¿Para qué este blog?

Este blog lo he creado para hacer un trabajo de los últimos temas de la asignatura de CMC. En principio solo lo iba a utilizar para eso pero ahora creo que seguiré escribiendo. Creo que aprenderé mucho con este nuevo trabajo que es la primera vez que lo hago. Y espero que os guste.

viernes, 25 de mayo de 2012

5. La gestión de los residuos.


La generación de residuos forma parte de la vida.
El problema con el que nos encontramos en la actualidad es la enorme cantidad de residuos sólidos urbanos (RSU) que generamos. Según datos del Ministerio de Medio Ambiente, en 1995 se generaron 15 millones de toneladas de RSU; en 2006 se había elevado a 22 millones. Esto se debe a tres causas:
Los nuevos materiales.
El exceso de embalaje (plásticos, cartones y papel, principalmente)
El aumento del consumo.


Aunque el 100% de esta basura fuera orgánica y por tanto biodegradable, la naturaleza sería incapaz de absorber por sí misma esa cantidad de residuos.
El sistema tradicional de tratamiento de RSU se basaba en la recogida de la basura y su traslado a un vertedero o su incineración. Los problemas sanitarios asociados a este tipo de vertedero son graves: como consecuencia de la acción de las bacterias y de las altas temperaturas, la basura se descompone, produciendo lixiviados que se filtran por el subsuelo alcanzando los acuíferos, y gases como metano y dióxido de carbono.


Esta clase de vertedero sigue siendo abundante en España. Los gobiernos municipales han incluido entre sus propiedades su sustitución por vertederos controlados, que son grandes agujeros cuyo fondo y paredes han sido impermeabilizados con arcillas compactas. En estos vertederos la basura se va depositando en capas y se cubre con un manto de tierra para evitar la acción de las ratas y la proliferación de malos olores. Además, desvía los lixiviados a una planta depuradora y el metano a una planta pequeña generadora de energía eléctrica.


El reto es reducir la proporción de RSU que acaba en un vertedero. La incineración puede ser una opción aceptable siempre que las plantas incineradoras extremen las precauciones para evitar la difusión de los productos tóxicos resultante de la combustión. Las modernas incineradoras permiten aprovechar la energía generada y cuentan con sofisticados sistemas de filtrado y generan cenizas muy tóxicas que se deben depositar en vertederos especiales.


El futuro de nuestro planeta depende de nuestra capacidad para reciclar la totalidad de los RSU. El primer paso lo han dado los ayuntamientos de nuestras ciudades, que han puesto a nuestra disposición puntos limpios y servicios de recogida a domicilio para los residuos tecnológicos, además de un número creciente de contenedores selectivos.
El siguiente paso lo debemos dar todos nosotros. Esta grafica nos da una idea de la ventaja que en gestión de residuos nos llevan algunos países de la Unión Europea.



5.1. El compostaje de los residuos orgánicos.
Los residuos orgánicos constituyen menos del 50% de los RSU en España.
El componente orgánico puede ser compostado. El compostaje consiste en la descomposición de la materia orgánica en presencia de oxígeno y en condiciones de humedad y temperaturas controladas. El compost es un excelente abono natural que vuelve a ser demandado en la actualidad para potenciar la agricultura ecológica.
El problema del compostaje es que es imposible garantizar que los residuos orgánicos estén totalmente libres de metales pesados y otras sustancias tóxicas. Es muy fácil que en el proceso de separación se cuelen las pequeñas pilas de botón, que son tremendamente contaminantes. Por ello, es fundamentar no arrojar ningún tipo de pila o batería descargada a la basura. 
Las modernas plantas de compostaje cuentan con avanzados medios para medir la concentración de metales pesados en los residuos que reciben. Si este supera los niveles permitidos, los residuois son desechados.



5.2. El reciclaje del vidrio.


Las materias primas con las que se fabrica el vidrio son muy abundantes, por lo que no existe riesgo de que se agoten. Sin embargo, es muy importante reciclarlo por dos motivos:
El vidrio es un material muy estable que tarda miles de años en descomponerse.
La fabricación de vidrios a partir de materiales reciclados requiere un consumo energético menor.
El vidrio es reciclado al 100%. El proceso se inicia con la recogida selectiva y el traslado a la planta de reciclaje. Allí se lavan los envases y se desechan etiquetas, tapones y todo lo que esté mezclado con el vidrio, y se procede a una separación según el color.
A continuación, el vidrio es triturado hasta convertirse en un polvo fino denominado calcín. Los destinatarios del calcín son los fabricantes de envases de vidrio, quienes lo mezclan con arena, sosa y caliza y lo funden a unos 1500ºC.

5.3. El reciclaje de papel y cartón.


El proceso de reciclaje de papel y cartón es muy sencillo. Requiere de una recogida selectiva, lavado, eliminación de impurezas y separación;  fase se muele el papel y se mezcla con agua para producir una pulpa que tras su prensado y secado se convierte en papel reciclado.
El reciclado del papel resulta problemático. Hasta ahora ha sido imposible dar con un proceso de reciclado que produzca un papel de calidad semejante a la del papel fabricado con materias primas originales. No es posible eliminar la totalidad de la tinta, por lo que el papel resultante no será tan bueno como el original. Además, con cada reciclaje las fibras de celulosa se deterioran, lo que hace necesario mezclar la pulpa de papel reciclado con celulosa fresca para garantizar una calidad mínima.
Las ventajas son: el reciclado de papel contamina menos, consume menos energía, requiere una cantidad diez veces menor de agua y previene la deforestación.



5.4. El  reciclado de plásticos.

El término plástico hace referencia a toda una gama de polímeros. La dificultad del reciclado de los plásticos reside en su separación.
Los polímeros termoplásticos son teóricamente fáciles de reciclar: basta someterlos a un proceso de triturado cuyo resultado final es la granza, virutas de plásticos listas para su fundido y moldeo. Los polímeros termoestables son más problemáticos, ya que requieren un reciclaje a base de disolventes y otros agentes químicos.
En la práctica separar los plásticos resulta costoso, lo que incide negativamente sus posibilidades de reciclaje. Una solución es la madera plástica, un material con termoplásticos y madera.
El mayor esfuerzo de investigación está actualmente orientado al reciclaje químico. La industria petroquímica está invirtiendo en el desarrollo de técnicas químicas de reciclado que permitirían recuperar materias primas, a partir de la descomposición de plásticos usados.

5.5. El reciclaje de metales.
La minería es una actividad que requiere una elevada inversión en materiales y mano de obra. Otro inconveniente de los metales son lo riesgos laborales que conlleva su extracción: el sector minero presenta uno de los índices de siniestralidad más elevados del mundo laboral, por lo que extremar las medidas de seguridad contribuye a un aumento en el coste de la actividad minera.
La facilidad con la que se recuperan los metales sin merma alguna de calidad y el precio al que cotizan estos materiales ha hecho que el negocio de la chatarra genere grandes beneficios.
Las aleaciones ferrosas son las más fáciles de reciclar: basta un electroimán para separarlos del resto de residuos metálicos; a continuación son fundidos, convertidos en barras o lingotes y servidos a las diferentes industrias.

Otros metales no cuentan con la ventaja del ferromagnetismo, pero su reciclado es igual de rentable. Ejemplo: el cobre es de fácil recuperación, ya que no se encuentra mezclado con ningún otro material a parte del plástico aislante, y su precio es siempre alto.
El plomo y el estaño son metales muy fáciles de reciclar gracias a su bajo punto de fusión. Una vez derretidos se separan con facilidad del resto de impurezas.
El reciclado del aluminio es difícil y la calidad del aluminio reciclado depende de su procedencia por lo que para determinadas aplicaciones resulta necesario hacerlo pasar por un proceso de refinado. El aluminio abunda en la corteza terrestre, su producción a partir del mineral de bauxita es bastante contaminante y exige un enorme consumo energético. El aluminio reciclado permite un ahorro del 95% de energía.
El mercurio es un material altamente contaminante. Debemos sensibilizarnos para reciclarlo correctamente prestando gran atención a los termómetros y las pilas de botón.

sábado, 5 de mayo de 2012

4. Concienciémonos con las 3 R: reducción, reutilización y reciclaje.


El esfuerzo científico y tecnológico de los últimos dos siglos ha permitido mejorar nuestro nivel de vida. Esto ha quedado recogido  en el Informe Brundtland y en el Protocolo de Kioto, en el siglo XXI debe dedicarse a mantener este nivel en la medida de lo posible e intentar extenderlo a toda la población del planeta. Pero este es un objetivo que depende de nuestra voluntad para alcanzarlo.
La ley de las 3 R designa tres acciones fundamentales para promover un desarrollo sostenible: reducción, reutilización y reciclaje.
A continuación ofrecemos una breve lista en la que se muestran algunas de las acciones que podemos llevar a cabo para adaptarnos a la política de las 3 R:

REDUCCIÓN DEL CONSUMO:


Utilizar medios de transporte públicos para consumir menos combustible; así prevenimos el efecto invernadero y contribuimos a una atmósfera más limpia.
No desperdiciar el agua, por ejemplo: ducharnos en vez de bañarnos, mantener el grifo cerrado mientras nos lavamos las manos y los dientes, no usar la lavadora o el lavavajillas a media carga.
Comprar productos que realmente necesitemos.
Cuando llegan las rebajas evitar el consumo irracional.
No dejarse guiar por las modas y la ropa de marca, ya que muchas multinacionales utilizan mano de obra barata como son los niños.
Evitar comprar productos con mucho material de embalaje y empaquetado.
Acudir al mercado con un carro de la compra para evitar generar más residuos.


REUTILIZACIÓN DE AQUELLOS OBJETOS QUE HAN PERDIDO SU FUNCIÓN ORIGINAL:

No tirara las bolsas de plástico sino guardarlas para otros usos.
Utilizar los folios impresos por una cara.
No tirar nuestra ropa y calzado usado a la basura.
No tirar los electrodomésticos en el primer momento en el que tengan una avería, puesto que en muchos casos las reparaciones no son costosas y ayudan a prolongar la vida útil de nuestros aparatos.
Comprar pilas recargables.
Encontrar utilidad a la multitud de objetos que consideramos inútiles.


RECICLAJE:

Separar nuestros residuos: en nuestros hogares tiene que haber cuatro contenedores de reciclaje.
Comprar artículos envasados con materiales fácilmente reciclables como el vidrio o el cartón.
Consumir preferentemente artículos elaborados con materiales reciclados aunque sean un poco más caro y de menor calidad. Así contribuiremos a que la industria del reciclado sea rentable.



3. La sociedad de consumo.

Invención de la agricultura
El Homo sapiens está presente en nuestro planeta desde hace unos 50.000 años. Durante ese tiempo las generaciones se sucedieron sin que tuvieses otro medio de subsistencia que la caza y la recolección. Luego tuvo lugar la invención de la agricultura y la ganadería, algunos progresos científicos y técnicos y se dieron importantes civilizaciones, nada de esto es comparable al salto tecnológico que se inició en Europa Occidental durante los últimos siglos de la Edad Media y alcanzó su punto más alto durante el siglo XIX con la Revolución Industrial. Todos estos cambios se han producido en muy poco tiempo si lo comparamos con los años que llevamos habitando este planeta.
La ideología capitalista se resume en una sola frase: por mucho dinero que se gane siempre se querrá ganar más. El ser humano agudiza su ingenio solo cuando la necesidad le obliga a ello. Durante millones de años vivió de la caza y la recolección porque no sentía más necesidad que la de sobrevivir e inventó la agricultura y la ganadería cuando los otros medios escasearon. En Europa Occidental conseguir mucha riqueza se convirtió en una necesidad tan fuerte como alimentarse. Esto facilitó la revolución industrial y el advenimiento de la sociedad de consumo.



3.1. ¿Desarrollo sostenido o desarrollo sostenible?
Los asuntos como el cambio climático, la extinción de algunas especies o la superpoblación preocupan. Después de mucho tiempo, son muchas las voces que alarman sobre el destino de nuestro futuro y la necesidad de tomar medidas con respecto a ellos. Tenemos que empezar a tomar conciencia de los problemas a los que nos ha conducido la moderna economía, la globalización y el consumismo.
Toda propuesta de desarrollo sostenible pasa por renunciar a buena parte de nuestras comodidades, pero ello plante muchas dificultades.

2. La celulosa y el problema de la deforestación.



La celulosa es un polímero formado por moléculas de glucosa, muy abundante en el reino vegetal, ya que forma parte de la pared celular de las plantas; está presente en la madera de árboles y arbustos, y constituye más del 90% de la composición del algodón. También sirve de materia prima para diversos tipos de sedas artificiales. La industria es la principal demandante de celulosa.
La producción de celulosa plantea serios problemas medioambientales. La celulosa empleada en la fabricación de papel de baja calidad como el de la prensa proviene de un simple proceso de triturado y cocción, cuyo único inconveniente es el alto consumo energético y la contribución al efecto invernadero. Sin embargo, para la mayor parte de las aplicaciones del papel se exige una mayor calidad, lo que implica un tratamiento químico para asegurar que las cadenas moleculares de celulosa no se rompan y para eliminar la lignina presente en la pasta de madera. Los métodos utilizados son muy agresivos con el medio ambiente porque consumen una gran cantidad de agua, que se contaminan con elevados niveles de sulfuro y compuestos orgánicos clorados. El uso de catalizadores y de nuevas técnicas de refinado de la celulosa ha reducido el riesgo de contaminación. Las empresas papeleras son incapaces de garantizar la ausencia total de sustancias tan peligrosas como las dioxinas.
Por encima de la contaminación, el principal problema relacionado con la producción de la celulosa es la deforestación. Los bosques y la selva constituyen la base de sumideros de CO2, impide la desertización al contribuir al fijar los suelos para evitar que las lluvias torrenciales arrastren la tierra fértil. Los bosques ayudan a mantener un adecuado nivel de humedad atmosférica y constituyen grandes ecosistemas.




Se calcula que los bosques y selvas tropicales acogen más del 60% de las especies animales y vegetales que viven en el planeta. Actividades como la industria de la madera y la celulosa; la tala indiscriminada; prácticas agrícolas y ganaderas en pocos años convierten suelos fértiles en yermos; la construcción de obras de ingeniería tiene a la larga un efecto devastador sobre la masa vegetal de nuestro planeta.

Las consecuencias de la explotación forestal son aterradoras: en menos de un siglo la superficie mundial de selva tropical se ha reducido a la mitad. Si el ritmo de destrucción se mantiene, en pocas décadas el cinturón verde ecuatorial que rodea al mundo habrá desaparecido.




2.1. Plantaciones forestales.
La industria de la celulosa es una auténtica devoradora de madera. Las multinacionales que trabajan con esta materia prima, han sido acusadas de explotar los bosques occidentales y de exportar los problemas medioambientales a los países del Tercer Mundo mediante la instalación de fábricas y la exportación ilegal de madera. Estas empresas que han equilibrado las talas con reforestaciones y el impulso de las plantaciones forestales.



Como alternativa ecológica, las plantaciones forestales son objeto de debate. En primer lugar, no llegan a convertirse en sumideros de CO2 comparados con los bosques naturales, ya que son talados para su uso industrial cuando alcanzan la madurez. Además, las plantaciones a menudo desplazan a los habitantes de la región donde se establecen, viéndose estos obligados a talar otras zonas del bosque para practicar agricultura y ganadería de subsistencia. Por otro lado, el impacto medioambiental de las plantaciones es importante, puesto que al ser monocultivos reducen la biodiversidad. El protocolo de Kioto incluye algunas cláusulas con el objetivo de regular las plantaciones forestales.
Eucalipto
Las empresas productoras de celulosa están abusando de plantaciones de géneros de rápido crecimiento como el eucalipto y el pino. En el caso del eucalipto: se trata de un árbol que ofrece una madera de excelente calidad y en solo tres años puede alcanzar los diez metros de altura. Sin embargo, su introducción en un ecosistema ajeno provoca series alteraciones: las raíces del eucalipto se propagan con rapidez, arrebatando a las demás especies vegetales toda la humedad que tienen a su alcance y empobreciendo rápidamente el suelo; además, segregan sustancias químicas que inhiben el crecimiento de las demás especies e impiden la germinación de sus semillas.

1. Impacto económico y ambiental del uso de nuevos materiales.


El ser humano es la única especie animal que ha sabido forzar la naturaleza para aumentar sus medios de subsistencia. Él es capaz de transformar la naturaleza como nunca antes lo había hecho, pero jamás ha dependido tanto de ella como depende ahora.
El ejemplo más significativo es el petróleo. La economía mundial se ha vuelto dependiente de esta materia prima. Al ritmo de extracción actual, las reservas mundiales de petróleo no tardarán en agotarse. Llegando ese momento, sino hemos desarrollado alternativas que sustituyan al petróleo, se producirá un déficit energético que provocará el descenso en la actividad industrial. Las consecuencias son: graves problemas de abastecimiento y el colapso de la economía mundial.
Muchas de las necesidades que en la actualidad se encuentran cubiertas con el petróleo podrían ser satisfechas con productos como el biodiesel y el bioetanol. Sin embargo, aun suponiendo que  la economía mundial pudiera salvarse de este modo, el impacto medioambiental sería aún mayor  que el provocado por la industria petrolífera.
El uso de nuevos materiales también trae consecuencias políticas y sociales. El petróleo se encuentra detrás de buena parte de las tensiones internacionales; el Tercer Mundo es el escenario de multitud de conflictos provocados por la lucha para conseguir esta materia prima, originadas por los intereses económicos de una minoría poderosa.
La mayor parte de estrategias tiene como escenario África, un continente en el que se encuentra la mayor reserva mundial de recursos minerales. Los países europeos hace tiempo que abandonaron sus políticas coloniales y permitieron que los países africanos se independizaran, pero estos siguen siendo víctimas de una nueva forma de explotación: el neocolonialismo, llevado a cabo por las grandes multinacionales europeas y norteamericanas, cuyos intereses han mantenido la dependencia económica hacia Occidente y una enorme inestabilidad política.



1.1. Basura tecnológica.
La vida media de un artefacto electrónico es muy corta, por lo que el volumen de residuos electrónicos no ha dejado de aumentar desde que se inició la era de la microelectrónica. Los residuos convencionales constituyen un serio problema, pero los residuos tecnológicos se han convertido en un problema gravísimo por dos motivos:
1. Los aparatos electrónicos son artefactos sumamente complejos cuyos componentes son muy difíciles de separar.
2. Algunos de los materiales de los que están fabricados son enormemente nocivos para la salud. Se trata de metales pesados y toxinas que si no son adecuadamente tratados pueden difundirse por tierra, mar y aire. Sus efectos nocivos se extenderían por la cadena alimenticia, y a través de la inhalación.


Estos son los componentes electrónicos más peligrosos de la chatarra electrónica:
Plomo. Su ingesta puede causar trastornos neuronales y dañar los riñones y el aparato reproductor. Si se inhalan los pulmones se ven seriamente afectados.
PVC. Si se incineran se liberan a la atmósfera sustancias cloradas llamadas dioxinas, que son muy tóxicas.
Bromo. Afectan a la glándula tiroides, provocando alteraciones en el crecimiento y malformaciones fetales.
Bario. Una exposición prolongada a dosis elevadas puede causar alteraciones orgánicas.
Cromo. Su inhalación causa bronquitis crónica, aumenta el riesgo de cáncer de pulmón y daña el hígado y los riñones.
Mercurio. Está relacionado con deficiencias cerebrales y hepáticas, especialmente en fetos y lactantes, ya que pueden pasar a la leche materna.
Berilio. Es cancerígeno.
Cadmio. Una exposición prolongada degrada los riñones y los huesos.
Estos residuos no pueden mezclarse con  la basura normal. Algunas ciudades occidentales han dispuesto emplazamientos de recogida selectiva: los puntos limpios. En ellos se depositan aquellos desperdicios que necesitan un adecuado procesamiento. Todo esto no garantiza una solución completa del problema, pues aunque la mayor parte de los componentes de estos materiales son reciclables, su proceso de reciclado resulta demasiado costoso.

viernes, 4 de mayo de 2012

En Andalucía.

Instituciones andaluzas de Investigación y Desarrollo.
Corporación tecnología de Andalucía.
El sector de Investigación y Desarrollo cuenta con el respaldo de las instituciones andaluzas. El Instituto de Ciencia Materiales está participado por la Junta de Andalucía, la Universidad de Sevilla y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Además de ejecutar proyectos de investigación  y desarrollo para numerosas empresas, realiza una importante labor de divulgación mediante la organización de cursos y conferencias.
La Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa ha promovido varias fundaciones con el objetivo de impulsar todo tipo de proyectos tecnológicos. La principal es la Corporación Tecnológica de Andalucía. En la actualidad, la corporación financia más de 170 proyectos, varios de ellos relacionados con nuevos materiales.
Las universidades andaluzas desempeñan un papel fundamental creando un puente entre la pura investigación científica y el mundo empresarial. Como el Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales perteneciente a la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla.


Los parques tecnológicos andaluces.
El sector tecnológico andaluz tiene a su disposición varios espacios para desarrollar su tarea. El principal es el Parque Tecnológico de Andalucía, ubicado en Málaga. Posteriormente, se inauguró el Parque Científico y Tecnológico Cartuja 93. Los parques tecnológicos de Córdoba, Almería y Huelva acaban de iniciar su andadura y su futuro es prometedor.
Aerópolis, el Parque Tecnológico Aeroespacial de Andalucía. Este se ubica muy cerca del aeropuerto de Sevilla, y acoge a un número creciente de empresas relacionadas con la industria aeroespacial. 
Los aviones más modernos se fabrican en Aerópolis.

Parque tecnológico de Andalucía.

5. El avance de la nanotecnología.


Los circuitos electrónicos basados en el silicio están llegando a sus límites físicos, pero la nanotecnología está ya en condiciones de dar el siguiente paso: los transistores, componentes fundamentales de los chips, pronto serán sustituidos por moléculas llamadas rotaxanos, que presentan las mismas  propiedades eléctricas. Los nanotubos podrían actuar como cables increíblemente finos.
Las investigaciones si se concluyeran con éxito, en un futuro podríamos contar con nanorrobots capaces de reparar defectos estructurales indetectables y, revolucionar el mundo de la medicina. Con esto sería  posible eliminar obstrucciones de arterias y curar lesiones cardíacas, destruir tumores o coágulos de sangre en el cerebro e incluso penetrar en las células para instalar prótesis microscópicas y reparar genes defectuosos.