El reciclaje de botellas de PET es un proceso crucial para la gestión de residuos y la preservación del medio ambiente. El PET es un polímero termoplástico ampliamente utilizado en la fabricación de botellas y envases para bebidas y alimentos. La recuperación y transformación de botellas de PET en resina PET reciclada es esencial para la economía circular y la sostenibilidad, ya que reduce la cantidad de residuos enviados a los vertederos y disminuye el consumo de recursos naturales.

El proceso de reciclaje de botellas de PET incluye varias etapas, como la recolección y clasificación de los residuos, la trituración y limpieza de las botellas, la separación de materiales y la transformación de la resina PET. Cada etapa es importante para garantizar la calidad y pureza de la resina PET reciclada.

A pesar de su importancia, el reciclaje de botellas de PET presenta desafíos, como la contaminación y la dificultad de separar diferentes tipos de plásticos. Sin embargo, existen soluciones innovadoras y tecnológicas para abordar estos problemas y mejorar la eficiencia del proceso de reciclaje.

En resumen, el reciclaje de botellas de PET para obtener resina PET reciclada es un proceso fundamental para la economía circular y la sostenibilidad ambiental. A través de este proceso, se pueden reducir los residuos enviados a los vertederos y disminuir el consumo de recursos naturales, lo que a su vez contribuye a la preservación del medio ambiente.

JUSTIFICACIÓN.

Estar listo para el trabajo es muy importante para los ingenieros industriales, porque requiere el conocimiento de diferentes materias básicas, que nos ayudan a resolver problemas que afecten a una parte esencial de los partes involucrados, de lo cual se busca tener un producto o subproducto de los desechos plásticos que debe someterse a diferentes procesos. En la industria, los balances de materia son muy importantes por que ayudan a tener un control en lo que ingresa y sale, seguido de lo que se pierde en cualquier parte del proceso.

Por medio de herramientas tales como datos, tablas o la aplicación de fórmulas correspondiente en el proceso matemático para la resolución de problemas se obtiene resultado de los cuales son de gran importancia a la hora de tomar decisiones dentro de nuestro proyecto. Con el fin de conseguir el mejor dominio de la materia y conocer la importancia y el aprendizaje de las operaciones unitarias.

FUNDAMENTOS TEORICOS.

GESTIÓN AMBIENTAL

Responsabilidad Social Empresarial y Responsabilidad Ambiental

Es la contribución al desarrollo humano sostenible, a través del compromiso y la confianza de la empresa hacia sus empleados y las familias de éstos, hacia la sociedad en general y hacia la comunidad local, en post de mejorar el capital social y la calidad de vida de toda la comunidad. (YESENIAALTAGRACIAMARTINEZ, 2014)

La responsabilidad ambiental dicta obligaciones compensatorias respecto del aprovechamiento de los recursos naturales. Por ejemplo, si una compañía maderera tala cientos de árboles en un lapso, deberá al mismo tiempo invertir en la reposición de estos, para así propiciar el menor daño medioambiental posible a largo plazo. Dicho de otro modo, la responsabilidad ambiental establece una obligación ecológica de los agentes económicos, que se puede traducir en la práctica en actividades de conservacionismo, fomento de la cultura “verde” o ahorro energético, por citar algunos ejemplos. (Editorial Etecé, 2021)

Sistema de gestión ambiental

es un conjunto de procesos y prácticas que permiten a una organización reducir sus impactos ambientales y aumentar su eficiencia operativa. Un sistema de gestión ambiental proporciona estructura a la gestión ambiental y abarca áreas tales como capacitación, gestión de registros, inspecciones, objetivos y políticas. La implementación de un SGA constituye la estrategia para que el empresario, en un proceso continuo, identifique oportunidades de mejoras que reduzcan los impactos de las actividades de la empresa sobre el medio ambiente, mejorando al mismo tiempo su situación en el mercado y sus posibilidades de éxito. (EUDE equipo, 2017)

Recursos naturales y desarrollo sostenible.

es todo material que se obtiene del planeta tierra, como el agua superficial o subterránea y los océanos, los minerales (plata, fierro, carbón mineral), los energéticos (petróleo y carbón mineral), las rocas (arcillas para cerámica, fosfatos, arena de cuarzo, caliza, agregados pétreos), además de los recursos bióticos que son objeto de explotación: el ganado, los peces, y los bosques.

Los recursos naturales renovables (el agua en acuíferos, la madera de los bosques, bancos de peces, y otros) tienen rangos de recuperación dentro de la escala de tiempo del desarrollo de la sociedad. Los recursos naturales no renovables (como el petróleo, el hierro y el carbón, etc.) se forman en tiempos geológicos tan lentos que suman millones de años. (GRN, 2016)

El desarrollo sostenible es la capacidad de una sociedad para cubrir las necesidades básicas de las personas sin perjudicar el ecosistema ni ocasionar daños en el medio ambiente. De este modo, su principal objetivo es perpetuar al ser humano como especie, satisfaciendo sus necesidades presentes y futuras, mediante el uso responsable de los recursos naturales. Para alcanzar el denominado desarrollo sostenible se tienen que cumplir una serie de requisitos que permitan alcanzar un estado de equilibrio entre economía, sociedad y medio ambiente:

Economía: viable y equitativa.

Sociedad: equitativa y vivible.

Medio ambiente: vivible y viable.

(CUIDEMOS EL PLANETA, s.f.)

Las 4R

Las 4 R hacen referencia a las claves del reciclaje de residuos. A pesar de que hay líderes del mundo que todavía niegan la existencia del cambio climático, es una realidad y hay que frenarlo. En este contexto, es clave el reciclaje de residuos.

Reducir.

Reutilizar.

Reciclar.

Recuperar.

Reducir

Acá es donde empieza todo. La idea es crear menos residuos de los que generamos. Con la comida, por ejemplo, es bueno planificar el menú de antemano para evitar tirar alimentos. Asegúrate de que vas a consumir los alimentos perecederos antes de que se estropeen

Reutilizar

Cuando algo ya no nos sirve podemos darle un nuevo uso. Si está en buen estado puede ser útil para otra persona. Hay objetos y electrodomésticos que antes de su reciclaje (no todos los materiales se pueden reciclar), podemos pensar en darles un segundo uso.

Reutilización de alimentos

Huesos: son ideales para hacer caldo. Si deshuesaste carne o te sobraron huesos tras una comida se pueden llevar al congelador para, cuando gustes, preparar un buen caldo.

Vegetales: otra opción para agregar a los caldos. También pueden ser útiles para preparar salsas.

Pan duro: ese pan que olvidaste de comer o que por error te dio tu panadero de confianza puede ir a parar al licuado en lugar del tacho de basura y ser reutilizado como pan rallado.

Reciclar

Consiste en convertir un residuo en un producto nuevo y diferente. Para eso es importante que en casa separemos los residuos y los depositemos en los contenedores. Reciclar es un proceso que no cuesta nada y que puede sumarse a tu rutina diaria, como barrer el piso o cepillarse los dientes. Cómo transformar desperdicios alimentarios en materiales biodegradables

Recuperar

Si un residuo no se puede evitar, reutilizar o reciclar, toca recuperarlo, como en la planta incineradora se usan los residuos que llevamos al contenedor verde oscuro para generar electricidad.

¿Qué residuos se pueden reciclar y cómo?

Los materiales aptos para el reciclaje son muchos, estos son los más comunes que se producen día a día y la Ciudad de Buenos Aires tiene muchos ecopuntos para que los puedas acercar

Envases de plástico (PET)

Las botellas de plástico de PVC o PET se degradan en un periodo aproximado de 100 a mil años, es por esto es importante depositar en el contenedor adecuado las botellas de agua, de detergente, gaseosas o de shampoo.

Brik o tetra briks

Tetra Brik es uno de los contenedores para bebidas más eficientes del mundo. Estos envases están constituidos por un 70% de cartón, un 25% de polietileno (plástico) y un 5% de aluminio. Esta combinación hace que tarden muchos años en biodegradarse (cerca de unos treinta años) por medios naturales. Sin embargo, a pesar de toda esta complejidad, es un residuo totalmente reciclable al aprovecharse todos los elementos por separado.

Latas

Las latas están compuestas de aluminio y se pueden reciclar un número ilimitado de veces.

Papel y cartón

El reciclaje del papel y el cartón es importante porque permite reducir la cantidad de árboles que se tienen que talar para su fabricación. Revistas, periódicos viejos, caja de cereales, de zapatos… todos pueden ser reciclados para ayudar a reducir la sobreexplotación de los recursos naturales.

Vidrio

Este material se puede volver a reutilizar mediante un proceso de lavado de desechos o a través de su fundición y puede ser reciclado al 100% una cantidad indefinida de veces.

Pilas y baterías

Estos residuos nunca deben tirarse a la basura con el resto de los desechos debido a que tienen componentes altamente contaminantes y tóxicos, por lo que es muy importante llevarlas a los ecopuntos o puntos de recolección.

Madera

El reciclaje de madera es uno de los más limpios y económicos de todos los tipos de reciclaje. Sin necesidad de dar ningún tratamiento previo, todo el proceso está formado por medios físicos y maquinaria. Hay tres destinos principales para este material: fabricación de tablero aglomerado, valorización energética con producción de electricidad o fabricación de compost. (noticias ambientales, 2020)

Plásticos.

Plástico es el nombre genérico y común que se le da a una serie de sustancias de estructura molecular y características fisicoquímicas semejantes, cuya característica fundamental es contar con elasticidad y flexibilidad durante un intervalo de temperaturas, permitiendo así su moldeado y adaptación a diversas formas. Este nombre proviene de su eminente plasticidad, es decir, su facilidad para adquirir ciertas formas. Este material es sumamente versátil gracias a su liviandad, tacto agradable y resistencia tanto a la degradación biológica como a la ambiental (excepto por la exposición prolongada a rayos UV en algunos casos).

Tipos de plásticos:

Según el origen de los monómeros que lo componen.

· Naturales. Los monómeros provienen de sustancias naturales como el caucho, la celulosa y la caseína (proteína presente en la leche). Por ejemplo: el celofán y la goma.

· Artificiales. Los monómeros provienen de sustancias sintéticas, principalmente derivadas del petróleo. Por ejemplo: el polietileno.

Según su reacción al calor.

· Termoplásticos. Cuando se calientan adquieren una consistencia líquida y cuando se enfrían adquieren un estado vítreo (similar al vidrio). Este tipo de plástico puede ser calentado y moldeado, y después puede ser recalentado varias veces y cambiar su forma de vuelta. Por ejemplo: el polietileno y el caucho.

· Termoestables. Cuando se calientan, se moldean y se enfrían para tomar cierta forma, luego es imposible recalentarlos para fundirlos nuevamente. Por eso se dice que son rígidos o termo duros. Por ejemplo: la baquelita y los poliésteres.

· Elastómeros. También llamados “cauchos”, son polímeros con elevada elasticidad. Si se les aplica una fuerza deformadora, tienen alta capacidad de recuperar su forma original cuando se le retira dicha fuerza. Por ejemplo: el neopreno.

Según su estructura molecular.

· Amorfos. Sus moléculas están desorganizadas y no tienden a formar ninguna estructura ordenada, razón por la cual dejan grandes espacios entre sus partículas para que penetre la luz, logrando así plásticos transparentes. Por ejemplo: el poliestireno atáctico.

· Cristalizables. Tienden a formar cristales rígidos y resistentes a la deformación. Dependiendo de la velocidad de enfriamiento de un polímero puede aumentarse o disminuirse su cristalinidad. Si se enfría rápido disminuye su cristalinidad, y si se enfría lento, aumenta su cristalinidad. En el caso de los plásticos amorfos, no tendrán ningún nivel de cristalinidad, sin importar la velocidad a la que se enfríen. Por ejemplo: el polipropileno es un plástico cristalizable.

· Semicristalizables. Tienen características intermedias entre amorfos y cristalizables, pues tienen zonas desordenadas y otras ordenadas. El paso de la luz a través de ellos dependerá de su espesor. Por ejemplo: el polietileno de baja densidad. (Editorial Etecé, 2021)

PET

El Polyethylene Terephthalate, ampliamente conocido como PET, es un polímero plástico que se elabora a partir de un proceso de polimeración de ácido tereftálico y monoetilenglicol. Este material se fabrica en diferentes formatos y puede transformarse mediante distintos procesos de extrusión, inyección e incluso por termoformado. En la actualidad, el material acrílico PET se convierte en uno de los termoplásticos más rígidos y resistentes del mercado, siendo la transparencia y la cristalinidad una de sus características más preciadas.

Las propiedades del polietileno tereftalato son infinitas, entre la que se destaca:

· Un material de gran dureza y rigidez, que puede utilizarse en contacto con alimentos debido a sus características de no toxicidad

· Una gran transparencia, aunque admite también distintas cargas de colorantes

· Este tipo de material plástico o acrílico adquiere una muy buena resistencia química. Por lo que, puede entrar en contacto con diferentes disolventes y aceites sin estropearse

· Además, obtiene una amplia resistencia al desgaste, a los impactos y a la rotura

· Se convierte en un producto ignífugo, es decir, que rechaza la combustión y se protege contra el fuego

· Es, gracias a su composición, un plástico totalmente reciclable y respetuosos con el medio ambiente

Aplicaciones Más Destacadas del PET

· Envases y botellas de plástico reciclable:

Dicho termoplástico es muy usado en la producción de envases o bebidas, como los refrescos y botellas de agua. Se convierte así, en un material de uso diario en el sector industrial, gracias a su rigidez y dureza. Aunque, también, influye el hecho de poder ser reciclado en su totalidad, hecho que ayuda a fabricar otras muchas botellas y envases de plástico a medida.

· Textiles de todo tipo

El PET Es un tipo de plástico que se utiliza en la industria textil para la fabricación de distintas prendas de ropa. De hecho, se convierte en un excelente sustituto al lino e incluso al algodón.

· Film o películas fotografías

Este polímero plástico también se usa para la creación de distintas películas fotográficas. Aunque, también es muy útil para crear el papel básico de impresión en rayos X.

· Fabricación de maquinaria

En la actualidad, el tereftalato de polietileno se utiliza para la fabricación de distintas máquinas expendedores y recreativas.

· Artículos de iluminación

Para la fabricación de distintas lámparas de diseño. De hecho, el PET resulta ser uno de los materiales más atractivos en el diseño de iluminación, tanto exterior como interior.

· Otros elementos de publicidad

Como, por ejemplo, displays o letreros para la comunicación visual. Asimismo, también suele emplearse como material idóneo para la creación de expositores en comercios y todo tipo de ferias o eventos. (SERVIE STACIÖ, s.f.)

1. Línea de Producción RESINA PET.

1.1. Flujograma para Proceso de Reciclaje de PET.

1.2. Diagrama de Equipo.

2. Descripción del Proceso.

2.1. Recepción de Materia Prima (Acopio).

El acopio es simplemente la recolección del material ya sea en puntos fijos o en recorridos que se pueden hacer en busaca del material, es importante además puntualizar que un buen sistema de acopio garantizara un buen suministro de materia prima. Puede entonces contarse con un sistema de proveedores, puntos de acopio o agentes de recolección en este punto es importante aclarar que la conformación de microempresas recolección es fundamental porque proporciona una Fuentes de trabajo a muchas personas, se obtiene material clasificado a bajo precio y se estimula la actitud del consumidor de refresco para clasificar desechos.

Para la elaboración de este proyecto se tomó en consideración la actividad gestiona ambiental “Juntos reciclamos”, donde se reunieron alrededor de 2230 estudiante en la Unidad Educativa Fiscal “Luxemburgo”, ubicado en el centro de Carapungo, provincia de Pichincha, con el fin de cada uno de los estudiantes llevaron botellas plásticas dando como un resultado la recolección de 2120 kilogramos (kg) de plástico PET Y 318 kilogramos de material de tetra pak (cartón).

2.2. Clasificación y transporte.

La botella de PET se movilizará por medio de una banda transportadora con la finalidad que se pueda separar de forma manual la botella de diferente color para poder obtener resinas de ese color de la botella, además en este punto también permite que se pueda eliminar aquellas botellas que posconsumo tenga algún tipo elemento que contaminando y así perjudicando la calidad del producto terminado.

“La macro separación se hace sobre la materia prima completa (botellas desechadas), usando el reconocimiento óptico del color o la forma. La separación manual incluye el proceso de destapado y des etiquetado, se incluye dentro de esta categoría, siendo esta etapa la que mayor mano de obra necesita”(RENAN ALEJANDRO QUITO CHULCA, & ENRIQUE FERNANDO VILLAFUERTE CHOMPOL, 2011)

Teniendo en cuenta la composición de las sustancias ajenas a las pacas de PET, consideramos que los operarios retirarán las botellas de PVC y otros materiales que se encuentran en la misma (piedras, vidrio, papel). Realizada esta consideración, el flujo de separación representa el 1.5% del flujo (Sanchez, s. f.)

2.3. Limpieza de la Botella plástica.

Los flanes de PET están generalmente contaminados con, comida, papel, piedras, polvo, aceite, solventes y en algunos casos pegamento. De ahí que tienen que ser primero limpiados por lo cual se utiliza el separador trommel que cosiste de un túnel largo de pantalla de malla cilíndrica que gira lentamente. Para transmitir las botellas de PET hacia adelante, tiene una inclinación y solapas internas espiraladas que guían las botellas de PET adelante. Los pequeños trozos de contaminación caen a través de los orificios de la malla cilíndrica. Los agujeros de la pantalla son lo suficientemente pequeños para que las botellas de PET no entren.

Para este punto de partida se debe tener en cuenta la composición en las pacas de PET:

*COMPOSICIÓN DE LA PACA DE PET*
*PARTE*	PESO (KG)	PORCENTAJE
Botellas Plásticas de PET	196	98%
Sustancias Ajenas	2	1%
Metales	1	0,5%
Botellas Plásticas de PVC	1	0,5%
*Total*	200	100%

2.4. Trituración.

La trituración de tamaño o también conocido como reducción de tamaño no es otra cosa que el picado (molido), del material recolectado, cuyo principal objetivo es facilitar la siguiente operación dentro del proceso de reciclado, el cual puede ser la separación de los diferentes tipos de polímeros del material (si es que este ha sido compactado) y la limpieza del material picado.

2.5. Decantación.

La micro separación puede hacerse por una propiedad física específica como el tamaño, peso, densidad, etc. El PET con una mayor densidad cae al fondo y es recogido por un tornillo sinfín que lo transporta a la siguiente etapa. El otro material que flota es recogido por unas paletas que arrastran desde la superficie el material hacia otra etapa.

Algunos autores, mencionan que la separación es tan difícil que han tenido que desarrollarse algunos sistemas de automatizados, además del manual, siendo uno de estos sistemas automatizados el de las maquinas foto-ópticas las cuales reconocen formas y transparencias.

Nota: Las botellas tienen diferentes materiales en su presentación, la botella misma que es de Pétala tapa y el anillo de seguridad de PP y la etiqueta de LDPE. Se ha determinado que estos materiales guardan una relación de 5.20% de PP, 4.02% de LDPE y 90.78% de PET, es por eso necesario separar los diferentes tipos de materiales.

*COMPOSICIÓN DE LA PACA DE PET*
*PARTE*	PESO (KG)	PORCENTAJE
Envase de PET	0,038	93,82%
Tapa	0,0024	5,93%
Cuerpo (PP)	0,00235	5,80%
Junta de Hermeticida (EVA)	0,00005	0,12%
Etiqueta	0,000103	0,25%
Cuerpo (PEAD)	0,00009	0,22%
Pegamento	0,000013	0,03%
*Total*	0,04050	100%

2.6. Lavado.

La etapa final del producto inicia con el lavado y separación de los agentes contaminantes, procesos que en ocasiones requiere ser repetido dependiendo del contaminante que se halla presente en el plástico.

El PET ya triturado presenta mayor facilidad y mejor eficiencia a la hora del lavado ya que cuenta con mayor superficie de contacto con el agua que una botella. El lavado de calor alcanza 95° C aproximadamente, y elimina la contaminación difícil de separar, tal como pegamentos, adhesivos, aceites, grasas, suciedad adherida, y alimentos o líquidos sobrantes.

2.7. Secado.

Posterior al ciclo de lavado sigue un proceso de secado el cual debe eliminar el remanente de humedad del material, para que pueda ser comercializado y posteriormente procesado Pueden usarse secadores centrifugados, es decir tambores, especialmente diseñados para extraer la humedad por las paredes externas del equipo.

2.8. Eliminación de ultimas trazas de residuos.

Los sistemas generan un campo electromagnético a través del cual fluye el material, detectando y rechazando cualquier metal ferroso o no ferroso que esté oculto dentro del material. El equipo detector de metales del módulo de alimentación trabaja con una eficiencia del 90%, por lo que restaban separar aún el 10% restante, que representa 0.45 kg/hora. (RENAN ALEJANDRO QUITO CHULCA, & ENRIQUE FERNANDO VILLAFUERTE CHOMPOL, 2011)

2.9. Paletización con filtración de Material Fundido.

Los pellets plásticos son producidos en una cortadora de placa y el proceso general de paletización se lleva a cabo en 4 pasos. (Producción de pellets ¿Cómo realizarlo correctamente y detectar defectuosidades?, s. f.)

1. Dosificación. Se suministra la materia prima de acuerdo con las proporciones establecidas por el proceso.

2. Mezclado. Se agrega el vapor de agua y los aditivos necesarios.

3. Paletización. Se crea la preforma mediante presión y se cortan las porciones.

Secado. Mediante diferentes procesos de secado se elimina el agua contenida en el producto.

2.10. EXTRUSIÓN.

Una vez el producto este triturado, limpio, seco y homogenizado se alimentará a una extrusora

de husillo sencillo, que dispone de un sistema de alimentación del material, un sistema de

fusión, sistema de bombeo y presurización para dar lugar al conformado del material fundido. (PAZ, MARIA - PI Reciclado de PET a partir de botellas post consumo.pdf, s. f.)

2.11. Reactor de Vacío – Policondensación en Estado Sólido.

En la parte superior del mismo se coloca una turbina cuyo movimiento genera un vacío en el interior del reactor que provoca el movimiento del material. El vacío producido promueve la ascensión del material que posteriormente vuelve a descender completando un movimiento circulatorio en el reactor y provocando la fluidización del material contenido en el mismo. (Mendoza, s. f.)

En este proceso se realiza un ajuste de la viscosidad intrínseca, permitiendo obtener escamas de PET de grado alimentario. No existen variación en el flujo de material (reciclaje inyección preforma).

3. Balance de Materia.

Para realizar un correcto de Blance de Materia se analizará cada una de sus operaciones durante la línea de proceso.

3.1.
Clasificación y transporte (Operación 1).

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*		SIMBOLOGÍA
Botella Recicladas		R
Botellas PVC 1.5%		PVC
Botellas PET transparentes		PET

Balance General Operación 1.

Base Cálculo: kg

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*	SIMBOLOGÍA	CANTIDAD
Botella Recicladas	M1	2120 kg
Botellas PVC 1.5%	M2	31.8 kg
Botellas PET transparentes	M3	2088.2 kg

3.2.
Limpieza de la Botella Plástica (Operación 2).

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*		SIMBOLOGÍA
Botella parcialmente limpia		PET-L
Desechos		D
Botellas PET transparentes		PET

Balance General Operación 2.

Base Cálculo: kg

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*	SIMBOLOGÍA	CANTIDAD
Botella Recicladas	M3	2088.22 kg
Desechos 1%	M4	21.2 kg
Botellas PET parcialmente limpias	M5	2066.8 kg

3.3. Trituración (Operación 3).

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*		SIMBOLOGÍA
Botella parcialmente limpia		PET-L
Material fino polvo		MP
PET Flakes		F

Balance General Operación 3.

Base Cálculo: kg

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*	SIMBOLOGÍA	CANTIDAD
Botellas PET parcialmente limpias	M5	2066.8 kg
Polvo 2%	M6	41.33 kg
PET en flakes	M7	2025.46 kg

3.4.

Decantación (Operación 4).

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*		SIMBOLOGÍA
PET Flakes		F
Elemento flotante		EF
PET FLakes Sucios		FS

Para esta operación se debe entender que cuales son los elementos que se está conformado cada una de las botellas por lo que se detalla a continuación:

*COMPOSICIÓN TOTAL DE UNA 1 BOTELLA (0.0405)*
*PARTE*	PESO	PORCENTAJE
Envase de PET	0.037	90.78%
La tapa y el anillo de seguridad de PP	0.0021	5.20%
etiqueta de LDPE	0.00162	3.99%
Pegamento	0.000012	0.03%
*Total*	*0.0405*	*100%*

Por lo tanto:

*PESO DE BOTELLA (KG)*	*CANTIDAD DE BOTELLA*
0.0405	1
2025.46	50011.36

Entonces la representación total de cada componente:

*COMPOSICIÓN TOTAL DE UNA 50011.36 BOTELLA (2025.46)*
*PARTE*	PESO (KG)	PORCENTAJE
Envase de PET	1838.712	90.78%
La tapa y el anillo de seguridad de PP	105.32	5.20%
etiqueta de LDPE	80.82	3.99%
Pegamento	0.61	0.03%
*Total*	*2025.46*	*100%*

Balance General Operación 4.

Base Cálculo: kg

En punto de operación la eficiencia es de 90 % por lo tanto.

Entonces como salida se aumentaría 10% de etiqueta y tapas que no se separaron además el 0.03 % del pegamento que se eliminan en el siguiente proceso, el resultado es en kg de PET en flakes salen del proceso de separación.

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*	SIMBOLOGÍA	CANTIDAD
PET en flakes	M7	2025.46 kg
Elementos Flotantes	M8	186.14 kg
PET en flakes sucios.	M9	1839.32 kg

3.5. Lavado (Operación 5).

*COMPOSICIÓN DE M9 (1859.54 KG)*
*SIMBOLOGÍA*	CANTIDAD	DETALLE
M9	98.91%	PET en flakes sucios
M9	1%	Material solido
M9	0.09%	Pegamento

*COMPOSICIÓN DE M10*
*M10*	1/12	Solución de lavado
*M10*	0.5% de la relación 1/12	Soda acústica
*M11*	5% M12	Reposición de lavado

*COMPOSICIÓN DE M12*
*M12*	1%(m9)	Material solido
*M12*	0.09% (m9)	Pegamento
*M12*	0.02%	Soda acústica
*M12*	5%	Perdida Agua

Kg de PET	Kg de agua
1	12
1859.54 kg	22314.48 kg
m10	21198.756 kg agua (H20)
m10	1115.724 kg soda cautica (NaOH)

Balance General Operación 5

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*		SIMBOLOGÍA
PET FLakes Sucios		FS
Agua para lavado		AL
Agua sucia		AS
PET Flakes Limpios		FL

Balance General del proceso de lavado

Base Cálculo: kg

Se conoce que:

La cantidad de flujo másico de agua que fluye por la m13 es del 98% y en el m15 es de 2% por lo queda de la siguiente forma.

Como se sabe que este proceso tiene como objetivo de eliminar cualquier tipo elemento contaminante por lo tanto en la corriente M13 se eliminara en el proceso de tratado de agua

En este punto se puede se sabe el porcentaje que cada flujo que quedaría de la siguiente manera.

Ø TRATAMIENTO.

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*	SIMBOLOGÍA	CORRIENTE
Agua sucia	AS	M13
Agua tratada	AT	M14
Material de desecho	MD	M12

Entonces el Balance quedaría de la siguiente forma:

En este punto necesitamos conocer la composición porcentual del agua tratada

Balance por especie

H20

· NaOH

*COMPOSICIÓN DE M14 (20851.543 KG)*
*PARTE*	CANTIDAD	PORCENTAJE
H20	19736.041 kg	94.65%
NaOH	1115.5 kg	5.35%

Ø reposición solución.

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*	SIMBOLOGÍA	CORRIENTE
Reposición de agua	RA	M11
Agua para lavado	AL	M10
Agua tratada	AT	M14

Balance de masa de la reposición de solución.

Balance de masa por especie en la reposición de solución.

· H20

· NaOH

*COMPOSICIÓN DE M11 (1462.937 KG)*
*PARTE*	CANTIDAD	PORCENTAJE
H20	1462.72 kg	99.98%
NaOH	0.224 kg	0.015%

3.6.

Enjuague (Operación 6).

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*	SIMBOLOGÍA	CORRIENTE
PET flakes limpio	FL	M15
PET Flakes húmedos	FH	M18
Agua	A	M16-M17

Condiciones:

Entonces en el enjuague existe solo una cantidad de agua que recircula continuamente por el sistema y se asume que no hay pérdidas de material ni agua en el sistema cerrado

como en el proceso anterior se indicó la siguiente relación, por cada kg de PET se agregará 12 kg de agua. Por lo tanto:

*COMPOSICIÓN DE M15 (2263.247 KG)*
*PARTE*	CANTIDAD	PORCENTAJE
PET flakes limpio húmedo	1839.27 kg	81.27 %
Humedad	423.98 kg	18.73 %

*KG DE PET*	*KG DE AGUA*
1	12
1839.27 kg	22071.24 kg

Se puede notar que se consideró solo la masa del PET flakes ya que no sería necesario la masa de M15 por un 18.73% es agua.

Balance General Operación 6

3.7. Secado (Operación 7).

Sabiendo la cantidad de agua m18 que debe eliminarse de PET y conociendo que este contiene el 18.73% del agua del proceso anterior (enjuague).

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*	SIMBOLOGÍA	CORRIENTE
PET Flakes húmedos	FH	M18
Humedad	H	M19
PET flakes Seco	PF	M20

Balance General Operación 7.

3.8. Eliminación ultimas trazas de residuos (Operación 8).

*NOMENCLATURA*
*DETALLE*	SIMBOLOGÍA	CORRIENTE
PET flakes secos	PF	M20
PET flakes Limpio	PFL	M22
Metales	M	M21

Balance General Operación 8.

3.9. Extrusora de plástico y calentamiento en Reactor al vacío (Operación 9 y 10).

Al ser operaciones con una entrada y salida el resultado es igual a M22.

4. Conclusión

Para concluir la línea de producción de reciclaje materiales reutilizables como las botellas plásticas es una de las soluciones más factible para resolver unos de los grandes problemas de la actualiza que es la contaminación. Por lo que el presente proyecto nos ayudo comprender como cada etapa de la línea de producción para obtener resina PET.

Con la simulación proceso de reciclaje de botella PET cuyas característica le permiten reactivar su vida útil y así disminuyendo el proceso de la elaboración de nuevos plásticos por lo que se tomo como punto de partida una campaña “juntos reciclamos” donde se genero 2120kg de botellas plásticas obteniendo como como resultado de 1836.95 kg de resina PET los mismo que se podrá comercializar a diferente fabricas que utilizaran en distintos producto como recipientes de almacenamiento de alimento y botellas.

5. Recomendación

Para que el proceso de producción de la resina de Pet sea mas optimo se debe generar una campaña de reciclaje donde se deba concientizar a la sociedad que para mayor facilidad de reciclado se necesita que la botella se la comprima y se la cierre correctamente para evitar contaminantes que impidan su reciclado total.

En las operaciones se puede implementar más cantidad de sensores que permita la eliminación más rápida de los elementos no deseados con el fin de mejorar la calidad del producto final en vista que si el elemento se va utilizar en la industria alimenticia esto puede ser q se rechace ya que no cumplirá con las normas y así originando perdidas para la empresa.

6. Bibliografía.

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Evidencias