Monografias | Envases de vidrio con ciclos de vida más largos

Introducción

Se comenta que no existe “el empaque amigable al medio ambiente”, y por lo mismo, es muy difícil su disposición o reciclado ante los grandes volúmenes de desechos sólidos que genera la sociedad moderna consumista. Antes de conocer en cuanto contribuyen los envases al problema de la generación de basura y sus impactos en el medio ambiente, es necesario conocer las funciones que estos desempeñan en la vida diaria de los consumidores. Aparte es también preciso analizar la problemática tanto en el aspecto social como económico. Es decir, para el desarrollo de nuevos materiales de empaque, conservar un enfoque holístico que mantenga un equilibrio tridimensional: ecológico, económico y social. Lo que se conoce como Desarrollo Sustentable. Una manera relativamente nueva es a través del “re-diseño para el re-uso”, por ejemplo: los envases de vidrio una vez vacíos utilizarlos como vasos, envases vacíos de leche en re-utilizables jarras para aguas frescas. En esta propuesta nos enfocaremos al re-uso de cierta forma de envase de vidrio.

Análisis

Los tiempos ya no son los mismos, todo cambia muy rápidamente, anteriormente no nos preocupábamos por el futuro de los recursos naturales, vivíamos en el paraíso,  todo era novedad, invento tras invento. Los investigadores diseñaban cualquier cosa sin considerar los efectos ambientales próximos o remotos, pasaron muchos años para que algunas personas con visión nos advirtieran sobre el peligro de mantener nuestros actuales “estándares de vida” y que nuestro único planeta se volvería en un lugar árido, estéril, sobre poblado y  explotado. Al proponer nuevas alternativas de empaque, es necesario hacerlo  con una mente diferente, pensando no solo en el aspecto económico (sin duda alguna muy importante), sino buscando también el equilibrio de los tres pilares fundamentales del desarrollo sustentable: ecología, economía y sociedad.

Antecedentes

Todas las actividades del ser humano tienen repercusiones en el medio ambiente. En particular las actividades productivas pueden generar impactos ambientales de índole y repercusiones sumamente diversas, entre los que se encuentran los efectos de la obtención de insumos y de la generación y consumo de energía, la emisión de contaminantes hacia aire, agua y suelo, y los desechos de productos y empaques. Estos impactos ambientales pueden ser interpretados como externalidades negativas de los sistemas de producción y comercialización, es decir, efectos indeseables no previstos cuyos costos o consecuencias son –eventualmente- trasferidos a otras regiones geográficas, económicas  y sociales, es decir, como dice el viejo principio físico, a toda acción hay una reacción.. En la medida en que se logren identificar, contabilizar, prever y amortiguar los efectos de cierta actividad, se puede avanzar hacia una mayor optimización de los sistemas productivos. Cada ciudadano genera en promedio 1 kg de  basura al día (365 kg por persona al año). Esta basura doméstica (llamadas residuos sólidos urbanos, RSU) va a parar a vertederos e incineradoras. Buena parte de estos RSU, el 60% del volumen y 33% del peso, esta constituido por envases y embalajes, en su mayoría de un solo uso, normalmente fabricados a partir de materias primas no renovables, o que aún siendo renovables se están explotando a un ritmo superior al de su regeneración, o difícilmente reciclables una vez que se han utilizado.

El vidrio

Su dureza y estabilidad han favorecido que el vidrio se empleé para la conservación de líquidos o sólidos, el menaje del hogar, el aislamiento, etc. No necesita incorporar aditivos, por lo que no se alteran las sustancias que envasa, es resistente a la corrosión y a la oxidación, muy impermeable para los gases... el envase ideal para casi todo. El problema es que se han generalizado envases de vidrio no retornables, dando así lugar al disparate de tirar como basura envases alimentarios que se podrían utilizar hasta 40 o 50 veces, por término medio. Los envases de vidrio se pueden reciclar al 100%, pero no olvidemos que, en su reciclaje también se gasta energía y se contamina, lo que es un derroche tratándose de algo que perfectamente podría ser reutilizado una y otra vez, antes de reciclarlos. Es necesario volver a la vieja práctica de la devolución del envase reutilizable. Para simplificarla sería conveniente que los envasadores estandarizaran las botellas.

Descripción del problema

Debido a que el vidrio es sumamente inerte, su velocidad de degradación es sumamente lenta. Se considera que se trata de un material ni biodegradable, ni químicamente degradable. Los microorganismos, el oxigeno y los ácidos no reaccionan con el vidrio. Solamente el agua, después de periodos extremadamente largos, es capaz de degradar el vidrio. Aunque los envases de vidrio permanecen químicamente estables por larguísimos periodos de tiempo y no contribuyen a la formación de lixiviados tóxicos ni de gas metano contribuyen a ocupar un volumen importante en los rellenos sanitarios y a la degradación de los recursos naturales y al gasto excesivo de energía.

Objetivo

Disminuir la cantidad de desechos sólidos en los rellenos sanitarios y el la vía publica, en este caso los frascos de vidrio, creando envases con ciclos de vida mas largos.

Justificación

El re-diseño para re-uso de envases de vidrio se justifica en los siguientes puntos:

• Contribuye al desarrollo sustentable
• Apoyo a la economía familiar obteniendo un artículo del hogar de algo que previamente se haya consumido.

Metodologías aplicadas

Se utilizaron dos metodologías, que a continuación se explican:

a). Diseño para rehúso: Es la técnica que se encarga del diseño  de productos que después de cumplir con el objetivo principal se le siga dando otro uso, apoyando de esta manera al desarrollo sustentable. Re-diseño de un envase de vidrio, para su uso posterior como vaso. Al no disponerlo en la basura se alarga la vida del mismo.

b). Desmaterializacion: La desmaterializacion consiste en obtener simultáneamente un mejor aprovechamiento de los materiales a lo largo del proceso, una menor cantidad de materia prima en cada producto y una mayor eficiencia energética en su fabricación o uso.

Elementos de análisis del ciclo de vida de los envases para alimentos

Se puede enlistar y comparar las ventajas y desventajas ecológicas de los diversos sistemas de envasado, así como las similitudes y diferencias en los patrones de vida de consumo entre México y el resto del mundo, pero ello no se significa que puedan adaptarse a este país las soluciones extranjeras al problema particular de la contaminación ambiental que generan las diversas fases de la industria y el comercio de los envases. Es posible adaptar las metodologías existentes, pero es necesario llevar a cabo un estudio detallado que incluya los datos y parámetros de la ciudad o región para la cual se requieren determinar los impactos.

En la toma de decisiones sobre la promoción o restricción de algún material o sistema de envasado es necesario conocer todos los elementos que intervienen en la producción y uso de dicho sistema, así como el comportamiento de tales elementos en las condiciones específicas de cada zona urbana.

Ciclo de vida de los envases, etapas de trascendencia ambiental.

• Adquisición de las materias primas.
• Procesamiento de las materias primas
• Producción o conversión de los envases.
• Proceso de llenado, envasado y embalado.
• Distribución y venta.
• Manejo de los residuos:

• Reducción de origen.
• Reutilización
• Reciclaje
• Incineración con recuperación de energía
• Disposición en relleno sanitario.

Uso

En la etapa de uso, el producto es consumido por el usuario y la botella es desechada, este es el caso de las botellas no retornables, en México mucho del reciclaje se hace por separadores de basura en los tiraderos o sitios de disposición de la basura domestica, sin embargo un porcentaje importante del vidrio no se recicla. Por otra parte los envases que son reciclados son transportados generalmente hacia un centro de acopio y posteriormente hacia un proceso de reciclado que consiste en triturado, mezcla y fundido en horno.

Disposición

Alrededor de un 65% del vidrio no es reciclado y permanece en sitios de disposición final, aunque es un material relativamente inerte y poco peligroso, el valor del reciclado no es aprovechado. Gran parte de la razón de el por que el vidrio no se recicla tiene que ver con las distancias de transportación a los centros de acopio que lo hacen incosteable o por la pobre cultura de reciclado.

Reciclaje

Para incorporar los envases usados como materia prima del proceso productivo, en primer lugar se desechan las tapas y los golletes y el vidrio. Luego de esto, el vidrio es triturado, los pedazos mas grandes resultado de este proceso, se envían a ser fundidos, mientras que los pedazos mas pequeños son destinados a la producción de fibra de vidrio. Este vidrio se incorpora a la fundición, allí por su elevada temperatura se calcinan las etiquetas, pinturas, restos de aceite y otros residuos similares.

Ventajas del reciclado del vidrio

• Por cada tonelada de vidrio reciclado se deja de usar aproximadamente 1.2 toneladas de materia prima virgen.
• No existe un limite al numero de veces que se puede reciclar.
• Se requiere una menor cantidad de energía para producir vidrio a partir del vidrio reciclado, que a partir de arena.
• Al reciclar una botella de vidrio se ahorra la energía equivalente a lo necesario para mantener encendido un foco de 100 watts encendido por 4 horas.

Los precios de los productos propuestos son los mismos que le dan a una empresa dedicada a la elaboración de jugos y néctares , se vieron los factores que se toman en cuenta para dar los precios del envase y de las tapas. Los consumos propuestos son aproximados y se tomaron de esa manera al realizar una pequeña encuesta vecinal. Las familias se sacaron de las encuestas realizadas por el INEGI. Este ahorro es sin tomar en cuenta el incremento en las ventas que se generara al entrar el nuevo diseño del producto al mercado.

Impacto ecológico

Esta propuesta pretende reducir en gran medida los desechos sólidos en los rellenos sanitarios y en la via publica, asi como reducir en gran medida la extracción de los recursos naturales, apoyando de esta manera al desarrollo sustentable y a su ves a la no  contaminación ambiental tanto de agua, como de aire y suelo.

Para producir 1 Ton de VIDRIO, se requieren las siguientes cantidades de materias primas y energía.

§                                                         665.40kg. arena sílica (óxido de silicio)

§                                                         216.63 kg. carbonato de sodio anhidro

§                                                         216.63 kg piedra caliza (carbonato de calcio)

§                                                         75.75 kg feldespato

§                                                         16.75  millones de BUT de energía

se requiere dar tratamiento o eliminar lo siguiente:

§                                                         192.12 kg. residuos de minería

§                                                         4.01 kg. contaminantes de aire.

Al utilizar una mezcla de 505 de vidrio reciclable y 505 de materias primas vírgenes, se obtiene los siguientes ahorros:

§                                                         50% del consumo del agua

§                                                         79 % de los residuos mineros y 14% de los contaminantes del aire

Conclusiones

Al  ver los números arrojados por los cálculos vemos que la propuesta es viable ya que el ahorro es significativo y eso es sin tomar en cuenta el incremento en las ventas que se generara al momento de sacar el nuevo diseño del envase al mercado. El diseño para reuso debe de ser una técnica que debe de ser tomada muy en cuenta por las personas que están en contacto directo con el diseño de nuevos productos, así como, la desmaterializacion y las demás técnicas existentes. En estos momentos gran parte de la basura que se encuentra en los rellenos sanitarios son materiales de empaque, en mi opinión muy particular pienso que es hora de empezar a trabajar en el diseño de productos con ciclo de vida mas largos y si ya se inicio darle un seguimiento muy de cerca y muy en serio ya que es urgente apoyar al desarrollo sustentable.

Autores:

Ing. Rafael Alvarado¹, Ing. Sobek Miguel Angel Soto¹ y M.C. Gustavo López²

¹ Alumnos de Posgrado, Instituto Tecnológico de Mexicali, Mexicali, Baja California, México.

² Investigador-Académico de Posgrado, Instituto Tecnológico de Mexicali, Mexicali, Baja California, México.

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