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Usa reúsa y crea tu papel


Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
Área de participación: Medio Ambiente

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Resumen

Usa, Reúsa y crea tu papel es un proyecto creado con el interés de minimizar el impacto que genera la tala de árboles y sus consecuencias posteriores de la utilización para la producción de papel principalmente la creación del material más frecuente en el medio escolar como son las hojas blancas que se utilizan para imprimir, por ello se comenzó a realizar un estudio estadístico de las  cantidades que se generan de papel y pues al denotar que es uno de los principales insumos dentro de una institución se decidió hacer una investigación con respecto al proceso de  la recolección y reutilización del papel realizando un proceso de manera artesanal con la utilización de telas, aditivos naturales y dos equipos como son la prensa hidráulica y unos rodillos.

El proyecto busca reducir el impacto ambiental que provoca como residuo en los basureros ya que como en las hojas se imprimen trabajos y todo tipo de cosas se utilizan tintas las cuales al estar en contacto con el agua y el ambiente logran disolverse en pequeña cantidad y contaminan, además durante su producción de la realización de hojas de papel ya que tan solo para hacer una tonelada de hojas se consumen grandes cantidades de agua principalmente, aceites y otros, por ello decidimos reciclar ya que de acuerdo a estadísticas por cada tonelada que se recicla de papel estamos salvando 17 árboles adultos, se eliminan 2,5 metros cúbicos de desperdicios. Se ahorran 27.000 litros de agua, 1440 litros de aceite, 4100 kilovatios-hora (14.700 mega Jules) de energía, 27 kilogramos de contaminantes.

Por ello el objetivo principal es difundir a otras escuelas  como en nuestra universidad que al Reutilizar el papel que genera la escuela y/u oficina puedes ayudar a contribuir en la reducción  del impacto hacia el ambiente y a su vez ahorrar el insumo, así realizando un proceso que le  permita dar una segunda vida al papel que producimos.

Pregunta de Investigación

¿Qué alternativas son viables para obtener un papel con mejor textura y firmeza?

Planteamiento del Problema

La Universidad Tecnológica de Nezahualcóyotl  al igual que en cualquier  otra institución o lugar donde haya oficinas se generan grandes cantidades de papel conocidos como  residuos de papelería, como son el cartón, papel bond, cartulinas, folders y principalmente hojas impresas, donde estos residuos  son depositados a los contenedores de papel.

En la Universidad Tecnológica de Nezahualcóyotl  cuenta con contenedores para clasificación de basura (metales, plásticos, papel y cartón, y residuos orgánicos) pero no cuenta con una tecnología para tratamiento de estos residuos. Se  realizó un censo dentro de la UTN, de las diversas divisiones de Informática, Tecnología Ambiental, Telemática, Procesos, Administración, Comercialización  de las cuales el 90% son residuos que  no tienen una disposición final.

Es por ello que debemos considerar darle un  tratamiento o bien un reúso a ese papel, ya que es uno de los principales residuos más contaminantes principalmente por su gran volumen que tiene, además durante su producción se utilizan grandes cantidades de agua para  la obtención de las  fibras de lignina.

Otro de los problemas que genera la producción del papel es que,  con el paso del tiempo es más demandante y por lo cual existe  más tala de árboles y a su vez provoca que el suelo se erosione y se vuelva infértil.

Es por eso que nosotros desarrollamos el  reciclado de papel, y posteriormente se le da un proceso para obtener papel a través de papel reciclado, hablamos de papel tipo toalla sanita, esto es con el beneficio para la universidad, nuestro  proceso consiste en realizar el papel y pasarlo por un equipo que fabricamos tipo industrial llamado prensa, posteriormente se pasa a un equipo que se desarrolló llamado rodillos este a su vez da un calentamiento  aproximadamente 200 grados, para finalizar con el papel sanita.

Se pretende que este equipo sea implementado dentro de las instalaciones de la Universidad Tecnológica de Nezahualcóyotl ya que queremos que haya menos cantidad de papel, y contar con un centro de acopio de papel y que se aproveche todo lo que se genera en la escuela y a su vez  reducir los costos de desecho de  residuos.

Antecedentes

En el Antiguo Egipto se escribía sobre papiro (de donde proviene la palabra papel), el cual se obtenía a partir del tallo de una planta muy abundante en las riberas del río Nilo (Cyperus papyrus).

En Europa, durante la Edad Media, se utilizó el pergamino que consistía en pieles de cabra o de carnero curtidas, preparadas para recibir la tinta, que por desgracia era bastante costoso, lo que ocasionó que a partir del siglo VIII se popularizara la infausta costumbre de borrar los textos de los pergaminos para reescribir sobre ellos (dando lugar a los palimpsestos) perdiéndose de esta manera una cantidad inestimable de obras.

Sin embargo, los chinos ya fabricaban papel a partir de los residuos de la seda, la paja de arroz y el cáñamo, e incluso del algodón. Se considera tradicionalmente que el primer proceso de fabricación del papel fue desarrollado por el eunuco Cai Lun, consejero del emperador He de Han, en el S. II d. C.

Durante unos 500 años, el arte de la fabricación de papel estuvo limitado a China; en el año 610 se introdujo en Japón, y alrededor del 750 en Asia central. El conocimiento se transmitió a los árabes, quienes a su vez lo llevaron a las que hoy son España y Sicilia en el siglo X. La elaboración de papel se extendió a Francia que lo producía utilizando lino desde el siglo XII.

Fue el uso general de la camisa, en el siglo XIV, lo que permitió que hubiera suficiente trapo o camisas viejas disponibles para fabricar papel a precios económicos y gracias a lo cual la invención de la imprenta permitió que unido a la producción de papel a precios razonables surgiera el libro, no como una curiosidad sino como un producto de precio accesible

Siglo XX Industrialización a gran escala. El proceso productivo de papel se automatiza completamente, desde la preparación y fabricación de pasta hasta la fabricación y acabado del papel.

Desarrollo de distintos tipos de papel, como los papeles delgados estucados que normalmente se emplea para revistas, folletos o cupones.

Objetivo

Aplicar métodos que nos permitan obtener mejor calidad en la hoja del papel, que satisfaga las necesidades de la Universidad Tecnológica .Y a su vez una reducción del daño en el ambiente.

Justificación

En la Universidad Tecnológica como en cualquier otra institución u oficina, es indispensable el utilizar artículos de papelería, por lo cual se realizo un estudio en la universidad  y  nos permitió observar en mejor escala la gran problemática, para ello se propone  darle un  tratamiento o bien un rehusó  a ese papel.

Tras realizar una investigación nos percatamos que un problema ambiental grave es  tala de árboles para la producción de papel y a la vez  la excesiva tala provoca que el suelo se erosione y se vuelva infértil, puesto que ocurre un cambio en la cobertura del terreno provocando cambios en la disponibilidad de alimento, refugios, sitios para la reproducción, etcétera, además de causar la fragmentación y reducción del área habitable, lo que ha llevado a la extinción local de algunas poblaciones, como los grandes carnívoros (e.g. lobo, jaguar, puma) en la región central del país, o incluso de algunas otras especies como el carpintero imperial (Campephilus imperialis) en los bosques de la Sierra Madre Occidental.

Los tipos de vegetación más afectados por la deforestación son las selvas o bosques tropicales perennifolios o siempre verdes, los humedales y el bosque mesófilo de montaña, donde más de 40% de la superficie ha sido totalmente transformada.

Por ello queremos hacer un cambio por eso surge como propuesta realizar una recolección del papel dentro de cada una de las divisiones con las que cuenta la universidad, para posteriormente realizar un reciclado de este papel y producir nuevo papel, es por ello que se experimentaron diferentes aditivos para lograr conseguir una optima calidad en la hoja de papel.

Hipótesis

El usar enzimas naturales nos puede ayudar a eliminar el uso de químicos y se obtenga un menor impacto al medio ambiente.

Método (materiales y procedimiento)

Prensa Mecánica

 

Parte de nuestras reingeniería dentro del proceso, es el rediseño de la Prensa misma que nuestros antecesores usaron para poder prensar las hojas que obtenían de la pulpa del papel tratado.

 

Originalmente era una Prensa Mecánica de color gris, su función se empleaba  a partir de una perforación en cada extremo que traspasaba las dos placas donde se colocaban unos tornillos para ejercer presión. Un mecanismo poco eficiente, razón por la cual el equipo decidió modificarla.

 

En la actualidad es una Prensa Hidráulica de color azul, donde se le desoldaron algunas partes del viejo modelo, se realizaron recortes, se le adhirió un gato hidráulico, así también se le agrego en cada extremo unos resortes que sostienen la placa y como proceso final se pintó. Consiguiendo una presión superior, dejando las hojas más delgadas. Un mecanismo eficiente.

 

 

             Antes     Ahora

 

 

 

Rodillos

 

Este equipo fue creado específicamente como una segunda prensa, el cual realiza un planchado, los rodillos son calentados mediante una resistencia que es conectada 20 minutos previamente de ser usada, aumenta la calidad de nuestro producto final.

 

Fue una alternativa que atendía las necesidades de nuestros objetivos, su rendimiento es alto, se encuentra colocada en una base de madera, es pesado y su manivela esta soldada al tubo principal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Galería Método

Resultados

Resultados  de las prubas de aditivos

 

 

  Prueba uno Prueba dos Prueba tres Prueba cuatro
Aditivo Harina de maíz Aserrín Almidón
Apariencia Muy Grueso Grueso Delgado Delgado
Color Blanco Grisáceo Blanco Grisáceo Blanco Grisáceo Blanco

Grisáceo

Textura Rugoso Rugosa Liso Liso
Observaciones La hoja es áspera Se ve como si fuese servilleta

Es mas rompible

Consistencia inestable.

Se observa la separación de partículas de tinta en la superficie del agua.

Galería Resultados

Discusión

En el proceso de elaboración de papel reciclado se  realizó un censo dentro de la UTN, dentro de las diversas divisiones las que son informática, tecnología ambiental, telemática, procesos, administración, comercialización  de las cuales nos proporcionaron los siguientes datos de papel que ocupan en  4 meses, por lo que podemos decir que existe el mayor consumo de papel en la división de administración.

Conclusiones

Tenemos que el reciclaje del papel dentro de la Institución se percibe un impacto positivo evitando generar residuos sólidos a mayor escala, los cuales en la actualidad son tratados a partir de biotecnología y promovidos dentro del lugar como lo fue en la Feria de Ciencias que tuvo sede en la división de Tecnología Ambiental a finales del mes de Julio del presente año. Los beneficios concernientes a la Institución se traducen en cantidades monetarias (promedio) por la disminución del consumo de papel nuevo.

 

En la siguiente tabla se puede observar los beneficios en el reciclaje del papel.

 

 

 

 

 

Ahorro de energía

 La fabricación de papel a partir de papel reciclado supone un ahorro del 70% de la energía (más que en el vidrio) que se utilizaría si se fabricara a partir de madera o fibras vírgenes Reducción de la  materia prima consumida (árboles talados): Por cada tonelada de papel reciclado se ahorra en madera el equivalente a 12 árboles (4 m3 de madera). Otras fuentes indican 17 árboles e incluso.
 

Ahorro de recursos

Reciclando, se podría abastecer a la industria del papel-cartón con casi el 69% de los recursos que se necesitan
 

Ahorro de agua

Reciclar el papel ahorra un 80% de agua con respecto a la producción a partir de fibra virgen
 

Mejora la calidad del aire y el agua

El reciclaje del papel supone una disminución del 74% de las emisiones de gases y una reducción del 35% de las emisiones contaminantes del agua
Ahorro de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)
Se evita que los residuos vayan al vertedero.

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Usa reúsa y crea tu papel


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Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography