2015, Ao del Generalsimo Don Jos Mara Morelos y PavnTECNOLGICO NACIONAL DE MXICOInstituto Tecnolgico de Comitn
ANLISIS DEL CICLO DE VIDA DE LOS ENVASES DE CAF PARA LLEVAR Y PROPUESTA DE ECODISEO.DISEO DE EMPAQUES Y EMBALAJESINGENIERA INDUSTRIALCON ESPECIALIDAD EN LOGSTICA Y MANUFACTURA AGUILAR AGUILAR JOCABETH 11700286LVAREZ ESPINOZA OLGA RAQUEL11700288PINTO RODRGUEZ GABRIELA BERENICE11700350PULIDO AGUILAR RAL ALEJANDRO 11700173zUIGA gARCA jOS oCTAVIO 11700319ASESOR: ING. MARA LUCRECIA NOVELO GALINDO Comitn de Domnguez, Chiapas; marzo del 2015.
Av. Instituto Tecnolgico Km. 3.5. Colonia Yocnajab, El Rosario. C.P. 30000 Comitn, Chiapas. Tels 963 63 2 62 70, 963 63 2 25 17, e- mail: [email protected]
NDICE
CICLO DE VIDA.1DESCRIPCIN DEL CICLO DE VIDA.2Produccin del plstico.2Sntesis del polmero3Aditivos3Forma y acabado3Transporte.4Uso del envase.5Desecho y Reciclado.5Empresas recicladoras.8ANLISIS MED9ANLISIS DE SUSTENTABILIDAD DEL PROTOTIPO CONCEPTUAL DEL ENVASE.10CONCLUSIN.26
ii
CICLO DE VIDA.
Reciclado mecnico de envases de PETCAFETERIA EL ALQUIMISTAEnvases F.D.AFabricacin resina PETReciclado qumicoLlenado del producto en calienteLlenado del producto en froRecoleccin de materia prima virgen (papel)DistribucinEmpaquetado de vasosDistribucin
Envases no F.D.A.
Planta fabricante de envases
Termoformado
Empaquetado de vasos
Disposicin finalDisposicin finalRecoleccinRecoleccinClasificacinClasificacinAl consumidorAl consumidor
DESCRIPCIN DEL CICLO DE VIDA.
Produccin del plstico.El plstico es considerado un material polimrico orgnico (compuesto por molculas orgnicas gigantes) que puede deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de extrusin, moldeo o hilado. Las molculas pueden ser de origen natural, por ejemplo la celulosa, cera y el caucho (hule) natural o sintticas, como el polietileno y el nylon.La fabricacin de los plsticos y sus manufacturados implica cuatro pasos bsicos: obtencin de las materias primas, sntesis del polmero bsico, obtencin del polmero como un producto utilizable industrialmente y moldeo o deformacin del plstico hasta su forma definitiva.Las materias primas derivadas del petrleo son tan baratas como abundantes. No obstante, dado que las existencias mundiales de petrleo tienen un lmite, se estn investigando otras fuentes de materias primas, como la gasificacin del carbn.
Fig. 1 Obtencin de escamas de PET.
Sntesis del polmeroEl primer paso en la fabricacin de un plstico es la polimerizacin. Los dos mtodos bsicos de polimerizacin son las reacciones de condensacin y las de adicin. Estos mtodos pueden llevarse a cabo de varias maneras. En la polimerizacin en masa se polimeriza slo el monmero, por lo general en una fase gaseosa o lquida, si bien se realizan tambin algunas polimerizaciones en estado slido. Mediante la polimerizacin en disolucin se forma una emulsin que se coagula seguidamente. En la polimerizacin por interfase los monmeros se disuelven en dos lquidos inmiscibles y la polimerizacin tiene lugar en la interfase entre los dos lquidos.AditivosCon frecuencia se utilizan aditivos qumicos para conseguir una propiedad determinada. Por ejemplo, los antioxidantes protegen el polmero de degradaciones qumicas causadas por el oxgeno o el ozono. De una forma parecida, los estabilizadores lo protegen de la intemperie. Los plastificantes producen un polmero ms flexible, los lubricantes reducen la friccin y los pigmentos colorean los plsticos. Algunas sustancias ignfugas y antiestticas se utilizan tambin como aditivos. Muchos plsticos se fabrican en forma de material compuesto, lo que implica la adicin de algn material de refuerzo (normalmente fibras de vidrio o de carbono) a la matriz de la resina plstica. Los materiales compuestos tienen la resistencia y la estabilidad de los metales, pero por lo general son ms ligeros. Las espumas plsticas, compuestas de plstico y gas, proporcionan una masa de gran tamao pero muy ligera.Forma y acabadoLas tcnicas empleadas para conseguir la forma final y el acabado de los plsticos dependen de tres factores: tiempo, temperatura y deformacin. La naturaleza de muchos de estos procesos es cclica, si bien algunos pueden clasificarse como continuos o semicontinuos.Una de las operaciones ms comunes es la extrusin. Una mquina de extrusin consiste en un aparato que bombea el plstico a travs de un molde con la forma deseada. La mquina de extrusin tambin realiza otras operaciones, como moldeo por soplado o moldeo por inyeccin.
Fig. 2 Proceso de extrucinTransporte.
El uso de medios de transporte son indispensables para el movimiento de las materias primas y productos terminados, en este caso los vasos que son utilizados en diferentes establecimientos que lo requieran.
Fig. 3 Transporte de carga.Uso del envase.
Con la llegada de los envases necesarios al caf el Alquimista son utilizados dependiendo el llenado de producto, posteriormente servidos y en su dado caso, desechados por su consumidor.
Desecho y Reciclado.
Los desechos plsticos no son susceptibles de asimilarse de nuevo en la naturaleza. Debido a esto, se ha establecido elrecicladode tales productos de plstico, que ha consistido bsicamente en recolectarlos, limpiarlos, seleccionarlos por tipo de material y fundirlos de nuevo para usarlos como materia prima adicional, alternativa o sustituta para el moldeado de otros productos.Aunque la cantidad de residuos plsticos generados es enorme, nicamente seis plsticos constituyen el 90% de los desechos. Por tanto, casi toda la industria del reciclado se centra en a recuperacin de estos seis tipos.
La identificacin de los envases de plstico recuperables se logra fcilmente mirando el nmero, o las siglas, del sistema de identificacin americano SPI (Society of PlasticsIndustry), que suele aparecer en el fondo de algunos objetos de plstico, donde se ve un tringulo. En su interior aparece un nmero y en la parte inferior del mismo unas siglas. As una vez se ha producido su recogida selectiva, para reciclar plstico primero hay que clasificarlo de acuerdo con su nmero, porque cada uno de las categoras de plstico son incompatibles unas con otras y no se pueden reciclar juntas
Proceso de reciclado del plsticoUna vez los plsticos han sido separados y clasificados segn el tipo de termoplstico, se procede al reciclado. Existen tres mtodos diferentes segn el uso que se le vaya a dar al plstico.
Reciclado mecnicoConsiste bsicamente en aplicar calor y presin a los objetos para darles una nueva forma. Slo puede aplicarse, como ya sabrs, a los termoplsticos, que funden al ser calentados.
Reciclado qumicoConsiste en separar los componentes qumicos o monmeros que forman el plstico, invirtiendo las etapas que se siguieron para crearlos.
Reciclado energtico Muchos plsticos pueden arder y servir de combustible. Por ejemplo, un kilogramo de polipropileno aporta en su combustin casi tres veces ms energa calorfica que un kilo de madera. Pero al tratarse de un proceso de combustin, se genera CO2 que es expulsado a la atmsfera y contribuye al efecto invernadero, as como otros compuestos gaseosos que pueden resultar txicos. Por eso, el proceso debe ir acompaado de controles y medidas de seguridad que eviten efectos dainos.
Empresas recicladoras.
Cuidar el medio ambiente es una parte importante para la conservacin de las reas verdes, ros y seres vivos. Las acciones tomadas para contribuir a su conservacin, es la entrada a plantas recicladoras de plstico, considerando que en el estado de Chiapas se cuenta con las siguientes plantas recicladoras, que con su aportacin se ha tenido una mejor condicin en el aprovechamiento de desechos plsticos.
Proteccin y Mejoramiento de Chiapas,A.C.9na. Nte. Pte. 421 Entre 3ra. y 4ta sur.Centro29000 Tuxtla Gutirrez, Chis.
RefichEmiliano Zapata 65Acacia 200029050 Tuxtla Gutirrez, Chis.Tel: 01 961 615 4385
ANLISIS MED
MED MATRIZMaterialImpacto ambientalSugerencias
ProduccinPetrleoAguaElectricidaddesperdicioEmisin de gasesCO2Energa calorficaEnerga de procesosNuevas metodologas de produccinAlternativas de materiales similares a los usuales
TransporteCombustible
CO2Energa calorficaEmisin de olores
Transportes ecolgicos
UsoPapel (servilletas)Vaso PETCajasNylon (empaque)
Contaminacin por basuraaumento de basura en el relleno sanitario
Buscar recicladoras (plstico, papel y cartn)Darles otra utilidad a su ciclo de vida
Fin de vidaVasosPapelCartn (cajas)
Emisin de CO2 (combustin )Contaminacin ambientalBuscar recicladoras (plstico, papel y cartn)Mtodos adecuados de reciclajeProgramas de recoleccin de envases
ANLISIS DE SUSTENTABILIDAD DEL PROTOTIPO CONCEPTUAL DEL ENVASE.[logotipo de la empresa]
[nombre de la empresa] [ciudad, provincia/estado] [sitio Web de la empresa]Informe de Sustainability
[nombre] [cargo] [correo electrnico] (###) ###-####
Nombre del modelo: Vaso
Material: PET
Contenido reciclado:0.00 %
Peso: 48.52 g
Proceso de fabricacin: Extrusin
rea de superficie:68114.21 mm
Construido para durar: 1.0 year
Utilizacin durante: 1.1E-4 year
Regin de fabricacinLa eleccin de la regin de fabricacin determina los recursos energticos y las tecnologas utilizadas en la creacin de materiales y las etapas de fabricacin del ciclo de vida del producto.
Regin de utilizacinSe utiliza para determinar los recursos energticos consumidos durante la fase de utilizacin del producto, si procede, y el destino del producto al alcanzar el final de su vida til. Junto con la regin de fabricacin, la regin de utilizacin tambin se utiliza para calcular los impactos medioambientales asociados con el transporte del producto desde su lugar de fabricacin al de utilizacin.
Summary (Resumen)
Ms informacin sobre la evaluacin del ciclo de vida
Informe de Sustainability
Nombre del modelo: VasoMaterial: PETPeso: 48.52 gProceso de fabricacin:
rea de superficie:68114.21 mmExtrusin
Contenido reciclado:0.00 %Construido para durar:1.0 year
Utilizacin durante:1.1E-4 year
MaterialPET0.00 %
Coste de la unidad de material2.20 USD/kg
Fabricacin
Regin:North America
Proceso:Extrusin
Consumo de electricidad:0.766 kWh/lbs
Consumo de gas natural:410 BTU/lbs
Tasa de desecho:0.500 %
Construido para durar:1.0 year
Pieza pintada:Yes (Solvent-based Paint)
Utilizacin
Regin:North America
Utilizacin durante:1.1E-4 year
Transporte
Distancia en camin:2600 km
Distancia en tren:0.00 km
Distancia en barco:0.00 km
Distancia en avin:0.00 km
Fin de la vida til
Reciclado:33 %
Incinerado:13 %
Vertedero:54 %
Comentarios
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Informe de Sustainability
Nombre del modelo: VasoMaterial:
PETPeso: 48.52 gProceso de fabricacin:
rea de superficie:68114.21 mmExtrusin
Contenido reciclado:0.00 %Construido para durar:1.0 year
Utilizacin durante:1.1E-4 year
Impacto medioambiental (calculado mediante la metodologa de evaluacin de impacto CML)
Huella de carbono
Material: 0.172 kg CO2e
Fabricacin: 0.128 kg CO2e
Transporte: 6.1E-3 kg CO2e
Fin de la vida til:0.027 kg CO2e
0.333 kg CO2e
Energa total consumida
Material: 4.2 MJ
Fabricacin: 3.1 MJ
Transporte: 0.091 MJ
Fin de la vida til:0.020 MJ
7.4 MJ
Acidificacin atmosfrica
Material: 4.6E-4 kg SO2e
Fabricacin: 1.2E-3 kg SO2e
Transporte:2.8E-5 kg SO2e
Fin de la vida til: 1.4E-5 kg SO2e
1.7E-3 kg SO2e
Eutrofizacin del agua
Material: 3.4E-5 kg PO4e
Fabricacin: 3.3E-5 kg PO4e
Transporte:6.3E-6 kg PO4e
Fin de la vida til: 3.3E-5 kg PO4e
1.1E-4 kg PO4e
Impacto financiero de los materiales0.10 USD
Comentarios
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[logotipo de la empresa]
[nombre de la empresa] [ciudad, provincia/estado] [sitio Web de la empresa]Informe de Sustainability
[nombre] [cargo] [correo electrnico] (###) ###-####
Nombre del modelo: Tapa
Material: PET
Contenido reciclado:0.00 %
Peso: 20.72 g
Proceso de fabricacin: Extrusin
rea de superficie:29582.98 mm
Construido para durar: 1.0 year
Utilizacin durante: 1.1E-4 year
Regin de fabricacinLa eleccin de la regin de fabricacin determina los recursos energticos y las tecnologas utilizadas en la creacin de materiales y las etapas de fabricacin del ciclo de vida del producto.
Regin de utilizacinSe utiliza para determinar los recursos energticos consumidos durante la fase de utilizacin del producto, si procede, y el destino del producto al alcanzar el final de su vida til. Junto con la regin de fabricacin, la regin de utilizacin tambin se utiliza para calcular los impactos medioambientales asociados con el transporte del producto desde su lugar de fabricacin al de utilizacin.
Summary (Resumen)
Ms informacin sobre la evaluacin del ciclo de vida
Informe de Sustainability
Nombre del modelo: TapaMaterial: PETPeso: 20.72 gProceso de fabricacin:
rea de superficie:29582.98 mmExtrusin
Contenido reciclado:0.00 %Construido para durar:1.0 year
Utilizacin durante:1.1E-4 year
MaterialPET0.00 %
Coste de la unidad de material2.20 USD/kg
Fabricacin
Regin:North America
Proceso:Extrusin
Consumo de electricidad:0.766 kWh/lbs
Consumo de gas natural:410 BTU/lbs
Tasa de desecho:0.500 %
Construido para durar:1.0 year
Pieza pintada:No Paint
Utilizacin
Regin:North America
Utilizacin durante:1.1E-4 year
Transporte
Distancia en camin:2600 km
Distancia en tren:0.00 km
Distancia en barco:0.00 km
Distancia en avin:0.00 km
Fin de la vida til
Reciclado:33 %
Incinerado:13 %
Vertedero:54 %
Comentarios
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Informe de Sustainability
Nombre del modelo: TapaMaterial:
PETPeso: 20.72 gProceso de fabricacin:
rea de superficie:29582.98 mmExtrusin
Contenido reciclado:0.00 %Construido para durar:1.0 year
Utilizacin durante:1.1E-4 year
Impacto medioambiental (calculado mediante la metodologa de evaluacin de impacto CML)
Huella de carbono
Material: 0.074 kg CO2e
Fabricacin: 0.014 kg CO2e
Transporte: 2.6E-3 kg CO2e
Fin de la vida til:0.011 kg CO2e
0.101 kg CO2e
Energa total consumida
Material: 1.8 MJ
Fabricacin: 0.196 MJ
Transporte: 0.039 MJ
Fin de la vida til:8.4E-3 MJ
2.0 MJ
Acidificacin atmosfrica
Material: 2.0E-4 kg SO2e
Fabricacin: 8.7E-5 kg SO2e
Transporte:1.2E-5 kg SO2e
Fin de la vida til: 5.8E-6 kg SO2e
3.0E-4 kg SO2e
Eutrofizacin del agua
Material: 1.5E-5 kg PO4e
Fabricacin: 3.3E-6 kg PO4e
Transporte:2.7E-6 kg PO4e
Fin de la vida til: 1.4E-5 kg PO4e
3.5E-5 kg PO4e
Impacto financiero de los materiales0.00 USD
Comentarios
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[logotipo de la empresa]
[nombre de la empresa] [ciudad, provincia/estado] [sitio Web de la empresa]Informe de Sustainability
[nombre] [cargo] [correo electrnico] (###) ###-####
Nombre del modelo: Pieza1
Material: Papel acanalado
Contenido reciclado:0.00 %
Peso: 7.46 g
Proceso de fabricacin: Personalizado
rea de superficie:48351.01 mm
Construido para durar: 1.0 year
Utilizacin durante: 1.1E-4 year
Regin de fabricacinLa eleccin de la regin de fabricacin determina los recursos energticos y las tecnologas utilizadas en la creacin de materiales y las etapas de fabricacin del ciclo de vida del producto.
Regin de utilizacinSe utiliza para determinar los recursos energticos consumidos durante la fase de utilizacin del producto, si procede, y el destino del producto al alcanzar el final de su vida til. Junto con la regin de fabricacin, la regin de utilizacin tambin se utiliza para calcular los impactos medioambientales asociados con el transporte del producto desde su lugar de fabricacin al de utilizacin.
Summary (Resumen)
Ms informacin sobre la evaluacin del ciclo de vida
Informe de Sustainability
Nombre del modelo: Pieza1Material: Papel acanaladoPeso: 7.46 gProceso de fabricacin:
rea de superficie:48351.01 mmPersonalizado
Contenido reciclado:0.00 %Construido para durar:1.0 year
Utilizacin durante:1.1E-4 year
MaterialPapel acanalado0.00 %
Coste de la unidad de materialNo definido
Fabricacin
Regin:North America
Proceso:Personalizado
Consumo de electricidad:0.766 kWh/lbs
Consumo de gas natural:410 BTU/lbs
Tasa de desecho:5.0 %
Construido para durar:1.0 year
Pieza pintada:No Paint
Utilizacin
Regin:North America
Utilizacin durante:1.1E-4 year
Transporte
Distancia en camin:2600 km
Distancia en tren:0.00 km
Distancia en barco:0.00 km
Distancia en avin:0.00 km
Fin de la vida til
Reciclado:33 %
Incinerado:13 %
Vertedero:54 %
Comentarios
Haga clic aqu para ver otras unidades, como la distancia en millas recorrida en automvil
Informe de Sustainability
Nombre del modelo: Pieza1Material:
Papel acanaladoPeso: 7.46 gProceso de fabricacin:
rea de superficie:48351.01 mmPersonalizado
Contenido reciclado:0.00 %Construido para durar:1.0 year
Utilizacin durante:1.1E-4 year
Impacto medioambiental (calculado mediante la metodologa de evaluacin de impacto CML)
Huella de carbono
Material: 5.2E-3 kg CO2e
Fabricacin: 4.9E-3 kg CO2e
Transporte: 9.4E-4 kg CO2e
Fin de la vida til:4.1E-3 kg CO2e
0.015 kg CO2e
Energa total consumida
Material: 0.084 MJ
Fabricacin: 0.071 MJ
Transporte: 0.014 MJ
Fin de la vida til:3.0E-3 MJ
0.172 MJ
Acidificacin atmosfrica
Material: 1.0E-5 kg SO2e
Fabricacin: 3.1E-5 kg SO2e
Transporte:4.2E-6 kg SO2e
Fin de la vida til: 2.1E-6 kg SO2e
4.8E-5 kg SO2e
Eutrofizacin del agua
Material: 2.5E-6 kg PO4e
Fabricacin: 1.2E-6 kg PO4e
Transporte:9.6E-7 kg PO4e
Fin de la vida til: 5.1E-6 kg PO4e
9.7E-6 kg PO4e
Impacto financiero de los materialesNo definido
Comentarios
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[logotipo de la empresa]
[nombre de la empresa] [ciudad, provincia/estado] [sitio Web de la empresa]Informe de Sustainability
[nombre] [cargo] [correo electrnico] (###) ###-####
Nombre del modelo: TapaPEBD
Material: PE Densidad baja/media
Contenido reciclado:0.00 %
Peso: 12.16 g
Proceso de fabricacin: Extrusin
rea de superficie:24652.00 mm
Construido para durar: 1.0 year
Utilizacin durante: 1.1E-4 year
Regin de fabricacinLa eleccin de la regin de fabricacin determina los recursos energticos y las tecnologas utilizadas en la creacin de materiales y las etapas de fabricacin del ciclo de vida del producto.
Regin de utilizacinSe utiliza para determinar los recursos energticos consumidos durante la fase de utilizacin del producto, si procede, y el destino del producto al alcanzar el final de su vida til. Junto con la regin de fabricacin, la regin de utilizacin tambin se utiliza para calcular los impactos medioambientales asociados con el transporte del producto desde su lugar de fabricacin al de utilizacin.
Summary (Resumen)
Ms informacin sobre la evaluacin del ciclo de vida
Informe de Sustainability
Nombre del modelo: TapaPEBDMaterial: PE Densidad baja/mediaPeso: 12.16 gProceso de fabricacin:
rea de superficie:24652.00 mmExtrusin
Contenido reciclado:0.00 %Construido para durar:1.0 year
Utilizacin durante:1.1E-4 year
MaterialPE Densidad baja/media0.00 %
Coste de la unidad de material2.50 USD/kg
Fabricacin
Regin:North America
Proceso:Extrusin
Consumo de electricidad:0.766 kWh/lbs
Consumo de gas natural:410 BTU/lbs
Tasa de desecho:0.500 %
Construido para durar:1.0 year
Pieza pintada:No Paint
Utilizacin
Regin:North America
Utilizacin durante:1.1E-4 year
Transporte
Distancia en camin:2600 km
Distancia en tren:0.00 km
Distancia en barco:0.00 km
Distancia en avin:0.00 km
Fin de la vida til
Reciclado:33 %
Incinerado:13 %
Vertedero:54 %
Comentarios
Haga clic aqu para ver otras unidades, como la distancia en millas recorrida en automvil
Informe de Sustainability
Nombre del modelo: TapaPEBDMaterial:
PE Densidad baja/mediaPeso: 12.16 gProceso de fabricacin:
rea de superficie:24652.00 mmExtrusin
Contenido reciclado:0.00 %Construido para durar:1.0 year
Utilizacin durante:1.1E-4 year
Impacto medioambiental (calculado mediante la metodologa de evaluacin de impacto CML)
Huella de carbono
Material: 0.028 kg CO2e
Fabricacin: 7.9E-3 kg CO2e
Transporte: 1.5E-3 kg CO2e
Fin de la vida til:6.7E-3 kg CO2e
0.044 kg CO2e
Energa total consumida
Material: 0.957 MJ
Fabricacin: 0.115 MJ
Transporte: 0.023 MJ
Fin de la vida til:4.9E-3 MJ
1.1 MJ
Acidificacin atmosfrica
Material: 5.7E-5 kg SO2e
Fabricacin: 5.1E-5 kg SO2e
Transporte:6.9E-6 kg SO2e
Fin de la vida til: 3.4E-6 kg SO2e
1.2E-4 kg SO2e
Eutrofizacin del agua
Material: 5.1E-6 kg PO4e
Fabricacin: 1.9E-6 kg PO4e
Transporte:1.6E-6 kg PO4e
Fin de la vida til: 8.4E-6 kg PO4e
1.7E-5 kg PO4e
Impacto financiero de los materiales0.00 USD
Comentarios
Haga clic aqu para ver otras unidades, como la distancia en millas recorrida en automvil
CONCLUSIN.
Debido al anterior trabajo realizado, que empez con la determinacin del ciclo de vida de nuestros envases y culminando con el anlisis de sustentabilidad de los mismos, el equipo conoci los procesos que conllevan la utilizacin de estos envases para el uso en sus productos, as como el impacto ambiental que stos tienen.
Con dicha informacin obtenida y por lo mismo que no se conocen demasiadas alternativas, el equipo decidi hacer uso de estos materiales para sus envases.
Posteriormente se trabajar en un rediseo de estos envases para encontrar una disminucin en su impacto ecolgico.