museo encontré información muy importante que a continuación presento con las fotografías, que consideré era importante mostrar como prueba de mi investigación.
Al entrar al museo encontré esta escultura hecha de puras botellas de PET, lo que nos muestra es otro uso de los desperdicios y también me llamó la atención el letrero que decía “Somos lo que tiramos”
Dentro del museo contesté una encuesta con el tema huella ecológica, y nos muestra como utilizamos una enorme cantidad de cosas que tiramos y contaminan nuestro medio, especialmente botellas, plasticos y aluminio.

En una pantalla inteligente encontré información sobre el camino que sigue el PET que se tira de forma correcta y vi que la compactación esta dentro del paso 1 y que por lo tanto mi proyecto participa directamente en este proceso.

En las imágenes muestro como es que se hacen paquetes grandes de PET para poder procesarlo y convertirlo , en tres tipos diferentes de PET: hojuelas, Pellet o fibras que son como hilos.
Despues dependiendo del uso final que se le dará al PET, se cambia en materiales como cubrebocas, vasos, chamarras, almohadas, rodillos para pintar,etc.

Así que en esta sección observé que cuando tiramos una botella debemos de seguir los pasos:
1.- Vaciarla completamente.
2.- Aplastarla.
3.- Taparla.
4.- Depositarla en la basura.
Dentro del mismo museo una guía de la sala, me dijo que las botellas de PET y de aluminio tienen el área lateral más débil que la base y la boquilla y que incluso las botellas tienen muchas líneas como cinturas para facilitar su compactación y flexibilidad.
Con base a la información de la investigación que hice en el museo UNIVERSUM, llegué a varias conclusiones e ideas para desarrollar un modelo de una compactadora de botellas de PET y aluminio.

El diseño de mi compactadora parte de mis dos manos que hacen la función de sujetar la botella y aplicar la fuerza sobre ella; en mi diseño esta función la hace el sujetador circular de metal. Las palancas que facilitan la aplicación y disminución de la fuerza simulan mis dos brazos.
Materiales de la compactadora:
1.- 2 tubos huecos de 60 cm de longitud
2.- 2 placas de acero de 25 por 60 cm
3.- 1 arillo de acero de 8cm de diámetro
4.- 6 tornillos de 1 pulgada
5.- 6 tuercas de ¼ de pulgada
6.- 1 palanca de dos puntos de apoyo.
Método de compactación:
1.- Se destapa la botella de plástico o aluminio
2.- Se vacía completamente de cualquier residuo.
3.- Se coloca sobre la base del compactador
4.- se ajusta al sujetador circular.
5.- se jala la palanca aplicando un poco de fuerza sobre ella hasta quedar compactada la botella.
6.- se levanta la palanca.
7.- Se retira y tapa la botella o lata.
8.- Se deposita en el bote de basura reciclable para PET o aluminio.
Resultados:
La botella se reduce de tamaño a mas de una tercera parte.

Método de fabricación de la compactadora.
1.- Se pegan (soldán) las dos placas de acero con electricidad formando entre ellas un ángulo de 90 grados.
2.- La placa pequeña funciona como base de la compactadora se sujeta a ella el punto de apoyo más lejano de la palanca, que se encuentra en uno de los extremos.
3.- Se unen con dos tornillos cada uno de los tubos al punto de apoyo central de la palanca.
4.- En el otro extremo de los tubos se sujeta el arillo de acero con soldadura y un tornillo con su tuerca.
5.- El arillo se sujeta a la varilla que funcionara como guía.
6.- se utilizaran 2 tornillos para sujetarla a un lugar fijo como una pared o muro.

Galería Método

Resultados

Al aplicar fuerza en los puntos indicados sobre la botella esta se compacta por completo cuando utilizamos este método

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

1.- La mayor parte de las personas no están acostumbradas a separar la basura de forma correcta pero si están dispuestas a hacerlo.
2.- La combinación de las maquinas simples nos permite desarrollar muchas herramientas útiles para cuidar nuestro medio.
3.- Compactar las botellas de PET y aluminio nos dan mayor espacio para almacenar la basura y permite una recolección mejor.
4.- Las personas no están dispuestas a pagar mucho dinero por un mejor ambiente pero si quieren hacerlo.
5.- La mayoría de las personas no sabe para que se usa el PET o el aluminio.

Bibliografía

http://www.portaleducativo.net/quinto-basico/104/Maquinas-simples

http://mediambient.gencat.net/cat/el_departament/cdma/bibliotecadigital/residus/Programadegesti_deresidusmunicipalsdeCatalunya-PROGREMIC2007-2012.jsp

http://www.controlpack.com/product_info.php/cPath/28_318/products_id/6791


Museo Universum, sala de reciclaje.



Maquina para optimizar los desechos de PET y aluminio


Maquina para optimizar los desechos de PET y aluminio

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography