Reciclaje de papel (página 2)

OBJETIVO

Mediante esta investigación se pretende
mostrar de manera clara todas las ventajas que tiene el reciclado
de papel, así como las formas fáciles de practicarlo y
que no son utilizadas en Chihuahua. Con esto se busca crear
conciencia en las personas de que
al reciclar no solamente se ahorra sino que se optimizan los
recursos, se cuida el ambiente y se reduce la contaminación, lo que
contribuye al desarrollo sustentable.

CRONOGRAMA

·         Acopio
de información: del 11 al 18 de
abril de 2008.

·        
Análisis de
información: del 19 al 25 de abril de 2008.

·        
Resultados obtenidos: del 26 al 29 de abril de 2008.

El trabajo de investigación
será terminado el martes 20 de mayo de 2008.

PROCESO DE LA
INVESTIGACIÓN

Toda estrategia para alcanzar un
desarrollo sustentable debe
incluir entre sus objetivos la reducción de
los residuos que la sociedad produce y la mejor
utilización posible de aquellos que se generen.

Contrariamente a lo que ocurre en la naturaleza, en la cual no se
genera basura pues los desechos de un
proceso biológico se
aprovechan en otro, la especie humana ha desarrollado actividades
y procesos productivos lineales
que consumen grandes cantidades de energía y agua y producen volúmenes
enormes de residuos.

Usualmente los residuos son considerados por el generador como
aspectos negativos y periféricos de sus
actividades y no como una posible fuente de ingresos, generalmente se deshace
de ellos a través de su dilución, dispersión o
vertimiento en tiraderos. Los impactos ambientales y en la
salud humana ocasionados por la
eliminación inadecuada de los residuos, han llevado a
establecer regulaciones para su control y manejo ambientalmente
idóneo, así como políticas para reducir su
generación y estimular su rehúso, reciclado y
recuperación de materiales con valor económico.

Tales políticas están dirigidas a modificar los
hábitos de consumo de la población para evitar el
desperdicio y fomentar el rehúso de productos y envases, y la
elección de productos respetuosos del ambiente.

El papel es un importante recurso que se encuentra en el caso
antes mencionado. Hasta el día de hoy no se aprovecha en su
totalidad en muchos países. Para darle un buen uso es
necesario conocerlo y estar informados de todas las ventajas y
desventajas que su reciclaje tiene.

El papel es una estructura obtenida en base a
fibras vegetales de celulosa, las cuales se
entrecruzan formando una hoja resistente y flexible. Estas fibras
provienen del árbol y, según su longitud, se habla de
fibras largas, de aproximadamente 3 milímetros (generalmente
obtenidas de pino insigne u otras coníferas), o de fibras
cortas -de 1 a 2 milímetros (obtenidas principalmente del
eucalipto).

Según el proceso de elaboración de la pulpa de
celulosa, ésta se clasifica en mecánica o química, cada una de las cuales da
origen a diferentes tipos de papel en cuanto a rigidez y
blancura. 

Dependiendo del uso final que se le dará al papel, en su
fabricación se utiliza una mezcla de los diferentes tipos de
fibras, las que aportarán sus características
específicas al producto final.

Así, un papel para fabricar sacos de cemento en que su resistencia es muy importante, se
fabrica con fibras largas, en cambio un papel para escribir,
en que su resistencia no es un atributo clave, pero si su
formación, textura y opacidad, se fabrica principalmente con
fibras cortas.

Elaboración del papel

Las fibras necesarias para fabricar el papel se mezclan, en
las proporciones requeridas, en una gran cuba llamada pulper, que
actúa como una juguera, formando una pasta acuosa que
contiene las fibras. Esta pasta cae luego sobre una tela
móvil o fourdrinier donde se produce el entrecruzamiento de
las fibras.

A medida que la tela avanza, se va drenando el contenido de
agua de la pasta, quedando sobre la tela una película de
fibras húmedas que constituyen la hoja de papel.

El peso o gramaje de los papeles puede aumentarse agregando
mayor cantidad de fibras en la pasta, es decir, incrementando la
densidad de ésta.

Otra alternativa es juntar tres o más hojas de papel en
una sola, como ocurre en el caso de las cartulinas
múltiplex. En este caso, las hojas provenientes de tres
telas se juntan en una sola antes de pasar por la prensa y, para facilitar su
pegado, se les agrega un adhesivo en base a almidón.

A continuación, la hoja de papel pasa por prensas que la
estrujan y luego a través de cilindros secadores calentados
con vapor, que terminan de secarla.

Algunos papeles, llamados monolúcidos, pasan por un solo
gran cilindro, que tiene la particularidad de dejar el papel
más terso y brillante por la cara que queda en contacto con
el cilindro. En la práctica se pueden combinar cilindros
normales con un cilindro monolúcido.

Para los papeles o cartulinas que serán destinados a usos
en los que la impresión es muy importante, se requiere una
superficie muy tersa y brillante. Esto se logra aplicando una
fina capa de pintura que permite obtener
papeles o cartulinas estucadas; el papel o cartulina pasa por un
rodillo aplicador que contiene esta pintura y luego se elimina el
exceso raspando con un cuchillo, el cual deja lisa y pareja la
superficie estucada. Como el estuco moja el papel, éste
requerirá de secado adicional en los cilindros
secadores.

Por último, el papel o cartulina es rebobinado en la
parte final de la máquina, resultando un rollo listo para
ser usado o para ser cortado y convertido a resmas de diversos
tamaños.

Celulosa: principal componente del papel

La Celulosa es el principal componente de las paredes
celulares de los árboles y otras plantas. Es una fibra vegetal que
al ser observada en el microscopio es similar a un
cabello humano, cuya longitud y espesor varía según el
tipo de árbol o planta. Las fibras de algodón, por ejemplo,
tienen una longitud de 20-25 mm., las de Pino 2-3 mm. y las de
Eucalipto 0,6-0,8 mm. De igual manera, el contenido de celulosa
varía según el tipo de árbol o planta que se
considere. A continuación se muestra la composición de
distintos árboles y plantas:

Fuente: TAPPI

Estructura molecular de la celulosa

Desde el punto de vista bioquímico, la celulosa
(C6H10O5)n con un
valor mínimo de
n = 200, es un polímero natural, constituido por una larga
cadena de carbohidratos
polisacáridos. La estructura de la celulosa se forma por la
unión de moléculas de β-glucosa a través de
enlaces β-1,4-glucosídico, lo que hace que sea
insoluble en agua. La celulosa tiene una estructura lineal o
fibrosa, en la que se establecen múltiples puentes de
hidrógeno entre los
grupos hidroxilo de distintas
cadenas yuxtapuestas de glucosa, haciéndolas muy resistentes
e insolubles al agua. De esta manera, se originan fibras
compactas que constituyen la pared celular de las células vegetales,
dándoles así la necesaria rigidez.

La unión de 2 moléculas de β-glucosa forma un
disacárido, por lo que la unión en cadena de "n"
moléculas de ß-glucosa forma un
polisacárido. Mientras mayor sea "n", mayor será la
longitud de la fibra de celulosa. El algodón es la forma
natural más pura de las fibras de celulosa, con un valor de
"n" superior a 6000.

A pesar de que está formada por glucosas, el hombre no puede utilizar a
la celulosa como fuente de energía, ya que no cuenta con la
enzima necesaria para romper los enlaces
β-1,4-glucosídicos, sin embargo, es importante
incluirla en la dieta humana (fibra dietética) por sus
efectos benéficos.

Los árboles constituyen la principal fuente de fibras
naturales para más del 90% de la producción de celulosa a
nivel mundial; el restante 10% es aportado por otras plantas,
tales como pastos, bambúes, bagazo de caña de
azúcar, algodones, linos, cáñamos y otros.

Insumos fibrosos para la producción de
celulosa 2004

Fuente: TAPPI

Nuestro país apenas produce 20% de la celulosa que
requiere para producir el papel que la población necesita,
por lo que tiene que importar el 80% faltante de este insumo.
Incluso ese 20% que produce no proviene de bosques naturales,
sino de plantaciones forestales comerciales que se encuentran en
varios estados del país.

México consume anualmente un promedio de un millón
200 toneladas de fibra virgen (no se incluye reciclado).
Específicamente durante 2003, en el país se produjeron
334 mil toneladas de celulosa y se importaron 736 mil más,
de las cuales 89% provino de Estados Unidos y el resto de
diversos países como Canadá, Brasil y Chile, entre otros.

¿Para qué tanta celulosa? Tan sólo la industria editorial utiliza un
promedio anual de 100 mil 350 toneladas de papel.

Datos interesantes

Para producir los 150 millones de libros de texto gratuito que se
están utilizando en el nivel de educación básico del presente
ciclo escolar, la Comisión Nacional de Libros de Texto
Gratuitos (CONALITEG) utilizó 70 mil toneladas de papel
reciclado.

¿Qué implicaciones conlleva esta cifra?

Si para producir una tonelada de papel se requiere de 1.12
toneladas de fibra (celulosa), y en el proceso de producción
de papel se registra una merma de 12% de la celulosa respecto del
total de fibra utilizada, para producir 70 mil toneladas de papel
se requieren aproximadamente 78 mil 400 toneladas de
celulosa.

En cuanto a la materia prima que se necesita
para producir celulosa -la madera-, se ocupan entre 5 y 6
metros cúbicos para obtener una tonelada de celulosa. La
precisión de este volumen depende de la especie, la
edad y diámetro del árbol, a partir de lo cual puede
determinarse un promedio de individuos por tonelada:

•    De madera de coníferas
referidas a árboles maduros de una edad promedio de 60
años, una tonelada de celulosa equivale en promedio a 14.28
árboles. La relación sería de 1 millón 100
mil árboles para producir 78,400 toneladas de celulosa.

•    De madera de encino, referida a
árboles maduros de una edad promedio de 50 años, una
tonelada de celulosa equivale en promedio a 10.20 árboles.
Aquí la relación sería de 799 mil 600 árboles
para producir 78,400 toneladas de celulosa.

En México producir
celulosa-papel a partir de fibra virgen de madera resulta caro,
ya que la industria de celulosa-papel trabaja (en 80% de los
casos) con tecnología de baja escala competitiva, además
de que para algunos industriales la fuente de abastecimiento de
madera se ubica a más de 400 kilómetros de sus
instalaciones, lo que encarece el costo de producción por
los fletes del transporte, y está
adaptada básicamente para procesar madera de fibra larga
(coníferas).

Debido a lo anterior, la mayor parte de la materia prima producida en el
país se obtiene en bosques naturales, aunque poco a poco se
está incrementando el volumen que procede de
plantaciones.

El reciclaje de papel

Dentro de las tendencias actuales, las que se enmarcan dentro
del crecimiento sustentable, el reciclado de papel ha tomado hoy
una importancia preponderante y es así como los últimos
proyectos de papel para
periódicos, tissue, papeles para corrugar e incluso papel
para sacos se están produciendo con materia prima reciclada,
logrando valores semejantes a los
productos vírgenes.

En cuanto a la idea de que es más redituable
económica y ambientalmente reciclar el papel que utilizar el
tradicional, en México se ha dado una respuesta generalizada
en este sentido a partir de una preocupación social por la
conservación de los bosques bajo la suposición de que
aprovecharlos es destruirlos.

Pero el uso de papel reciclado obedece más bien a la
insuficiencia de celulosa para hacer papel en el país,
puesto que la demanda de fibras es del orden
de los 5 millones de toneladas anuales y sólo se producen en
el país 400 mil toneladas de celulosa, por lo que el
déficit debe cubrirse con fibra secundaria tanto nacional
como importada.

Por otra parte, es una realidad que resulta más cara la
producción de celulosa-papel a partir de fibra virgen de
madera que el reciclaje. Resulta más barato para los
fabricantes reciclar, pues este proceso permite reutilizar gran
cantidad de papel y trapo que de otra manera se destinaría a
engrosar los basureros.

CONCLUSIONES

Al realizar la investigación pudimos darnos cuenta que en
nuestro país no aprovechamos el papel en su totalidad,
además de que al desperdiciarlo se provoca que se termine
con la vida de decenas de árboles lo que lleva a una
reducción de oxigeno y a una mayor contaminación ambiental.
Además de que se erosionan los suelos, y esto a su vez trae
consigo otros problemas igual de graves.

Aunque la mayoría de la pulpa y el papel se producen
actualmente en bosques en regeneración y plantaciones, una
proporción se genera en bosques naturales. Si bien las
plantaciones son una alternativa para obtener estos productos, no
deben sustituirse bosques naturales por plantaciones, ya que
éstas no proporcionan el hábitat necesario para
fauna y flora, ni los servicios ambientales que
proveen los bosques naturales.

Pensamos que se deben adoptar cambios fundamentales en nuestra
forma de vivir y en nuestra relación con el mundo que nos
rodea. Hemos de tomar conciencia de que el Planeta es un todo,
rico y variado pero indivisible. Debemos asumir y valorar las
grandes decisiones junto a las pequeñas, y no por ello menos
importantes, actitudes y comportamientos
cotidianos. Desde el ahorro en todos los sentidos, hasta la
conservación y respeto por el Medio Ambiente.

Ahora tenemos la oportunidad de ayudar un poco. Es algo tan
simple como guardar los periódicos y las hojas usadas para
posteriormente reciclar. Si comenzamos a desarrollar la cultura del reciclaje podremos
lograr el desarrollo sustentable, además de obtener una
mejor calidad de vida al reducir la
contaminación y cuidar
nuestro mundo, dejando la posibilidad de un mejor futuro para las
próximas generaciones.

BIBLIOGRAFÍA

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(1999).Ecología y Desarrollo Sostenible (Sexta
Edición). Prentice Hall
Inc.

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·         TAPPI,
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Industry.

·         INEGI,
Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática.

·         INE,
Instituto Nacional de Ecología.

·        
SEDESOL, Secretaría de Desarrollo Social.

Autor:

Brenda Nohemí Martínez Chávez

Elizabeth Payán Nevárez

Fernando Yáñez Montañéz

Ingeniería Mecánica – Taller de
Investigación II

Instituto Tecnológico de Chihuahau, México

30 de Abril de 2008.

[1] (Casanova, A. (n.d.). FUCOA:
Fundación de Comunicaciones, Capacitación y Cultura
del Agro. Retrieved Marzo 27, 2008, from http://www.fucoa.gob.cl/pdf_zip/capacitacion/0603_reciclaje.pdf)

[2] (Eseverri, J. (n.d.). Giresol.
Retrieved from http://www.giresol.org/index.php?option=com_content&task=view&id=568&Itemid=116)

[3] (TAPPI, t. l. (s.f.). Technical
Association of the Pulp and Paper Industry. Accesado el
27 de Marzo de 2008, de Paper U:
http://www.tappi.org/paperu/all_about_paper/earth_answers/Whyrec1.htm)

[4](Casanova, A. (n.d.). FUCOA:
Fundación de Comunicaciones, Capacitación y Cultura
del Agro. Accesado Marzo 27, 2008,
http://www.fucoa.gob.cl/pdf_zip/capacitacion/0603_reciclaje.pdf)

[5] (Jiménez Cisneros, B. E. (2001).
 La Contaminación Ambiental en
México (Primera edición.). México: Ed.
Limusa.)

[6] Ecología y Desarrollo Sostenible,
Prentice Hall Inc. Sexta Edición 1999, pág.
10-12

[7] Ecología y Desarrollo Sostenible,
Prentice Hall Inc. Sexta Edición 1999. pág. 221