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ANÁLISIS DE IMPACTO AMBIENTAL DE LOS CICLOS DE VIDA DE LA BOLSA DE POLIETILENO, BOLSA DE POLIETILENO CON ADITIVO OXODEGRADABLE Y LA BOLSA DE PAPEL

LILIANA ANDREA ALARCÓN ROBAYO

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA ESPECIALIZACIÓN EN SEGURIDAD INDUSTRIAL HIGIENE Y GESTIÓN AMBIENTAL BOGOTÁ, D. C. 2014

ANÁLISIS DE IMPACTO AMBIENTAL DE LOS CICLOS DE VIDA DE LA BOLSA DE POLIETILENO, BOLSA DE POLIETILENO CON ADITIVO OXODEGRADABLE Y LA BOLSA DE PAPEL

LILIANA ANDREA ALARCÓN ROBAYO Trabajo de Grado presentado como requisito parcial para optar al título de: Especialista en Seguridad Industrial, Higiene y Gestión Ambiental Presentado a: Ing. NURY ALFONSO Ing. ALEXANDER BECERRA REYES

FUNDACIÓN UNIVERSITARIA AGRARIA DE COLOMBIA ESPECIALIZACIÓN EN SEGURIDAD INDUSTRIAL HIGIENE Y GESTIÓN AMBIENTAL BOGOTÁ, D. C. 2014

Nota de aceptaci贸n

_______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________ _______________________________

_______________________________ Firma. Presidente del jurado

______________________________ Firma Jurado

______________________________ Firma Jurado

Bogot谩 D. C., Febrero 4 de 2013.

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CONTENIDO

pág.

RESUMEN ............................................................................................................. 13 INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 15 1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA .................................................................. 17 2. JUSTIFICACIÓN ............................................................................................... 19 3. OBJETIVOS ...................................................................................................... 20 3.1 OBJETIVO GENERAL ..................................................................................... 20 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................ 20 4. MARCO TEÓRICO ........................................................................................... 21 4.1 ANALISIS DEL CICLO DE VIDA..................................................................... 21 4.1.1 Qué es el Análisis del Ciclo de Vida ............................................................. 21 4.1.2 Importancia del Análisis del Ciclo de Vida .................................................... 22 4.1.3 Beneficios del Análisis del Ciclo de Vida ...................................................... 24 4.2 METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DEL CICLO DE VIDA .......................... 26 4.2.1 Definición del Objetivo y del Alcance ............................................................ 26 4.2.2 Función, Unidad Funcional y Flujos de Referencia ....................................... 26 4.2.3 Límites del Sistema ....................................................................................... 26 4.2.4 Requisitos de Calidad de los Datos .............................................................. 27 4.2.5 Análisis del Inventario del Ciclo de Vida (ICV) .............................................. 27 4.2.6 Recopilación de Datos .................................................................................. 27 4.2.7 Cálculo de Datos ........................................................................................... 27 4.2.8 Asignación de Flujos, de Emisiones y Vertidos............................................. 28 4.2.9 Evaluación del Impacto Ambiental del Ciclo de Vida (EICV)......................... 28 5. APLICACIÓN DE LA METODOLOGIA DEL ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA EN LA VISITA EFECTUADA A LA FÁBRICA DE BOLSAS PLASTICAS .............. 29 5.1 MARCO TEORICO .......................................................................................... 29 5.2 FASE 1. DEFINICIÓN DEL OBJETIVO Y EL ALCANCE ................................ 29 5.2.1 Objetivo ......................................................................................................... 29 4

5.2.2 Visita de campo. ........................................................................................... 29 5.3 FASE 2. ANÁLISIS DE INVENTARIO ............................................................. 30 5.4 DESARROLLO ANÁLISIS DE INVENTARIO.................................................. 30 5.4.1 Bolsas Plásticas ........................................................................................... 30 5.4.1.1 Materias primas para la fabricación de Bolsas de Polietileno .................... 30 5.4.1.2 Extracción del Crudo. ................................................................................ 31 5.4.1.3 Producción de Etileno ................................................................................ 31 5.4.1.4 Producción de Polietileno de Alta Densidad (PEAD) ................................. 32 5.4.1.5 Producción de Aditivos Convencionales y Estabilizantes .......................... 33 5.4.1.6 Aditivo Plastificante. ................................................................................... 34 5.5 BOLSA DE PAPEL ......................................................................................... 34 5.5.1 Materias Primas para la Fabricación de Bolsas de Papel ............................. 34 5.5.2 Madera. ......................................................................................................... 35 5.5.3 Fibras Madereras .......................................................................................... 35 5.6 FABRICACIÓN DEL PAPEL ............................................................................ 36 5.6.1 Descortezado y Trituración. .......................................................................... 36 5.6.2 Espesado. ..................................................................................................... 37 5.6.3 Blanqueo de Pasta ........................................................................................ 38 5.7 VARIABLES OBJETO DE ESTUDIO ............................................................... 38 5.8 RECOLECCIÓN DE DATOS .......................................................................... 39 5.9 FASE 3. VISITA DE CAMPO Y OBTENCION DE INFORMACION SOBRE PROCESOS DE PRODUCCION ........................................................................... 40 5.9.1 Visita Fábrica de Bolsas Plásticas ................................................................ 40 5.9.2 Manufactura de las Bolsas de Plástico ......................................................... 40 5.9.2.1 Mezcla........................................................................................................ 41 5.9.2.2 Extrusión .................................................................................................... 41 5.9.2.3 Impresión, Corte, Refilado y Sellado .......................................................... 45 5.10 MANUFACTURA DE LA BOLSA DE PLÁSTICO OXODEGRADABLE ........ 46 5.11 OBTENCIÓN DE INFORMACION BOLSAS DE PAPEL............................... 50 5.12 MANUFACTURA DE LAS BOLSAS DE PAPEL ............................................ 51 5.13 FASE 4. RESULTADOS .............................................................................. 52 5.13.1 Variables de Estudio ................................................................................... 52

5

5.13.1.1 Etapa: Obtención de Materias Primas. .................................................... 53 5.13.2 Variables analizadas para la obtención de Una Tonelada de Materia Prima ..................................................................................................................... 53 5.13.2.1 Variable Energía Usada en el Proceso ................................................... 53 5.13.2.1.1 Escenario A. Obtención de Materias primas de Primera....................... 53 5.13.2.1.2 Escenario B. Obtención de Materias primas de primera y recuperadas ........................................................................................................... 54 5.13.3 Variable Cantidad de agua utilizada en el Proceso .................................... 55 5.13.3.1 Escenario A. Obtención de Materias primas de Primera.......................... 55 5.13.3.2 Escenario B. Obtención de Materias recicladas ....................................... 55 5.13.4 Variable emisiones de gases CO2. ............................................................ 56 5.13.4.1 Escenario A. Obtención de Materias primas de Primera.......................... 56 5.13.4.2 Escenario B. Obtención de Materias primas recicladas ........................... 56 5.13.5 Variable Cantidad de Residuos Generados. .............................................. 57 5.13.5.1 Escenario A. Obtención de Materias primas de Primera.......................... 57 5.13.5.2 Escenario B. Obtención de Materias primas recicladas .......................... 57 5.13.6 Variable de trasporte de materia prima a la fabrica ................................... 58 5.13.6.1 Escenario 1. Obtención de materias primas de primera .......................... 58 5.13.6.2 Escenario B. Obtención de materias primas recicladas ........................... 59 5.14 II ETAPA: PRODUCTO FINAL ...................................................................... 62 5.14.1 Variable Energía Usada en el Proceso ...................................................... 62 5.15 III ETAPA: USO ............................................................................................ 67 5.16 IV ETAPA: DISPOCISION FINAL ................................................................. 70 5.17 FASE 5. EVALUACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES ............................ 73 5.17.1 Análisis de Resultados por variables. ......................................................... 73 5.17.1.1 Variable Cantidad de Agua Usada en el proceso. .................................. 73 5.17.1.2 Variable Cantidad de energía usada en el proceso. ................................ 74 5.17.1.3 Variable Emisiones de CO2 en el proceso............................................... 74 5.17.1.4 Variable Residuos Sólidos generados en el proceso ............................... 75 6

6. RECOMENDACIONES ...................................................................................... 76 7. CONCLUSIONES ............................................................................................. 78 BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................... 81 ANEXOS ................................................................................................................ 85

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LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Ejemplo del alcance del proceso que comprende el ACV ...................... 22 Figura 2. Rueda de las estrategias ........................................................................ 23 Figura 3. Beneficios del uso del ACV..................................................................... 24 Figura 4. Cadena de producción de petrolíferos .................................................... 31 Figura 5. Proceso de producción de una bolsa de plástico .................................... 40

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LISTA DE IMÁGENES

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Imagen 1. Polietileno en pepa................................................................................ 33 Imagen 2. Aditivos para plástico ............................................................................ 34 Imagen 3. Tolva de mezcla .................................................................................... 41 Imagen 4. Tolva alimentadora................................................................................ 42 Imagen 5. Burbuja y estiramiento del polietileno.................................................... 42 Imagen 6. Enrolle de película................................................................................. 43 Imagen 7. Corte y refilado bolsa sencilla sin impresión ......................................... 44 Imagen 8. Sellado bolsa sencilla sin impresión...................................................... 44 Imagen 9. Bolsas impresas .................................................................................... 45 Imagen 10. Corte y sellado de bolsas impresas .................................................... 46 Imagen 11. Aditivo OXBD para polietileno de Alta Densidad ................................. 50

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LISTA DE GRÁFICAS

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Grafica 1. Cantidad de energía utilizada en el proceso de obtención de una tonelada de materia prima, en los dos escenarios planteados .............................. 54 Grafica 2. Variable cantidad de agua utilizada en el proceso de obtención de una tonelada de materia prima ..................................................................................... 55 Grafica 3. Variable emisiones de gases de CO2 generados por tonelada de materia prima producida ........................................................................................ 56 Grafica 4. Variable de residuos sólidos generados por una tonelada de materia prima reducida ....................................................................................................... 58 Grafica 5. Transporte de materias primas. ............................................................. 59 Grafica 6. Transporte de materias primas Escenario B. ........................................ 59 Grafica 7. Comparación de escenarios para la obtención de una tonelada de materia prima. ........................................................................................................ 60 Grafica 8. Comparación de escenarios para la obtención de 10.000 bolsas. ........ 61 Grafica 9. Variable energía usada en el proceso de producción de 10.000 bolsas. ................................................................................................................... 62 Grafica 10. Variable cantidad agua usada en el proceso de producción de 10.000 bolsas (m3). ........................................................................................................... 63 Grafica 11. Emisiones de gases de CO2 en la producción de 10.000 bolsas. ....... 64 Grafica 12. Generación de residuos sólidos en la producción de 10.000 bolsas. .. 65 Grafica 13. Variables para la producción de 10.000 bolsas en los dos escenarios.............................................................................................................. 65 Grafica 14. Transporte de la planta de producción al punto de distribución de las 10.000 bolsas......................................................................................................... 68 Grafica 15. Transporte del centro comercial a los hogares. ................................... 69 Grafica 16. Variables de uso. ................................................................................. 69 10

Grafica 17. Años de degradación........................................................................... 71 Grafica 18. Emisiones de KgCO2 por cada 10.000 bolsas desechadas. ............... 72 Grafica 19. Cantidad de agua utilizada en el proceso m3/10.000. ......................... 73 Grafica 20. Variable de energía usada en el proceso. ........................................... 74 Grafica 21. Variable de energía usada en el proceso. ........................................... 75 Grafica 22. Variable residuos sólidos generados en el proceso. ........................... 75

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LISTA DE ANEXOS

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ANEXO A. OBJETIVOS ......................................................................................... 86 ANEXO B. ENTRA Y SALIDA BOLSA PLAST. PRE. ............................................ 87 ANEXO C. VARIABLES ......................................................................................... 88 ANEXO D. VARIABLES MATERIA PRIMA ............................................................ 89 ANEXO E. VARIABLE PRODUCTO FINAL ........................................................... 90 ANEXO F. Variables de USO................................................................................. 91 ANEXO G. Variables de Disposici贸n final .............................................................. 92 ANEXO H. RESUMEN DEL IMPACTO DE LOS TIPOS DE BOLSA EN ESTUDIO ............................................................................................................... 93

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RESUMEN

Desde hace algún tiempo se viene escuchando que las bolsas de plástico común se han convertido en un problema ambiental mundial, no sólo porque en su fabricación se usan recursos no renovables, sino también por el tiempo que se estima demoran en degradarse; sin embargo, es acelerado afirmar que las alternativas que se encuentran en el mercado para remplazar la bolsa de plástico, como lo son las bolsa plásticas con aditivos oxodegradables y las bolsas de papel; constituyen la solución más acertada para mitigar los problemas ambientales mundiales que se le atribuyen a la bolsa de plástico común.

Para determinar si realmente estas alternativas disminuyen las cargas ambientales es necesario hacer uso de las herramientas necesarias; en este caso se usara la metodología denominada Análisis del Ciclo de Vida, para obtener los resultados y tratar de cuantificar los impactos potenciales asociados a la obtención de las materias primas de las bolsas analizadas, producción, y disposición final, con el fin de conocer las posibles cargas ambientales asociadas a cada tipo de bolsa.

Al revisar estudios de investigación de otro países como México, se evidencia que no es cierto que las alternativas a la bolsa de plástico común no generan menos cargas al ambiente, por el contrario para la de papel se usan un mayor número de recursos naturales, su durabilidad se ve afectada al contacto con sustancias liquidas o grasas y si en su producción fueron plastificadas y si al disponerlas finalmente han sido tocadas por líquidos diferentes al agua no pueden ser recicladas. Las bolsas plásticas con aditivo oxodegradable, deben ser recicladas de manera diferente y su calidad no es la misma, comprometiéndose su uso y durabilidad, como se puede observar las alternativas a la bolsa plástica común de tendrían un destino final sería compartido en los rellenos sanitarios.

Se revisaron dos escenarios uno en el que se extrae materia prima de primera para todo el proceso y el segundo donde se usan materiales reciclados, con el fin de poder comparar el desempeño de las bolsas objeto de estudio.

La etapa mas contaminante es la extracción de las materias primas, en Colombia no se produce en gran escala el polietileno y demás derivados petroquímicos, razón por la cual deben ser importados desde México, estados Unidos o Korea, generando desplazamientos marítimos que emiten grandes cantidades de CO2, por su parte el papel requiere de grandes cantidades de agua en su proceso.

Se evidencia que los resultados obtenidos para el análisis de ciclo de vida, no pueden ser tomados como base para determinar cuál es la mejor opción, por el contrario lo que se evidencia son oportunidades de mejora en los procesos productivos.

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Los resultados obtenidos no son contundentes y el desempeño de las bolsas es similar, las tres pueden ser reutilizadas y recicladas, las propiedades de cada una son únicas y por eso mismo deberían usarse las bolsas oxodegradables y las de papel que se hayan contaminado y que no puedan ser recicladas para contener los residuos orgánicos que son biodegradables (se descomponen naturalmente), transformándose en otro tipo de materia orgánica, como los restos de comida, frutas y verduras, sus cáscaras, carne, huevos, etc., generados en las casas, ya que el periodo de degradación de estas es menor y sus propiedades químicas permiten la descomposición y compostaje de los residuos contenidos en ellas, por el contraio la bolsa de polietileno debe ser reciclada, ya que puede convertirse en materia prima de calidad para la elaboración de nuevos productos plásticos.

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INTRODUCCIÓN En Colombia se producen al año 10’037.500 toneladas de residuos sólidos, Bogotá tiene una participación anual en esta generación de residuos del 24%, generando al año 2.372.500 de toneladas de residuos, donde 1.660.750 toneladas de residuos sólidos anuales, es decir, el 70% de ellos, pudieron haber sido aprovechados en reutilización o reciclaje. De estos residuos el 17% son materiales plásticos que hubiesen podido ser reutilizados, es decir, 280.000 toneladas al año convertidas en materias primas para nuevos productos, el plástico como el papel son materiales que pueden ser recuperados y disminuir la cantidad y el volumen de residuos en los rellenos sanitarios, eso sin tener en cuenta que el reciclaje de estos productos no solo generan beneficios ambientales traducidos en ahorro de recursos naturales, energía, agua y disminución de emisiones de CO2, también constituyen un ingreso para los recicladores y materia primas de calidad a un precio más bajo para el productor de bolsas.

En Colombia como en varias partes del mundo, se ha intentado desincentivar el uso de las bolsas plásticas comunes, por alternativas que se dicen son menos agresivas con el ambiente y su periodo de degradación es menor; alternativas como lo son la bolsa plástica con aditivo oxo-degradable, las bolsas de papel, la bolsa de tela, la caja, etc. Lamentablemente en Colombia no existen estudios previos que permitan evidenciar si las alternativas son efectivamente constituyen una solución al problema ambiental que representan actualmente las bolsas plásticas comunes.

Con el propósito de hacer un análisis acerca de las ventajas y desventajas reales del uso de las alternativas que actualmente se presentan en Bogotá para remplazar el uso de las bolsas plásticas de PEAD en Bogotá, se eligen dos tipos de bolsa las plásticas de PEAD con aditivo oxo degradable y la bolsa de papel para comparar cual es menos agresiva con el ambiente y cual seria la mejor elección, para ello es necesario revisar por medio de una herramienta confiable cuales son los impactos ambientales, desde la obtención de materias primas, proceso de producción de las bolsas objeto de estudio, uso del producto y disposición final, se usara como metodología la descrita en la NTC-ISO 14040, Gestión Ambiental Análisis de Ciclo de Vida (ACV), se revisara información bibliográfica y estudios efectuados en otros países, teniendo en cuenta que no hay estudios de este tema hechos en Colombia.

La capacidad de carga de las bolsas objeto de estudio será de 5 kilos, la unidad de medida será la tonelada de materia prima producida y una tonelada de bolsas terminadas, que equivalen a 146.843 bolsas de polietileno (es la misma cantidad

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para las bolsas con aditivo oxo degradable y 15.733 bolsas de papel. Es por ello que el alcance de este trabajo abarcara las cuatro fases del Análisis del Ciclo de Vida, contenidos en la ISO 14040; 1997, revisión de los procesos de obtención de materia prima, producción de bolsas, trasporte del producto, uso y destino final.

Para el desarrollo del proyecto se solicitó permiso para visitar una empresa que fabricara bolsas de plástico y otra que fabricara bolsas de papel, el 10 de junio de 2010 se hizo visita de campo a la empresa AN & PLAST LTDA., donde se obtuvo mayor información de los procesos de fabricación de bolsas plásticas; lamentablemente no se pudo concretar la visita a la empresa de Empaques1A, ubicada en el barrio San Fernando de Bogotá, generándose una limitante para el desarrollo trabajo en torno a la recolección de datos de la producción de bolsas de papel, para tratar de suplir dicha limitante se tomó información teórica disponible en medios de consulta, sobre la producción del papel y de las bolsas de papel.

Se compararon datos de la visita de la empresa de bolsas plásticas y datos tomados de medios de información que no permiten obtener los resultados comparativos que se buscaban, convirtiéndose esta en una limitante del ejercicio, el alcance del proyecto se hizo para Bogotá, basándose en la información que se encuentra en los sistemas de información sobre residuos sólidos generados en la ciudad y tomando como guía estudios similares hechos en otros países.

Inicialmente se encontrara un marco teórico basado en la NTC-ISO-14040 que busca ayudar a entender el desempeño ambiental de los productos en sus diferentes ciclos de vida. Luego se desarrollaran los pasos descritos en la guía, indicando de manera detallada los procesos productivos de las bolsas plásticas basado en la visita efectuada a una fábrica en Bogotá y de la bolsa de papel, se delimitan las variables a revisar y se indican los resultados finales, con el fin de determinar cual de las bolsas seria la alternativa menos nociva para el ambiente y si la participación de las bolsas plásticas en los residuos sólidos generados anualmente en Bogotá disminuirían con el desuso de la bolsa de plástico común.

En el desarrollo de este ejercicio se encontró que la etapa de obtención de materias primas, constituyen la etapa con mayores impactos ambientales del ciclo de vida de las bolsas estudiadas debido al uso de recursos no renovables como los combustibles fósiles, el agua, seguida por el transporte de materias primas ya que para el plástico son importadas y debe transportarse en barco y en camión generando altas emisiones de CO2, el papel por su parte necesita de una gran cantidad de agua para su proceso de obtención de fibras y blanqueo.

Por ende lo que se pretende es demostrar si existen diferencias significativas sobre los impactos ambientales de las bolsas estudiadas, a fin de revisar si el problema real son las bolsas plásticas, si la solución más adecuada es dejar de usar la bolsa plástica común y usar la bolsa con aditivo oxo degradable o la bolsa de papel.

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1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

La industrialización del plástico derivado del petróleo ha traído inmensos beneficios a la humanidad, permitiendo múltiples avances entre otros, la higiene y seguridad alimentaria.

El plástico se usa en infinidad de procesos industriales, sin embargo, el indiscriminado uso y desecho inadecuado de las bolsas plásticas que se utilizan para empacar los víveres y demás compras en los supermercados, tiendas de ropa y de barrio ha aumentado descontroladamente la cantidad de bolsas plásticas, que terminan en rellenos sanitarios; así mismo, ha aumentado el efecto contaminante y nocivo que las bolsas generan en el ambiente y la salud del hombre durante la obtención de sus materias primas, su uso y desecho.1 La cantidad de desechos que se producen de forma anual en el mundo han hecho que países como China y Taiwán prohibieran completamente la entrega de bolsas plásticas desechables en los comercios de manera gratuita2. Irlanda y Escocia fijaron un impuesto al consumo de bolsas plásticas y desarrolló campañas en torno al uso de bolsas reutilizables; de esta forma, ha reducido el consumo de bolsas plásticas desechables.

Con la prohibición de bolsas plásticas gratuitas China ahorrará 37 millones de barriles de petróleo cada año, los cuales eran necesarios para su producción y lo mismo se espera en muchos países para disminuir el consumo de crudo y no depender tanto de este recurso no renovable3.

Se han tomado otro tipo de medidas para la reducción en el consumo de las bolsas plásticas como por ejemplo, en Estados Unidos, la ciudad de San Francisco, se prohibió el uso de las bolsas plásticas y se exigió el remplazó por bolsas reutilizables.

El compromiso también lo adoptaron gobiernos como el de Kenia, Tanzania, Ruanda y Uganda, los cuales prohibieron el uso de bolsas plásticas desechables y 1

Proyecto de medio ambiente 2012 completo. [en línea] SlideShare. Disponible en: <http://www .slideshare.net/.../proyecto-de-medio-ambiente-2012-completo>. [citado agosto 14 2013].

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El planeta respira con las ecobolsas. El Diario del Otún. En: Eldiario.com.co. Pereira, Colombia.

18, octubre, 2009. [en línea]. Página verde. Disponible en Internet: <http://www.eldiario.com.co/seccion/PAGINA+VERDE/el-planeta-respira-con-lasecobolsas091017.html?score=1&id=21720>.

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Un millón de aves y 100 mil animales marinos mueren cada año por la ingestión de bolsas plásticas. En: Planeta Te Quiero Verde. [en línea]. Noticias Ambientales. 2013. Disponible en: <http://planetatequieroverde.org/un-millon-de-aves-y-100-mil-animales-marinos-mueren-cada-anopor-la-ingestion-de-bolsas-plasticas/>. [citado agosto 18 2013].

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en Australia aunque no se prohibió, se firmaron acuerdos voluntarios con los comerciantes para reducir el consumo de bolsas plásticas.

Según el Ministerio de Medio Ambiente en Colombia, de los resultados entregados por ACOPLASTICOS4 se puede destacar que para producir 50.000 bolsas se necesitan 453,6 kilos de polietileno, es decir que para producir 500 millones de bolsas, se necesitan unas 4.536.000 toneladas de polietileno, mas aditivos que son derivados del petróleo.

Las bolsas plásticas se han convertido en un problema ambiental debido a los problemas ambientales que genera, tales como Agotamiento de la Capa de Ozono, Agotamiento del agua y suelo, acidificación de los suelos, Cambio Climático, Ecotoxicidad Acuática y Eutrofización, entre otros.

En nuestro país ya se están adelantando iniciativas por medio de diferentes entidades en las que se plantea disminuir el uso de bolsas plásticas ya que se estima que la producción estandarizada permite la fabricación en 5 segundos, y según la cadena de supermercados CARREFOUR ahora Jumbo su uso es en promedio 20 minutos y aproximadamente su degradación se tarda de 100 a 400 años.

Sin embargo, se están haciendo campañas que buscan desvirtuar el uso de la bolsa plástica y se promocionan alternativas tales como el uso de las bolsas plásticas con aditivo Oxo-degradable y las bolsas de papel, indicando que pueden mitigar el impacto ambiental que a la fecha se está generando con el uso de las bolsas de plástico común, sin embargo, es apresurado asegurar que las opciones promocionadas como alternativas menos contaminantes, sean realmente las salvación para el ambiente, para ello es necesario valorar cada una de ellas de manera objetiva, con la ayuda de una herramienta adecuada que permita establecer los impactos ambientales, en nuestro caso es el Análisis del Ciclo de Vida, que nos permitirá observar los impactos ambientales que se derivan a lo largo del ciclo de vida de los productos, desde la utilización de recursos naturales renovables y no renovables para la adquisición de las materias primas, la producción de la bolsa, uso, trasporte y disposición final.

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Asociación Colombiana de Plásticos – Acoplast. 2008. Principales procesos básicos de transformación de la industria plástica y Manejo, aprovechamiento y disposición de residuos plásticos post-consumo. Ministerio de ambiente, vivienda, y desarrollo territorial. Guías Ambientales: Sector plástico. [en línea] 2004.

Disponible en: <http://www.minambiente.gov.co/documentos/guia_ambiental_proceso_basico_para_transf_plastic o.pdf>. [citado agosto 13 2013].

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2. JUSTIFICACIÓN La creciente preocupación mundial sobre el manejo adecuado de las bolsas plásticas, ha llevado a otros países a volver a las bolsas de papel y a desarrollar estudios sobre nuevas materias primas que prometen interactuar con los demás componentes de las bolsas plásticas, acelerando su proceso de degradación en el ambiente, sin embargo en el ámbito internacional aún existen grandes dudas acerca del desempeño ambiental de los nuevos materiales, en varios lugares del mundo han hecho estudios comparativos y han encontrado que la diferencia en términos de desempeño ambiental no es muy significativa.

Es por ello que para determinar cuál de las bolsas objeto de estudio, es menos agresiva con el ambiente, es necesario aplicar la metodología del Análisis del Ciclo de Vida, cuyos resultados permitirán determinar la cantidad de recursos usados en la extracción de las materias primas, las entradas y salidas del proceso de producción, su uso, trasporte y en su disposición final, para comparar los resultados obtenidos y así determinar cual es la mejor opción.

Cabe anotar que existen proyectos de ley que proponen la implementación de tecnologías más limpias en la producción de bolsas plásticas, que contemplan un lapso no mayor a dos años después de fallado el proyecto de ley; sin embargo no hay información contundente, ni estudios hechos en Colombia sobre los ciclos de vida de las bolsas plásticas y sus alternativas y tampoco información de los impactos ambientales que estas generan realmente en el país y en la ciudad que permitan tener la suficiente evidencia para dicha implementación; sin embargo se pueden estudiar otras opciones como el incentivo al sector plastiquero de la ciudad, de peletizar las bolsas plásticas, a las asociaciones de recicladores que se interesen por la recolección de bolsas plásticas y a los ciudadanos que creen una cultura de reuso y reciclaje de bolsas plásticas desde la fuente, esto ayudaría a disminuir la cantidad de residuos plásticos que llegan a los rellenos sanitarios y ayudarían a incentivar la economía, teniendo en cuenta que las bolsas plásticas son de uso cotidiano y su reciclaje podría traducirse en materia prima económica y de calidad para la industria.

Por esta razón, este ejercicio académico busca ser una herramienta útil para la comunidad académica, al dejar abierto un tema de discusión y diferentes incógnitas, para que sean retomadas por otros estudiantes o investigadores y así conformar un documento que sirva como base a una reglamentación y normatividad que permita regular el uso de bolsas Plásticas, de las tecnologías que se usan en su producción o definitivamente desincentivar su uso.

Este trabajo académico me permitió usar los conocimientos adquiridos a lo largo de la especialización y me permitió crear conciencia en mi entorno laboral, personal y familiar incentivando al uso consiente de las bolsas plásticas y a un reuso, adicional a reciclarlas desde la fuente.

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3. OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GENERAL Determinar por medio de la aplicación del análisis del ciclo de vida de la bolsa de polietileno (PEAD), de la bolsa de polietileno con aditivo oxo-degradable y la bolsa de papel, cuál es la mejor alternativa para disminuir el impacto y la carga ambiental.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Usar la metodología para el estudio de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), para la bolsa de polietileno (PEAD) y de la bolsa de polietileno con aditivo oxodegradable, con el fin de identificar cual de ellas tiene mayores consumos e impactos ambientales en la obtención de materia prima para el proceso de producción de las bolsas.

Analizar cómo otras alternativas podrían ayudar a disminuir los efectos contaminantes al medio ambiente como consecuencia de la comparación de datos obtenidos del Análisis del ciclo de vida de las bolsas objeto de estudio.

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4. MARCO TEÓRICO

4.1 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA De acuerdo a la Norma Técnica Colombiana NTC-ISO 14040, Gestión Ambiental Análisis de Ciclo de Vida (ACV), es una herramienta muy usada para evaluar comparativamente el impacto ambiental de productos de consumo, tanto los que se encuentran en el mercado, como los nuevos productos que están desarrollando empresas para innovar en la oferta existente; teniendo en cuenta los impactos generados al medio ambiente por todos los recursos usados en la fabricación del producto (materias primas e insumos), en su distribución, en el uso por parte del usuario y en su disposición final; así como de todas las emisiones generadas directa o indirectamente durante el ciclo de vida.

4.1.1 Qué es el Análisis del Ciclo de Vida. La norma internacional ISO 14040:1997 define el Análisis del Ciclo de Vida (ACV) como ―una técnica para determinar los aspectos ambientales y los impactos potenciales asociados a un producto: compilando un inventario de las entradas y salidas relevantes del sistema; evaluando los impactos potenciales asociados a estas entradas y salidas, e interpretando los resultados de las fases de inventario e impacto en relación a los objetivos del estudio".5 El Ciclo de Vida de un producto considera toda la ―historia‖ del producto, desde su origen como materia prima por ejemplo extracción del recurso natural hasta su final como residuo, también se consideran y son estudiadas todas las fases intermedias como transporte, preparación de materias primas, operaciones de manufactura y residuos generados, distribución al cliente o transporte a mercados, uso por parte del usuario y transporte a disposición final.

Como se puede observar en la figura 1, este tipo de estudio involucra todo el ciclo de vida del producto desde que ―nace‖ hasta que ―muere‖.

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Organización Internacional de Normalización – ISO. Environmental management — Life cycle assessment — Principles and framework. ISO-14040 2006. Second edition. Switzerland. ISO ed.

2006. 20 p. [on line] Available in: <http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CDUQFjAB&url=http %3A%2F%2Fwww.cepreicloud.com%2Fcloud%2Fdownlogin%2FloadFile.jsp%3Ffiledownload%3D C%253A%255Cdownfiles%255Ciso_140402006.pdf%26filedisplay%3Diso140402006.pdf&ei=TKYvUdngGIes8QT7_ICgDw&usg=AFQjCNGiA 2ZsswrIAKhcWurHrkGaWu_L4Q&bvm=bv.43148975,d.eWU>.

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Figura 1. Ejemplo del alcance del proceso que comprende el ACV.

Fuente: GAZULLA, Claudia. Introducción al Análisis de Ciclo de Vida [en línea]. Construcción21EU. 2012. Disponible en: <http://www.construction21.eu/espana/community/pg/pages/view/549/>.

4.1.2 Importancia del Análisis del Ciclo de Vida. Según el informe de la cumbre de Río realizada en el año de 1992, una de las principales causas de preocupación medio ambiental es la escasez de recursos (agua potable, selvas, petróleo, minerales, biodiversidad, etc.), y el tiempo que se requiere y las condiciones para que estos recursos puedan ser recuperados, por lo tanto las empresas deben considerar desde la etapa del diseño del producto todas las fases de su ciclo de vida, la seguridad de uso, el reciclaje o reparación de componentes, la reutilización y reducción de residuos etc.

El análisis del ciclo de vida permite evaluar la carga medioambiental de un producto y establecer las características de sus componentes, materias primas e insumos utilizados, para que con base en los resultados de la evaluación de los

22

impactos ambientales ocasionados durante las etapas productivas se pueda actuar y estudiar la manera de cambiar el proceso, los insumos, sus propiedades y distribución que permitan minimizar dichos impactos durante el ciclo de vida del producto.

Si al momento de concebir una idea, e iniciar la planeación de un producto, se tuviera toda la información resultado del análisis del Ciclo de Vida, se puede mejorar su manera de fabricarlo, sus propiedades y adecuación al uso, su calidad, su reciclado o aprovechamiento (energético o de otro tipo) y disposición final para reducir el impacto medio ambiental del producto a lo largo de su ciclo de vida completo.6 (Ver imagen).

Figura 2. Rueda de las estrategias.

Fuente: Ecodiseño. 2004.

6

Capital sustentable. Guía para el Desarrollo Local Sustentable. [en línea]. Octubre de 2011.

Disponible en: <http://www.iclei.org.mx/web/uploads/assets//GDSL/guia_desarrollo_sustentable_local.pdf>. [citado 15 agosto 2013].

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El ciclo de vida hace referencia a la existencia física del producto incluyendo las etapas de extracción de materias primas, procesado de materiales e insumos, producción y montaje, distribución, uso y servicio, retiro el cual involucra las siguientes alternativas: reutilización, re-fabricación y reciclaje, y por último la etapa de disposición final en relleno sanitario.

Por lo tanto en cada una de las etapas anteriormente descritas es posible realizar un análisis exhaustivo para reducir los impactos que genera una actividad directa o indirecta, como por ejemplo cambio de materia prima o reducción de necesidades de recursos no renovables, cambio de energía empleada de hidrocarburos a gas, utilización de bandas transportadoras en lugar de transportar con montacargas, uso de pinturas amigables con el medio ambiente y elaborar productos que sean fácilmente reciclables dentro del mismo proceso o sean materia prima para otros procesos productivos para reducir la afectación al medio ambiente modificando operaciones y materiales.7 4.1.3 Beneficios del Análisis del Ciclo de Vida. Dentro de las ventajas de la aplicación del análisis del ciclo de vida no solamente se encuentra la reducción de los impactos al medio ambiente, también las empresas logran obtener beneficios como los que se encuentran a continuación: Figura 3. Beneficios del uso del ACV. Beneficios económicos

Beneficios del uso del Análisis del Ciclo de Vida

Reducción de impactos ambientales

Imagen

y

participación en el mercado

Herramientas de gestión ambiental

Mejora en el diseño de productos

Fuente: Elaborado por la Autora. 2014.

7

FERNÁNDEZ ALCALÁ, José María. Mejora ambiental de producto. Ecodiseño de IHOBE. [en línea] 2004. Disponible en: < http://www.gipuzkoa.net/ingurumena/archivos/ihobe.pdf>. [citado 25 septiembre 2012].

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Beneficios económicos Uno de los mayores beneficios de usar el ACV, se encuentra representado en los aspectos de planeación financiera de las empresas, ya que es posible obtener una mayor eficiencia en el uso de las materias primas, por medio de sustitutos de dichas materias, buscando un aprovechamiento más adecuado de la capacidad instalada, todo esto traducido en una reducción de los procesos productivos, en el gasto de energía en la cadena productiva y como resultado se influye directamente con una reducción de los costos de producción.

Mejora de imagen y participación en el mercado El ACV no solo sirve para proteger al medio ambiente por medio de la conservación de los recursos naturales, también proporciona ventajas competitivas y puede ser utilizado como una herramienta de marketing. De esta manera la empresa mejora su imagen y favorece la competencia en el mercado ofreciendo productos para los consumidores que tengan una cultura de consumo de productos ecológicos y amigables con el ambiente.

Relaciones entre el ACV y las herramientas de gestión ambiental La metodología del ACV es compatible y puede ser incorporada en los sistemas de gestión ambiental (SGA) generando a su vez ventajas económicas y competitivas. Gracias a la aplicación de esta metodología se puede facilitar el cumplimiento de un SGA al ofrecer un análisis completo de los impactos ambientales producidos a lo largo del ciclo de vida de los productos y las posibles alternativas de cambio.8 Mejora en el diseño de productos El ACV puede ser utilizado para ayudar a la toma de decisiones durante el diseño o rediseño de productos o servicios. Las empresas la pueden usar como herramienta para comparar el impacto ambiental de diferentes alternativas de diseño de productos y procesos y analizar sus potenciales ventajas y desventajas ambientales.

Reducción de impactos ambientales Al aplicar la metodología del ACV es posible lograr la reducción de impactos ambientales y hacer más eficientes los productos en cuanto a sus propiedades físicas y a las funciones para las que fueron diseñados inicialmente y de acuerdo a las necesidades del consumidor, sin dejar a un lado el desempeño ambiental del producto, como su disposición final.

8

RIEZNIK LAMANA, Natalia; HERNÁNDEZ AJA, Agustín. Análisis del ciclo de vida. [en línea]. Julio de 20015. Madrid, España. Disponible en: < http://habitat.aq.upm.es/temas/a-analisis-ciclovida.html>. [citado 06 julio 2012].

25

4.2 METODOLOGÍA PARA EL ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA Para el desarrollo de este ejercicio se tomaron las etapas de desarrollo de la Norma Técnica Colombiana NTC-ISO 14040, Gestión Ambiental Análisis de Ciclo de Vida (ACV), la cual puede ser consultada en ICONTEC.

4.2.1 Definición del Objetivo y del Alcance. En este punto se deben definir las generalidades del estudio a realizar, estableciendo un objetivo, el cual debe incluir la aplicación que se prevé puede tener el análisis de ciclo de vida a desarrollar, las razones que llevan a efectuar el ACV, a quienes se espera lleguen los resultados del estudio, si este busca obtener aseveraciones comparativas que le permitan ser divulgadas, asegurando que el alcance este definido correctamente, así mismo el sistema productivo del producto a estudiar, las funciones del sistema del producto(s), la determinación de categorías de impacto y las metodologías de evaluación, la interpretación a utilizar de los resultados obtenidos de manera que permita alcanzar el objetivo; teniendo en cuenta que en algunas oportunidades y en tanto se recopilan los datos necesarios, algunos aspectos del alcance se verán modificados para cumplir con el objetivo original del estudio.

4.2.2 Función, Unidad Funcional y Flujos de Referencia. La unidad funcional define la cuantificación de las funciones identificadas, es decir, las características de un producto, las cuales deben ser estudiadas desde un punto de referencia de entradas y salidas, que puedan llegar a ser comparables entre si teniendo en cuenta que los sistemas en estudio, pueden ser diferentes.

4.2.3 Límites del Sistema. Son los que definen los procesos unitarios que se incluyen en el sistema, es decir, contemplan una serie de criterios que permiten establecer los límites de cada una de las etapas que componen todo el sistema del producto a estudiar, algunas de ellas son: -

Adquisición de materias primas.

Entradas y salidas en procesamiento productivo Producción, utilización de combustibles fósiles, energía o calor Disposición de los residuos de los procesos y de los productos Recuperación de productos utilizados (reutilización, reciclado recuperación de energía).

Producción de materiales secundarios

y

Es importante precisar que la cuantificación de estas entradas y salidas, requieren recursos, los cuales muchas veces no se justifican teniendo en cuenta que estas no producen cambios significativos en las conclusiones generales del estudio,

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adicional a esto en muchas oportunidades los límites definidos inicialmente, deben ser ajustados a lo largo del estudio.

4.2.4 Requisitos de Calidad de los Datos. Determinan las características que requieren los datos para el estudio, las descripciones de la calidad son importantes para determinar la fiabilidad de la información y que los resultados puedan ser interpretados de manera correcta.

4.2.5 Análisis del Inventario del Ciclo de Vida (ICV). En él se recopilan los datos y procedimientos de calculo que permitan cuantificar las entradas y salidas de un sistema del producto, La realización del ICV, es un proceso que va madurando y cambiando a medida que se recoge la información objeto de estudio, se puede evidenciar la necesidad de ajustar, los límites y la recopilación de la información a fin de alcanzar el objetivo inicial del estudio o el alcance del mismo.

4.2.6 Recopilación de Datos. Los datos para cada uno de los procesos unitarios, se pueden clasificar en: -

Entradas de energía, de materia prima, entradas auxiliares, otras entradas físicas Los productos y residuos Emisiones al aire, los vertidos al agua y suelo.

Otros aspectos ambientales.

En esta recopilación de datos se pueden encontrar limitaciones, las cuales deben ser tenidas en cuenta e incluirlas dentro del estudio.

4.2.7 Cálculo de Datos. Esta debe incluir: -

La validación de los datos recopilados La relación de los datos con los procesos unitarios La relación de los datos con el flujo de referencia de la unidad funcional

Para el cálculo de flujo de energía, deben tenerse en cuenta las diferencias entre las energías usadas en los procesos unitarios, las entradas y salidas asociadas a la generación y utilización de energía en sus diferentes formas (eléctrica, combustible, calor).

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4.2.8 Asignación de Flujos, de Emisiones y Vertidos. Por lo general los procesos industriales generan una salida única, que tiene una relación lineal entre lo que entra y las materias primas que salen, la mayoría de industrias producen más de un producto, para el cual por lo general usan los materiales reciclados de los demás procesos intermedios.

4.2.9 Evaluación del Impacto Ambiental del Ciclo de Vida (EICV). Busca evaluar cuan grandes son los impactos ambientales, para ello asocia el Inventario de Ciclo de Vida (ICV), categorías de impacto ambiental, que permite proporcionar información para la fase de interpretación del ciclo de vida.

En esta fase se puede tener que revisar el objeto inicial del ACV, el alcance y en esta etapa se ve realmente si se pudieron alcanzar.

Los elementos de la EICV dependen del objetivo y el alcance del estudio del ACV, así mismo el nivel de detalle, la selección de impactó a evaluar pueden variar.

El EICV se encuentra en la norma ISO 14044, la cual no es objeto de este estudio.

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5. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DEL ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA EN LA VISITA EFECTUADA A LA FÁBRICA DE BOLSAS PLÁSTICAS

5.1 MARCO TEÓRICO Para el desarrollo de este ejercicio se usó como guía: Norma Técnica Colombiana NTC-ISO 14040 (Segunda Actualización).

FERNÁNDEZ ALCALÁ, José María. Mejora ambiental de producto. Ecodiseño de IHOBE. 2004

Páginas web consultadas como base del ejercicio: www.minambiente.gov.co http://www.plastico.com Se revisaron varios documentos entre ellos La complejidad de la problemática Ambiental de los residuos plásticos: Una aproximación al análisis narrativo de política pública en Bogotá, Tesis de investigación presentada como requisito parcial para optar al título de: Magíster en Medio Ambiente y Desarrollo y del Estudio Comparativo de bolsas de plástico degradable versus convencionales mediante la herramienta de Análisis de Ciclo de Vida hecho por la Dirección de Investigación de Residuos y Sitios Contaminados de la SEMARNAT México, estudios del DANE, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Teritorial.

5.2 FASE 1. DEFINICIÓN DEL OBJETIVO Y EL ALCANCE

5.2.1 Objetivo. Se encuentran delimitados en la página 18 del presente trabajo.

Alcance del Estudio: Es la ciudad de Bogotá Límites de Estudio: Será la obtención de una de las materias primas, producción de las bolsas objeto de estudio, uso, disposición final.

5.2.2 Visita de campo. Para el desarrollo del proyecto se solicitó permiso para visitar una empresa que fabricara bolsas de plástico y otra que fabricara bolsas de papel, el 10 de junio de 2010 se hizo visita de campo a la empresa AN & PLAST LTDA., donde se obtuvo mayor información de los procesos de fabricación de bolsas plásticas; lamentablemente no se pudo concretar la visita a la empresa de Empaques1A, ubicada en el barrio San Fernando de Bogotá, generándose una limitante para el desarrollo trabajo en torno a la recolección de datos de la producción de bolsas de papel, para tratar de suplir dicha limitante se tomó

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información teórica disponible en medios de consulta, sobre la producción del papel y de las bolsas de papel.

5.3 FASE 2. ANÁLISIS DE INVENTARIO En esta fase se incluyen las siguientes etapas, que deben ser consideradas en el análisis del ciclo de vida: Fabricación de materias primas, se revisa desde la extracción de los recursos, la energía usada para su transformación y el trasporte de la materia prima hasta el lugar de producción.

Producción de la bolsa, se revisan las entradas y salidas en el proceso de producción.

Uso, para todos los casos no hay cargas asociadas.

Transportes relacionados, se hace referencia al transporte de la entrega de materia prima a la empresa donde se produce

5.4 DESARROLLO ANÁLISIS DE INVENTARIO 5.4.1 Bolsas Plásticas. Es importante anotar, que tanto las bolsas plásticas de PEAD y las bolsas plásticas de PEAD con aditivo oxo degradable, se fabrican de la misma forma, la diferencia radica en la fórmula de composición de la bolsa, de acuerdo a las necesidades del fabricante como lo son el tiempo de vida en inventario, lugar de uso de la bolsa (región del país), uso de la bolsa y posible disposición final.

5.4.1.1 Materias primas para la fabricación de Bolsas de Polietileno. Para la fabricación de productos como películas y bolsas existen dos tipos de polietilenos principales, el de Baja Densidad (PEBD) y el de Alta Densidad (PEAD), aunque para cada uno de ellos existe una amplia gama de grados. Procede de recursos naturales como el petróleo, gas natural, carbón y sal común.9 Para obtener ambos tipos de polietileno se realizan procedimientos diferentes, debido a que sus propiedades físicas y químicas difieren de forma notable, como

9

Wikipedia. La enciclopedia libre. Definición de ―Polietileno de alta calidad‖. [en línea]. Disponible en: <http://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno_de_alta_densidad>. [citado 06 agosto 2012].

30

consecuencia de una diferente estructura molecular, para nuestro caso de estudio nos enfocaremos en el polietileno de alta densidad y como se obtiene.

5.4.1.2 Extracción del Crudo. Se usó el proceso de extracción de crudo de Inventario de Ciclo de Vida usados en estudios internacionales, ya que el polietileno de alta densidad que es usado en Colombia, es importado en un 80% de Estados Unidos, México, Taiwan.10, por esta razón los datos para comparación de obtención de materias primas fueron tomados de procesos de producción y estudios internacionales.

Este es el diagrama de producción de petrolíferos y se observa el proceso desde la extracción del crudo, las salidas y las entradas.

Figura 4. Cadena de producción de petrolíferos.

Fuente: INSTITUTO MEXICANO DEL PETRÓLEO. Integración del Inventario para Análisis de Ciclo de Vida en la Producción de Petrolíferos de la Refinería Miguel Hidalgo. 2008.

Para extraer el crudo es necesario contemplar la construcción de una plataforma, insumos y combustibles requeridos para la extracción de gas natural y diesel, hay emisiones al aire, suelo y agua.

5.4.1.3 Producción de Etileno. Teniendo en cuenta que el polietileno de alta densidad es importado y proviene de Estados Unidos y México, se usaran ICV internacionales, para este estudio.

10

INSTITUTO MEXICANO DEL PETRÓLEO. Integración del Inventario para Análisis de Ciclo de Vida en la Producción de Petrolíferos de la Refinería Miguel Hidalgo. 2008.

31

La mayor parte del etileno producido mundialmente se obtiene por craqueo con vapor de hidrocarburos de refinería (etano, propano, nafta y gasóleo, principalmente). También se obtiene el etileno a partir del reformado catalítico de naftas o a partir de gas natural, es por ello que su producción y consumo se realiza dentro de los grandes complejos industriales en los que se encuentra integrada la refinería de tipo petroquímico y las plantas de producción de derivados.11

5.4.1.4 Producción de Polietileno de Alta Densidad (PEAD). El Polietileno de alta densidad PEAD ó High Density PolyEthylene HDPE en ingles, es un polímero de estructura con cadena lineal no ramificada ligero, sólido, incoloro, traslúcido y muy flexible aunque presenta una alta resistencia a la tensión, compresión y tracción. Su opacidad, impermeabilidad y dureza son superiores a las del polietileno de baja densidad; así como su resistencia química y térmica, resistente al agua a 100ºC y a muchos de los disolventes comunes aunque puede ser afectado por ácidos. Su densidad es igual o menor a 0.941 g/cm3, su densidad es baja en comparación con los metales u otros materiales.12 Se emplea en la construcción (tuberías para líquidos y láminas para aislamiento hidrófugo), aislantes eléctricos y también para fabricar prótesis, envases, bombonas para gases y contenedores de agua y combustible.

De los tipos de polietileno es el más costoso en el mercado, debido a su resistencia y espesor.

11

Procesos de la producción de óxido de etileno. TextosCientificos.com. [en línea]. Disponible en: <http://www.textoscientificos.com/quimica/oxido-etileno/procesos-oxido-etileno>. [citado 17 agosto 2012].

12

Construmática. Polietileno de Alta Densidad. [en línea]. Sección Construpedia. [en línea].

Disponible en: <http://www.construmatica.com/construpedia/Polietileno_de_Alta_Densidad>. [citado 29 octubre 2012].

32

Imagen 1. Polietileno en pepa.

Fuente: Posot Clasificados. Polietileno en pepa. [en línea]. [citado 2012-09-17]. Disponible en Internet: < http://ve.class.posot.com/compro-polipropileno-y-polietileno-en-pepa/>.

5.4.1.5 Producción de Aditivos Convencionales y Estabilizantes. Se consideran aditivos aquellos materiales que van dispersos físicamente en una matriz polimérica, sin afectar la estructura molecular del polímero inicial, en nuestro caso del polietileno de alta densidad.13 Todos los aditivos deben cumplir una serie de requisitos Técnicos, en general se espera que la mezcla entre el PEAD y el aditivo, sea muy eficaz en el alcance del objetivo propuesto por el fabricante de la bolsa plástica, los aditivos se clasifican de acuerdo a su función, para nuestro estudio, nos enfocaremos en el tipo de aditivo plastificante que modifica las propiedades mecánicas (para las bolsas de PEAD),en los aditivos estabilizantes que facilitan el procesado (para las bolsas oxo-degradables) y en los estabilizantes ultravioletas.

Al igual que el etileno, los aditivos son importados y solo algunos de los pigmentos y colorantes se fabrican directamente en Colombia.

También se agregan estabilizadores para proteger de la intemperie. La adición de plastificantes se realiza para producir un polímero más flexible, los lubricantes reducen la fricción y los pigmentos que le dan el color definitivo a los plásticos.

13

THÜRMER, Andreas. Nuevo sistema de aditivos para la sinterización por rotación. [en línea].

BASF. The chemical company. Disponible en: <http://www.plasticsportal.net/wa/plasticsEU~es_ES/portal/show/common/plasticsportal_news/2010 /10_306 >. [citado 22 septiembre 2012].

33

Imagen 2. Aditivos para plástico.

Fuente: Catálogo del empaque. Farmacéutica y Química. [en línea]. Disponible en Internet: <http://www.catalogodelempaque.com/Aditivos-para-Plasticos/Colombia/1_2.aspx>. [citado 05 agosto 2012].

5.4.1.6 Aditivo Plastificante. Según el Consejo del IUPAC ―Un plastificante es una sustancia que se incorpora a un material plástico para aumentar su flexibilidad y facilitar su transformación, brindando propiedades de flexibilidad y mayor elongación a la rotura‖, este se incorpora en la mezcla para obtener bolsas de PEAD. 14 5.5 BOLSA DE PAPEL15 Las bolsas de papel son muy utilizadas para transportar productos que no segreguen ningún tipo de líquido o grasa debido a que pueden alterar la estructura del papel, variando sus características técnicas.

Pero se han desarrollado recubrimientos y tratamientos para evitar que pierdan sus propiedades empleando distintas soluciones como son papeles con tratamiento antigrasa o la inclusión de laminados poliméricos que aíslan las sustancias viscosas y liquidas del papel conservando así su diseño funcional.

5.5.1 Materias Primas para la Fabricación de Bolsas de Papel. Las compañías fabricantes de papel obtienen sus materias primas de fibras naturales vírgenes, extraídas directamente de las fibras de madera (algodón, lino o cáñamo) u otras

14

BELTRÁN RICO, Maribel. Tema 2. Tipos de Plásticos, aditivación y mezclado. [en línea].

Universidad de Alicante. 2011. Disponible en: <http://iq.ua.es/TPO/Tema2.pdf> [citado 15 agosto 2012].

15

A pesar de todos los esfuerzos no fue posible conseguir una visita a una empresa de bolsas de papel por este motivo, se tomó la información del proceso de obtención de materias primas y de la fabricación de bolsas de papel de fuentes disponibles de consulta.

34

fibras. Otras fábricas utilizan material reciclado de papel y cartón de recogida selectiva para extraer la celulosa e incluirla nuevamente en el ciclo productivo. 16

5.5.2 Madera. Los tres componentes principales de la madera: celulosa, hemicelulosa y lignina poseen características químicas muy diferentes, por lo tanto, se usan procesos mecánicos de separación diferentes y agentes químicos, necesarios para la extracción de la celulosa utilizada en la fabricación de la pulpa.

La lignina se sitúa formando una capa externa alrededor de las fibras y actúa como pegamento en la unión de las fibras de celulosa y hemicelulosa, generando la consistencia y rigidez de la planta. La lignina es un polímero natural que posee una estructura química muy compleja; aunque no se ha logrado una estructura definida de la lignina; en la figura 4, se presenta una aproximación a un modelo que representa su estructura. Esta resulta de la unión tridimensional de unidades de fenilpropano, generando un polímero amorfo. Las uniones entre los monómeros han de ser quebradas para poder separar las fibras celulósicas necesarias en la obtención de la pulpa.

Se estima que el 55% de las fibras para la producción de pasta de papel proceden de madera virgen de plantaciones forestales de especies de crecimiento rápido y el restante es explotado de los últimos bosques vírgenes que existen en el planeta. 17 Las fibras celulósicas necesarias para la obtención de papel se clasifican en dos grupos dependiendo de su origen: fibras madereras y no madereras.

5.5.3 Fibras Madereras18. Estas fibras se generan en especies vegetales que desarrollan un tronco, allí se acumulan y se extraen las mejores fibras.

Dependiendo del tamaño de las fibras madereras que se encuentran en las diferentes especies se pueden clasificar en: Fibras cortas Se encuentran en árboles de madera dura, como por ejemplo el eucalipto, el abedul y el arce; aunque la longitud de sus fibras se encuentra entre los 0,75 mm y los 2 mm, que es bastante corto, contiene un porcentaje más elevado de celulosa que las otras fibras.

16

Bolsas de Papel. La bolsa de papel la alternativa más sostenible. [en línea]. 2011. Disponible en: <http://www.labolsadepapel.com/index.php?p=noticias&n=2>. [citado 2012-05-30].

17

TextosCientificos.com. Fibras de papel. [en línea]. Disponible en: <http://www.textoscientificos.com/papel/fibras>. [citado 17 agosto 2012].

18

Ibíd.

35

Fibras largas Se originan en árboles de madera blanda, principalmente coníferas como el abeto y el pino, y su longitud se encuentra entre los 3 y 5 mm., generando la pasta de papel más resistente.

Fibras no madereras Estas fibras proceden de diferentes especies de arbustos y se utilizan para producir papeles especiales, como por ejemplo en China en donde se utiliza el 60% para la producción de papel como la principal materia prima. Son muy viables para sustituir a las fibras madereras y evitar la tala de los bosques. Las especies más comunes son: Algodón: posee fibras con una longitud superior a los 12 mm y se utilizan en la fabricación de papeles finos de escritura.

Cáñamo: presenta fibras de longitud superior a los 5 mm que sirven como materia prima para la producción de papel de tabaco.

Paja de cereales: sus fibras se utilizan en la producción de cartones para huevos, botes y tubos de papel.

Fibras recuperadas: a través del proceso de reciclado se pueden recuperar la mayoría de las fibras de celulosa que contiene el papel y el cartón viejo, pero este proceso no se puede repetir muchas veces, ya que las fibras recuperadas en el proceso de reciclado pierden resistencia, siendo necesario aportar una proporción de fibras vírgenes vegetales al proceso de reciclado para generar la resistencia necesaria al papel nuevo a fabricar.

5.6 FABRICACIÓN DEL PAPEL El proceso básico de la fabricación de papel no ha cambiado a lo largo de más de 2.000 años, e implica dos etapas, tanto para la producción artesanal de papel como la producción mecánica del mismo: 1.

2.

Trocear (desmenuzar) la materia prima en agua para formar una suspensión de fibras individuales.

Formar láminas de fibras entrelazadas extendiendo dicha suspensión sobre una superficie porosa adecuada que pueda filtrar el agua sobrante.

Para nuestro estudio se tomaron los datos de la producción mecánica de papel.

5.6.1 Descortezado y Trituración. La preparación de la madera para la fabricación de papel se efectúa de dos formas diferentes.

36

En el proceso de trituración, los bloques de madera se aprietan contra una muela abrasiva giratoria que va arrancando fibras. Las fibras obtenidas son cortas y sólo se emplean para producir papel prensa barato o para mezclarlas con otro tipo de fibras de madera en la fabricación de papel de alta calidad.

En los procesos de tipo químico, las astillas de madera se tratan con disolventes que eliminan la materia resinosa y la lignina y dejan fibras puras de celulosa .

5.6.2 Espesado. Este es un procedimiento de tratamiento de la pulpa, donde el material limpio y troceado se introduce en un aparato con una presión y temperatura elevadas, donde se trata con sosa cáustica o sulfato de sodio o de magnesio. Estos disolventes eliminan la materia resinosa y la lignina y dejan fibras puras de celulosa que se mezclan con otras de madera, de la siguiente manera: La pulpa de baja consistencia se lleva a un preespesador bajo condiciones presurizadas.

Se extrae líquido desde la pulpa en dicho preespesador esencialmente por medio del efecto de la presión de alimentación del pre-espesador, se permite que se forme una capa de pulpa espesada sobre la superficie del filtro.

Dicha capa de pulpa espesada se elimina por frotamiento de la superficie del filtro de dicho preespesador con un elemento limpiador.

La pulpa espesada y el filtrado se descargan desde dicho dispositivo, Caracterizado porque: la capa de pulpa espesada se empuja por dicho elemento de limpieza a lo largo de la superficie del filtro hasta el extremo de descarga del dispositivo en una dirección prácticamente axial.

Al mismo tiempo, se permite que la pulpa esencialmente no espesada fluya a través del dispositivo desde el extremo de alimentación al extremo de descarga a través del espacio comprendido entre el elemento de limpieza y el eje del dispositivo.

Parte de dicho flujo de pulpa esencialmente no espesada se guía a la parte de la superficie del filtro siendo objeto de frotamiento por el elemento de limpieza. 19 19

INVENIA. Gestión del Conocimiento. Procedimiento y Aparato para el Espesamiento de Suspensiones de Fibra. [en línea] Disponible en: <http://www.openarchives.es/oepm:e99946209>.[citado 20 marzo 2010].

37

5.6.3 Blanqueo de Pasta. La elección del método de blanqueo, además de atender a requerimientos técnicos de efectividad y viabilidad económica y técnica, ha de contar como parámetro de decisión el efecto contaminante sobre el medio ambiente, tanto en vertidos gaseosos como acuosos, y en menor medida, sólidos, ya que los compuestos utilizados como los compuestos residuales de los tratamientos de blanqueo, que son procesos oxidativos, pueden producir intermedios peligrosos y residuos nocivos para la salud humana y del entorno natural, por lo que en la evaluación de alternativas, ha de considerarse el coste de equipos adecuados para el tratamiento de dichos compuestos.20 5.7 VARIABLES OBJETO DE ESTUDIO La unidad de medida será una Tonelada y para facilitar la evaluación de los resultados y poder determinar cómo otras alternativas podrían ayudar a disminuir los efectos contaminantes al medio ambiente como consecuencia de la comparación de datos obtenidos del Análisis del ciclo de vida de las bolsas objeto de estudio revisaremos dos escenarios, el primero con la obtención de materias primas de primera y el uso de estas en la producción y en el segundo escenario el uso de materias primas de primera y recuperadas en la producción.

De igual manera usaremos -

-

19

Para la obtención de materias primas: Una tonelada de papel y una tonelada de polietileno.

Para las bolsas terminadas, será una tonelada de bolsas de papel terminadas que equivalen a 15.733 unidades y una tonelada de Bolsas Plásticas que equivalen a 146.843 unidades, para facilitar la comparación de los resultados se tomaran 10.000 unidades terminadas de cada una de las bolsas.

Con capacidad de carga de 5 kilos cada una.

Es importante precisar que para las IV etapas se revisaran cuatro variables en común y en las etapas III Uso y IV disposición final además se revisaran otras variables que inciden en el proceso del ACV, de igual manera se revisaran en dos escenarios diferentes el A. Con materiales de primera y B. con materiales reciclados.

Ibíd.

19

TextosCientificos.com. Blanqueo de la Pulpa de Papel. [en línea]. Disponible en: <http://www.textoscientificos.com/papel/pulpa/blanqueo>. [citado 17 agosto 2012].

20

Ibíd.

38

Las variables definidas para la obtención de materias primas por tonelada: Variable Energía Usada en el Proceso Variable Cantidad de agua utilizada en el Proceso Variable emisiones de gases CO2 Variable Cantidad de Residuos sólidos Generados Variable de trasporte de materia prima a la fabrica Las variables definidas para la producción de bolsas por tonelada: Variable Energía Usada en el Proceso Variable Cantidad de agua utilizada en el Proceso Variable emisiones de gases CO2 Variable Cantidad de Residuos sólidos Generados Las variables definidas para el uso Variable Energía Usada en el Proceso Variable Cantidad de agua utilizada en el Proceso Variable emisiones de gases CO2 por el transporte de distribución de la bolsa Variable Cantidad de Residuos Generados Variable capacidad de carga Variable de Disposición Final Variable Energía Usada en el Proceso Variable Cantidad de agua utilizada en el Proceso Variable de emisiones de gases CO2 por el transporte de las bolsas al relleno sanitario Variable Cantidad de Residuos Generados Variable Periodos de Degradación 5.8 RECOLECCIÓN DE DATOS Para ello se diseñó un instrumento que permitió efectuar la recolección de datos necesarios para la visita de campo hecha a la empresa de plástico y de la información teórica obtenida de las diferentes fuentes de información disponibles para la consulta de fabricación de bolsas de papel. Este instrumento se encuentra reportado desde los anexos D a la G del presente.

39

5.9 FASE 3. VISITA DE CAMPO Y OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN SOBRE PROCESOS DE PRODUCCIÓN

5.9.1 Visita Fábrica de Bolsas Plásticas. Para tener más claridad sobre los procesos que se dan en la producción de bolsas plásticas, se visitó el 10 de junio de 2010, la empresa AN & PLAST LTDA., ubicada en la Carrera 72 I No. 37C-24 SUR INT. 1, en el barrio Carvajal de la ciudad de Bogotá, donde el Sr. Andrés Fernando Núñez Caicedo, gerente guió la visita y entrego la información acerca del proceso de producción y costos de las bolsas plásticas.

5.9.2 Manufactura de las Bolsas de Plástico. El proceso de producción de las bolsas plásticas de polietileno y las que contienen aditivo oxo degradable es muy similar, solo difiere en el aditivo que se coloca en la mezcla, por lo que para este trabajo explicaremos de forma general el proceso:

Figura 5. Proceso de producción de una bolsa de plástico.

Fuente: Acoplasticos. 2011.

Generalmente en las empresas que se fabrican películas de plásticos y sus subproductos no se obtienen las materias primas; sino que el polietileno de baja densidad a granel es reciclado o elaborado por otras empresas y luego es transportado a las plantas para alimentar las líneas de producción de envases, bolsas y demás artículos plásticos.

40

La fabricación de las bolsas plásticas involucra cuatro pasos básicos: 1) Obtención de las materias primas, ya fue explicado en el numeral 5.3.1.2 3) Mezcla 2) Extrusión, 3) Impresión, y 4) Corte, refilado y sellado.

5.9.2.1 Mezcla. Se debe realizar una mezcla del polietileno en pepa de diversos colores según el color a obtener por aproximadamente 10 minutos, en un silo mezclador, que es una máquina, que tiene un tornillo en el interior que obliga a los materiales a circular constantemente y esto garantiza que los pellets de polietileno de color verdoso que generan un plástico transparente, se mezclen con los pellets de colores diferentes para conseguir el color deseado en el producto final.

Si se van a hacer bolsas con aditivo oxodegradable se adiciona el aditivo en esta mezcla.

Imagen 3. Tolva de mezcla.

Fuente: La Autora. Archivo personal.

5.9.2.2 Extrusión. Este es el primer paso para la transformación de los pellets o pepas de polietileno en una bolsa o película de plástico. En esta operación, se introduce la mezcla ya lista, a la tolva alimentadora de la maquina extrusora; la cual posee un tornillo sin fin, que funciona como un molino a alta temperatura que se encarga de triturar y fundir la mezcla de pellets a una temperatura de 120ºC.

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Imagen 4. Tolva alimentadora.

Fuente: La Autora. Archivo personal.

La mezcla de la maquina es lanzada por una ranura ayudada por una corriente de aire, que genera la elevación de una burbuja de plástico; luego la burbuja en el proceso es estirada por la máquina y toma la forma de un globo vertical inflado suspendido entre la base y la parte superior de la máquina, en donde ya se convierte en la película de polietileno al enfriarse progresivamente, y es halada por a un rodillo, el cual a su vez va enrollando la película plástica obtenida.

Imagen 5. Burbuja y estiramiento del polietileno.

Fuente: La Autora. Archivo personal.

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Cuando el rodillo ha llegado a su capacidad o necesidad de producción, se retira con la película de polietileno conformada y enrollada para ser transportada al lugar de almacenamiento temporal, donde se definirá si requiere de impresión o se lleva directamente a corte de acuerdo a las especificaciones de la bolsa que se solicite a elaborar.

Imagen 6. Enrolle de película.

Fuente: La Autora. Archivo personal.

Si el cliente en sus bolsas no requiere ningún tipo de identificación o propaganda impresa, se envían directamente a la operación de corte, refilado y sellado.

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Imagen 7. Corte y refilado bolsa sencilla sin impresi贸n.

Fuente: La Autora. Archivo personal. [Tomado 2010-06-10].

Imagen 8. Sellado bolsa sencilla sin impresi贸n.

Fuente: La Autora. Archivo personal.

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5.9.2.3 Impresión, Corte, Refilado y Sellado. Cuando las bolsas requieren impresión, las películas de plástico en el proceso de extrusión son tratadas con una descarga eléctrica para generar poros sobre la superficie y así facilitar la adherencia de las tintas en el producto final.

Los rodillos con la película proveniente de extrusión se introducen en un extremo de los rodillos de la máquina flexográfica y se hace pasar la película de polietileno por unos cilindros y tinteros con la figura a imprimir, hasta que llegan al otro extremo con la tinta seca debido a que pasan por un área de secado instantáneo al calor y por ultimo por el rebobinador que es un rodillo que recoge la película de polietileno impresa.

Imagen 9. Bolsas impresas.

Fuente: La Autora. Archivo personal.

La impresión en polietileno se puede hacer de dos formas, por flexografía y por rotograbado; en ambas alternativas la figura que debe ir impresa, ha sido entregada previamente por el cliente. En el caso de la empresa visitada la impresión la hacen con una maquina flexográfica, la cual no puede hacer impresión de imágenes grandes y que su diseño sea muy complicado.

Luego de tener la película de polietileno impresa, se desmontan los rollos en los que se ha recogido y son trasladados al área de corte, refilado y sellado; el cual es la última operación para obtener la bolsa de plástico.

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Imagen 10. Corte y sellado de bolsas impresas.

Fuente: La Autora. Archivo personal.

5.10 MANUFACTURA DE LA BOLSA DE PLÁSTICO OXODEGRADABLE Es importante anotar, que tanto las bolsas plásticas de PEAD y las bolsas plásticas de PEAD con aditivo oxo degradable, se fabrican de la misma forma, la diferencia radica en la fórmula de composición de la bolsa, de acuerdo a las necesidades del fabricante como lo son el tiempo de vida en inventario, lugar de uso de la bolsa (región del país), uso de la bolsa y posible disposición final.

La cantidad de PEAD o de PEBD, usados puede ser menor y se coloca el aditivo que está hecho a base de metales, cuya función es acelerar el proceso de degradación, por medio de la oxidación de las cadenas de carbono de los plásticos, pero esto solo se logra mediante la exposición a unas condiciones especiales, exposición a los rayos UV (luz), temperatura y humedad entre otras condiciones mecánicas como la fricción.

Para que la bolsa pueda ser considerada como oxo-biodegradable, debe cumplir con dos requisitos: que se reduzca de tamaño molecular a fracciones que puedan ser biodisponibles, en condiciones de exposición exterior o enterrada como comúnmente es su uso final, que las fracciones biodisponibles puedan ser convertidas en biomasa y en bióxido de carbono, en un tiempo adecuado por los microorganismos que cumplen dicha función, de tal manera que no haya lugar a la liberación de productos tóxicos.

En este momento en Colombia, se están usando una gran variedad de aditivos importados, uno de ellos y el más usado en el gremio de los plásticos es el Aditivo OXBD para polietileno de Alta Densidad, fabricado por la empresa NATURALPACK de México, el cual no requiere modificaciones en la maquinaria

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nacional para su uso, garantizan que si se aplica normalmente al 1% sobre la proporción de la mezcla para elaboración de película de polietileno, la degradación del producto se dará en un lapso no mayor de 3 años, y el resultado de dicha degradación generara agua, CO2 y biomasa.21 Para entender el proceso es necesario entrar a definir técnicamente Oxobiodegradable: Se degradan en cualquier ambiente, interior o exterior, incluso en ausencia de agua. Esto es un factor muy importante en relación a los residuos, porque una elevada cantidad de residuos de plástico en tierra y en el mar no se pueden recoger o enterrar.

• Pueden ser “programados” en fábrica para que se degraden en un determinado espacio de tiempo para que sirva a las exigencias del cliente.

• Son más fuertes y más versátiles que las anteriores tecnologías alternativas.

• Pueden ser reciclados y ser fabricados a partir de productos reciclados La tecnología oxo-biodegradable se basa en la introducción de un agente pro degradante en el proceso de fabricación del plástico convencional. Este agente tiene como función la disociación de enlace carbono=carbono de la cadenas moleculares de la materia, permitiendo la creación de radicales libres que se van a oxidar. La oxidación de las cadenas moleculares induce una reducción del peso molecular al punto del material quedarse hidrófilo, permitiendo al material ser colonizado por microorganismos y hongos, que van a tener acceso al carbono como alimento. El proceso sigue hasta que el material se tenga biodegradado en CO2, agua y biomasa celular bajo condiciones aerobias o CH4, agua y biomasa en condiciones anaerobias.

La auto-oxidación es un proceso auto-catalítico, en cadena, que involucra las fases de iniciación, propagación, ramificación y terminación.

Ilustración del mecanismo (P=polímero) Iniciación: (I) P – H a P. + H. etc.

Obs.: Los radicales libres pueden ser formados por factores tales como: el calor, la luz o iones metálicos que pueden estar contenidos en el polímero.

Propagación: (II) P. + O2 a PO2 (III) PO2 + PH a PO2H + P. Estos productos de oxidación son muy instables, en particular, a temperaturas altas y en la presencia de iones de metales de transición, descomponiéndose para 21

NATURAL PACK. Oxo-biodegradables. [en línea]. Empaques maquinaria. Disponible en: <http://www.naturalpack.com.mx/detalles_Aditivo-OXBD-para-Polipropileno,53,24,0.htm>. [citado 12 mayo 2012].

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formar un largo conjunto de compuestos que incluyen aldehídos, cetonas, alcoholes, ácidos carboxílicos, hidrocarbonatos, etc.

Ramificación: (IV) PO2 H a PO. + HO. (V) 2 PO2 H a PO2. PO. + H2O (VI) PO. + PH a POH + P. (VII) HO. + PH a H2O + P. Terminación: (VIII) P. + P. a P – P (IX) P. + PO2 a PO2 P (X) 2 POO. a POH + P = O + O2 El esquema arriba sugiere que los radicales P. POO. forman la base de la reacción en cadena.

El nivel de propagación (II) ocurre rápidamente, mientras la etapa (III) es determinante. La concentración de POO será más fuerte en presencia de oxigeno de que P. En la reacción (IV) la descomposición mono molecular de los hidroperóxidos necesita una energía elevada de activación, que queda importante a temperaturas superiores a 150ºC o sobre la influencia de la luz.

La clave de las reacciones de ramificación (VI) y (V) forman PO. y HO. Estos radicales pueden atacar la cadena polimérica así como el radical PO2.

El carácter auto-catalítico de auto-oxidación es determinante por estas reacciones de ramificación.

Los iones metálicos tales como: T+3 / Ti+4, Mn+2 / Mn+3, Co+2 / Co+3, Cu+1 / Cu+2, Fe+2 / Fe+3 pueden acelerar la reacción de oxidación como sigue: POOH + Me+. a PO. + Me2 + + OH–POOH + Me+2 a POO. + Me+ + H+ 2 POOH PO. + POO. + H2O (V) Me+ / Me+2 La tecnología del plástico con vida útil controlada La tecnología del plástico con vida útil controlada permite al plástico degradarse y biodegradarse después de su vida útil. Factores abióticos como la luz, el calor y el estrés van acelerar el proceso de degradación. Durante toda la vida útil del material, se garanticen las propiedades mecánicas y físicas del plástico. Después de la vida útil, o bajo los factores abióticos, el material empieza a perder sus propiedades, se queda frágil/débil y se rompe/fragmenta hasta el punto que ya no se puede manipular. A partir de este momento el material puede biodegradarse.

Todo el plástico convencional se degrada, pero este proceso puede tardar siglos.

La tecnología oxo permite reducir este plazo de varias centenas de años a varios meses.

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Polímero con vida útil controlada Evolución en el tiempo Etapa 1: Vida útil del material. Débil variación de propiedades funcionales durante el almacenamiento y uso. El período de la primera fase dependerá de las condiciones de exposición del material a los factores ambientales. Los antioxidantes permiten garantizar una vida útil suficiente para que el material pueda ser utilizado para la función para la que fue diseñado.

Etapa 2: Pérdida de propiedades físicas macroscópicas hasta la fragmentación espontánea. El material ha llegado al final de su vida útil o fue expuesto a factores ambientales que aceleran su degradación, el material se vuelve frágil, pierde el 50% de sus propiedades mecánicas.

Etapa 3: Degradación hasta la biodegradación. Después de la fragmentación de las cadenas moleculares y su oxidación, el material se convierte en un material hidrófilo, a este punto el material puede ser colonizado por microorganismos que lo van a biodegradar.

Proceso de degradación/biodegradación en dos fases.

- Primera fase: La oxidación (reacción radicalaria) y fragmentación de las cadenas moleculares - Segunda fase: La biodegradación, resultado CO2, H2O, y biomasa celular. 22 De acuerdo a lo anterior la primera fase de degradación requiere de exposición a los rayos ultravioleta de la radicación solar (para que se inicie la bolsa deberá estar expuesta al sol). La segunda se da cuando aparece tensión mecánica, para que se logre una degradación por oxidación (para ello la bolsa deberá estar en constante fricción), se indica que para que la bolsa se degrade en un periodo de 2 a 3 años, deberá estar expuesta a condiciones de temperatura, humedad, fricción y oxigenación, condiciones particulares que se encuentran en la naturaleza.

22

Wikipedia. La enciclopedia libre. Definición Oxo-biodegradable. [en línea]. Disponible en <http://es.wikipedia.org/wiki/Oxo_Biodegradable> [Modificado por última vez el 13 julio 2013].

49

Imagen 11. Aditivo OXBD para polietileno de Alta Densidad.

Fuente: Natural pack. Oxo-biodegradables. [en línea]. Empaques maquinaria. Disponible en Internet: <http://www.naturalpack.com.mx/detalles_Aditivo-OXBD-para-Polipropileno,53,24,0.htm>. [citado 12 mayo 2012].

Imagen 12. Acción del aditivo oxo degradable en las bolsas plásticas

Fuente: http://www.epi-global.com/en/how-it-works.php

5.11 OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN BOLSAS DE PAPEL23 Aunque se trataron de hacer acercamientos con empresas que fabrican bolsas de papel, no fue posible lograr la autorización de visita a alguna de ellas, con la última que se tuvo contacto fue Empaques 1A, ubicada en Bogotá en el barrio San Fernando, pero sin ningún éxito. Por ello se procedió a consultar en los textos y bases de información disponibles, como se efectuaba el proceso de elaboración de las bolsas de papel, la información obtenida de la elaboración de las bolsas de papel puede ser una limitante para el desarrollo final del ejercicio, ya que se 23

A pesar de todos los esfuerzos no fue posible conseguir una visita a una empresa de bolsas de papel por este motivo, se tomo la información del proceso de fabricación de bolsas de papel de fuentes disponibles de consulta.

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espera que la información publicada en los sitios consultados sea confiable como la que se obtuvo de la visita de campo de la empresa de plásticos.

Las bolsas de papel son muy utilizadas para transportar productos que no segreguen ningún tipo de líquido o grasa debido a que pueden alterar la estructura del papel, variando sus características técnicas. Pero se han desarrollado recubrimientos y tratamientos para evitar que pierdan sus propiedades empleando distintas soluciones como son papeles con tratamiento antigrasa o la inclusión de laminados poliméricos que aíslan las sustancias viscosas y liquidas del papel conservando así su diseño funcional.

En muchos países las bolsas de papel son utilizadas para el transporte de comestibles y han adquirido un mayor auge debido a su facilidad de reciclaje ya que muchas personas después de su uso las coloca junto con periódicos o revistas. Es utilizada con mucha frecuencia para el comercio de ropa, zapatos, venta de empaque de elementos farmacéuticos.

5.12 MANUFACTURA DE LAS BOLSAS DE PAPEL La manufactura de las bolsas de papel, es un proceso más simple, como nuestro base de comparación son las bolsas de 5Kl en adelante, usadas para trasportar ropa, compras de mercado y de uso común, vamos a comparar las bolsas elaboradas con papel kraft, este es de elevada resistencia y es fabricado básicamente a partir de pasta química kraft (al sulfato), el color del papel puede ser crudo (color caqui) o blanqueado.

Los requisitos de cada una de las industrias han generado que las empresas dedicadas a fabricación de bolsas de papel se adapten a las necesidades de sus clientes, por ejemplo una bolsa destina a tener contacto con alimentos debe tener un refuerzo de plástico que le dé durabilidad por un mayor tiempo de exposición.

Como no fue posible concretar una visita a una fábrica de bolsas de papel en la ciudad, se buscó información en la red y se usara el proceso de producción usado por la empresa Mondi.

Para la elaboración de las bolsas se tiene dos pasos: 1. Formación del tubo Las bobinas de papel Kraft y de plástico se colocan de acuerdo con las especificaciones, se desenrollan y se colocan en la tubera, el papel y el plástico pueden ser micro perforados para mejorar la permeabilidad de aire de la bolsa, en la unidad de pegado se colocan puntos de pegante para pegar las capas de papel y de plásticos, se aplica pegante en sentido longitudinal en las capas de papel, el papel y plástico se doblan para formar un tubo, se pasa por un proceso de corte 51

que cortan los tubos de papel y se pasa a separarlos, se acumulan en paquetes al final de la línea de producción de tubos individuales.

2. Doblado del fondo Los paquetes de tubos individuales se transportan a la fondera, donde se doblan los tubos con precisión para convertirlos en una bolsa real.

Se introducen en el alimentador rotativo, se alinean y se pasan a través de estaciones de marcado y corte para permitir un proceso preciso, en el proceso de abertura el tubo se abre a ambos lados a lo largo de los pliegues y se forman bolsillos triangulares, se aplican las tiras de refuerzo que pueden ser pre impresas con una unidad adicional para cubrir el fondo y ofrecer resistencia adicional, estas bolsas se descargan en una unidad de prensado donde se garantiza que la presión uniforme distribuya el pegamento y afirme las tiras de refuerzo de las bolsas.

Las bolsas terminadas se cuentas y se colocan en paquetes.

La calidad de las bolsas es supervisada durante todo el proceso de producción, se supervisa mediante sistemas de inspección electrónica y visualmente por los maquinistas, para obtener una presentación excelente del producto final pasan por un proceso de secado y se cuentan por medio de una máquina para garantizar la entrega de la cantidad exacta al cliente. 24

5.13 FASE 4. RESULTADOS 5.13.1 Variables de Estudio. Para evaluar los resultados fue necesario determinar las variables en cuatro etapas: I Obtención de Materias Primas de acuerdo al Inventario del ciclo de Vida, II Producto terminado, III Uso, IV Disposición final, con el fin de obtener resultados que nos permitan concluir cual sería el mejoramiento a en dos escenarios de comparación A. Producción de bolsas plásticas y de papel con insumos de primera, es decir, 100 % de polietileno de primera y 100% papel virgen y B. Producción de bolsas plásticas y de papel con insumos de primera y recuperados; con el fin de analizar cómo se comportan las variables analizadas y en el segundo escenario descontar las cargas que se ahorrarían con el uso de materiales recuperados y así determinar que otras alternativas podrían ayudar a disminuir los efectos contaminantes al medio ambiente como consecuencia de la comparación de datos obtenidos del Análisis del ciclo de vida de las bolsas objeto de estudio.

24

MONDI. Industrial bags. [en línea]. 2013. Disponible en. <http://www.mondigroup.com/products/desktopdefault.aspx/tabid-1073>.[citado 08 agosto 2013].

52

5.13.1.1 Etapa: Obtención de Materias Primas. La unidad funcional es una tonelada de producto terminado, sin embargo para que podamos observar las diferencias se efectúan los cálculos para la producción de 10.000 bolsas.

Para estos resultados se usó la información que se tiene en las diferentes bases de datos de consulta, ya que la visita de campo solo proporciono información sobre la producción de la bolsa plástica, más no datos exactos sobre los recursos, las entradas y salidas en la obtención de materias primas, adicional en Colombia la producción de polímeros es casi nula, por ende se exporta el crudo y se importan las materias primas para la fabricación de productos plásticos.

Es importante precisar que las bolsas plásticas no solo se elaboran con polietileno, a la mezcla deben adicionársele resina, pigmentos (dependiendo el color), y para las bolsas plásticas con el aditivo oxo degradable, una proporción del aditivo que en este caso depende de la calidad, y necesidades que tenga el cliente; sin embargo teniendo en cuenta que la participación de estos componentes en la fabricación de la bolsa plástica no es muy significativa, se escogió como materia prima de estudio para las bolsas plásticas PEAD, el polietileno, aunque se quiso tomar el aditivo oxodegradable, no es fácil ya que su composición no está a la mano y los fabricantes se limitan a colocarla, no existen normas para su medición ( ISO 14885, ISO 14852) y los efectos en el ambiente se limitan a la medición de emisiones CO2 generadas por la acción de los microorganismos que asimilan el producto y para las bolsas de papel la obtención de una tonelada de papel, si bien es cierto para obtener el papel se requiere agua, disolventes, blanqueadores, se toma para objeto de estudio a el papel, siendo el agua un recurso de uso en varias industrias y los disolventes y blanqueadores no nos permiten observar el impacto de obtener materias primas de primera como lo veremos en el primer escenario teniendo en cuenta el uso de árboles para su obtención y el segundo escenario donde encontraremos uso de materias primas de primera y recuperadas.

5.13.2 Variables analizadas para la obtención de Una Tonelada de Materia Prima. Se revisaran las siguientes variables, en cada uno de los escenarios propuestos:

5.13.2.1 Variable Energía Usada en el Proceso.

5.13.2.1.1 Escenario A. Obtención de Materias primas de Primera. Para producir una tonelada de polietileno se calcula que se usa seis veces la energía eléctrica consumida por una familia en un mes. En Bogotá una familia consume en promedio 165 Kwh, seis veces este consumo equivale a 11.880 kwh por tonelada

53

de polietileno producida. consumen 7.500 kwh. 26

25

Para producir una tonelada de papel virgen se

5.13.2.1.2 Escenario B. Obtención de Materias primas de primera y recuperadas. Si se usa plástico recuperado para fabricar una tonelada de plástico se ahorraría el 80% de energía que se usaría comúnmente en la fabricación de plástico de primera. 27 Si se utiliza papel reciclado para ser mezclado con papel virgen se usaría solo 2.500 kwh para fabricar una tonelada de papel 28 Grafica 1. Cantidad de energía utilizada en el proceso de obtención de una tonelada de materia prima, en los dos escenarios planteados.

Fuente: La autora. 2014.

25

Página web [en línea]. 2014. Disponible en <http://www.reciclame.info/sabias-que/>. [consultado 24 enero 2014].

26 Edualter.org. La bolsa de basura. [en línea]. Disopnible en <http://www.edualter.org/actualidad/ecologia/residus6.htm>. [consultado 3 febrero 2014].

27 Comunidad de Madrid. La energía de los residuos. [en línea]. Disponible en <http://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/La-energia-de-los-residuos-fenercom-2012.pdf>. [consultado 3 febrero 2014].

28 Edualter.org. La bolsa de basura. Op. cit.

54

5.13.3 Variable Cantidad de agua utilizada en el Proceso.

5.13.3.1 Escenario A. Obtención de Materias primas de Primera. Para fabricar una tonelada de plástico se requieren aproximadamente 130 m3 de agua. 29 Para fabricar una tonelada de papel virgen se requieren 200 m3 de agua30

5.13.3.2 Escenario B. Obtención de Materias recicladas. Al reciclar 1 kilo de plástico se ahorran 39.26 Lts de agua, al reciclar una tonelada se ahorran 39.260 Lts de agua, es decir, que se ahorran 39.26 m3 por tonelada reciclada. 31 Al reciclar una tonelada de papel reciclado se ahorran 26cm3 de agua. 32

Grafica 2. Variable cantidad de agua utilizada en el proceso de obtención de una tonelada de materia prima.

Fuente: La autora. 2014.

29

Separado no es basura. Calcula tu impacto ambiental. [en línea] 2013. Disponible en <http://separadonoesbasura.org/calculaimpactoambiental.html>. [consultado 24 enero 2014].

30

Ibíd.

31

Ibíd.

32

CanalEduca. La carta del agua. [en línea] 2013. Disponible en <http://www.canaleduca.com/c/document_library/get_file?uuid=acf52b17-a5a1-4645-96f2e650aa39d5a5&groupId=10157>.[consultado 24 enero 2014].

55

5.13.4 Variable emisiones de gases CO2.

5.13.4.1 Escenario A. Obtención de Materias primas de Primera. Al producir una tonelada de plástico se emiten al ambiente 1566 kgCO233. De un árbol se sacan 58.85 kg de papel, para obtener una tonelada de papel se requeriría talar 17 árboles, cada árbol maduro captura 12 kg CO2 al año, es decir, que los 17 árboles que se requieren para hacer una tonelada de papel virgen, capturarían 204 KgCO2 al año 34 El papel fabricado a partir de fibras vírgenes, produce 800 KgCO2 por tonelada producida. 35

5.13.4.2 Escenario B. Obtención de Materias primas recicladas. La fabricación de una tonelada de papel 100% reciclado emite 428 Kg de CO236

Grafica 3. Variable emisiones de gases de CO2 generados por tonelada de materia prima producida.

Fuente: La autora. 2014.

33

Basecarbone. Fuente de los datos y comentarios. [en línea]. 2012. Disponible en <http://www.basecarbone.fr/docs/generale/es/index.html?plastiques.htm>. [consultado 24 noviembre 2013].

34

Separado no es basura. Calcula tu impacto ambiental. Op. cit.

35

Arjowiggins graphic. Guía del papel reciclado. [en línea] 2013. Disponible en <http://www.arjowigginsgraphic.com/guia-del-papel-reciclado.html>. [consultado 18 noviembre 2013].

36

Ibíd.

56

5.13.5 Variable Cantidad de Residuos Generados.

5.13.5.1 Escenario A. Obtención de Materias primas de Primera. Para la obtención de una tonelada de papel virgen se elimina el agua y el tronco de un árbol está compuesto por alrededor de sólo un 50% de celulosa. El resto consiste en un 30% de lignina y un 20% de aceites y otras sustancias, es decir que se generan alrededor de 118 kg/tn de residuos37.

En la producción de una tonelada de polietileno se generan unos 10 kg/tn, ya que los residuos generados se reúsan en el proceso y los residuos que se generan y no pueden ser aprovechados en el procesos son producto del uso de las instalaciones por el personal38.

5.13.5.2 Escenario B. Obtención de Materias primas recicladas. Para fabricar una tonelada de papel recuperado se generan residuos no peligrosos: a disponerse en rellenos sanitarios: 30-60 kg por tonelada. 39 Una tonelada de polietileno recuperado genera 0.077 Kg/Ton de residuos sólidos, teniendo en cuenta que la producción de polietileno permite efectuar reutilización de varios de los residuos generados, gases en energía, residuos plásticos en materiales recuperados. 40

37

Greenpeace. El Futuro de la Producción de Celulosa y las técnicas de producción más favorables para el medio ambiente. [en línea]. 2006. Disponible en <http://www.greenpeace.org/argentina/Global/argentina/report/2006/4/el-futuro-de-la-producci-nde.pdf>. [consultado 22 noviembre 2013].

38

CAMERO, Giovanni; GOMEZ, Angélica; ALARCON ROBAYO, Claudia Liliana. Importación de polietileno lineal de baja densidad desde México D.F., Tesis de pregrado Economía. Bogotá, D. C.: Universidad Central. 2008.

39

Greenpeace. Op. cit.

40

Página web Isis. [en línea].

Disponible <http://wwwisis.ufg.edu.sv/wwwisis/documentos/TE/668.4192-F634d/668.4192-F634dCapitulo%20I.pdf>.[consultado 23 noviembre 2013].

57

en

Grafica 4. Variable de residuos sólidos generados por una tonelada de materia prima reducida.

Fuente: La autora. 2014.

5.13.6 Variable de trasporte de materia prima a la fábrica.

5.13.6.1 Escenario 1. Obtención de materias primas de primera. Como se indico en Colombia se obtiene el crudo se exporta y se importan la mayor parte de insumos para la producción de los productos plásticos, entre ellos el polietileno lineal de baja densidad, el de alta densidad y el de baja, las importaciones se hacen principalmente desde México, Estados Unidos y Corea, para el ejercicio tomaremos una tonelada de polietileno importada desde México D.F., cuyo proveedor será PEMEX. Se efectúa el cálculo partiendo de la Planta de Pemex en Villa hermosa a 80 Km hasta el puerto de Dos Bocas, ubicado en el municipio de Paraíso. Del puerto de dos bocas al puerto de Buenaventura hay 9358.93 millas náuticas, es decir, 17344.24 kilómetros de distancia41, de Buenaventura a Bogotá 512 kilómetros.

Los principales productores de papel se encuentran en Cali, Yumbo, de Cali a Bogotá hay 444 kilómetros. Se calculó teniendo en cuenta que los vehículos y el barco se mueven con Diesel.

41

Alipso.com. http://www.alipso.com/cultura-del-mundo/index.php

58

Grafica 5. Transporte de materias primas. (las emisiones son calculadas por tonelada de materia prima)

Fuente: La Autora 2014.

5.13.6.2 Escenario B. Obtención de materias primas recicladas. Si se usan materiales reciclados las emisiones de CO2 disminuyen considerablemente ya que el recorrido será dentro del perímetro urbano de Bogotá.

Se calculo desde la localidad de Santa Fe, el trasporte de materia prima recuperada plástica a la empresa AN&Plast ubicada en la 1 de mayo con Boyacá y del mismo punto al Barrio San Fernando, se hizo el calculo suponiendo el trasporte en un vehiculo de gasolina.

Grafica 6. Transporte de materias primas Escenario B. (las emisiones son calculadas por tonelada de materia prima)

Fuente: La autora. 2014.

59

5.13.7 Comparación de los escenarios en la obtención de una tonelada de materia prima.

Grafica 7. Comparación de escenarios para la obtención de una tonelada de materia prima.

Fuente: La autora. 2014.

Como se puede observar dentro del proceso de obtención de una tonelada de materia prima, en la producción de papel ya sea virgen o con fibras recicladas la cantidad de agua usada en el proceso, la generación de residuos sólidos genera un mayor impacto y son las etapas en las que mas recursos se disponen.

Sin embargo como el polietileno es importado las emisiones de CO2 en el proceso de trasporte marítimo y terrestre hasta la fábrica donde se producen las bolsas es mayor a la del papel. La producción de papel con el paso del tiempo ha desarrollado sistemas que le permiten usar los residuos generados en el proceso como combustible, reduciendo el consumo de energía eléctrica o fósil para su proceso.

Si se reusara, recuperara y se reciclara con conciencia podríamos obtener una reducción de estos valores, teniendo en cuenta que por ejemplo, si se usa 1 tonelada de papel reciclado se evita la tala de 10 a 12 árboles, y por una tonelada de plástico dejaríamos de emitir 9950 KgCO2/Ton. El agua que se tienen en Bogotá es distribuida por el Acueducto, y se entiende que es agua potable, este es un recurso que cada día es más escaso. El mayor

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consumo de agua se da en la producción de papel, debido a la gran cantidad de líquido que se requiere en todo el proceso y que el agua de algunos procesos no puede ser usada de nuevo; las bolsas de plástico requieren un consumo inferior de agua, debido a que las maquinas usan el agua una y otra vez, sin necesidad de cambio, haciendo el consumo de este recurso menor, ya que se trabaja con altas y bajas temperaturas.

En cuanto a las emisiones de CO2, al usar fibras recuperadas en la fabricación de papel disminuimos la cantidad de residuos en los rellenos sanitarios y al evitar su descomposición disminuyen las emisiones de CO2.

Se revisó la cantidad de agua dulce usada en el proceso de producción de una tonelada de polietileno y de una de papel, se evidencio de acuerdo a la información consultada que en la producción de papel se utiliza 100 veces más agua que en la producción de polietileno, a diferencia del polietileno que puede usar el agua en varios procesos, en la producción de papel no es posible reutilizar el agua en los diferentes procesos debido a los químicos y aditivos que se le coloca en cada una de las etapas y que comprometería la calidad final del papel.42 Para visualizar el impacto se calculó la obtención de materias primas para la fabricación de 10.000 bolsas se compararon los dos escenarios Grafica 8. Comparación de escenarios para la obtención de 10.000 bolsas.

Fuente: La autora. 2014.

42

TESCKE, Kay y DEMERS, Paul. Industria del papel y de la pasta de papel. Capítulo 72. [en línea].

Disponible en: <http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/EnciclopediaOIT/tomo3/7 2.pdf>. [citado 20 mayo 2013].

61

Al revisar las cifras para la obtención de materias primas para la fabricación de 10.000 bolsas, se observa que el desempeño del papel y polietileno en la variable de generación de residuos sólidos, consumo de agua y cantidad de energía usada en el proceso, es similar, sin embargo el polietileno al ser una materia prima importada y necesitar trasporte marítimo y terrestre genera mayores emisiones de CO2 al ambiente.

5.14 II ETAPA: PRODUCTO FINAL Se reviso información de consulta teniendo en cuenta las limitantes de información de producción de bolsas de papel. Para obtener resultados más fáciles de comparar se hizo el cálculo sobre la producción de 10.000 bolsas.

5.14.1 Variable Energía Usada en el Proceso. Al ver los resultados se encuentra que al usar materias primas recicladas por cada 10.000 bolsas producidas de papel se ahorran 5.191,25 Kwh, y 7.552 Kwh por cada 10.000 bolsas de plástico, el comportamiento de las bolsas de polietileno y las bolsas de polietileno con aditivo oxo degradable es similar.

Grafica 9. Variable energía usada en el proceso de producción de 10.000 bolsas.

Fuente: La autora. 2014.

62

Variable Cantidad de agua utilizada en el Proceso Al usar materiales reciclados la cantidad de agua potable usada en el proceso de fabricación de 10.000 bolsas genera un ahorro de mínimo 1m3 de agua en la producción de los tres tipos de bolsas, sin embargo en el proceso de las bolsas de papel el consumo de agua sigue siendo mayor al de la cantidad de agua usada en el proceso de producción de las bolsas plásticas que tienen un comportamiento similar entre sí.

Grafica 10. Variable cantidad agua usada en el proceso de producción de 10.000 bolsas (m3).

Fuente: La autora. 2014.

Variable emisiones de gases CO2 Definitivamente el usar materiales reciclados en el proceso de producción de las bolsas objeto de estudio, reduce de manera significativa las emisiones de CO2 al ambiente, sin embargo en los procesos de fabricación de las 10.000 bolsas plásticas la generación de CO2 es mayor que la de la fabricación de las bolsas de papel.

63

Grafica 11. Emisiones de gases de CO2 en la producción de 10.000 bolsas.

Fuente: La autora. 2014.

Variable Cantidad de Residuos sólidos Generados La fabricación de bolsas plásticas es limpia, es decir, que los residuos plásticos que quedan de los procesos de corte y sellado de las bolsas, es peletizado y usado en la generación de nuevos productos plásticos o para la generación de bolsas de basura o sacos para invernadero, sin embargo el plástico solo puede ser reutilizado hasta máximo 6 veces y cuando se usa material recuperado en la producción de bolsas plástica se generan un 2% más de residuos, teniendo en cuenta que cuando se pasa del ciclo de las 6 veces la calidad del plástico disminuye y es necesario incluir en la mezcla nuevamente materias de primera.

El papel puede ser reutilizado máximo 5 veces, por esta razón a medida que se reutiliza las fibras van perdiendo consistencia y calidad generando un aumento en el número de residuos generados. 43

43

ÁLVAREZ, Clemente.¿Cuántas veces se puede reciclar? [en línea] Blog El País Semanal. 2010.

Disponible en <http://blogs.elpais.com/eco-lab/2010/10/cuantas-veces-se-puede-reciclar.html>. [consultado 14 enero 2014].

64

Grafica 12. Generación de residuos sólidos en la producción de 10.000 bolsas.

Fuente: La autora. 2014.

Comparación de las variables en la producción de 10.000 bolsas en los dos escenarios.

Grafica 13. Variables para la producción de 10.000 bolsas en los dos escenarios.

Fuente: La autora. 2014.

44

44

Producción y consumo sustentable de bolsas plásticas – Careintra.

65

La producción de bolsas plásticas independiente que tengan aditivos oxo degradables presenta un consumo similar de energía, agua, generación de residuos sólidos y emisiones de gases CO2 al ambiente.

Reciclar plástico además de reducir la necesidad de fabricar nuevas resinas de petróleo, ahorra una serie de costos de energía asociados con la extracción, refinado de petróleo, en el caso de Colombia el trasporte usado para la importación de polietileno emite una carga considerable de CO2; los materiales de plástico usados a menudo se recuperan cerca de los puntos en los que se usan y consumen, en este caso la materia prima se encuentra en Bogotá y el trasporte se limita a desplazamientos urbanos que se encuentran en un rango no superior a los 8.5 kilómetros, para el caso de la empresa que se visitó y sus proveedores de polietileno recuperado.

Sin embargo es importante aclarar que el productor de bolsas plásticas con aditivos oxo degradables que vaya a producir estas con material reciclado, debe tener en cuenta que probablemente este material contiene aditivos oxo degradables que quedan activos en el plástico peletizado y por ello la cantidad de aditivo a colocar debe ser menor con el fin de no comprometer la calidad del producto final. Por ello hacer bolsas de este tipo con material reciclado a pesar de disminuir los consumos de agua y energía no son una buena alternativa en términos de calidad del producto final.

Es importante precisar que el plástico solo puede ser reciclado de 4 a 5 veces, ya que el proceso de producción de nuevos elementos plásticos va deteriorando la calidad del material, sin embargo tiene una ventaja que así como se pueden hacer productos plásticos a partir de 100% de material reciclado, este cuando va perdiendo la calidad puede ser usado junto con material nuevo o de primera, mejorando la calidad del producto a obtener.

El reciclaje de papel ayuda a controlar problemas de residuos, a disminuir la tala de árboles, sin embargo es importante anotar que mientras se talan 17 árboles para producir una tonelada de papel la producción sostenible permite que existan 17 árboles no maduros que toman el lugar de los que serán usados en la producción de fibras vírgenes en la absorción de CO2; sin embargo a diferencia del plástico, el papel puede ser reciclado seis veces, el papel reciclado volverá de nuevo al comienzo para repetir otra vez la historia, evitando el uso de recursos naturales. Pero al alcanzar ese punto, la fibra estará tan deteriorada por los sucesivos reciclajes que se quedará en los filtros de la planta de tratamiento; esto significa que resulta imprescindible ir incorporando al proceso fibras vírgenes extraídas de árboles con el fin de renovar la materia prima. 45 45

ÁLVAREZ. Op. cit.

.

66

Para determinar esta variable se consultaron para la producción de 1 tonelada de polietileno, resultados de un estudio hecho por la asociación de productores de plástico en Francia46 y para el papel información contenida en la página de Arjowiggins Graphic, en torno a la huella de carbono.

La obtención de una tonelada de polietileno emite varios gases que producen efecto invernadero y contribuyen con el calentamiento global como el CO2. 47

5.15 III ETAPA: USO Ssegún la cadena de supermercados CARREFOUR ahora Jumbo una bolsa plástica se usa en promedio 20 minutos y aproximadamente su degradación se tarda de 100 a 400 años, las bolsas de papel tienen una vida corta teniendo en cuenta que si entran en contacto con sustancias liquidas pierden su capacidad y resistencia, por eso tomaremos como referencia que se usa en promedio 20 minutos.

Variable Capacidad de carga Las bolsas objeto de estudio tienen la misma capacidad de carga de 5 Kilogramos Variable Energía Usada en el Proceso de Uso No se usa energía Variable Cantidad de agua utilizada en el Proceso No se usa energía Variable Cantidad de Residuos Generados No se generan residuos Variable emisiones de gases CO2 (Trasporte) En esta parte se tomó como referencia el transporte de distribución de las 10.000 bolsas plásticas a un centro comercial donde se encuentra el posible cliente de ambas bolsas, por un lado JUMBO con las bolsas de plástico con aditivo Oxo degradable, una tienda de artículos de piñatería para las bolsas de polietileno y una tienda de ropa para las bolsas de papel y el trasporte de las bolsas a los hogares con las compras hechas.

46

EMISIONES DIRECTAS, Paul. Industria del papel y de la pasta de papel. Capítulo 72. [en línea].

Disponible en: <www.basecarbone.fr/docs/generale/es/plastiques.htm>. [citado 20 mayo 2013].

47

PLASTIVIDA. Ciclo de vida de varios tipos de bolsas en el comercio. [en línea] 2009. Disponible en <http://ecoplas.org.ar/pdf/28.pdf>. [consultado 18 enero 2014].

67

Para esta etapa se revisó la capacidad de carga de las bolsas objeto de estudio, cuantas bolsas salen por tonelada producida, suponiendo que las bolsas son transportadas en una camioneta de una tonelada cuantos viajes deben hacerse para entregar 10.000 unidades terminadas de cada una de las bolsas objeto de estudio, teniendo en cuenta que 10.000 bolsas plásticas pesan 68,1 Kg y 10.000 bolsas de papel pesan 635.6 Kg, cuantos viajes se necesitarían para trasportar una tonelada de bolsas y así poder calcular la cantidad de CO2 que se genera en dicho proceso. 48

Grafica 14. Transporte de la planta de producción al punto de distribución de las 10.000 bolsas.

Fuente: La autora. 2014.

Para calcular emisiones de CO2 en la manera en que son trasportadas las bolsas con los víveres, juguetes o la ropa al hogar del cliente, se compara las emisiones de CO2 si va en carro particular o si usa trasporte masivo para un recorrido de 4 Kilómetros para este caso se calculó que son vehículos a gasolina, ya que ir a pie no calculo huella de CO2 por la distancia calcula que fue de 4 kilómetros49.

48

Gobierno de Aragón. Calculadora de emisiones de CO2. [en línea] 2013. Disponible en <http://calcarbono.servicios4.aragon.es/>. [consultado 18 enero 2014].

49

Ibíd.

68

Grafica 15. Transporte del centro comercial a los hogares.

Fuente: La autora. 2014.

Grafica 16. Variables de uso.

Fuente: La autora. 2014.

69

El peso de 10.000 bolsas de papel es mayor al de 10.000 bolsas plásticas, por este motivo para llevar una tonelada de bolsas de papel se deben hacer 6 viajes en una camioneta de una tonelada, transportar bolsas de papel genera más emisiones de CO2 al ambiente, la capacidad de carga, el tiempo de uso al igual que la distancia al punto de distribución es el mismo.

5.16 IV ETAPA: DISPOSICIÓN FINAL Después de los 20 minutos de uso las bolsas plásticas como las de papel son desechadas.

La mayoría de las bolsas plásticas son usadas para contener en ellas los residuos producidos en los hogares, que se dividen en dos residuos orgánicos e inorgánicos.

En esta etapa se efectúa la medición de las emisiones de CO2 por el trasporte de las bolsas con residuos orgánicos e inorgánicos, y de ellas mismas que hacen parte de los residuos.

Variable Energía Usada en el Proceso No se utiliza energía en la disposición final Variable Cantidad de agua utilizada en el Proceso No se utiliza agua en el proceso Variable Cantidad de Residuos Generados No se utiliza energía en la disposición final Variable Periodos de Degradación De acuerdo a las estadísticas los periodos de degradación de las bolsas plásticas es de 150 años, de las bolsas con aditivo oxo degradable 2 y las bolsas de papel en 1 mes, por ello es que las bolsas plásticas son un problema ambiental, debido a que en ellas se encuentran residuos orgánicos y al no degradarse en poco tiempo afecta la biodegradación de los residuos orgánicos y por ende el compostaje en el relleno sanitario.50

50

Ecoticias.com. Una pila, una bolsa de plástico, una lata de cerveza... ¿cuánto tardan en desintegrarse? [en línea]. Disponible en <http://www.ecoticias.com/residuos-reciclaje/71460/pilabolsa-plastico-lata-cerveza-cuanto-tardan-desintegrarse>. [consultado 28 enero 2014].

70

Grafica 17. Años de degradación.

Fuente: La autora. 2014.

El tiempo de degradación de la bolsa de papel es menor y esta bolsa es totalmente biodegradable.

Las bolsas plásticas comunes no se degradan y si en ellas colocamos residuos orgánicos, estos no tienen por donde salir y al estar en la bolsa plástica se dificulta su compostaje, las bolsas que contienen aditivo oxodegradable pueden degradarse más fácil pero igual en un periodo de un año, a pesar de presentar una fragmentación en su estructura, sigue siendo plástico, que ha sido divido en partículas, donde no pueden observadas a simple vista, pero quedan en el ambiente, los porcentajes de CO2 liberados en este proceso son altos.

Para determinar el impacto en la disposición final de las bolsas de plástico de polietileno, las bolsas de plástico con aditivo oxo degradable y las bolsas de papel, es necesario dar un vistazo a la composición de los residuos que día a día se generan y van a parar a los rellenos sanitarios, los residuos que producimos en las ciudades, están ligados a nuestro consumo diario y se colocan todos juntos en la bolsa de basura que probablemente es la misma que hace 20 minutos nos dieron en el supermercado para trasportar el mercado, de acuerdo a un análisis hecho por la UAESP titulado CARACTERIZACIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS RESIDENCIALES GENERADOS EN LA CIUDAD DE BOGOTÁ D.C. 2011, se determinó que cada habitante de Bogotá D.C. produce en promedio 0,32 kilogramos diarios de residuos sólidos residenciales, y estimaban que Bogotá para el año 2011 tendrían 7’258.629 habitantes, y se estaría produciendo en la ciudad

71

2.35013 toneladas diarias de residuos sólidos residenciales, en los que se encuentran plásticos y papel que habrían podido ser reciclados desde la fuente.

Se calcula que anualmente se usan 238 bolsas plásticas por persona, de las cuales solo se recicla menos de un 1%51.

Para calcular las emisiones de CO2 haremos una regla de tres simple, si por una (1) bolsa de plástico con un peso promedio de 0,006 Kg se generarán 0,0126 Kg de CO252., para 10.000 bolsas plásticas que pesan 68.1 Kg tendríamos 143.01 KgCO2, para 10.000 bolsas de papel que pesan 636 Kg, tendríamos 826.8 KgCO253.

Grafica 18. Emisiones de KgCO2 por cada 10.000 bolsas desechadas.

Fuente: La autora. 2014.

51

Taringa. Bolsas de plástico ¿hay una solución? [en línea] 2010. Disponible <http://www.taringa.net/posts/info/4964448/Bolsas-de-Plastico-Hay-Solucion-Sumate.html>. [consultado 23 noviembre 2013].

en

52

Verdéate. !Evita las bolsas plásticas!. [en línea] 2012.

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53

Labolsadepapel.com.

Folleto informativo. [en línea].

Disponible <http://www.labolsadepapel.com/folleto_informativo.pdf>. [consultado 27 enero 2014].

72

en

La emisión de gases como el CO2 tienen un efecto invernadero y es uno de los problemas más graves que se tiene en la actualidad por el impacto que genera en el clima, las bolsas de papel emiten una mayor cantidad de CO2 comparadas con las bolsas de polietileno común y las bolsas de polietileno con aditivo oxodegradable emiten más CO2 que las comunes, debido a los componentes de los aditivos usados en el proceso de lograr la bolsa oxodegradable. De acuerdo a informe de la UAESP, el 19.71% de los residuos sólidos que están en los rellenos sanitarios corresponden a papel y caucho y el 8.92% a papel, estos elementos podrían haber sido reciclados y hubieran disminuido el volumen de los rellenos sanitarios y la emisión de CO2.

5.17 FASE 5. EVALUACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES En esta etapa se compara gráficamente la información obtenida en la evaluación variables, que nos permitirá tener un panorama más claro al respecto de nuestro tema de análisis.

5.17.1 Análisis de Resultados por variables.

5.17.1.1 Variable Cantidad de Agua Usada en el proceso. Las bolsas de papel en la etapa de obtención de materias primas es la que más agua utiliza, independiente de que se usen materiales vírgenes o reciclados.

Grafica 19. Cantidad de agua utilizada en el proceso m3/10.000.

Fuente: La autora. 2014.

73

5.17.1.2 Variable Cantidad de energía usada en el proceso. La etapa de producción de bolsas es la que más consume energía en el proceso y la encabeza la producción de las bolsas de papel.

Grafica 20. Variable de energía usada en el proceso.

Fuente: La autora. 2014.

5.17.1.3 Variable Emisiones de CO2 en el proceso. La etapa de obtención de materias primas es la que genera mayor impacto por la emisión de CO2, las bolsas plásticas al ser producidas a partir de una materia prima que debe ser importada, para el ejercicio desde México, debe contabilizarse las emisiones desde la planta Pemex transporte terrestre, desde Puerto dos bocas transporte marítimo a Buenaventura, transporte terrestre desde Buenaventura a Bogota.

En la etapa de uso, el trasporte de bolsas de papel genera más CO2 teniendo en cuenta el peso de las bolsas de papel para trasportar una tonelada de bolsas al punto de distribución deben hacerse 6 viajes, consumiendo mas combustible, en cambio para trasportar una tonelada de bolsas plásticas solo se requiere un viaje.

74

Grafica 21. Variable de emisiones de CO2 en el proceso.

Fuente: La autora. 2014.

5.17.1.4 Variable Residuos Sólidos generados en el proceso En la fase de obtención de materias primas se observa que es la etapa donde se producen mayor número de desechos sólidos, en la obtención de papel. En las demás etapas las bolsas tienen desempeños similares.

Grafica 22. Variable residuos sólidos generados en el proceso.

Fuente: La autora. 2014.

75

6. RECOMENDACIONES Teniendo en cuenta los resultados obtenidos de la visita a la empresa AN & PLAST y de la información obtenida en los diferentes medios de consulta para la producción de papel y elaboración de bolsas de papel, es necesario efectuar una serie de recomendaciones a tener en cuenta por el lector y por los posibles grupos de investigación interesados en el tema, con el fin de poder mitigar el mal uso y la sobreexplotación de los recursos naturales renovables y no renovables en nuestro país.

Como podemos observar el análisis del ciclo de vida, puede contribuir a identificar las opciones de mejora en los diferentes procesos productivos de las empresas, con la información limitada y la falta de estudios similares en Colombia, este análisis no arroja información técnica contundente que permita comparar las bolsas objeto de estudio y recomendar el uso de una en especial, sin embargo esta información podría ser usada en otro estudio donde se usen otras herramientas como por ejemplo los eco indicadores, permitiendo la obtención de resultados más integrales.

A pesar que las bolsas plásticas provienen de una materia prima llamada polietileno, que sale del petróleo que es un recurso NO RENOVABLE, que se estima su degradación se da entre los 150 y 400 años, estas bolsas que han sido declaradas nocivas para la humanidad, pueden ser recicladas, peletizadas y reutilizadas en la industria plástica, constituyéndose en materia prima de buena calidad.

Es importante indicar que actualmente en Bogotá, solo una pequeña minoría de empresas dedicadas a la producción de elementos plásticos, compran reciclaje de bolsas plásticas, para peletizar, y usar en sus procesos, ya que no hay una conciencia de reciclaje de bolsas. En la visita efectuada a AN & PLAST, el gerente indicaba que si se construyera una cultura de reciclaje de bolsas plásticas, donde estas fueran clasificadas desde la fuente, teniendo en cuenta si son bolsas plásticas comunes y si son bolsas con aditivo oxodegradable y a su vez estas vinieran sin contaminantes, como líquidos y residuos sólidos, más empresas podrían comprar esta materia prima, que es más barata que los polímeros recuperados pero con la misma calidad (para el caso de las bolsas plásticas comunes), adicional a esto que para procesar esta materia prima recuperada solo se necesita de una peletizadora, y que la mayoría de las empresas dedicadas a la producción de elementos plásticos cuentan con una en sus instalaciones, en la que se procesa el retal de la producción.

Un kilo de PEAD está entre los $2.500, un kilo de plástico reciclado esta entre los $1.800 y $1.900 dependiendo el color y la calidad. Un kilo de bolsa plástica común sin residuos podría estar costando entre $1.300 y $ 1.500 pesos colombianos.

76

Observando el desempeño de las bolsas objeto de estudio y teniendo en cuenta que la bolsa de papel solo se puede usar en promedio 1 vez y se degrada en menos de un año y que la plástica con aditivo oxo degradable inicia su proceso de degradación después de un año bajo condiciones de humedad, fricción y exposición a rayos ultra violeta, ambas son una buena opción para la disposición de los residuos orgánicos que se producen en las casas, teniendo en cuenta que ambas permitirían la degradación de los residuos orgánicos en el ambiente, facilitando el compostaje. Definitivamente la bolsa de plástico común al poder ser usada más de 6 veces y al tener un periodo de degradación de 150 a 400 años, debería ser reciclada y recuperada con el fin de convertirse en materia prima de calidad para los procesos productivos de nuevos productos plásticos y es una muy mala opción para la disposición de residuos orgánicos, ya que no se descompone y los residuos contenidos en ella quedan atrapados y no pueden degradarse ni comportarse como deberían.

Este proyecto puede ser tomado como base para el desarrollo de proyectos de investigación que puedan revisar más a fondo el tema del uso y la disposición final de las bolsas, desde el punto de vista del productor donde no solo impactan los costos ambientales sino también los económicos.

77

7. CONCLUSIONES

Si bien es cierto, las bolsas elaboradas con plástico común son un problema mundial, debido a la contaminación visual que generan, al tiempo que se estima tardan en degradarse, al volumen que ocupan en los rellenos sanitarios; también es cierto que las alternativas que se plantean para eliminar el uso de la bolsa plástica, no generan menos cargas al ambiente, teniendo en cuenta la cantidad de recursos naturales que deben ser usados en la obtención de materias primas y en el proceso de producción de las mismas.

Sin embargo es importante precisar que en este caso el análisis de ciclo de vida no puede ser usado como una herramienta de comparación por si solo, teniendo en cuenta que a la hora de comparar los hechos y las cifras se encuentran demasiadas fuentes, basadas en diferentes estudios y no hay estudios resientes con información de Bogotá, en los que se clasifiquen las emisiones y vertimientos generados específicamente por la producción de las bolsas plásticas y de papel que permitan llegar a los resultados esperados, sin embargo, se puede observar que este trabajo sirve para determinar en las diferentes etapas del proceso, donde se puede incluir mejoras y con ellas mitigar el impacto contaminante de cada uno de los procesos de obtención de materias primas, producción de bolsas, uso y disposición final.

Revisadas las cuatro variables comunes que se usaron en las 4 etapas contempladas en la ISO 14040, se encontró: Variable Cantidad de Agua Usada en el proceso La obtención de materia prima para papel ya sea virgen o con material reciclado, gasta mayor cantidad de agua dulce en el proceso.

Variable Cantidad de energía usada en el proceso El desempeño de las bolsas plásticas es similar en el proceso de fabricación, por ende el consumo de energía es el mismo, las bolsas de papel consumen en promedio un 22% más de energía que la producción de bolsas plásticas, de acuerdo a las fuente consultadas. Al usar materiales recuperados el consumo de energía de las tres bolsas objeto de estudio disminuyeron considerablemente.

Variable Residuos Sólidos generados en el proceso En la obtención de materias primas el papel genera una mayor cantidad de residuos sólidos, al usar materiales recuperados para la fabricación de papel la generación de residuos sólidos disminuye en un 25%.

La fabricación de bolsas plásticas es una producción limpia ya que el retal generado en el corte y trefilado de las bolsas plásticas puede ser peletizado y

78

usado en la generación de bolsas de invernadero, de basura u otros elementos plásticos que no requieran ser producidos con materiales de primera.

Variable Emisiones de CO2 en el proceso Esta variable se encuentra activa durante las cuatro etapas del proceso revisadas, es la variable que se pudo medir de manera más completa con ayuda de calculadoras de huella de carbono.

En las etapas estudiadas se revisó el transporte de las materias primas, de las bolsas producidas al punto de distribución, del desplazamiento del punto de distribución al hogar y del hogar al relleno sanitario como disposición final de las bolsas.

En la etapa de obtención de materia primas, es el plástico el que más genera CO2, teniendo en cuenta que el polietileno, para este ejercicio es importado desde México y se calculó la distancia en kilómetros del puerto de dos bocas México a la fábrica de bolsas en Bogotá, el papel solo genera CO2 por el tema de trasporte de papel de Cali a Bogotá.

Sin embargo si revisamos los resultados obtenidos al usar materiales recuperados para la fabricación de bolsas plásticas se disminuye en un 82% la producción de CO2 por cada 10.000 bolsas plásticas producidas, ya que la materia prima estaría disponible en la ciudad de Bogotá y el traslado de esta seria urbano, disminuyendo el consumo de combustible.

En la etapa de Uso, la bolsa de papel genera mayores emisiones de CO2 debido al peso de la bolsa de papel y al volumen que ella ocupa, mientras para trasportar 10.000 unidades de bolsas plásticas comunes o con aditivo oxo degradable, se requiere de un viaje en un vehículo con capacidad de una tonelada, trasportar 10000 unidades de bolsas de papel requieren de 6 viajes de ida y vuelta desde la fábrica hasta el punto de distribución, consumiendo mayor cantidad de combustible.

Teniendo en cuenta los resultados de la variable de emisiones de CO2 en el proceso, si bien es cierto las bolsas plásticas comunes o con aditivo oxo degradable generan mayores emisiones de CO2 en la importación de las materia primas, también es cierto que el uso de materiales recuperados, en este caso, si se reciclara el 100% de las bolsas plásticas, generarían una disminución de emisiones en solo trasporte del 82%, si a esto le sumamos el desempeño de las bolsas plásticas y que ellas pueden ser reutilizadas varias veces y a su vez pueden ser recuperadas hasta 6 veces dentro del proceso productivo de productos plasticos, las bolsas plásticas hechas a partir de materiales recuperados serian una muy buena alternativa para mitigar los impactos ambientales actuales, sin embargo como se dijo uncialmente este análisis de ciclo de vida por sí solo no 79

genera las evidencias técnicas necesarias para concluir o recomendar el uso de alguna de las ellas, por lo que se recomienda el uso de otras herramientas como los eco indicadores para determinar cuál de ellas sería la mejor opción.

Para futuras leyes de regulación en la producción y uso de bolsas plásticas en Bogotá, debería generarse alternativas que constituyan soluciones a largo plazo como la creación de conciencia en los hogares bogotanos para reutilizar y reciclar por lo menos el 90% las bolsas plásticas que llegan a nuestro hogar, desde la fuente, con el fin de incentivar el reciclaje de las mismas y incrementar la oferta de esta materia prima de menor costo pero de buena calidad.

Así mismo usar las bolsas de papel y las bolsas con aditivo oxo degradable, para la disposición de residuos orgánicos se ayudaría en el proceso de degradación de los materiales orgánicos contenidos en ellas y se facilita el compostaje ya que no tendría razón de ser seguir llenando los rellenos sanitarios de bolsas plásticas comunes que podrían ser usadas en la producción de nuevos productos plásticos.

Sin decir, que la bolsa plástica de polietileno común elaborada con materiales recuperados, constituye la mejor opción, por su desempeño y posibilidades de reutilización y reciclaje, vale la pena revisar la posibilidad de incentivar su reciclaje desde la fuente y racionalizar desde luego su consumo, así podría disminuirse la carga ambiental actual.

80

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84

ANEXOS

ANEXOS

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ANEXO A. OBJETIVOS

OBJETIVO ESPECIFICO

ACTIVIDAD

VARIABLES

INSTRUMENTO

Usar la metodología para el estudio de Análisis de Ciclo de Vida (ACV), para la bolsa de polietileno Lectura de la metodologia descrita en consulta de la NTC-ISO-14040 la NTC-ISO-14040 (PEAD), de la bolsa de polietileno con aditivo oxolas descritas en la degradable y de la bolsa de papel, con el fin de norma y que puedan ser identificar los impactos ambientales generados en aplicadas a este cada una de las actividades de obtención de proyecto Consulta sobre los procesos Aplicación de la metodologia al materias primas para el proceso de producción de de obtencion de las materias proyecto las bolsas. primas Consulta de procesos productivos de Cantidad de bolsas por la bolsa plastica de polietilino, la bolsa Elaboracion del diagrama de flujo de los procesos proceso de produccion plastica con aditivo oxodegradable y productivos de las bolsas plasticas, las oxoClasificacion de la informacion degradables y las de papel Cantidad de Insumos obtenida Determinacion de insumos

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Consulta Clasificacion de Insumos en tablas Diagramas de flujo

ANEXO B. ENTRA Y SALIDA BOLSA PLAST. PRE.

E. Polietileno de Baja densidad Granular 1

E. LDPE Granular Energia Electrica 2

RECEPCION MATERIA PRIMA S. Estibas Bolsas de empaque del LDPE

E. Tintas y sellos Disolventes Energia Aceite y Repuestos de maquinas

E. LDPE Granular Energia Electrica Cinta Industrial 3

4

MEZCLADO

EXTRUSION

S. Bolsas de empaque del LDPE

S. Tarros de aceite Repuestos de la maquinaria

E. Energia Electrica 5

IMPRESIÓN

S. Tintas de desperdicio, Estopas impregnadas, tarros de tinta y sellos, Estopas y tarros de aceite lubricante Repuestos de la maquinaria

E. Energia Electrica 6

CORTADO, REFILADO Y SELLADO S. Sobrantes corte de bolsas Cuchillas desgastadas Rollos de cartón Estopas y tarros de aceite lubricante

E. Combustible Fosil (ACPM) Aceites Lubricantes

E. Bolsa plastica de embalaje 8

7

PERFORACION

EMPAQUE

DISTRIBUCION

S. Sobrantes perforación bolsas Estopas y tarros de aceite lubricante

S: Bolsas plasticas dañadas

S: Gases de combustión, repuestos de vehiculos Aceite quemado de lubricantes

Preguntas: Cuanta materia prima se necesita para producir 2000 Kilos de bolsas en 24 horas?

E: Entradas S: Salidas

Cual es la relacion Materia Prima Entrada/Producto terminado? Es decir la eficiencia del proceso? O Que porcentaje de materia prima se convierte en producto final?

Cual es la capacidad de la maquina de mezclado en Kg? Cuanto tiempo emplea en mezclar a su max capacidad de llenado?

Que operación es el cuello de botella del proceso?

Con que frecuencia se realiza el mantenimiento a las maquinas? Cuales son las piezas q mas se cambian? (son desechos) Cuanto aceite lubricante se utiliza mansualmente en las maquinas para su lubricacion?

Cuanta estopa se emplea mensualmente para el mantenimiento y limpiar exceso de grasa?

Como es el empaque final de las bolsas y cual es su presentación? (Cuantas bolsas se embalan)

87

ANEXO C. VARIABLES

VARIABLE Capacidad de carga/ peso de resistencia Energía usada en el proceso Cantidad de Residuos Generados Cantidad de agua utilizada en el Proceso Periodos de degradación

NATURALEZA

NIVEL DE MEDICIÓN

CODIFICACIÓN O UNIDAD DE MEDIDA

CUANTITATIVA

DE RAZON

> 0 Kilogramos

CUANTITATIVA DE RAZON CUANTITATIVA DE RAZON CUANTITATIVA DE RAZON CUANTITATIVA

ORDINAL

CUALITATIVA

ORDINAL

Tipo de proceso

CUALITATIVA

NOMINAL

Tipo de Bolsa

CUALITATIVA

NOMINAL

Vida útil de la bolsa

> 0 Kilovatios > 0 Kilogramos 3 >0m 1: 0-10 años 2: 10-100 años 3: 100-500 años 4: >500 años < 24 Horas >24 horas y < 1 Semana > 1 semana Bolsa Plástica Polietileno Bolsa Plástica de polietileno con aditivo Oxo Biodegradable Bolsas de papel Bolsa Plástica Polietileno Bolsa Plástica de polietileno con aditivo Oxo Biodegradable Bolsas de papel

88

ANEXO D. VARIABLES MATERIA PRIMA

89

ANEXO E. VARIABLE PRODUCTO FINAL

90

ANEXO F. Variables de USO

91

ANEXO G. Variables de Disposici贸n final

Emisiones de KgCO2 por cada 10,000 bolsas desechadas BOLSA PLASTICA PEAD BOLSA PLASTICA OXO DEGRADABLE BOLSA PAPEL

143,01 143,01 826,8

92

ANEXO H. RESUMEN DEL IMPACTO DE LOS TIPOS DE BOLSA EN ESTUDIO

escenario A BOLSAS DE PAPEL BOLSAS DE POLIETILENO BOLSAS OXO DEGRADABLES

escenario B BOLSAS DE PAPEL BOLSAS DE POLIETILENO BOLSAS OXO DEGRADABLES

MATERIA PRIMA 873,3 11516,93 11516,93

MATERIA PRIMA 438,05 218,3 218,3

PRODUCCION BOLSA 31,35321398 31,35321398 17,87623516

PRODUCCION BOLSA 1,567660699 1,567660699 0,893811758

USO 5270,6 832,2 832,2

USO 5270,6 832,2 832,2

93

DISPOCISICION FINAL 826,8 143,01 143,01

DISPOCISICION FINAL 826,8 143,01 143,01

TOTAL KgCO2 7002,05 12523,49 12510,02

TOTAL KgCO2 6537,02 1195,08 1194,40