Técnicas reciclaje

MATERIALES
INDUSTRIALES
- TÉCNICAS DE RECICLAJE -
TECNOLOGÍA INDUSTRIAL II – 2º BACHILLERATO

Luis Miguel GARCÍA GARCÍA-ROLDÁN

Dpto. de Tecnología
IES CAP DE LLEVANT - MAÓ

Maó - 2010

Contenido

 Materiales reutilizables. Reconocimiento de la importancia que tiene la
reutilización de materiales.
 Procedimientos de reciclaje y tratamiento de residuos.
 Aceptación del esfuerzo que supone la distribución selectiva de los
residuos y la creación del hábito.
 Lectura y comprensión de artículos de prensa que hagan referencia a temas
de tratamiento de residuos.
 Elaboración de normas de precaución y seguridad en el manejo de
materiales.
 Planificación práctica de un sistema de recogida selectiva de residuos
domésticos.
 Riesgos de la transformación, elaboración y vertido de materiales.
 Importancia económica y social de la reutilización de materiales. Respeto
del medioambiente.
 Normas de precaución y seguridad en el manejo de materiales

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CONTENIDO RESIDUOS RSU RTP RECICLADO MATERIALES

Residuos
Uno de los mayores problemas de nuestra civilización lo constituye la enorme
cantidad de residuos que genera. El hombre ha roto el ciclo natural de reciclaje
constante de los elementos, al tomar materias primas de un lugar y trasladarlas
a otro, transformándolas en nuevos productos sintéticos para los que no
existen microorganismos de descomposición o transformación. Existen dos
tipos de residuos:

 Residuos Sólidos Urbanos (RSU):
procedentes de las grandes
concentraciones humanas, por su
volumen y composición, no es posible
devolver a la naturaleza.

 Residuos Tóxicos y Peligrosos (RTP):
procedentes de las actividades
industriales, su tratamiento y
confinamiento es mucho más problemático
que caso de los RSU, ya que producen
daños al medio ambiente y a la salud de
las personas.

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Residuos Sólidos Urbanos. Tipos (I)

 Según su origen
 Residuos domésticos: materia orgánica, papel, plástico, envases, metales,
vidrio,…
 Residuos industriales asimilables a humanos: aceites, grasas, ácidos,
disolventes, pinturas,…
 Residuos de construcción y derribos: cemento, PVC, hierro, madera, arcilla,
yeso,…
 Residuos sanitarios: algodón, gasas, medicamentos, sangre, orina,…
 Objetos de gran tamaño: electrodomésticos, muebles,…

 Según el tipo de material
 Plásticos
 Maderas
 Tejidos
 Papel y cartón
 Tierras y cenizas
 Materia orgánica
 Vidrio
 Metales

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Residuos Sólidos Urbanos. Tipos (II)

 Según sus propiedades
 Materias fermentables
 Materias inertes
 Materias inflamables
 Materias tóxicas
 Materias corrosivas

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Residuos Sólidos Urbanos.
Tratamiento (I)

 Vertedero controlado
 Incineración controlada
 Producción de metano
 Compostaje
 Reciclado de materiales

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Tratamiento (II)
 Vertedero controlado
Los residuos se depositan en
células limitadas por franjas
verticales y horizontales de tierra,
como se observa en la figura.
Los residuos se compactan y se
cubren con tierra formando
capas. Se ha de prever un sistema
de drenaje de lixiviados para
evitar la contaminación de los
acuíferos y chimeneas de salida
de gases para evacuar el metano,
producto de la descomposición
anaerobia de la materia orgánica
enterrada. Una vez lleno el
vertedero se cubre de tierra
vegetal, y puede ser utilizado
como espacio público de recreo.
7

Tratamiento (III)

8

Tratamiento (IV)
 Incineración controlada
Es el método que permite una mayor
reducción del volumen de los residuos,
pero su mantenimiento es caro. El
problema más grave de la incineración
estriba en la formación de residuos
gaseosos nocivos, que es preciso
eliminar con sumo cuidado. Los
plásticos, por ejemplo, producen ácido
clorhídrico, que puede provocar graves
efectos de corrosión si la incineradora
no está bien diseñada.

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Tratamiento (V)
 Producción de metano
La descomposición natural (fermentación anaerobia) de la materia orgánica
produce un gas, rico en metano y dióxido de carbono en las mismas
proporciones. El metano recuperado se envía a la red de gas ciudad o bien
se quema para la producción de energía eléctrica.

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Tratamiento (VI)
 Producción de biogás

PRODUCCIÓN BIOGAS
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Tratamiento (VII)
 Producción de bioenergía y biofertilizante en una granja

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Tratamiento (VIII)
 Compostaje

La materia orgánica, separada del resto de componentes de los RSU, se
tritura con objeto de eliminar la mayor cantidad posible del agua que
contiene, y se coloca en el digestor para acelerar los mecanismos
espontáneos de degradación de la propia materia. El resultado es una
especie de humus que sirve de abono, llamado compost.

13
13

Tratamiento (IX)
 Planta de compostaje
COMPOSTAJE

PREPARACIÓN PREVIA PROCESO DE COMPOSTAJE
1.- Recepción 6.- Disposición en pilas
2.- Trommel 7.- Volteado y control de condiciones ambientales
3.- Control manual y electroimán 8.- Recogida de lixiviados y aguas pluviales
4.- Recepción vegetal y trituración 9.- Cribado del compost maduro
5.- Mezcla y homogeneización 10.- Compost
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Tratamiento (X)
 Reciclado de materiales
El reciclaje es el proceso por el cual se recuperan algunos de los componentes que
contienen los RSU.
El mayor problema de la recuperación consiste en la separación de los materiales,
que se puede realizar de dos maneras:

 Recogida selectiva: en origen
mediante la colocación de distintos
contenedores. Es más racional y
barata, pero requiere de la
concienciación y colaboración
ciudadana. Una vez que se ha
consolidado, comporta grandes
beneficios.

 Sistemas mecanizados: en plantas
diseñadas para la separación
posterior a la recogida. La separación
presenta gran cantidad de problemas
y es muy cara.
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Residuos Tóxicos y Peligrosos. Tipos (I)

 Biocidas y productos fitosanitarios como insecticidas, alguicidas, fungicidas, herbicidas,
etc.
 Disolventes: este grupo abarca una amplia gama de productos químicos, como
hidrocarburos, alcoholes, éteres, cetonas, etc.
 Sales de temple cianuradas.
 Aceites y sustancias oleosas minerales: aceites de engrase, aceites de limpieza de
motores, etc.
 Productos que contengan PCB y PCT (policloruros), tales como dieléctricos o aceites de
transformadores.
 Tintes, colorantes, pinturas, lacas y barnices, procedentes de la industria textil y de
fabricación de pinturas.
 Resinas, látex, plastificantes y colas.
 Productos pirotécnicos y otras materias explosivas.
 Jabones y materias grasas.
 Sustancias inorgánicas sin metales: ácidos, bases, mezclas amoniacales.
 Escorias y cenizas procedentes de procesos de combustión, pirometalúrgicos y afines.
 Sales de temple no cianuradas que contienen nitritos y nitratos, y son utilizadas en
tratamientos de superficies.
 Partículas y polvos metálicos.
 Catalizadores usados.
 Lodos que contengan metales.
 Baterías y pilas eléctricas.
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Residuos Tóxicos y Peligrosos.
Tratamiento (I)

 Incineración
 Tratamiento físico-químico
 Depósito de seguridad

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Tratamiento (II)

 Incineración
Es un procedimiento de eliminación de residuos a través de un tratamiento térmico. Los
residuos se utilizan como combustibles y el calor producido se recupera en la
combustión en forma de energía. Los residuos con alto poder calorífico interior (PCI),
comparable al de un combustible convencional, son incinerables directamente; mientras
que los residuos con bajo PCI requieren el apoyo de un combustible vivo (generalmente
fuel) para su incineración.

Un aspecto importante de la incineración es la recuperacion de calor de los humos, con
la consiguiente producción de vapor y electricidad.

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Tratamiento (III)

 Tratamiento físico-químico
Los residuos que se someten a tratamiento físico-químico están
constituidos por baños gastados de la industria de
transformados metálicos y contienen fundamentalmente
sustancias de naturaleza inorgánica disueltas o en suspensión.

Los residuos que se destinan a este tipo de tratamiento pueden
agruparse en las siguientes familias:

 Lechadas de cal residuales
 Baños alcalinos metálicos.
 Baños con sales metálicas.
 Baños clorhídricos y sulfúricos gastados.
 Baños cianurados.
 Baños con cromatos.
Tanto las operaciones de neutralización de los distintos baños
ácidos y alcalinos, como de tratamiento de baños cianurados y
cromados, producen una gran cantidad de lodos, que deben
llevarse a un depósito de seguridad.

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Tratamiento (IV)

 Depósitos de seguridad
Un depósito de seguridad es un vertedero emplazado sobre terrenos geológicos del suelo
o subsuelo destinado al almacenamiento de determinados residuos industriales
considerados RTP, con el fin de que sus propiedades nocivas no puedan afectar en ningún
caso, ni en el tiempo, al medio natural y a la salud humana. El depósito tiene la función de
impermeabilizar los residuos durante extensos períodos de tiempo, dada la toxicidad y la
resistencia que tienen.

Es necesaria la construcción de dos balsas de recogida, regulación y evaporación de
escorrentías y lixiviados. Estas balsas deben favorecer la evaporación, por lo que se
necesita una profundidad reducida y la mayor superficie posible.

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Reciclado de materiales (I)

 Las tres "R": reducir, reutilizar, reciclar
Dado que todos somos responsables de la gran cantidad de residuos que se generan en las
ciudades, cada uno de nosotros y todos juntos debemos intentar ayudar a disminuir los
residuos, y con ello los problemas que causan, aplicando la llamada estrategia de las "3-R",
que consiste en:
 Reducir la cantidad de residuos que generamos.
 Reutilizar aquellos residuos que puedan ser usados nuevamente en su forma original.
 Reciclar significa utilizar el residuo como materia prima para ser transformado en
otro producto.
Para ello, es necesario contar fundamentalmente con el apoyo de toda la comunidad, lo
que se consigue a través de fuertes campañas de sensibilización. Internacionalmente se ha
entregado a los industriales la responsabilidad de recuperar los residuos de los envases de
los productos, lo que ha llevado a la aplicación, en forma casi espontánea, de múltiples
tipos de instrumentos económicos que incentivan a la minimización, tales como vender a
un precio más bajo los productos con envases retornables.

21

Reciclado de materiales (II)
 Etapas del Reciclaje

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Reciclado de materiales (III)
La decisión de recuperar materiales regenerables está en función de los gastos
económicos que se pueden realizar. Actualmente existen métodos tecnológicos para
separar papel, vidrio, aluminio, hierro y otros materiales no férricos.

 El papel representa el 25% del total de los residuos reciclables y, al existir
mercado, es la materia más rentable para recuperar. Es importante tener en
cuenta que el papel tiene más valor como materia para reciclar que como
combustible.
 El vidrio representa un 5% y su reciclaje supone un ahorro energético muy
importante.
 El aluminio, en cambio, no sobrepasa el 1 %. Sin embargo, el alto valor de este
metal ha llevado a la implantación de plantas recuperadoras.
 Los plásticos representan entre un 8 y un 10% de los RSU y entre un 20 y un 25%
en volumen, su uso se está incrementando exponencialmente debido a su bajo
coste. El principal problema de su reciclaje es la heterogeneidad de su
composición, con el fin de obtener determinadas propiedades en ellos. Solo son
reciclables mecánicamente los plásticos termoestables, que, una vez triturados
se pueden utilizar como material de relleno en pavimentación.

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Reciclado de materiales. Técnicas (I)

 Reciclaje de chatarra
 Reciclaje de papel
 Reciclaje de plástico
 Reciclaje de vidrio
 Reciclaje de caucho

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Reciclado de materiales. Técnicas (II)

El reciclaje de materiales férricos y no férricos es uno de los primeros que se realizó,
sobre todo debido a la industria del automóvil.

El proceso de reciclaje de la chatarra comienza con la selección de los materiales,
empaquetado y transporte de los mismos a los hornos para su fundido.

Los hornos utilizados hoy en día son los hornos básicos de oxígeno que generan aceros
de gran pureza y con un bajo consumo energético, y los hornos eléctricos que se usan
en procesos de refinamiento ya que consumen más energía.

25

Reciclado de materiales. Técnicas (III)


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Reciclado de materiales. Técnicas (IV)

 Reciclaje de papel
La fabricación de papel es cara y contaminante; por lo
que es muy conveniente reciclar el papel.

El papel y el cartón se recolectan, se separan y se
limpian con productos alcalinos para proteger la
celulosa. Posteriormente se filtra y centrifuga para
eliminar impurezas. La pasta generada se sumerge en
agua jabonosa y se inyecta aire para eliminar las
tintas por flotación. A partir de aquí la celulosa sigue
el procedimiento habitual para convertirse en papel.

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Reciclado de materiales. Técnicas (V)

 Reciclaje de plástico
Aunque los plásticos no producen contaminación por ser materia inerte, si provocan
impacto ambiental; por ello deben ser reciclados. Sólo lo termoplásticos (poliestireno,
polipropileno, PVC, metacrilato, nylon,…) pueden reciclarse ya que los termoestables no
pueden fundirse.

En primer lugar, los plásticos se separan y clasifican en familias mediante diferentes
métodos como tratamientos hidrociclónico, por láser, separación electrostática, etc.

Después son triturados, fundidos y mezclados. Se pueden producir a partir de la mezcla
diferentes tipos de plásticos (según sea ésta), con mayor o menor homogeneidad y
calidad. También se puede transformar en aceites, grasas y ceras o ser aprovechado
como combustible.

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Reciclado de materiales. Técnicas (VI)

 Reciclaje de vidrio
El proceso de reciclaje del vidrio comienza con la recogida selectiva en origen y
transporte alas plantas de tratamiento. Después se somete al vidrio a un tratamiento
previo de limpieza y triturado en el que se retiran cuerpos extraños como tapones
metálicos mediante electroimanes. Finalmente se mezclan las materias primas (sílice, cal
y sosa) con el vidrio triturado y se funde en un horno para obtener el vidrio nuevo.

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Reciclado de materiales. Técnicas (VII)

 Reciclaje de caucho
La industria automovilística es la principal generadora de RSU de caucho, los
neumáticos. El caucho tiene un proceso de descomposición muy lento y es inflamable y
muy elástico, lo cual impide su compactación. Por tanto, se buscan alternativas a su
almacenaje; las principales son el recauchutado (sustituir la banda de rodadura por una
nueva), la pirólisis (proceso térmico por el que se obtiene alquitrán, aceite, gas,…), la
obtención de energía térmica o eléctrica al usar el caucho como combustible, la
reutilización o la utilización del caucho en metalúrgia para recuperar el acero de su
estructura.

RECAUCHUTADO
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