Resumen

Uno de los principales problemas que aquejan el entorno ambiental y que dificultan la calidad de vida de la sociedad, tiene que ver con los grandes volúmenes de residuos sólidos urbanos que se generan diariamente en el país y por el escaso o nulo tratamiento que reciben.

Tan solo en México se generan 350 mil toneladas anuales de unicel, el problema se encuentra en dos puntos fundamentales: en la excesiva generación que rebasa la capacidad de los municipios ya que el unicel es un material que muchas personas utilizan con mayor frecuencia y el problema es que no existen recicladoras para este tipo de material por lo que comúnmente se desecha en rellenos sanitarios sin ser separados y por ser un material de bajo peso y de alto volumen adquiere espaciosa muy grandes.

Por otro lado, se tiene un problema determinado con la biomasa tales como fibras naturales ya que son quemadas por no darles un uso en particular y con ello produciendo dióxido de carbono, ya que muchas personas las consideran como sub productos y cabe destacar que es superior comparándolo con el de los combustibles fósiles.

Debido a la falta de cultura ambiental las personas optan por desechar el unicel sin ser separado o tirarlo directamente al entorno, con ello generando y prevaleciendo la contaminación originando problemas drásticos dentro de la sociedad, ya que no se desintegra con facilidad y pueden pasar cientos de años antes de descomponerse en pequeñas partículas y pueden ser dañinas a la salud.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Debido a la falta de cultura ambiental las personas optan por desechar el unicel sin ser separado o tirarlo directamente al entorno, con ello generando y prevaleciendo la contaminación originando problemas drásticos dentro de la sociedad, ya que no se desintegra con facilidad y pueden pasar cientos de años antes de descomponerse en pequeñas partículas, o bien algunas personas prefieren quemar este tipo de material generando dioxinas que afectan directamente a la salud además que la biomasa al ser un subproducto sin uso cotidiano y de igual manera en muchas casos quemado podría ser un causante se daños directamente a la salud. Por tanto con el material composito se lograra erradicar este tipo de problemas, recolectando este material para darles un tratamiento y uso adecuado

Antecedentes

México cuenta con 95 rellenos sanitarios, los cuales solo 13 cumplen parcialmente con la norma ambiental en ellos se produce alrededor 37.5 millones de toneladas al año. Se estima que de esta cantidad  350 mil toneladas son desechos de unicel, de las cuales se recicla menos del 1%, llega a ocupar el 15% del volumen en rellenos sanitarios y puede tardar entre 500 y 800 años en degradarse.

El presente proyecto no cuenta con un antecedente como tal, solo hace mención a la disolución de unicel por medio de solventes orgánicos elaborando impermeabilizantes.  Y a la contaminación de residuos que es generada afectando al entorno así como a programas donde se trata a los desperdicios en rellenos sanitarios, quema de basura, etc.

Objetivo

Justificación

Debido las grandes cantidades de poliestireno desechadas al ambiente y que tardan alrededor de 500 años en degradarse, se pretende realizar un material que composito, proporcionándole una nueva utilidad. Como finalidad se realizaran protesis humanas con el fin de ayudar a las personas con el fin de ayudarlas económicamente y objetos como base de computadoras y recubrimientos para el cuidado de los equipos.

Hipótesis

Si el material es elaborado por residuos poliestireno, y biomasa entonces habrá una disminución significativa de estos en el medio ambiente. Si el material composito presenta dureza, flexión, densidad, compresión, exposición a la temperatura, impermeabilidad, absorción de agua, exposición a ácidos, bases, entre otras, entonces tendrá la capacidad de suplir distintos materiales. Si el material composito es más económico entonces podrá ser adquirido a un precio factible

Método (materiales y procedimiento)

MATERIALES

 Balanza analítica, Molino, Probetas de 100 ml., Contenedores de polipropileno, Acetona, Poliestireno expandido, Residuos agrícolas, Espátula, Horno solar.

PROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACIÓN DEL MATERIAL COMPOSITO

1.- Recolección de los residuos.

2.- Lavar el unicel.

3.- Se tritura la cascara de coco para tener un tamaño adecuado de la partícula. 

4.- Diluir el poliestireno expandido en el solvente orgánico.

5.- Adicionar la biomasa a la masa del poliestireno para crear una mezcla homogénea. 

7.- Moldear el material.

8.- Se realiza el secado de material en un horno solar.

9.- Se obtiene el material composito y se realizan las pruebas antes mencionadas

Galería Método

Resultados

Se comprobó las propiedades mecánicas, químicas, eléctricas y térmicas, del material que se utilizara para realizar los prototipos

El material no presentan un costo considerable de elaboración ya que tienden a ser materiales reciclados

Los materiales tienden a ser muy ligeros y difícil de romper. Por ello este material es una de las mejores opciones para suplir otros materiales que además llegan a tener un alto costo y no presentan resistencia a diversas propiedades mecánicas, químicas, térmicas y eléctricas.

Galería Resultados

Discusión

El material composito que se creó a partir de los residuos agrícolas y poliestritreno expandido, tiene propiedades y características que ayudarían a suplir otro tipo de materiales gracias a su rápida fabricación y moldeo, por otra parte reducirá la contaminación y mal aspecto que genera este tipo de plásticos y residuos que no se ocupan y prevalecen en el medioambiente generando contaminación.

Conclusiones

Se comprobó las propiedades mecánicas, químicas, eléctricas y térmicas, del material que se utilizara para realizar los prototipos  El material no presentan un costo considerable de elaboración ya que tienden a ser materiales reciclados  Los materiales tienden a ser muy ligeros y difícil de romper. Por ello este material es una de las mejores opciones para suplir otros materiales que además llegan a tener un alto costo y no presentan resistencia a diversas propiedades mecánicas, químicas, térmicas y eléctricas.  Se logró desarrollar un prototipo de horno solar de capacidad de 50°C para recolectar el solvente después de ser usado en el proceso mediante un proceso similar a la destilación, obteniendo probetas en un secado 2hrs. Se logró elaborar un filtro de arena y grava para ahorrar agua en el momento de limpiar el material y evitar desgatar tanto el solvente y el agua.

Bibliografía

1.(Bing Zhang, Muxi Kang. Evaluación del ciclo de vida para el reciclaje de residuos de plástico: la base del marco de evaluación de red, Fabricación de Reingeniería para la Sostenibilidad  2013, pp. 377-382.

2. Gilberto A. Perdomo M. Platicos y medio ambiente. Revista Iberoamericana Polímeros Perdomo. Volumen 3(2). Mérida Venezuela. 2010
3. Lorenzo, Q. Alexandre, Q. Rafael, C. Ezequiel, Rdz. Manuel, D. Alejandro. Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia. Rev.fac.ing.univ. Antioquia no.62 Medellín. 2012.
4. Xavier Elías. Reciclaje de residuos industriales. Residuos sólidos urbanos y fangos de depuradora. 2009, pp. 1121-1124.

5. Sergio García. Referencias históricas y evolución de los plásticos. Revista Iberoamericana de Polímeros García. Vol. 10(1) 2011.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

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Results

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Discussion

Conclusions

Bibliography