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Premio Odebrecht

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) INTRODUCCIÓN

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RECICLADO DE PET EN
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AUTORES Omar Andrés Lacaze
Dante David Carrión

ORIENTADOR José Maria Poggio...
Recopilación de los mejores proyectos del Premio Odebrecht para el Desarrollo Sustentable - edición 2014
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Recopilación de los mejores proyectos del Premio Odebrecht para el Desarrollo Sustentable - edición 2014

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El Premio Odebrecht para el Desarrollo Sustentable tiene como principales objetivos incentivar y reconocer a aquellos estudiantes y docentes universitarios que se pro- ponen pensar la ingeniería desde una perspectiva soste- nible, además de generar conocimiento sobre la temática para difundir entre la comunidad académica argentina y la sociedad en general.

A través de nuestro lema “Sobrevivir, Crecer y Perpetuar”, el compro- miso con el desarrollo sostenible está presente desde sus orígenes en nuestra cultura empresarial y ha sido siempre una referencia para la ac- tuación de los integrantes de Odebrecht en todo el mundo.

En cada lugar en el que emprendemos nuestras obras generamos riquezas para nuestros clientes, accionistas, integrantes y comunidades a través de la construcción de proyectos necesarios para el bienestar de la sociedad, manteniendo siempre el compromiso de contribuir con la inclusión social y la preservación del medio ambiente.

Con mucha satisfacción, presentamos la primera edición del Libro que recopila los diez proyectos finalistas entre decenas de trabajos reci- bidos desde universidades de toda Argentina. Las propuestas selec- cionadas fueron evaluadas por un prestigioso jurado compuesto por directivos de nuestra organización y referentes de sustentabilidad de instituciones académicas, cámaras empresariales, sociedad civil y me- dios de comunicación especializados de nuestro país.

Con el Premio Odebrecht para el Desarrollo Sustentable movilizamos la inteligencia y creatividad de estudiantes y profesores universitarios de Argentina, de esta manera, impulsamos la generación de conocimiento de vanguardia; ideas que esperamos, en un futuro cercano, puedan con- vertirse en una realidad que mejoren la calidad de vida de los argentinos.

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Recopilación de los mejores proyectos del Premio Odebrecht para el Desarrollo Sustentable - edición 2014

  1. 1. ‘ . ahy! Premio Odebrecht para el Desarrollo Sustentable Argentina I 2014
  2. 2. í q} (e v; Premio Odebrecht Q? ‘ y. 1_. 13,. paraelDesarroIIoSustentabIe ’ Argentina | 2014 x 59°? ’ ‘ a o N965) 09°C ‘í o? Q 93° ‘gía? ’ realización 1” LHQLHJJQkJiIP‘
  3. 3. COORDINACION EDITORIAL Ana Vitlflria Bologna REVISIONDE TEXTOS oanei camameaeian ae autor Aiaana Hereñú Ana Vitlflria Bologna Veronica Spirilü PROYECTO GRAFICO Karyn Malhuiy Design www kmarhuiydeslgn (am ar IMPRESION imprenta Emlúgita EQUIPO PREMIO ODEBRECHT PARA EL DESARROLLO SUSTENTABLE ARGENTINA 2014 Aaeia Bergoio Agustin oaieana Agustin Massun Aiaana Hereñú Ana vinaria Bologna Andres Galvez Aurelio Gomes Daniel Feiici DiEgü Hernández Federitü Epstein Gustavo Ripoll iiana Cunha Jairü Anzaia Lucas Utrera Luciano Baroni Marcelo Ajamil Martin L Ribeirü Mauritiü Barbosa Pere; Mercedes Cittütiüpü Nelson Elizondo Pablo Bramer Pablo Portela Ritardü Rios Roberto Rodriguez Veronica Spirilü Walter Ribaudo Todos los taaajas publicados en este librü son ae emea responsabilidad delos autores ¡unimos Aaan Levy Presidente ae Ingenieria sin Fronteras wvwv iSFafgEHliHa arg DiEgü Luis Pugliesso Director ae Personas‘ Administración y Finanzas ae Odebrecht Argentina Estefania Giganli Directora ae Los (res mandamientos www inslresmandamienlns mm ar Flavio Berna ae raria Director saperizenaenze ae Odebrecht Argentina Gustavo Alberto Weiss Presidente ae ia Cámara Argemina ae ia Construcción Karina Varuthevski sansecrezarra Responsabilidad Social Ministerio ae Desarrollo Social ae la Nación Mara Belén Menae Rectora ae ia Universidad Empresarial Siglo 21 Paula caraenaa Presidente ae Red Activos wvwv redaclivns arg ar Ritardu vieira Director ae Infraestructura Argentina Sebastian Bigürilü Director Ejecutivo delCDnsejo Empresario para ei Desarrollo Sostenible wvwv ceaas a rg ar PRESENTACIÓN Ei Premio Odebrecht para el Desarrollo Sustentable tiene como principales objetivos incentivar y reconocer a aquellos estudiantes y docentes universitarios que se pro— ponen pensar ia ingenieria desde una perspectiva soste— nibier ademas de generar conocimiento sobre ia tematica para difundir entre ia comunidad academica argentina y ia sociedad en general‘ A trave's de nuestro lema “Sobrevivir, Crecer y Perpetuar", el compro- miso con el desarrollo sostenible esta presente desde sus origenes en nuestra cultura empresarial y ha sido siempre una referencia para la ac- tuacion de los integrantes de Odebrecht en todo el mundo. En cada lugar en el que emprendemos nuestras obras generamos ri- quezas para nuestros clientes, accionistas, integrantes y comunidades a trave's dela construccion de proyectos necesarios para el bienestar dela sociedad, manteniendo siempre el compromiso de contribuir con la inclusion social y la preservación del medio ambiente. Con mucha satisfaccion, presentamos la primera edicion del Libro que recopila los diez proyectos finalistas entre decenas de trabajos reci- bidos desde universidades de toda Argentina. Las propuestas selec- cionadas fueron evaluadas por un prestigioso jurado compuesto por directivos de nuestra organizacion y referentes de sustentabilidad de instituciones académicas, camaras empresariales, sociedad civil y me- dios de comunicacion especializados de nuestro pais. Con el Premio Odebrecht para el Desarrollo Sustentable movilizamos la inteligencia y creatividad de estudiantes y profesores universitarios de Argentina, de esta manera, impulsamos la generacion de conocimiento de vanguardia; ideas que esperamos, en un futuro cercano, puedan con- vertirse en una realidad que mejoren la calidad de vida de los argentinos. ¡Buena lectura!
  4. 4. Generadón de gas natural y energia electrica, a partir de residuos, para familias de bajos recursos sin acceso a dichos servicios 7 / /ÉÏÉ‘%“/ á/Á / /// /// // ¿á Filtro adsorbente construido a partir de cascarlllas de arroz para potablilzaclon de agua de rio Mejora enla calidad de vida de una comunidad educativa mediante metodo de generacIon-potabiilzaclon Reddado de pet en premoideados de hormigon Arquitectura y construccion en tierra cruda para Tolar Grande Nuevos espacios atenuantes Proyecto Integral de biorremedlaclon y rehabilitacion ambiental en un barrio impactado por contaminacion de agua , Losas allvlanadas con envases Pet Reutllizaclon de botellas de plastico, producción de biogas y bloabono para escuela rural Nuestra Señora del Valle de los Gigantes '; Sistemas de coleccion solar para la produccion de biogás a pequeña escala
  5. 5. GENERACIÓN DE GAS NATURAL Y ENERGIA ELÉCTRICA, A PARTIR DE RESIDUOS, PARA FAMILIAS DE BAJOS RECURSOS SIN ACCESO A DICHOS SERVICIOS AUTORES Juan Rafael Segovia Federico Rodrigo Barca ORIENTADOR Néstor Nazer Universidad Catolica Argentina tar una solucion viable a problemas con el abastecimiento de gas natural y electricidad a familias de bajos recursos, de manera sustentable y a partir del uso de una de Iastantas energias renovables, el biogas. E El presente proyecto tiene como objetivo general presen- Como caso practico para la aplicacion del proyecto, se tomo un gru- po de personas que residen en una zona rural, aledaña a la ciudad de i_a Banda, Santiago del Estero. El grupo se encuentra compuesto por dos familias, las cuales aportaron informacion sobre su forma de vida como base para la aplicacion del proyecto. Se dedican al cul- tivo y la ganaderia, y ambasfamilias viven en casas a pocos metros de distancia y carecen de los servicios de gas natural y electricidad. Se propuso la construccion de un biodigestor para lograr el abaste- cimiento de estos servicios a dichas personas. De esta manera, po- drlan contar con gas y luz de una manera sustentable y economica. Recopilación de los mejores proyectos /7
  6. 6. ) INTRODUCCIÓN Los residuos domésticos, urbanos e in- dustriales, constituyen hoy un problema de creciente intere's debido a las impli- cancias ambientales de los mismos. Ya sea por su potencial carga contami- nante, lo cual requiere un tratamiento ade- cuado antes de ser dispuestos, o por la su- perficie requerida en el caso de disponerse en basurales o rellenos sanitarios. Con el crecimiento exponencial de las pobla- ciones aumenta también la cantidad de re- siduos generados. Los espacios destinados para su disposicion resultan cada vez mas pequeños; de esta manera, surge la necesi- dad de reducir urgentemente la cantidad de residuos que llega a los rellenos sanitarios. A su vez, no se puede negar el uso des- medido que se hace hoy en dia de los re- cursos no renovables y/ o de las fuentes de generacion de energia alimentadas con los mismos. La sociedad depende de estos recursos para continuar rutina- riamente con sus actividades, los cuales se agotan cada vez con mayor velocidad. Por ese motivo, surge la urgencia de crear fuentes de generacion de energia que no impliquen la utilizacion de recursos no re- novables y que no causen problemas ma- yores para el medio ambiente. Combinando los conceptos de sustenta- bilidad, proteccion del medio ambiente, desarrollo economico e inclusion social surge este proyecto, que tiene como ob- jetivo lograr la generacion de gas natural y a/ PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2014 electricidad a partir dela “basura", hacien- do llegar estos recursos a familias que no cuentan con el abastecimiento de los mis- mos, o a quienes no pueden pagarlos. El presente proyecto podria ser aplicado a cualquier familia, comunidad, industria, municipio o cualquier otro grupo de per- sonas generadoras de residuos organi- cos, adaptando el diseño del mismo en funcion de las caracteristicas del residuo, del generador, del contexto en el que se encuentra y del uso que se va a hacer de los productos que se generen. ¿Por que’ se eligió el biogds poro promover el desarrollo sustentable? - Permite el acceso de dicho recurso a fa- milias que no cuentan con servicios ni de luz ni gas. - Permite darle untratamiento apropiado a los residuos generados diariamente. Reduce el potencial contaminante de los residuos organicos. 0 Es una fuente de energia renovable. - Facilita la captura de CHA y CO2 en lugar de emitirse libremente a la atmosfera. Con- tribuye a reducir el efecto invernadero. 0 La materia prima del proceso es un residuo. - Hace frente a problemas de insuficien- cia o corte en el abastecimiento de gas y de electricidad. 0 El residuo del proceso (subproducto) es reutilizable como un fertilizante de gran valor. _ GENERACIÓN DE oAs NATURAL Y ENERGÍA ELÉCTRICA, A PARTIR DE RESIDUOS, PARA EAM1uAs DE BAJOS RECURSOS SIN AccEso A DICHOS SERVICIOS Poco espacio para la disposicion de los residuos de resmuos Contaminación ‘ no renovables social Uso de recursos ‘ Desigualdad ‘ PROBLEMA Sustentabilidad Integración social Protección del medio ambiente il il Desarrollo económico i i GRÁFICO 1 / Diagrama del origen del proyecta. - Implica un importante ahorro de dine- ro, ya sea para industrias o familias que pagan por dichos servicios. - Reduce olores desagradables genera- dos por los residuos. 0 Evita la concentracion de alimañas portadoras de enfermedades cerca de las personas. 0 Evita la contaminacion de suelos y cuerpos de agua. - En casos donde se utiliza leña para ge- nerar calor, evita la tala de arboles. - En caso de aplicarse a industrias, sirve como operacion unitaria de tratamien- to de efluentes para lograr condiciones de vuelco aptas. - Reduce el volumen y cantidad de resi- duos que se disponen en los rellenos sanitarios/ basurales, de ser el caso. - El biogas tiene una gran variedad de posibilidades de aprovechamiento, ya que puede utilizarse practicamente en las mismas aplicaciones energéticas desarrolladas para el gas natural. - Contribuye al autoabastecimiento y soberanía energe'tica del pais. El biogas se obtiene al descomponer anaerobicamente la materia organica, mediante el empleo de un biodigestor. Existen varias tecnologias de pequeña escala y bajo costo disponibles hoy en dia para abordar el problema. Entre estas se encuentran (Carreas, 2013): Recopiiacion de ios mejores proyectos / 9
  7. 7. Biodigestor tubular de polietileno Consiste en un tubo de polietileno colo- cado sobre una zanja en el suelo donde la materia organica Ingresa por un extremo y sale por el otro. Tiene una vida útil de tres años. Tiene un bajo costo de Inver- sión. Prácticamente no requiere manteni- miento. Es vulnerable a sufrir roturas por condiciones climáticas adversas, por las acciones del hombre y de los animales. Biodigestor de campana fija Consta de un compartimiento de alba- ñlleria subterránea y una cúpula fija para el almacenamiento del biogas. Tiene una vida útil de veinte a cincuenta años. Tiene un bajo costo de Inversión. Prácticamen- te no requiere mantenimiento. Biodigestor de campana flotante 0 Funcionamiento similar al biodigestor de campana fija, pero en este caso se utiliza un tambor móvil en la parte su- perlor donde se acumula el biogas. Tie- ne una vida útil de cinco a quince años. Tiene un elevado costo de Inversión. Requiere un mantenimiento frecuente. De esta manera se escogió el modelo de campana fija como el mas adecuado para el proyecto por las siguientes razones: 0 Facil construcción. Facil operacion. Bajo costo. Menor requerimiento de mantenimiento. Facil accesibilidad de los materiales. 0 Mayor vida útil. In / PREMIO ODEERE CHT - ARGENTINA 2014 Si bien la opcion seleccionada no resulta ser la de menor Inversión, tiene sin dudas dos grandes ventajas. Comparado con los biodigestores tubulares, el costo es un poco mayor, pero la vida útil es conside- rablemente superior. Con respecto a los biodigestores con cam- pana flotante, estos últimos tienen una menor vida útil, son mas caros, son dificiles de conseguir (la campana debe comprarse) y requieren un mayor mantenimiento debi- do a que tienen partes móviles. Se llevó a cabo el diseño del biodigestor para lograr alcanzar los objetivos dela ma- nera mas eficiente posible, maximizando la utilización de los recursos disponibles. Para el adecuado desarrollo del proyecto, este ha sldo dividido en diferentes partes: 0 Caracterización de la familia y su forma de vida. - Evaluacion de la ubicacion geografica y el terreno. Caracterizacion de los residuos gnerados. Dimensionamiento del biodigestor. Resultados esperados. Evaluación de factibilidad tecnico-eco- nómlca del proyecto. ) DESARROLLO DEL PROYECTO Caracterización dela familia y su ¡anna de vida Como caso practico para la aplicación del proyecto, se tomó un grupo de personas que residen en una zona rural, aledaña ala ciudad de La Banda, Santiago del Estero. El grupo esta compuesto por dos familias, las cuales aportaron información sobre su forma de vida como base para la apli- cación del proyecto. Ambas familias habitan en casas sepa- radas una de la otra a pocos metros de distancia, alejadas del centro comercial, y no cuentan con servicio de gas nl ener- gia electrica, por lo cual deben adquirir garrafas de gas envasado para satisfacer su demanda. Esto les representa un gasto muy significativo. Se trata de familias de bajos recursos, que cultivan sus propios vegetales y crian animales para la venta y consumo perso- nal. Entre las dos familias cuentan con un total de dos vacas Iecheras, ocho cerdos y veinte gallinas. La fuente de Ingresos de estas personas proviene principalmente dela comerciali- zación de dichos productos. Para suplir sus demandas de gas, adquie- ren garrafas en el centro comercial de la zona, que tienen un costo superior al del gas natural. Cada casa adquiere, aproxi- madamente, 49 garrafas de gas envasa- do de 10 kg cada una al año. Cada garrafa tiene un valor de S50 (datos aportados por el grupo familiar). El gas natural tiene un poder calorifico superior de 9.300 kcaI/ mï, mientras que para el Gas Licuado Envasado es de 11.951 kcaI/ kg (Secretaria de Energia, 2014). De esta manera, el consumo de cada familia GENERACIÓN DE oAs NATURAL Y ENERGIA ELECTRICA, A PARTIR DE REsIDUos, PARA EAMIuAs DE BAIos REcURsos sIN AccEso A DICHOS sERvIcIos equivale a 630 m3 de gas natural al año. Como solución a esta problematica se di- señó un biodigestor anaerobico de cam- pana fija, para que estas familias puedan generar biogas a partir de sus residuos or- ganicos, ya sean domésticos como prove- nlentes de las excreciones de los animales. El mismo se diseñó teniendo en cuenta la maximizacion de la eficiencia al menor costo posible. Evaluación de la ubicación geográfica y del terreno La zona tomada como ejemplo de apil- caclón del proyecto se encuentra en las afueras de la ciudad de La Banda, conti- gua ala capital de la provincia de Santiago del Estero. La provincia de Santiago del Estero se halla situada entre las isotermas de 20 “C y 22 “C. Su clima es calido, correspon- de al de regiones subtroplcales, con una temperatura media anual de 21,5 “C (Ministerio de Economia de Santiago del Estero, 2014). Por esta razón, resulta fa- vorable la aplicación de la presente tec- nologia, ya que permite trabajar en el rango de temperaturas mesofilo. Si bien cuanto mayor sea la temperatura de tra- bajo se consiguen menores tiempos de digestión dela materia organica (Carreas, 2013), y en consecuencia se puede op- tar por biodigestores de menor tamaño, a mayor temperatura el proceso suele ser mas inestable a cualquier cambio en las condiciones de operación y presenta, Recopiiacioo de Ios mejores proyectos / 1.1
  8. 8. además, mayores problemas de inhibi- ción del proceso por la mayor toxicidad de determinados compuestos a elevadas temperaturas, como el nitrógeno amo- niacal o los ácidos grasos de cadena lar- ga (Carreas, 2013). Esto implica, a su vez, que haya un mayor control del proceso, y es fundamental para el proyecto que su operación sea lo más sencilla posible. Para temperaturas de operación de 20 "C se recomienda un Tiempo de Residencia Hidráulico de veinticinco dias (Carreas, 2013). A mayor temperatura, menor será el Tiempo de Residencia Hidráulico. Sin embargo, para el caso en estudio, se consideró un Tiempo de Residencia Hi- dráulico no menor a treinta dias, ya que no se controlará la temperatura de ope- ración al ser un digestor de bajo costo, y existen variabilidades en la temperatura. Caracterización de los residuos generados En el presente contexto, la generación de residuos se encuentra conformada por dos diferentes corrientes. Estas son: - Residuos sólidos domésticos. 0 Excreciones de animales. Ambas corrientes tienen un importante contenido de materia orgánica, el cual es el sustrato utilizado por la tecnologia en cuestión para generar biogás. Entre las dos familias generan, aproxima- damente, 10 kg de residuos domiciliarios diarios, de los cuales 8 kg corresponden a 12/ PREMIO DDEERECHT - ARGENTINA 2014 la fracción orgánica de los mismos (datos aportados por el grupo familiar). De esta manera, la fracción de materia or- gánica de los residuos domésticos gene- rados resulta superior ala media del pais, la cual presenta un valor correspondiente al 50% (Carreas, 2013). Esto puede ser debido, en gran parte, a la escasa compra de productos envasados. Con respecto a los animales, a continua- ción se presenta una tabla (Tabla 1) indi- cando Ia cantidad aproximada de excre- ciones que generan. TABLA 1 / PESO Y GENERACIÓN DE EsTIERcoL, SEGÚN EsPEcIE ANIMAL (Carreas, 2013) (kg) (kg/ dl í Vaca Lechera 450 - 600 30 — 50 Cerdos 45 - 700 3 — 9 Gallinas ponedoras 2 - 2,5 0,75 - 0,25 En función del número de animales y los datos presentes, se puede calcular el es- tiércol generado por dia: TABLA 2 / GENERACIÓN DE EXCRECIONES TOTALES POR ESPECIE ANIMA Residuos (kg/ d. Generacion Especie Cana ad cant) Total (kg/ d) Vaca Lechera 2 40 80 Cerdos 8 6 48 Gallinas 20 o 2 4 ponedoras ' La tabla siguiente muestra la cantidad de residuos generados y la fracción de sóli- dos volátiles correspondiente a cada uno. TABLA 3/ GENERACIÓN TOTAL DE sóLIDos voLATILEs PoR CADA EsPEcIE ANIMAL (Carreas, 2013) ¡(asiduo Cantidad os (kg) Volatfles (kg) 552322 8 2 Estiércol vacas 80 8,82 Estiércolcerdos 48 2,88 Estiércolgallinas 4 0,78 Total 140 14,48 Dimensionamiento del biodigestor Para el diseño del biodigestor se deben tener en cuenta los siguientes criterios: a. Tiempo ¡le Residencia Hidráulitn = 30 din: (cama núnlma) ZK “V (tomomuimo) h. Cama Diario de Momia flrgánica = "R d El Tiempo de Residencia Hidráulico se defi- ne como el tiempo que el influente perma- nece dentro del digestor. Se obtiene mediante el cociente entre el volumen del biodigestor y el caudal volu- métrico de carga (el cual es igual al caudal volum étrico de descarga). Donde: V l Tiempo de Residencia Hidráulico = l l? Vol: Volumen del biodigestor (m3) GENERACIÓN DE GAs NATURAL Y ENERGIA ELECTRICA, A PARTIR DE REsIoUos, PARA PAMIuAs DE sAIos REcURsos sIN AccEso A DICHOS sERvIcIos Q: Caudal Volumétrico de Carga/ Descarga (m3/d) Este concepto se puede entender como el tiempo que tardaria en vaciarse el biodi- gestor si se detuviera la carga y se mantu- viera el valor correspondiente de descarga. Los residuos orgánicos a tratar, deben ser mezclados con agua en una dada relación. Esto es necesario para favorecer el cre- cimiento y la acción de los microorganis- mos, los cuales necesitan un medio con suficiente humedad para desarrollarse correctamente. Una relación de mezcla de una parte de residuos orgánicos con dos partes de agua (1:2) se considera adecua- da para el propósito (Carreas, 2013). La Carga Diaria de Materia Orgánica se define como la masa de sólidos volátiles añadida cada dia por unidad de volumen (m3) del biodigestor. Se obtiene mediante la siguiente ecuación. Q- 55v Vnlaw Carga Diaria de Materia Orgánica = Donde: Q: Caudal Volumétrico Diario de Carga (m3/d) Csv: Concentración de Sólidos Volátiles (Kg sv/ m3) Vol dig: Volumen del digestor (m3) Si tomamos Q. Csv = Msv la ecuación puede expresarse como: Recopiiacioo de Ios mejores proyectos / 13
  9. 9. Msv Volar Carga Diaria de Materia Orgánica = Donde: Msv: Masa de Sólidos Volátiles (Kg sv) (Carreas, 2013) Los Sólidos Volátiles se refieren al conte- nido de materia organica del residuo. Su determinacion se realiza sometiendo la muestra a 600 “C, y se obtiene por diferen- cia de peso con los sólidos totales, los cua- les se determinan introduciendo la muestra en un horno a 105 “C durante 24 hs. Para la fraccion organica de los residuos sólidos urbanos, el contenido de Sólidos Volátiles es del 30% sobre el volumen to- tal del residuo (Carreas, 2013). El sistema no debe sobrecargarse de ma- teria organica, ya que los Ácidos Grasos Volátiles generados en la fase de Hidro- Ilsls pueden contribuir de manera signi- ficante a la variacion del pH, e inhibir la accion de las bacterias metanogenlcas. Esto provoca una disminucion enla gene- racion del biogas y una acumulacion aún mayor de Ácidos Grasos, lo cual disminu- ye aún más el pH, pudiendo llegar a de- tener el proceso por completo (Carreas, 2013). Por este motivo se ha escogido un valor de Carga Diaria de Materia Organica de 2 kg/ mÏd. Es un valor más bien con- servador, y se recomienda no superarlo para que el proceso se pueda desarrollar con total eficacia (Carreas, 2013). Cuanto mayor sea el biodigestor, con ma- yor margen se satlsfaran estos requisitos. ¡AI/ PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2014 No obstante, se debe tener en cuenta el criterio economico, por lo cual no se debe seleccionar un volumen excesivamente grande, ya que solamente logrará enca- recer y hacer menos viable el proyecto. Es por esto que el volumen del mismo debe ser lo mas pequeño posible, siem- pre y cuando cumpla con los requisitos, para maximizar los recursos financieros. Determinación de Volumen dei Biadigestor Para cada uno de los requisitos técnicos se calculo el volumen correspondien- te. De los dos volúmenes obtenidos se selecciono el mayor, de manera que se cumplieran ambos requisitos. V l Tiempo de Residencia Hidráulico = 7° Val ( 14m’ + 2.0,14-m3) 30 días = 3 m Vol = 30110,42 í Vol = 12. 61713 El volumen necesario para satisfacer este requisito resulta de 12,6 m3. Msv Carga Diaria Orgánica = W 1.5kg _ 14,48kg mïd _ Val, ¡¡g. d Val 14.48Kg. m3 m “Kg V014“, = 9, 65m3 El volumen necesario para satisfacer este requisito resulta de 9,65 m3. De los dos volúmenes obtenidos se se- IeccIonará12,6 m3, debido a que es el ma- yor y Iogra cumplir ambos requisitos. Para el almacenamiento del biogas se agregó un volumen del 20% del tamaño del biodigestor. De esta manera, el volu- men total del biodigestor resulta de 15,12 m3. Para los fines practicos, el volumen final fue redondeado a 15m3. Volumen del Blodlgeston15m’ Determinación dei diámetro y altura dei biodigestor Para maximizar los recursos financieros, se buscó que la cantidad de material em- pleado para su construccion fuera minima. Se considero el volumen del biodigestor con forma cilindrica para los fines prac- ticos, ya que en la realidad la superficie superior no es circular, sino que es conica, con un pequeño angulo de inclinación para favorecer la recoleccion del biogas. 2 Valumen = = 15m3 (l) GENERACIÓN DE cAs NATURAL Y ENERGÍA ELECTRICA, A PARTIR DE RESIDUOS, PARA PAMIuAs DE BAIos RECURSOS sIN AccEso A DICHOS sERvIcIos Despejando h se obtiene: h_ 15mm _ mdz (2) 1rd2.2 3 4 ( ) Remplazando (2) en (3) se obtiene: Superficie = 1r. d.h + 151713.4 ndázjiom’ n41 «.41 4' a a +7 u) Para hallar el minimo de esta funcion se debe derivar la expresión (4) respecto de d, y luego igualarla a 0: Superfme = md. IIS _ -60,48m3 + d _ 0 dd “ a2 " ‘ 60m’ mi = d: d: : 60m3 H d = 2. 67m Reemplazando el valor obtenido para d enla ecuacion (1), se determina el valor de h, que minimiza la superficie para el volumen definido: . (2,67 fin 15m3 = g (1) n: 2,53»; Recnpilacián de las mejnres pmyectns / 15
  10. 10. Homogeneizacián Para mejorar la mezcla y homogeneiza- ción dentro del biodigestor, se construirá una pequeña pared sobre la base del ci- lindro, la cual iria en el centro del mismo, perpendicular a la linea que forman la en- trada y la salida del efluente. De esta manera, logra mejorar la mezcla y, en consecuencia, disminuir el Tiempo de Residencia Hidráulico. Biadigesmr Pared para homogeneización FIGURA 1 / Esquema del biodigestor diseñado. IS/ PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2n14 Seguridad A pesar de no tratarse de un dispositivo de alta presion, se debe agregar al me- nos una válvula de seguridad para evitar el incremento dela presion a valores que puedan llegar a resultar riesgosos. La misma consistirá en colocar una "tee" en la cañería de gas saliente del biodigestor, la cual permite, por uno de los extremos, el paso del gas a las casas y por el otro, a la válvula de seguridad. Esta consiste en introducir la tuberia del extremo corres- pondiente en una botella llena de agua. La tuberia debe introducirse unos 10 cm dentro del agua, lo que permite agregar al volumen de control una presion de 0,01 atmósferas. Cuando el biogás comience a acumularse dentro del biodigestor y en consecuencia aumente la presion dentro del mismo, al superarse la presion atmos- férica más la agregada por la válvula de seguridad, el biogás escapará burbujean- do por esta. De esta manera además, el fenomeno resulta visible para los usua- rios, los cuales pueden aprovechar el bio- gás que estaria escapando. La válvula deberá estartapada y protegi- da contra animales y el hombre (esto últi- mo incluye a toda la tuberia de gas). FIGURA 2 / Esquema dela valvula ae seguridad. Resultados esperados En la siguiente tabla se muestra la gene- racion de biogás correspondiente a cada corriente de residuo: TABLA 4 / GENERACIÓN DE BIOGAS PARA cADA TIPO DE RESIDUO (Carreas, 2013) orgánicos RESHMS 150—240L 8 12004920 Estiércol 23 — 40 s0 1,840 — 3,200 m, + __ 55mm“ 40 — 59 48 1,92 —2, 832 cerdos j _T_ T __ EstÏém” 65 — 116 4 0,260 — 0,464 gallinas f Í Total 5,20 - 8,416 GENERACIÓN DE GAS NATURAL Y ENERGIA ELÉCTRICA, A PARTIR DE RESIDUOS, PARA FAMILIAS DE BAJOS RECURSOS sIN ACCESO A DICHOS sERvIcIDs De esta manera, se puede observar que se generarian entre 5,220 m3 y 8,416 m3 de biogás por dia. Se espera que la generacion media de biogás resulte de 6,818 m3/dia. TABLA 5 / GENERACIÓN DE BIOGAS TOTAL MEDIA ESTIMADA 6,818 m’/ d El biogás obtenido en el caso de estudio podria utilizarse para alimentar en cada una de las dos casas un horno de cocina, un anafe de dos hornallas, un calefon de 10I/ min y una estufa de 2500 kcal/ h. En la tabla siguiente se muestran los con- sumos de dichos equipos. TABLA 6 / CONSUMO DE GAS NATURAL PARAEQUIPOS DOMÉSTICOS (Enargas, 2014) Horno de cocina Anafe de 2 hornallas Calefón de10 litros/ min Estufa de 2500 kual/ h 0,27 Con el volumen anual de consumo de gas antes calculado (630 m3/año), se confec- ciono una tabla estimativa con los equi- pos que podrian ser utilizados y durante cuánto tiempo. Se indica a su vez el con- sumo diario de gas de los mismos, tenien- do en cuenta, además, la variacion según la epoca del año. Si bien el consumo no coincide con 630 m3/año, el consumo de Recopilación oe Ios mejores proyectos / 17
  11. 11. invierno aplicado atodo el año equivaldría a 718 m3. TABLA 7 / CONSUMO DE GAS DIARIO PARA UNA CASA EN FUNCION DE LOS EQUIPOS SELECCIONADOS Y SU CORRESPONDIENTE TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO PARA INVIERNO Y VERANO Consumo (m lcl) "m". 30min 0,135 de cocina Anafe de 2 1 h 0,2 ho rna Ilas Invierno: Invierno: Calefún de 50 min 1342 1° "¡VW/ mm Verano: Verano: 70 min 0,268 Estufa de Invierno: Invierno: 2.500 kcal/ h 7h 0,270 Verano: Verano: invierno: 3 1, 957 Consumo diario total (m ld) Verano: 0,523 Como se observa enla Tabla 7, el consu- mo de gas cae notablemente entre una estacion y otra, debido principalmente a que la estufa no se enciende en verano y el calefon no se utiliza tanto (se eligio una utilizacion del mismo correspondiente al 20% delo que se lo utilizaría en invierno). El biogás está compuesto por, aproxima- damente, un 60% de metano, por lo cual la energía que libera la combustion de La/ PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2014 1 m3 de biogás equivale aproximadamen- te ala que libera la combustion de 0,6 m3 de gas natural (Carreas, 2013). De esta manera, el grupo de familias ten- dría un consumo total de: TABLA 8 / CONSUMO TOTAL DE GAS NATURAL Y BIOGAS PARA INVIERNO Y VERANO Consumo de biogas (mVcI) Invierno El consumo máximo se da en invierno y, se- gún los resultados obtenidos en el aparta- do anterior, la generacion de biogás lograría suplir la demanda de todas las personas que habitan enla zona durante todo el año. TABLA 9 / RELACIÓN ENTRE LA GENERACIÓN DE BIOGAS Y LA DEMANDA DEL MISMO Demanda de biogas: 6.557m 71:1 Generación de biogas: 6.818 m '/1:1 Evaluación de factibilidad técnico-económica del proyecto En el presente apartado se realizo un es- tudio de factibilidad técnico—economica del proyecto. Para el mismo, se tuvieron en cuenta los costos para la puesta en marcha del biodigestor antes descripto, y los be- neficios que implica su utilizacion, es decir, el ahorro que representará a las familias. A, El objetivo del proyecto es brindar una solu- cion a un problema de manera sustentable y apropiada al contexto socioeconomico del gnIpo de personas objeto de estudio. Es por esto que se eligieron para su constnIccion, materiales de fácil obtencion y bajo costo. De la Tabla 10 se obtiene que la inversion total es de 55.723, con lo cual a cada fami- lia le representaría la suma de 52.861,50. AI implementar esta tecnología, cada fa- milia evitaría comprar 49 garrafas de 10 kg al año. Esto implicaría un ahorro de S 204,17/mes (a valores actuales, sin te- ner en cuenta la inflacion). GENERACIÓN DE GAS NATURAL Y ENERGIA ELÉCTRICA, A PARTIR DE RESIDUOS, PARA FAMILIAS DE BAIos REcURsos sIN AccEso A DICHOS sERvIcIos A simple vista se observa que la inver- sion se recupera en poco más de un año, lo cual significa que el proyecto es suma- mente rentable. Además, estas familias contarán con un fertilizante de excelentes propiedades, el cual podrán aprovechar para sus propios cultivos, o bien comercializar. El proceso generará un volumen de 420 litros diarios de dicho subproducto. Es un fertilizan- te rico en Nitrogeno, Fosforo y Potasio, capaz de competir con los fertilizantes químicos, que son más caros y dañan el medio ambiente (Carreas, 2013). TABLA 10 / INVENTARIO DE MATERIALES Y SUS RESPECTIVOS COSTOS PARA LA INSTALACION DEL BIODIGESTOR Precio unitario Precio total M t ' I C üd d 65 910 Cemento 14 balsas de 50 kg Arena 14m’ 250 350 Ladrillos 1.500 unidades 1,7 2.550 Hierro para construcción de 6 mm x 12 m 8 unidades 36 288 Manúmetro 1unídad 85 85 Tubo de PVC de 16 cm de diametro 1tuba de 6m 250 250 Caño para gas de 1/2 pulpda 4 tubos de 6,4 m 140 560 Valvulas 9 unidades 50 450 Codos 20 unidades 10 200 Unión “Tee" 8 unidades 10 80 Total 55.723,00 TABLA 11 / RELACION ENTRE COSTOS Y BENEFICIOS CORRESPONDIENTES A LA APLICACION DEL PROYECTO Costos (S) Bmeficios (S/ mes) Reladón Costo/ Benefido 2861,5 i 204,17 i 14,02 . - 1 Recopilación de Ios mejores proyectos / 19
  12. 12. Como se observo anteriormente, el pro- ceso de digestion anaerobica logra cubrir las necesidades en cuanto al consumo de gas de la familia, incluso en invierno, don- dela demanda de dicho recurso es máxi- ma. Sin embargo, en verano, el caudal de biogás generado es muy superior ala de- manda del mismo: TABLA 12 / GENERACIÓN, DEMANDA Y EXCEDENTE DE BIOGAS EN VERANO Bmedente 6,878 2,077 4,747 El biogás excedente podria ser aprove- chado de las siguientes maneras: 0 Comercializacion a familias cercanas. - Almacenamiento (se debe construir una estmctura similar al biodigestor para acumular el gas y poder aprovecharlo en situaciones de mayor demanda). 0 Generacion de electricidad mediante un equipo de generacion de energia eléctrica. Con respecto a este último punto, un me- tro cúbico de biogás en su total combus- tion es suficiente para generar 1,25 kWh de energia eléctrica (Carreas, 2013). El biogás excedente permitiría generar 5,926 kWh por dia. Esta cantidad de energia es suficiente para abastecer los siguientes consumos en cada casa: TABLA 13 / CONSUMO ELÉCTRICO DIARIO PARA CADA CASA EN FUNCIÓN DE EQUIPOS SELECCIONADOS Y SU CORRESPONDIENTE TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO (EI-Ire, 2014, Edenor, 2014) (W) (l/ d) (kWh/ d) Tiempo encendido Consumo total Lampara incandescente de 40W 40 por lámpara 4 lamparas, 3 horas cado una 0,48 Heladera 80 24 horas 7,92 Televisor de 14" 50 4 horas 0,2 Tata! 2,6 00 kWh Se observa que aún abasteciendo los arte- factos mencionados, se tiene un excedente de energia eléctrica, el cual podria serapro- vechado en otros artefactos. AI disponer 20/ PREMIO ODEBRECHT - ARGENTINA 2014 de una heladera, por ejemplo, además de mejorar el estilo de vida, se minimizaria el desperdicio de comida al poder conservarla por mayor tiempo refrigerada. M6 ) CONCLUSIÓN Mediante el presente proyecto se logro encontrar una solucion viable, teniendo en cuenta los criterios de sustentabili- dad, inclusion social, cuidado del medio ambiente y utilizacion de energias reno- vables, a distintos problemas: - Falta de gas y luz en familias de bajos recursos. 0 Contaminación generada por la mala gestion de los residuos. Se promueve el desarrollo sustentable a partir del uso de una energia renovable, la cual es, además, alimentada con residuos. AI realizar el diseño completo del mismo, se pudo evaluar la relacion costo—benefi— cio, enla cual se observa que la inversion es recuperada muy rápidamente. Sin embargo, la generacion de biogás a partir de residuos orgánicos, no se limita ala aplicacion del presente proyecto, sino que presenta todos los beneficios antes mencionados (ver páginas 3 y 4). El presente proyecto contribuye a pro- teger el medio ambiente, integra social- mente y, de aplicarse en gran escala, pro- mueve el desarrollo economico del pais. GENERACIÓN DE GAS NATURAL Y ENERGÍA ELÉCTRICA, A PARTIR DE REsIDuos, PARA FAMILIAS DE BAJOS RECURSOS SIN AccEso A DICHOS sERvIcIos Referencias Bibliográficas Carreas, N. (2013). El Eiogás, Programa de capa— citación en energias Renovables del Obser— vatorio de energia renovable para America Latina y El Caribe. Edenor (2014). Consumo de artefactos ele'ctri— cos. Recuperado el 10 de agosto de 2014, de http: //www. edenor. com. ar/ cms/ SP/ CLI/ HOG/ USO_consumo. htmI Ente Nacional Regulador de la Electricidad (2014). Consumo indicativo de algunos artefactos electricos. Recuperado el 10 de agosto de 2014, de http: //www. enre. gov. ar/ web/ web. nsf/ Files/ consumospdf/ SFILE/ consumos. pdf Ente Nacional Regulador del Gas (2014). Simula— dor de consumo de gas en el hogar. Recupe— rado el 10 de agosto de 2014, de http: //www. enargas. gov. ar/ SimuIadorConsumos/ lite. swflurlservicioí Ente Nacional Regulador del Gas (2014). Tabla de consumo de gas delos artefactos. Recupe— rado el 10 de agosto de 2014, de http: //www. enargas. gov. ar/ SimuIadorConsumos/ TabIa. php Ministerio de Economia de Santiago del Estero (2014). Recuperado el 2 de agosto de 2014, de http: //www. meconse. gov. ar/ lnf_Pcial/ lnform_gral. htm Secretaria de Energia (2014). Tabla de conversio— nes energéticas. Recuperado el 9 de agosto de 2014, de http: //energ'a3.mecon. gov. ar/ contenidos/ verpagnaphpfldpagina:3622 Recopilación de lns mejores proyectos / 21
  13. 13. FILTRO ADSO Zíí/ í/y; ,;; '¿/ ,// /// /’/ /’/ /// CASCARILLA v / «/; <«. :«, mu? w. e / / 7 POTABILIZACI e l/ í/áV/ fi” , , , /í, //«'/ ï/, : AUTORAS Celina Alejandra Perino Sofía Liz Romero ORIENTADORA María Daniela Tenev UTN. Facultad Regional Resistencia El derecho al acceso a fuentes de agua potable y segura, como también el saneamiento, fue recientemente reconocido como tal por la Asamblea General de la Organizacion de Naciones Unidas. Si bien ha sido un gran avance en el plano teorico, aún que- da camino por recorrer enla práctica, especialmente en paises en vias de desarrollo. Como ingenieros formados en el desarrollo sustentable de prácticas al servicio de la comunidad, es nuestra responsabilidad atender esta materia pendiente. Este proyecto intentará dar solucion ala cuestion, mediante la fabricacion de filtros adsorbentes a partir de desechos de cosecha de arroz. Ofrecer una alternativa para el tratamiento de agua para instituciones educativas rurales, aprovechando desechos de la industria regional. Reeopiiaeion de Ios mejores proyectos
  14. 14. ) INTRODUCCIÓN Este proyecto está orientado a dar so- lución a la falta de agua potable en una escuela rural de la provincia del Chaco. Esta institución, ubicada en una isla, no se encuentra conectada a la red de agua potable dela ciudad y la única manera de acceder a agua apta para consumo es con la compra de bidones de agua mineral o purificada. Además, si bien se encuentra ala vera del rio, no se cuenta con los me- dios ni los conocimientos técnicos para la potabilización del agua recolectada. Como ingenieros formados en el desa- rrollo sustentable de prácticas al servicio de la comunidad, consideramos nues- tra responsabilidad dar solución a estas cuestiones. Tratándose, además, de una institución ala cual asisten ciudadanos en desventaja social y económica, es tam- bién menester que el tratamiento pro- puesto sea de bajo costo, con materiales reciclados y/ o de desecho. Se propone entonces, la construcción de un sistema de filtros, uno lento de arena y uno de material adsorbente fabricado a partir de cascarillas de arroz, de bajo costo y fácil manejo, para hacer del agua extraída dela costa del rio, agua apta para el consumo humano. Se describirá en pri- mera instancia el tratamiento del dese- cho dela cosecha de arroz, luego la cons- trucción del filtro de material adsorbente, y finalmente la disposición del sistema de tratamiento completo. 24/ PREMIO ODEERECHT — ARGENTINA 2014 ) DESARROLLO El lugar y la problemática Puerto Antequera es una localidad ubi- cada sobre la margen derecha del riacho Antequera —un brazo del rio Paraná- en la provincia del Chaco, frente a la ciudad de Corrientes. Se encuentra en el de- partamento Primero de Mayo, dentro de la jurisdicción del municipio de Colonia Benitez, a 10 kilómetros de la ciudad de Barranqueras, Gran Resistencia. En este contexto se encuentra, a la vera del riacho, una escuela rural a la que asis- ten (teniendo en cuenta los niños, ado- lescentes, personal docente y de servi- cio), veinticinco personas. Este estable- cimiento educativo, pese a estar cercano a grandes ciudades, no está conectado a la red de agua potable. El agua necesaria para limpieza y sanita- rios se recoge manualmente, con tachos y baldes, directamente del rio. Esta agua no es apta para el consumo, porlo que juntan agua de lluvia en recipientes dispuestos para ello. Sin embargo, esta suele ser in- suficiente, especialmente en época esti- val, con temperaturas que superan los 35 "C. En estos casos, deben recurrir al agua embotellada, cuya compra y transporte supone un gasto que supera ampliamente el presupuesto con el que cuentan. El tratamiento de aguas Existe un tratamiento convencional para el tratamiento de aguas para consumo humano, cuyo objetivo es eliminar los elementos perjudiciales, sean turbiedad, sedimentos, color y materia orgánica, sabor y olor, microorganismos nocivos y elementos tóxicos. Las etapas del proceso de purificación de agua se detallan a continuación: - Coagula n: procesofisicoquimico que logra la eliminación de turbiedad y color por agregado de un reactivo quimico (el coagulante) que aglutina las particulas para que sea posible su separación del seno del liquido. c Decantación o sedimentación: es un proceso por el cual se realiza la decan- tación de particulas en suspensión por la acción dela gravedad. - Filtració : tras la sedimentación, se requiere un proceso de filtración para eliminar esa materia residual. Se hace pasar el agua a través de un material poroso (que suele ser arena y grava), las particulas quedan retenidas en e'I, y el agua se recoge ya filtrada. El principal objetivo de estos tres pri- meros pasos es eliminar los sólidos en suspensión, para disminuir asi la turbie- dad del agua, la cual puede proteger a los microorganismos de los efectos dela desinfección, estimular la proliferación de bacterias y generar una demanda signi- ficativa de cloro (en el caso de usar cloro como desinfectante). A pesar de que los filtros lentos de arena son muy eficaces para eliminar bacterias y el proceso de coagulación, para eliminar virus, el agua FILTRO ADSORBENTE coNsrRUIDo A PARTIR DE mscARILLAs DE ARRoz PARA POTABIIJZACIÓN DE AGUA DE Rio final contiene patógenos, y es necesario aplicar otro método de desinfección para asegurar que se mantengan en un nivel de seguridad para el consumidor. c Desinfección: se agrega un desinfec- tante quimico (cloración, ozonificación) o se aplica algún tratamiento fisico (ra- diación UV, temperatura) al agua para eliminar los microorganismos pató- genos que pudieran presentarse. Es la etapa clave dela potabilización de agua, y la que determina que esta sea final- mente apta para consumo humano. El método de desinfección más aplicado en los sistemas de abastecimiento de agua es el que emplea cloro y sus com- puestos derivados, germicida del cloro, en el tratamiento. El sistema de tratamiento propuesto (justificación) Es evidente que la gran envergadura de los sistemas de tratamiento convencio- nales Ios hacen imprácticos, en primer lugar, cuando las cantidades a tratar son bajas (1 a 2 m3 diarios), y en segundo Iu- gar cuando no se dispone de la infraes- tructura y Ia técnica para realizarlos. Teniendo en cuenta las limitaciones téc- nicas y económicas, se propone un tra- tamiento simplificado que compacta las etapas del tratamiento convencional y lo traduce a una escala adecuada. El sis- tema propuesto constará de una doble filtración, primero con un filtro de arena y luego con uno de material adsorbente, Reeopiiaeion de Ios mejores proyectos / 25
  15. 15. y una posterior desinfección, de agua re- cogida directamente dela vera del río. AI tratarse de volúmenes bajos de agua cmda, la etapa de sedimentación se reduci- rá a una decantación por parte de los ope- rarios del sistema. Se recogerá el agua de río manualmente, por medio de baldes, se dejará reposar por 10 minutos, y se decan- tará dentro del primer tanque de filtración. De esta manera, se eliminan los sólidos se- dimentables a los 10 minutos (arenas, pie- dras y partículas grandes en suspensión). En segunda instancia, el filtro de are- na elimina las partículas en suspensión (turbiedad), por el esfuerzo físico y por adsorción sobre las superficies de los granos de arena. Además, naturalmente se desarrolla una biopelicula, que funcio- na como primer eliminador de microor- ganismos problemáticos y compuestos químicos a través de la biodegradación. Este paso elimina los contaminantes que en un tratamiento convencional serían eliminados mediante coagulación, aho- rrándose tiempo, energía y reactivos. En cuanto al filtro adsorbente, la porosidad y el área superficial grande de carbón acti- vado, que se obtendrá a partir de material de desecho, proporcionan una multitud de sitios para la unión de compuestos di- sueltos (ver 4 — El proceso de adsorción). En estos sitios reactivos se pueden unir tanto compuestos orgánicos disueltos no problemáticos, como contaminantes pe- ligrosos. Los compuestos presentes en el agua, principalmente los orgánicos, pueden 26 / PREMIO ODEERECHT — ARGENTINA 2014 ocupar lugares en las superficies de carbón y con ello impedir la adsorción de los con- taminantes de interés. Este problema es mitigado en nuestro caso por el proceso unitario del filtro de arena, que elimina una parte sustancial de materia orgánica di- suelta en el agua de la fuente, antes de que se encuentre con el carbón. Así, el filtro ad- sorbente permitirá la retención de: c Partículas en suspensión, como óxidos o partículas de tierra, que también pueden dar sabor, olor y, sobre todo, color al agua. c Compuestos volátiles, como fertilizantes y otros productos dela actividad agrícola. c Metales pesados. Un filtro de carbón activo reduce la cantidad de metales como plomo, cadmio, hierro, mercurio, cobre, manganeso y aluminio. c Bacterias o virus, ya sean poblaciones microbianas presentes naturalmente en el agua, o algún caso de contamina- ción puntual. Además, investigaciones recientes sobre la diversidad biológica en filtros de car- bón activado ha demostrado sinergismo entre adsorción y mecanismos de bio- degradación para mejorar la remoción de compuestos orgánicos sintéticos. La eficacia dela combinación de adsorción- biodegradaciónesmásalta quesolamen- te los procesos de adsorción o biodegra- dación. La adsorción por el carbón atenúa contaminantes disueltos dando tiempo para su distribución por la biopelicula, que a su vez libera sitios superficiales sobre el carbono para sorción adicional, extendiendo la vida de los medios del filtro. Incluso algunos compuestos típicamente clasificados como no-biodegradables se descomponen en biofiltros de carbón que están en uso por muchos años. La expo- sición a los contaminantes retenidos por el carbón durante periodos de semanas o meses permite que los microorganismos se aclimaten y desarrollan las vías enzi- máticas necesarias para descomponer algunos compuestos, que de otra manera son ambientalmente recalcitrantes. Así, la sinergia entre los procesos de biodegra- dación y adsorción puede dar lugar a una eliminación neta de compuestos orgánicos sintéticos peligosos del sistema. Finalmente, y para asegurar que el pro- ducto sea apto para consumo, se desin- fecta con hipoclorito de sodio en solucion. El proceso de adsorción La adsorción es un proceso mediante el cual se extrae materia de una fase y se concentra sobre la superficie de otra fase (generalmente sólida). Por ello se consi- dera como un fenómeno subsuperficial. La sustancia que se concentra en la superfi- cie o se adsorbe se llama “adsorbato", y la fase adsorbente se llama ‘adsorbente’. Por contra, la absorción es un proceso en el cual las moléculas o átomos de una fase interpenetran casi uniformemente en los de otra fase, constituyendo una “solución" con esta segunda. En general, la adsorción desde una disolu- ción a un sólido ocurre como consecuencia FILTRO ADSORBENTE coNsrRUIDo A PARTIR DE rmscARrLLAs DE ARRoz PARA POTABIIJZACIÓN DE AGUA DE Rio del carácter Iiofóbico (no afinidad) del so- luto respecto del disolvente particular, o debido a una afinidad elevada del soluto por el sólido, o por una acción combinada de estas dos fuerzas. El grado de solubilidad de una sustancia disuelta es el factor más importante para determinar la intensidad de la primera de las fuerzas impulsoras. Cuanto mayor atracción tiene una sustancia por el disol- vente, menos posibilidad tiene de trasla- darse a la interfase para ser adsorbida. Tipos de adsorción Cabe distinguir tres tipos de adsorción según si la atracción entre el soluto y el adsorbente es de tipo eléctrico (de Van der Waals) o de naturaleza química. Adsorción por intercambio: proceso me- diante el cual los iones de una sustancia se concentran en una superficie como re- sultado de la atracción electrostática en los lugares cargados dela superficie. Adsorción fisica: tiene lugar debido a las fuerzas de Van der Waals. En estos casos, la molécula adsorbida no está fija en un lugar específico dela superficie, sino más bien está libre de trasladarse dentro dela interfase. Adsorción qui ‘ca o quimisorción: el ad- sorbato sufre una interacción química con el adsorbente. Factores que influyen En ia adsorción La adsorción depende dela naturaleza y la estructura del adsorbente, de las propieda- des fisicoquímicas del adsorbato y del me- dio en el cual la adsorción debe efectuarse. Recopilación de Ios mejores proyectos /27
  16. 16. El medio puede intervenir modificando las propiedades fisicoquímicas del adsorben- te (solubilidad, carga superficial, carácter hidrófobo/ hidrófilo, etc. ), modificando la accesibilidad a los sitios de adsorción por recubrimiento de la superficie externa del adsorbente o introduciendo compuestos susceptibles de entrar en competición con la molécula cuya eliminación se bus- ca. Es el caso de las aguas naturales, que contienen numerosas sustancias orgá- nicas o minerales que pueden modificar la adsorción de una molécula específica. Numerosos compuestos son susceptibles de ser adsorbidos y, por lo tanto, los mi- cropoluentes a eliminar entran en compe- tición con esas sustancias. Pasos dei proceso de adsorción Ocurre en tres pasos: o Macrotransporte: movimiento del ma- terial orgánico a través del sistema de macroporos dela superficie adsorbente. c Microtransporte: movimiento del ma- terial orgánico a través del sistema de microporos dela superficie adsorbente. o Adsorción: adhesión física del material orgánico a la superficie del adsorbente en los mesoporos y microporos del ad- sorbente. La clave del proyecto: carbón activado de cascarilla de arroz El carbón activado es una variedad amor- fa de carbono sólido, que se trata para maximizar su superficie total. 2a / PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2014 Por activación se entiende a aquellos cambios físicos mediante los cuales la superficie del carbón se incrementa de gran manera, por la eliminación de ma- terial orgánico ajeno a la estructura car- bonosa misma. Implica la liberación de los poros estructurales, convirtiéndolos en sitios aptos para adsorber sustancias dispersas y disueltas en una matriz líqui- da, así como gases y vapores. Este tipo de material activado se utiliza ampliamente en el tratamiento de aguas. Sin embargo, sigue siendo un material sumamente costoso, e incluso difícil de conseguir en cantidades importantes. Esto ha resultado enla búsqueda de ma- teriales aptos para la fabricación de car- bón activado que sean de bajo costo y que se consigan en grandes cantidades. Se ha investigado la posibilidad de utili- zar diferentes residuos industriales, tales como lodo rojo (residuo de la industria del papel), escoria, residuos de fertilizantes, algas verdes, arcilla agotada desengra- sada, ceniza de bagazo de caña de azúcar y cascarilla de arroz. En este proyecto se propone el uso de esta última. La cascarilla de arroz es un residuo agro- industrial, el cual dada su importante generación y acumulación, ha encontra- do múltiples aplicaciones en diferentes campos y por intermedio de diferentes métodos, para preparar materiales ad- sorbentes que viabilicen su uso posterior en el tratamiento de efluentes industria- les y potabilización de agua. _ En las provincias del NEA, la actividad arrocera está en auge desde el año 2010. La producción anual es de, aproximada- mente, 45.000 toneladas en la provincia del Chaco. Se calcula que por cada cinco toneladas de arroz se genera una tonela- da de cascarilla, lo que da una producción anual de cascarilla de 7.000 toneladas. Tales cantidades de desecho suponen un problema a la hora de su deposición. Actualmente se utiliza como combustible, para desechar el producto, aprovechan- do sus 3.500 kcaI/ kg. Sin embargo, para combustible industrial este poder calorí- fico no es muy grande y conveniente, por lo que es importante buscarle usos alter- nativos que sean provechosos para las personas, y amigables para el ambiente. Activación dei carbón de cascariiias El proceso de activación consta de dos partes: primero la carbonizaci n del ma- terial crudo, y luego la activación propia- mente dicha, mediante métodos físicos o químicos. La primera parte enriquece el material en contenido carbonoso, y crea mayor porosidad al deshacer la materia volátil. La activación física o química, de- sarrolla esta porosidad creada, dándole cierto orden en su estructura, generando el producto final: una estructura sólida al- tamente porosa. Previo secado, las cascarlllas de anoz se carbonizan en una estufa, en ausencia de oxígeno, a alta temperatura (600 "C), de 4 a 5 horas. De esta manera se obtiene el carbón. FILTRO ADSORBENTE coNsrRUIDo A PARTIR DE rmscARrLLAs DE ARRoz PARA POTABIIJZACIÓN DE AGUA DE Rio La activación química se lleva a cabo em- bebiendo este producto carbonoso en una solución acuosa al 30% de hidróxido de sodio, por 12 horas. En el último tramo del tratamiento, se calienta la mezcla, para ob- tener una pasta. La pasta obtenida se filtra y se vuelve a calcinar en estufa, esta vez a mayortemperatura (800 "C), por 3 horas. Una vez obtenido el producto, se deja tomar temperatura ambiente, y se lava, primero con ácido clorhídrico diluido para neutralizar el hidróxido, y luego con agua destilada, hasta alcanzar pH neutro. Por último, se seca, obteniendo el pro- ducto final. El sistema completo: diseño, armado y operación idealmente, el sistema de agua está si- tuado sobre un suelo estable y nivelado a una menor elevación de la fuente de agua y una elevación más alta que el lugar donde se utiliza el agua tratada. En cuanto ala dimensión de los filtros, se propone una escala intermedia entre los filtros lentos convencionales a gran es- cala, utilizado por empresas de servicios públicos municipales de agua potable, y los filtros rápidos de menor tamaño, para el tratamiento doméstico del agua. Los filtros de arena con un mayor tiem- po de contacto entre el agua y la arena/ biopelícula proporcionan un mejor tra- tamiento, al permitir más tiempo para la adsorción y para que los mecanismos Recopilación de Ios mejores proyectos /29
  17. 17. Cascanllas de arroz Na OH Carbonizacion Mezcla y reposo (Soon hs) (12 hs) Agua destilada l Carbon: acIon l Carbón Activado FIGURA 1 / Obtención de carbon activado mediante activacion quimica. de biodegradacion ocurran. Sin embargo, aumentar el tiempo de contacto requiere un filtro más grande para el tratamiento dela misma cantidad de agua, incurrien- do mayores costes de construccion y ocupando un espacio mayor para el sis- tema de tratamiento. Además, una ve- locidad de carga lenta y constante (en oposicion a un ritmo rápido, como carga intermitente en el filtro de bioarena do- méstica) contribuye al funcionamiento de la biopelicula y ala mejora del tratamien- to, estableciendo un flujo cuasi constante de nutrientes ala biopelicula. El filtro lento de bioarena descrito aqui combina la velocidad de carga baja y más consistente para el tiempo de contacto optimo con la biopelicula y los medios 30/ PREMIO ODEBRECHT - ARGENTINA 2014 para lograr la eliminacion efectiva de pa- togenos y la biodegradacion de contami- nantes, mientras va proporcionando un rendimiento suficiente de agua tratada en una manera economica y con dimensio- nes minimizadas. Se seleccionan como tanques filtrantes y tanque de almacenamiento, barriles de polietileno de alta densidad (HDPE). Estos están conectados entre si median- te tubos de PVC, unidos mediante abra- zaderas de manguera a orificios realiza- dos en la parte superior e inferior de los tanques y sellados con un sellador de si- licona. El tanque almacenador cuenta con una válvula esclusa (tipo canilla). A continuacion se presenta la lista de ma- teriales necesarios: FILTRO ADSORBENTE coNsmuIDo A PARTIR DE mscAmLLAs DE ARROZ PARA PoTAsnJzAcIóN DE AGUA DE Rio Válvula deflotador de 3/4" 'l 5700 Canilla de servicio de PVC ’/ z" 'l 545 Tanque de HDPE de 470 litros 2 5500 c/ u Acoples de PVC ’/ z" — 3/4" 3 520 C/ u Codo de PVC 3/4" 2 575 C/ u Tubo de PVC 3/4" 7,5 (metros) S20>< metro Materiales para armado: sellador de silicona y aros de goma 7 5700 Grava — bolsa de 25 kg 'l 5700 Arena — bolsa de 25 kg 'l 5700 TOTAL - 51.465 ‘ Precios al 22/08/2014 El carbon se obtendrá a partir de 5 kg de cascarillas, que se suponen sin costo de- bido a su carácter de desecho. La grava y arena pueden recolectarse dela vera del rio, seleccionándolas con tamices y sanitizándolas, evitándose asi su compra. También es posible reciclar tanques o bi- dones de HDPE que hayan sido utilizados con anterioridad, siempre y cuando no se hayan utilizado con sustancias nocivas para la salud. Aún si estos no fueran de las medidas especificadas en este proyecto, los mismos pueden adaptarse. Se evita asi el mayor costo que tiene el proyecto. Armada y agregada de las tanques El tanque de bioarena se llena primero, hasta una altura de 0,25 m, con piedras grandes, para proteger las tuberias de salida. Seguidamente, se llena con gra- va de granulometria media, en una capa de 0,10 m. Luego se disponen 0,25 m de arena, dejando una capa de agua sobre- nadante de 0,2 m, aproximadamente. De igual manera, se colocan piedras en el fondo del tanque que contendrá el adsor- bente. Luego, capas secuenciales de gra- va y arena gruesa. Finalmente, el carbon se coloca en una capa de 30-40 cm de espesor enla parte superior, dejando 0,2 m de agua encima de los agregados. El ni- vel de agua en todo el sistema está con- trolado por el ajuste dela altura del flota- dor en el filtro de arenas. Es importante maximizar el nivel de agua en los tanques para usar todo el volumen del sistema y obtener el flujo máximo posible en el sis- tema [Ver Figura 1 de la seccion Anexos]. Mantenimiento del sistema La frecuencia de limpieza del filtro de are- na y Ia renovacion del filtro de carbon, para mantener tasas adecuadas de flujo, están Recopilación de Ios meinres proyectos / 31
  18. 18. determinadas por las necesidades de agua dela comunidad y las caracteristicas dela fuente de agua. En el contexto de una co- munidad rural en vias de desarrollo, estos factores se caracterizan por un alto grado de variabilidad e incertidumbre. El filtro de arena es el paso limitante de este sistema. Mientras el material orgá- nico se acumula enla zona dela biopeli- cula, las tasas de flujo pueden disminuir. Cuando esto ocurre, es necesario lim- piar el filtro para restaurar la tasa de flu- jo original. Se debe agitar el agua que se encuentra por encima de la arena para suspender la biopelicula, se extrae el agua turbia, y se llena el filtro con agua nuevamente. Después de varios ciclos de mantenimiento puede ser necesario re- emplazar Ia arena enla parte superior del lecho filtrante. Como el carbon puede ser generado Io- calmente a bajo costo, se recomienda un enfoque conservador, que deberá ser re- novado al menos una vez al año. ¡’z/ PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2014 ) RESULTADO Y CONCLUSIÓN Gracias altrabajo de investigacion llevado a cabo, se determino la factibilidad de ar- mar un sistema de potabilización de agua mediante la fabricacion de filtros a partir de desechos dela industria regional, apli- cable a la institucion de educacion rural que motivo el desarrollo del proyecto. Que el principal material de construccion sea un desecho y los demás elementos se encuentren disponibles en la industria nacional, hace que sea economicamente viable y ambientalmente solidario. A su vez, la simplicidad en el manejo del sis- tema permite que sea operado por cual- quier persona, aún sin grandes conoci- mientos técnicos. La vorágine consumista actual sugiere que cualquier proyecto de ingenieria requie- re de grandes inversiones economicas, y queda en el olvido la esencia de la cien- cia: que con ingenio pueden desarrollarse ideas innovadoras sustentables. Con este proyecto se logro integrar los lineamien- tos que deben dirigir el accionar de todo profesional: aplicar los conocimientos de ciencia y tecnologia en pos del bien social, y cuidando el medioambiente. ) ANEXO 15 _/ / V AGUA ARENA 8 GRAVA PIEDRASGRANDES 56 0 Válvula de Flotador 9 Codos de 9o" FILTRO ADsoRBmTE coNsrRUIDo A PARTIR DE mscARmLAs DE ARRoz PARA POTABIIJZACIÓN DE AGUA DE Rio V 2 AGUA g CARBON ACTIVADO g ARENA m: GRAVA o e PIEDRAS GRANDES l g . o . 56 9 Canllla de Servlüo Referencias Bibliográficas Tratamiento de agua para consumo humano: plantas de filtración rapida. Canepa de Var— gas, L. : Maldonado, V. : Barrenechea, A. : Au— razo, M. — Ed. Centro Panamericano de In— genieria Sanitaria y Ciencias del Ambiente, Lima, 2004. La construccion de un sistema de tratamiento de agua portatil usando materiales locales — www. aqsolutions. org Preparation and characterization of activa— ted carbon from fluted pumpkin seed shell: Verla, A. W1, M. Horsfall (lnr), E. N. Verla, A. I. Spiff, O. A. Ekpete — Asian Journal of Natural & Applied Sciences. Vol. 1. No. 3, septiembre de 2012. Preparation and characterization of activated carbon based rice husk and its use for pre— concentration of Pt (ii). Hassan, A. F. ; Mor— tada, W. |. : Hassanien, M. M. — International Journal of Modern Chemistry, Florida, USA, october 2013. Operaciones unitarias en ingenieria quimica: McCabe: Harriot: Smith. 6ta edicion, Edito— rial Mc Graw Hill. Fisicoquímica: Ira N. Levine. Vol. 1 y 2, 5ta edi— ción, Editorial Mc Graw Hill. Recopilación de Ios mejores proyectos / ca
  19. 19. MEJORA EN LA CALIDAD DE VIDA DE UNA COMUNIDAD EDUCA IVA MEDIANTE MÉTODO DE GENERACIÓN-PO ABILIZACIÓN UTORES María Paula Godoy Maximiliano José M hiutti ORIENTADORA Maria Daniela Tenev UTN. Facultad Regional Resistencia la carencia tanto de agua potable como de energia eléctrica con la que conviven los estudiantes y docentes de la es- cuela Nro. 171 “Ejército Argentino", ubicada en la isla General Manuel Belgrano, al norte dela provincia de Formosa. La falta de estos re- cursos básicos influye directamente sobre la calidad de vida de las personas, debido a que por una parte consumen constantemente agua en condiciones insalubres y por otra, la totalidad de sus activi- dades deben adecuarse indefectiblemente ala disponibilidad de luz solar. Además, no pueden realizar ninguna actividad que dependa de la energia eléctrica, al menos no con la eficiencia que esta les aseguraria. Se pretende brindar una solucion a esta problemática mediante el diseño de un sistema que provea a la institucion de los dos recursos de forma simultánea, siguiendo los pilares del desa- rrollo sustentable, es decir, diseñando un sistema inclusivo, des- de el punto de vista social, viable, y responsable en relacion con el medioambiente. Luego del análisis de la informacion referente a los parámetros fisicos y quimicos en los cuales se fundamenta el mé- todo propuesto, se concluye que el mismo podria ser aplicado enla localidad en cuestion, debido a que se encuentran alli las condicio- nes ideales para su funcionamiento eficiente. E I presente proyecto tratará la problemática consistente en Recopilación de Ios mejores proyectos /3s
  20. 20. ) INTRODUCCIÓN Las sociedades han desarrollado pro- gresivamente metodologias que permi- ten realizar diversas acti ¡dades de for- ma cada vez más sencilla. Gran parte de esta sencillez se basa en una de las for- mas fundamentales de energia: la ener- gia ele'ctrica, Desde el descubrimiento de sus múltiples usos, en el siglo XIX, esta forma de energia se ha convertido en un importante pilar para el desarrollo indus- trial, social y tecnologico de las socieda- des actuales, siendo de vital importancia para el progreso como concepto general. A pesar de que la electricidad es una for- ma de energia que puede ser obtenida de diversas maneras, es un recurso que no está igualmente disponible para todos los seres humanos. En lo que respecta a la Argentina, se estima que aproximada- mente el 70% dela poblacion rural no está conectada a la red de distribucion eléc- trica. Una de las localidades que presenta carencia de energia eléctrica es la de isla General Manuel Belgrano, al noreste dela provincia de Formosa. La provincia de Formosa se encuentra al noreste de la República Argentina; es una de las provincias que constituyen la region NEA del pais. Diversos factores presentes en esta region derivan en que la cantidad de energia eléctrica disponible sea insuficiente para cubrir las necesida- des de consumo detoda la poblacion, de- jando a una parte dela misma sin acceso CIE/ PREMIO ODEERECHT — ARGENTINA 2014 a los beneficios de esta forma de energia. Como se cito anteriormente, la isla General Manuel Belgrano, más conocida como Isla Buey Muerto, es un ejemplo de este hecho. En esta isla habitan alrededor de 140 per- sonas que viven básicamente dela pesca y dela agricultura. Se abastecen de otros productos mediante el comercio de hier- bas naturales, carbon y leña con los habi- tantes de la ciudad paraguaya de Villeta, situada frente a la isla. Sin acceso ala energia eléctrica ni al agua potable, las familias que residen en este lugar mantienen una deficiente calidad de vida, ya que se ven obligadas a desarrollar sus actividades adecuándolas a la dispo- nibilidad de luz solar, y deben dedicar gran cantidad de tiempo y esfuerzo para poder realizar actividades cotidianas con mé- todos alternativos, independientes de la energia ele'ctrica, Además, se ven privados de los beneficios que esta conlleva, como climatizacion de ambientes, luz ele'ctrica, uso de tecnologia, entre otros. Porotra parte, los pobladores delaisla no cuentan con ningún tipo de tratamien- to adecuado del agua que consumen para beber, para lavar alimentos y para actividades relacionadas con la higiene personal, porque están expuestos a los riesgos del consumo de un recurso que presenta, entre otros inconvenientes, grandes cantidades de arcilla y material suspendido, y la eventual presencia de agentes patógenos. En la isla se encuentra en actividad la Es- cuela N“ 171 “Ejército Argentino", la cual es la institucion central del lugar y única presencia del Estado argentino en el Iu- gar. El rol que desempeña es sumamen- te importante, ya que es responsable de garantizar la oferta educativa y debe re- afirmar en los pobladores el sentido de identidad nacional y pertenencia. La efi- cacia de los servicios que esta institucion presta se ve sumamente afectada por la carencia de estos dos recursos indis- pensables. AI no poseer electricidad, ni los alumnos ni los maestros cuentan con cantidad de luz suficiente; tampoco con la posibilidad de climatizar los salones de clases, ni con la opcion de mantener una heladera para refrigerar productos ali- menticios u otros que fueran necesarios. No les es posible tampoco utilizar ningún tipo de material educativo que dependa de la energia eléctrica para su funciona- miento, como computadoras, videos di- dácticos o Internet, siendo esto un factor limitante para el enriquecimiento cultural y para la búsqueda de informacion en ge- neral. Por otra parte, al no tener disponi- bilidad de agua en condiciones optimas no pueden mantener una situacion ade- cuada de higiene enla escuela. Todos los factores antes mencionados conllevan a que los estudiantes y do- centes de esta institucion sean victimas de una situacion global de desigualdad. La carencia de estos recursos elemen- tales provoca que se vean limitados de MEJORA EN LA CALIDAD DE VIDA DE UNA COMUNIDAD EDUCATIVA MEDIANTE MÉTODO DE GENERAClÓN-POTABIIJZACIÓN oportunidades, tanto en lo que respecta ala salud como al crecimiento cultural. Es aqui donde radica el valor social de este trabajo, con el que se pretende mejorar la calidad de vida de esta comunidad edu- cativa mediante el diseño de un sistema que sea eficiente, y acorde a los linea- mientos dela sustentabilidad. ) DESARROLLO Se comenzará con el desarrollo de este trabajo exponiendo las consecuencias más relevantes que acarrea la problemá- tica tratada. A continuacion, se presenta- rán los fundamentos teoricos en los que se basa el sistema generador-potabiIi- zador propuesto. El desarrollo concluirá con la explicacion detallada del funciona- miento del sistema. Principales consecuencias de la problemática abordada Como se menciono anteriormente, en la isla General Manuel Belgrano habitan al- rededor de 140 personas que sufren la carencia tanto de agua potable como de energia ele'ctrica, Estos servicios son ac- tualmente indispensables para sostener una calidad de vida minima, ya que los mismos no solamente proveen de como- didad, sino que además son sustanciales en lo que respecta al cuidado dela salud. Sin acceso a un sistema de distribucion de agua, los docentes dela escuela a la cual está orientada este proyecto se ven Reeopneeion de Ios mejores proyectos / :rI
  21. 21. obligados a recolectarla directamente del río o perforación, y transportarla hasta la institucion de diferentes maneras, en ge- neral utilizando baldes u otros recursos similares. El hecho de que no se acos- tumbre a darle un tratamiento adecuado al agua se debe al bajo nivel educativo de los consumidores y, además, al limitado poder adquisitivo de los mismos. La in- gesta del agua sin tratamiento puede de- rivar en diversos tipos de enfermedades, asociadas con la presencia de microor- ganismos patógenos. Sumado a esto, el agua contiene cantidades importantes de material solido en suspension, cuyo con- sumo constante puede representar un riesgo para la salud (los más frecuentes son desequilibrios de electrolitos, ulcera- cion de la piel, reduccion en la secrecion de hormonas y anomalías cardíacas). En lo que respecta ala electricidad, la es- cuela presenta dificultades para prestar sus servicios educativos con eficacia de- bido a que, en la mayoría de las situacio- nes, la energía eléctrica es un recurso in- dispensable para lograr este objetivo. En la seccion Introduccion se citaron conse- cuencias generales dela carencia de este tipo de energía. ) MARCO TEÓRICO La generacion eléctrica y el tratamiento de aguas de forma simultánea se plan- tean en este trabajo como un único siste- ma, que utilizará metodologías sencillas y zas/ PREMIO ODEERECHT — ARGENTINA 2014 de bajo costo. Para la generacion eléctrica se utilizarán los principios dela hidroelec- tricidad, es decir, el uso de la energía ci- nética y potencial de un fluido en movi- miento. Este flujo de fluidos se producirá mediante el uso de una bomba de ariete. Por otra parte, el tratamiento del agua se llevará a cabo aprovechando las caracte- rísticas físicas y químicas de esta, de ahí la importancia de su análisis tanto cuanti- tativo como cualitativo. A continuacion se expondrán estos fundamentos teoricos. > BOMBA DE ARIETE HIDRAULICO La bomba de ariete (Figura 2) es una má- quina hidráulica, sin motor, utilizada para impulsar un fluido desde una altura inicial determinada hasta otra superior aprove- chando la presion generada porel fenome- no físico conocido como “golpe de ariete hidráulico". Este consiste básicamente en utilizar la transformacion de energía ciné- tica a energía potencial elástica que sufre el fluido a causa de una sobrepresion, para poder impulsar el mismo. Fue inventada por el físico ingIe's John Withehurst. La bomba de ariete fue de las primeras en ser incorporada a la lista de sistemas de bombeo que cumplen con los linea- mientos del Programa VLOM (Village Level Operation and Management of Mainte- nance), desarrollado por el Banco Mundial. Este programa apunta al desarrollo de sis- temas de bombeo inclusivos, que posean características específicas como mante- nimiento sencillo (que pueda ser realizado por personal no calificado), construccion resistente, economica, y componentes mecánicos accesibles (en lo posible de fabricacion nacional). La bomba de ariete, además de su bajo costo de construccion, es ecologica, de fácil diseño y puede ser construida de forma casera. Funcionamiento de la bomba de ariete A fin de comprender el funcionamiento dela bomba, se exponen primariamente sus partes constituyentes. Depósito de Origen: es el espacio físico en donde se encuentra el fluido (en este caso será agua) inicialmente. Tubería de carga: esta conecta el deposito con la bomba de ariete. Es importante que sea de material rígido y que presente la me- nor cantidad de codos y accesorios posibles para aumentar la eficiencia del bombeo. Válvula de descarga: su funcion es conec- tar la bomba de ariete con el exterior. Per- mite la salida del agua hacia el exterior du- rante un período de tiempo reducido, para lograr que el agua se acelere a lo largo de toda la tubería de alimentacion. Luego de este tiempo, debe cerrarse súbitamente para detener el flujo y provocar la sobre- presion necesaria para el bombeo. Válvula anti- retorno: esta válvula so- lamente permite el paso del fluido en un sentido. Comunica la bomba de ariete con la tubería de descarga, y solamente se MEJORA EN LA CALIDAD DE VIDA DE UNA COMUNIDAD EDUuITIVA MEDIANTE MÉTODO DE GENERAClÓN-POTABIIJZACIÓN abre cuando la presion en la bomba al- canza un determinado valor (correspon- diente ala sobrepresion). Tubería de descarga: el agua se eleva has- tala altura deseada “h" por esta tubería. El stema de bombeo funciona de la ente manera: el fluido de interés, que se encuentra en un deposito, fluye a través de la tubería de carga hasta la bomba de ariete. En el momento en que la velocidad del fluido alcanza un valor determinado la válvula de descarga se cierra, impidiendo la circulacion de flui- do, y provocando un aumento súbito de la presion en el extremo inferior del tubo de carga. En este momento se produce el golpe de ariete. Este último, fuerza al fluido a abrir la válvula de anti retorno y subir progresivamente por la tubería de descarga hasta el nivel superior desea- do, provocando una bajada de presion. La válvula de descarga se abre nuevamen- te, debido a este descenso de presion, y se repite el proceso. La bomba de ariete funciona de esta manera, cíclicamente. Encima dela bomba se coloca un conte- nedor de gas de baja presion (en general es aire del ambiente) para amortiguar los golpes de ariete y lograr un flujo de fluido más constante. Para el diseño de las bombas de arie- te es necesario tener en cuenta algu- nos factores. Es importante que la altura inicial, entre la bomba y el deposito, sea mínimamente de 70 cm, de lo contrario el golpe de ariete no será suficiente para RecopIIecIon de Ios mejores proyectos /39
  22. 22. impulsar el flujo hacia un nivel superior. Las bombas de ariete pueden tener un rendimiento máximo de 85% y pueden impulsar fluidos hasta alturas seis veces superiores a la inicial. ) CARACTERÍSTICAS DEL RECURSO HÍDRICO La isla Buey Muerto se encuentra bor- deada por el rio Paraguay, uno de los más importantes de América Latina. El análi- sis de sus caracteristicas fisicoquimicas serán útiles al momento de seleccionar adecuadamente un me'todo de potabili- zación. Utilizando como referencia los es- tudios realizados por el “Instituto Nacio- nal del Agua de la República Argentina", se obtuvo la siguiente información: - Fracción arcilla 90% - Fracción arena 7% - Fracciónlimo 3% - pH del agua: promedio 7,7 - Temperatura promedio latitud Formo- sa: 22 "C ¡Eliminación de arcillas Las arcillas son las particulas sólidas más abundantes en las aguas del rio Paraguay. El agua presenta este material en suspen- sión, en forma de coloides, además de una pequeña parte de arena. Para que esta sea segura al momento de su consumo, es ne- cesario eliminar todo sólido presente en ella, asi como los agentes patógenos. 40/ PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2014 La presencia de coloides arcillosos difi- culta el tratamiento de las aguas, ya que al ser las particulas de tamaño tan re- ducido no pueden ser separadas de la matriz acuosa utilizando elementos de filtrado. Las arcillas coloidales no pueden formar sólidos de mayor tamaño de for- ma espontánea, debido a que presentan cargas en su superficie que al ser del mis- mo signo provocan una continua repul- sión entre ellas. Por este motivo se debe recurrir a tratamientos fisicoquimicos que modifiquen el estado de fisico de las particulas, hacie'ndoIas susceptibles de separación por filtración. Las técnicas de remoción de coloides más utilizadas ac- tualmente a nivel industrial (por ejemplo, en plantas pótabilizadóras) involucran el uso de quimicos coagulantes y procesos de floculación. La coagulación es un proceso relaciona- do con la electrostática de las particulas coloidales. Mediante el agregado del qui- mico coagulante, las particulas son des- estabilizadas mediante la neutralización de las cargas electrostáticas. Cuando es- tas cargas son neutralizadas, los sólidos tienden a unirse entre si. Luego dela coagulación comienza el pro- ceso de floculación. Durante este, las par- ticulas que fueron desestabilizadas ante- riormente son aglomeradas en flóculos grandes, que decantarán en el fondo del recipiente por fuerza de gravedad. Una vez concluida esta operación puede rea- lizarse un proceso de filtración. , _, El proceso de floculación puede verse in- fluenciado por distintos factores, se cita- rán los más relevantes a continuación. a. Proceso previo de coagulación. b. Agitación lenta. Una agitación dema- siado intensa romperia los flóculos ya formados. c. Temperatura del agua. Generalmente, a temperaturas altas o moderadas se tiene un menor tiempo de floculación. d. pH. El óptimo será aquel que coincide con el minimo de solubilidad de los io- nes metálicos del coagulante utilizado. Otros criterios usualmente considerados durante ambos procesos citados son el costo de los reactivos, la cantidad nece- saria de estos por litro de agua, y el des- tino que se le dará ala misma (si es para consumo humano, o si tendrá otro fin). Los quimicos coagulantes más utilizados para el tratamiento general de aguas son el sulfato ferroso, sulfato de aluminio, clo- ruro férrico y sulfato férrico. Cada uno de estos quimicos coagulantes actúa en un rango determinado de pH, considerado óptimo. Para la coagulación de arcillas es- pecificamente, el quimico más utilizado es el sulfato de aluminio. Su rango de pH óp- timo es de 5 a 7,5 y se necesitan entre 100 g/ m3 y 300 g/ m3 de reactivo coagulante. Este coagulante actúa reaccionando en etapas, se muestra un mecanismo de re- acción simplificado: - Hidrólisis del ion metálico AI“ MEJORA EN LA CALIDAD DE VIDA DE UNA COMUNIDAD EDUCATIVA MEDIANTE MÉTODO DE CENERACIóN-PoTABuJzACIóN AI) (s04); + H2 o —> [AI(H2 o)E]»2 + 50;? - Reacción con agua [AI(H2 O)5]‘3+CO¿'¿>[AI(H2 O)5](OH)‘3+HCO3 - El compuesto formado es inestable, se hidroliza y forma complejos polinu- cleares: [Alz (OH)2]“ , AI, (OH)V“, AIG (OH)3‘5, etc. Estos últimos son insolubles y por ello precipitan. ) SISTEMA DE GENERACIÓN- POTABILIZACIÓN Conceptos generales Se diseñó un sistema capaz de producir energia eléctrica y tratar agua de forma simultánea, haciendo uso de las carac- teristicas del recurso hídrico disponible. El diseño contempla los parámetros ne- cesarios para producir energia eléctrica suficiente utilizando agua del rio, y para que al finalizar el proceso, una parte del agua utilizada en la generación sea co- rrectamente tratada, mientras que el sobrante retorna al rio. Durante la etapa de generación se aprovechó el gran con- tenido de arcilla coloidal que presenta el agua de este lugar. Este hecho deriva en un aumento de la densidad del liquido, y a su vez, se transmite en una mayor cantidad de energia cinética al momen- to de impactar contra las paletas de las turbinas. Se prevé generar una potencia neta de 1.500 vatios; en esta cantidad Recopilacion de los mejores proyeems / 41
  23. 23. se encuentran consideradas pérdidas de energia a lo largo de todo el proceso y un rendimiento global coherente con los ma- teriales utilizados. La capacidad de trata- miento de agua será de 500 litros. Con el objetivo de cumplir con los linea- mientos del desarrollo sustentable, se propone para el armado del sistema la utilización de materiales de fácil adquisi- ción, reciclables y de uso común. Asi, las turbinas que se utilizarán para la genera- ción eléctrica serán construidas con llan- tas de bicicleta, de rodado 12, dispuestas de tal forma de imitar los principios de las turbinas Pelton, con una eficiencia glo- bal estimada en 70%. Para la fabricación de las aspas de cada turbina se utilizarán chapas en desuso, las cuales se dimen- sionarán en 8 cm de alto por 8 cm de an- cho. Las tuberias utilizadas serán de PVC de alta densidad, que poseen las propie- dades mecánicas adecuadas y además presentan un costo relativamente bajo. ) FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA Etapa de generación El proceso comienza con la generación ele'ctrica, donde se utilizarán los princi- pios dela hidroelectricidad. Este procedi- miento se dividirá en tres etapas, con el fin de facilitar su comprensión: a. Succión del agua del rio y transporte hasta la bomba de ariete. 42/ PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2014 b. Bombeo del agua. c. Generación eléctrica. Como se mencionó anteriormente, para que se produzca un bombeo eficiente es necesario un desnivel de trabajo minimo de 70 cm entre la fuente de alimentación de fluido y la bomba. El desnivel será, en este caso, artificial, y se calculó de tal forma de mantener constantes los valo- res delos parámetros que influyen enla eficiencia del proceso. Por ello, la excava- ción tendrá una profundidad de 2 metros, y un largo y ancho de 4 metros. En esta superficie se encontrarán dos bombas de ariete, dispuestas en paralelo, contando cada una con el sistema correspondiente de tuberias. Un análisis de los datos geo- gráficos e hidrológicos del lugar sugiere que la excavación no puede llevarse a cabo cerca dela costa, ya que se encon- traria agua a pocos metros de profundi- dad. El desnivel debe realizarse minima- mente a diez metros dela costa. a. Succión del agua del río y transporte hasta ia bomba de ariete Se explicará a continuación este proce- so para una de las dos bombas de ariete. Ambas presentan el mismo mecanismo. Una manguera industrial flexible de 6" es colocada en el rio, sumergida aproxima- damente 50 cm utilizando un peso. El con- junto manguera-peso será ensamblado a un flotador, de esta manera se asegura que la entrada de la manguera este’ continua- mente sumergida, independientemente , _ del nivel del agua. En la boca de la man- guera se incorpora un filtro para evitar el ingreso de particulas que puedan llegar a la bomba, como piedras, ramas y ho- jas. La manguera se extiende desde el rio hasta la unión con la tuberia de carga dela bomba de ariete. Esta última cuenta con una llave de paso, cuya apertura generará el gradiente de presión necesario para la succión del agua. Se calculó un caudal de succión aproximado de 0,071 m3/s. b. Bombeo del agua El caudal que ingresa a la tuberia de car- gallega ala bomba de ariete en donde es impulsado hacia un nivel superior a trave's de la tuberia de descarga (PVC de 4"). La altura requerida de bombeo es de 4 me- tros desde el nivel de la bomba de ariete. El caudal de salida será un poco inferior al de entrada, dado que se estima un rendi- miento aproximado del 50%. c. Generacion Eléctrica En esta sección se unifican los caudales provenientes de ambas bombas de ariete. Esta unión puede ser realizada mediante un accesorio industrial o llevada a cabo mediante el ensamblado de tubos de PVC de manera artesanal. El diámetro de este nuevo conducto debe de ser de 6". El tra- mo final se acoplará a una tuberia de PVC de 3", con el fin de conseguir una contrac- ción súbita del flujo, que provocará la sali- da del agua con mayor velocidad y presión. El caudal de salida será de 0,035 m3/s. Este caudal provocará el movimiento de MEJORA EN LA CALIDAD DE VIDA DE UNA COMUNIDAD EDUCATIVA MEDIANTE MÉTODO DE GENERACION-POTABIIJZACION la primera turbina, al impactar contra las aspas de la misma; luego, el agua seguirá su recorrido provocando el movimiento de otras dos turbinas. Durante todo este proceso el agua fluye por una canaleta, las turbinas se encuentran dispuestas en se- rie, como se muestra en el plano Nro. 1 de la sección Anexo. Para generar una mayor turbulencia en el agua, se sueldan peque- ños trozos de chapa al piso dela canaleta. Esta turbulencia mejora la fuerza del im- pacto del fluido contra las aspas de las dos últimasturbinas. Cada turbina está provis- ta de un eje. AI girar cada una de ellas, los ejes rotan y de esta manera transmiten este movimiento a los distintos bobina- dos, de mil vatios cada uno. Con la potencia producida se podrán ali- mentar simultáneamente los equipos citados en el cuadro Nro. 1 (Anexo). Los respectivos consumos fueron obtenidos dela Secretaria de Energia dela Nación. Las unidades de cada aparato se definie- ron en función del número de ambientes de la escuela; estos son tres salones de clase y una sala de profesores. Cada es- pacio contará con dos tubos fluorescen- tes para iluminación; los salones de clase contarán con dos ventiladores de techo y la sala de profesores, con uno. Etapa de tratamiento de agua El agua a tratarse, luego de impulsar las turbinas, se dirige a trave's dela canaleta colectora hacia el tanque de tratamiento, ingresando a e'l por fuerza de gravedad. 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  24. 24. Una vez que el tanque está lleno, se in- terrumpe el flujo de agua, haciendo que la misma retorne al rio mediante un sistema de canalización. El agua dentro del tanque tendrá una apa- riencia turbia debido a la alta concentra- ción de arcilla coloidal que presenta la mis- ma. Se utilizará el método de coagulación- floculación para lograr decantar la arcilla y poder separarla dela matriz acuosa. El tanque es de material plástico y tiene una capacidad de 500 litros. Fue diseñado con forma de silo, de manera que se facili- te la limpieza de los flóculos de arcilla una vez terminado el proceso de decantación. Está provisto de una válvula de salida en la parte inferior, cuya apertura provocará la salida de los efluentes al momento de realizarla limpieza. En el lateral del tanque se encuentra una válvula por donde se retira el sobrenadante (agua limpia) para su posterior tratamiento con hipoclorito de sodio (ver plano Nro. 2). Una vez que el agua llena el tanque, debe procederse al agregado de coagulante, se utilizará en este caso sulfato de aluminio. Este producto es económico y de fácil adquisición, ya que además de estar dis- ponible en comercios de insumos quimi- cos, es posible encontrarlo en comercios de material para piscinas, y en farmacias (en forma de piedra de alumbre). La ex- periencia en aguas con caracteristicas similares a la de interés, sugiere que una cantidad óptima de coagulante es 150 g por cada mil litros de agua. Luego de la 44/PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2014 introducción del coagulante en el tanque, debe efectuarse una agitación durante algunos minutos, y luego dejar transcu- rrir el tiempo de coagulado y floculado, el cual se estima en un total de tres horas como máximo para la cantidad de agua de interés. AI finalizar esta etapa podrá observarse el decantado de los flóculos en el fondo del tanque, mientras que el sobrenadante tendrá una apariencia cla- ra. Se procederá entonces a retirar este último, para ello se abre la llave de paso o válvula que se encuentra ubicada en el lateral del tanque. El agua obtenida pue- de ser utilizada desde el mismo tanque, o puede ser traspasada a otro recipiente (por ejemplo, botellas plásticas o bido- nes). En ambos casos debe ser desinfec- tada con cantidades adecuadas de hipo- clorito de sodio (Iavandina comercial), a razón de 8 mi por cada diez litros de agua a consumir. ) RESULTADOS Y CONCLUSIONES El objetivo principal de este proyec- to consistió en encontrar una solución para una problemática especifica, que sea planteada según los lineamientos del desarrollo sustentable. Luego de la compilación y análisis de la información correspondiente, se concluye que se ha logrado obtener un sistema capaz de so- lucionar la problemática tratada que se ajuste a estos principios. El sistema de x generación-potabilización propuesto es idóneo para ser aplicado enla isla Gene- ral Manuel Belgrano, debido a que alli se encuentra la cantidad de agua necesa- ria con las caracteristicas fisicoquímicas ideales para el eficiente funcionamiento del sistema. El agua sobrante del proce- so (aquella que no es destinada al con- sumo) es devuelta al rio, evitándose asi cualquier tipo de despilfarro del recurso hídrico. El sistema de bombeo utiliza- do es sencillo de construir y además es ecológico, los materiales con los que se construye el generador-potabilizador pueden ser adquiridos fácilmente y no se necesita mano de obra calificada para la puesta en marcha del equipo ni para su control. Durante la elaboración de este MEJORA EN LA CALIDAD DE VIDA DE UNA COMUNIDAD EDUCATIVA MEDIANTE MÉTODO DE GENERACIÓN-POTABIIJZACIÓN proyecto se consideraron todos los fac- tores citados con el objetivo de combi- narlos de la manera más creativa y si- nérgica posible, para hacerlos converger, finalmente, en una propuesta innovadora que provea un servicio a la comunidad, manteniendo la esencia del desarrollo sustentable: facilitar a las generaciones actuales la satisfacción de sus necesida- des, sin comprometer el capital ambien- tal con el que las generaciones futuras satisfarán las suyas. Con la realización de este proyecto se les brindaria a los usua- rios dela escuela la posibilidad de disfru- tar de una mejor calidad de educación y de vida, ofreciéndoles dos recursos tan indispensables como lo son el agua po- table y la electricidad. Referencias Bibliográficas Libros Atkins, PW; D. F. Shirver; C. H. Langord (1998). Quimica Inorganica, Reverte. Geoff Rayner Canham (2000), “Quimica Inor- gánica descriptiva (T. ed. ), Mexico, Pearson Educación. Merle C. Potter; David C. Wiggert, “Mecanica de Fluidos" (3‘ ed. ), Thomson. Robert L. Mott (2006), Mecanica de Fluidos Aplicada, Pearson Educación. Publicaciones cientificas Gustavo Maurino, “A la luz de las desigualda- des" (2010), A. C. I. J. Recursos de Internet Escuela N“ 171 “Ejercito Argentino", . Formosa — Programas — Canal Encuentro. Disponible en: www. encuentro. gov. ar Consumo promedio de principales electrodo- mesticos Disponible en: http: //www. ener- gagovar/ home/ Recopilación delos mejores proyectos / 45
  25. 25. ) ANEXOS CUADRO 1 / DETALLE DE ELECTRODOMESTICOS CoNsJDERADos Y su CoNsuMo REsPECTJVo H-jluuvítu j Iregúïtïfeiitee j It-¡II-‘¡IIIII-Ifilïell Tubos fluorecentes 4ow j 8 j 320w Heladeras con freezer j 7 j 200W Ventiladores de techo j 7 j 420w Televisor 2o" I j 7ow Minicomponente 1 j 60W TOTAL 950W Alá/ PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2n14 MEJORA EN LA CALIDAD DE VIDA DE UNA COMUNIDAD EDUCATIVA MEDIANTE METoDo DE GENERACIÓN-PDTABIIJZACIÓN IMAGEN 1 / Ubicodon de lo Isla Buey Muerto. Alturia de elevación Desnivel de (ti) trabajo i“) Cañeria de / alimentación Agua de descarga Válvula esclusa ® IMAGEN 2 / Esquema representativo de una Bombo de Ariete Convencional. RecopIIecIop delos mejores proyectos / 41
  26. 26. cALcULos Caudales de salida de cada bomba de ariete Diámetro de tuberia de carga D:6” : 0,153 m Velocidad media de entrada a Ia tuberia v: 4 m/ s Caudal de entrada a las bombas de ariete Q: v . A : 4 m/ s. 3,14. (0,076m)¡ .4 m/ s : 0,076 m3/s Q: 0,076 m3/s 1. Caudales de salida delo bomba de ariete q: n.Q. (h/ H) q : 0,5. 0,076 m3/s . ( 2m / 4m) : 0,0183 m3/s n : rendimiento de Ia bomba de ariete Q : caudal de entrada ala bomba H : altura elevada h : desnivel de trabajo Ambas bombas aportarán aproximada- mente 0,0183 m3/s, por Io tanto el caudal total para producir el movimiento de las turbinas será: Qt: 0,0366 m3/s 2. Potencia ideal desarrollada por el choque agua-turbina Del balance de energía y cantidad de movi- miento en cada paleta de Ia turbina se tiene: Pm“: (Qt)3. d / ( 2. A’) Qt = caudal de trabajo ¿tE/ PREMIO ODEERECHT - ARGENTINA 2n14 A: área de Ia tuberia considerando un diámetro D: 3" d= densidad delfluido P - (0,0366 m3/s).1200 kg/ m3 / 2. chorro- (3,14 . (0,0384 m)2)¡= 1372 W 3. Potencia real Considerando una eficiencia de 70% P‘: 0,70 Pflmm: 0,70 .1372 W = 960 W 4. Potencias delo 2” y 3” turbina Considerando Ia disminución del 40% de Ia velocidad del fluido luego de colisionar contra Ia primera turbina: v: 5 m/ s P“: Qt. (vw 2) a P“: 0,5 . 0,0366 m3/s . ( 5 m/ s)¡.1200 kg/ m3: 550 W Potencia real considerando una eficiencia del 70% P¡ : 550 W. 0,70 = 385 W Considerando Ia disminución del 50 % de Ia velocldad del fluido luego de colisionar contra las dos primeras turbinas: v: 4 m/ s P“: Qt. (vz/ 2) a P“: 0,5 . 0,0366 m3/s . ( 4 m/ s)¡ .1200 kg/ m3 : 352 W Potencia Ideal con 70% de eficiencia P3: 0,70 .352 W = 246 W 5. Potencia total obtenida Pt=960W+352W+246W=1558W totales MEJORA EN LA CALIDAD DE VIDA DE UNA COMUNIDAD EDUCATIVA MEDIANTE METODO DE GENERACIÓN-PDTABIIJZACIÓN PLANO DE EQUIPO “GENERADOR-POTABILIZADOR" Plano 1 / Visto lateral y superior del sistema diseñado. Tapa del tanque I mr l Salida sobrerjadante j i Ij ‘ Plano 2 / Esquema jj j representativo del tanque J de tratamiento de aguas. j x i Salidadefluentes _‘ l RecopIIecIop delos mejores proyectos / 49
  27. 27. RECICLADO DE PET EN PREMOLDEADOS DE HORMIGON AUTORES Omar Andrés Lacaze Dante David Carrión ORIENTADOR José Maria Poggio UTN. Facultad Regional Buenos Aires I siguiente proyecto consiste en una planta de reciclaje y pro- ducción de materiales prefabricados con incorporación de residuos de polietileno de tereftalato aplicado a la localidad de Bahia Blanca. Este material es un polímero (PET) no biodegra- dable con el que se fabrican botellas y envases descartables, que forma parte dela basura doméstica y que es desechado en forma masiva enla actualidad causando consecuencias nocivas sobre el medio ambiente y la calidad de vida de los habitantes dela ciudad. La propuesta evidencia la contaminación local del medio ambiente y aporta una solución razonable a una porción dela misma; no solo se centra en la incorporación de materiales novedosos, sino que fomenta la producción, el mercado local, la conciencia ecológica, e incluye sec- tores sociales que actualmente se ganan la vida a través del reciclado. El producto final se trata de materiales de construcción como blo- ques, Iadrillos y vigas, entre otros, asi como también el propio PET triturado utilizable como árido‘ en la industria de la construcción, aplicable a losas alivianadas, carpetas y hormigón de relleno. Teniendo en cuenta el legado de consumismo y contaminación de generaciones pasadas, actualmente son necesarias politicas que fomenten una actitud responsable hacia el medio ambiente. La ciu- dad de Bahia Blanca no cuenta con industrias de reciclaje o un plan que recicle residuos plásticos. Por el contrario, los habitantes de la localidad dia a dia desechan miles de botellas y plásticos pet en muchos casos sin siquiera conocer su destino final. El proceso de trabajo con el cual se generó este proyecto comenzó por la fijación de objetivos, se prosiguió con la investigación de las propiedades del PET, la formulación de dosajes racionales y empíri- cos, se concluyó sobre los ensayos de laboratorio y se procedió con la idealización de materiales constructivos, tanto virtual como fisica- mente. A fines de comprobar su viabilidad económica se demuestra I ÁrIdO particulas granulares de material pétreo detamaño variable RecopIIecIon delos mejores proyectos / sI

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