DISEÑO DE MOBILIARIO URBANO, A PARTIR DE RECICLADO Y TRANSFORMACIÓN DE PET EN MATERIA PRIMA ESTANDARIZADA Mesa 4. La tecnología aplicada en la construcción de la calle MDI. Omar Eduardo Sánchez Estrada, omarseuaem@yahoo.com.mx (1) MDI. Mario Gerson Urbina Pérez, gerson_u@homail.com (2) Resumen El presente trabajo tiene como objetivo principal dar a conocer el proceso de reciclado y transformación de PET para el desarrollo de materia prima estandarizada en el diseño de mobiliario urbano. La investigación realizada en el Centro Universitario UAEM Valle de Chalco, específicamente en Diseño Industrial, permitió el desarrollo de nuevos procesos y productos creativos. A partir del diseño industrial, considerada como área estratégica, fue posible generar escenarios bajo un entorno determinado, donde se aplicaron conocimientos de muchas áreas y disciplinas, de tal manera que los procesos, métodos, técnicas y objetos que se presenten como una alternativa viable, deben cumplir satisfactoriamente con la función para la cual fueron creados dentro de un sistema de valores psicológicos, estéticos, económicos, productivos, entre otros. Es por ello que el presente trabajo profundizó en el diseño, con base en procesos productivos creativos y baratos, en donde el diseño de mobiliario urbano a partir del reciclaje y transformación de PET sea considerado directa y habitualmente. Palabras clave: Diseño, PET reciclado y mobiliario urbano. Abstract The present work are aimed to publicize the process of recycling and processing of PET for the development of standardized raw material in urban furniture design. Research conducted at the University Center UAEM Valle de Chalco, specifically in Industrial Design, allowed the development of new processes and creative products. From industrial design, considered as a strategic area it was possible to generate
scenarios under a certain environment, where knowledge of many areas and disciplines, so they were applied to the processes, methods, techniques and objects that present themselves as a viable alternative, They must satisfactorily perform the function for which they were created within a system of psychological, aesthetic, economic, productive assets, among others. That is why this paper delved into the design, based on creative and inexpensive production processes, where the design of street furniture from recycled PET and transformation of direct and usually is considered. Key words Design, PET recycling and street furniture. Introducción Los proyectos de investigación llevados a cabo por el Cuerpo Académico de Diseño Industrial, tienen como propósito principal seguir una secuencia pertinente para generar una nueva cultura de diseño. Trabajar con materia prima como el Pelie Etilén Tereftalato (PET) requiere conocimiento de las propiedades y características técnicas de cada tipología específica, lo que conlleva un mayor control, en todo el proceso de elaboración y manejo; limpieza, triturado y transformación entre otras. El PET se empezó a utilizar como materia prima en la industria textil, donde formaba parte de las fibras, así como en la fabricación de films. De tal suerte que ha sido promovido en innumerables aplicaciones (Rey et al, 2011). Actualmente muchos elementos urbanos componen las calles de una ciudad y están instalados para cumplir una función determinada. Cada uno de ellos cumple características por su funcionalidad, estructura, facilidad de mantenimiento así como la estética de su diseño. Todas estas características son importantes, sin embargo su producción y desarrollo debe contemplar diferentes técnicas y procesos para utilizar la materia prima eficientemente. Para el diseño industrial promover objetos diseñados con PET es una de las variantes que beneficia el impacto y contaminación del ambiente (Bazant, 1998). 1 1 Maestro en Diseño Industrial. Universidad Autónoma del estado de México 2 Maestro en Diseño Industrial. Universidad Autónoma del Estado de México.
Cabe señalar que otras disciplinas han generado ya algunos avances y resultados, sin embargo el Diseño Industrial ha tenido un impacto directo, al generar propuestas objetuales que contemplan algún factor que procure revisar los procesos para la aplicación de formas, texturas y materiales. Por lo tanto se propone realizar una estrategia holística que permita reciclar y transformar el PET, para su aplicación en diferentes propuestas de diseño de mobiliario urbano. Contexto La selección del área de estudio responde en un primer momento a la zona geográfica donde se encuentra el Centro Universitario (Valle de Chalco) y el municipio principal de influencia (Chalco), facilitando con ello el acceso rápido a los centros de acopio de PET. En un segundo plano responde a una situación de desaprovechamiento de los residuos en ambos municipios, por lo que además se perfila esta investigación como una oportunidad para el desarrollo de la zona mencionada. Según el anuario estadístico del Estado de México, Medio ambiente, INEGI (2007), en Chalco se recolectaron 58,400 toneladas de basura en el año 2006, mientras que en Valle de Chalco se captaron 51,100 toneladas en el mismo año, dando un total aproximado de 109,500 toneladas en los municipios de estudio. Por otro lado la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos OECD (2003), menciona que aunque la basura no es homogénea a lo largo de todo el país, se puede establecer una estimación cercana al porcentaje de cada componente que integran los desechos, tal como se muestra en la gráfica siguiente. Gráfica 1. Composición de la basura (OECD, 2003).
Como se puede observar, el porcentaje de materiales que pueden ser susceptibles al reciclado o reutilización es del 28% del total de la basura. Ahora bien la OECD en Environment and Sustainable Development, menciona que en el 2001 del total de la basura generada en el país (9 millones toneladas), sólo se aprovechó el 8% (742 mil toneladas), y se desaprovecharon 1.8 millones de toneladas de basura potencialmente reciclables. Revisando los datos anteriores tenemos que, la cantidad de basura generada en ambos municipios, son materiales potenciales a reciclarse, 30,660 toneladas anuales, y probablemente se están desaprovechando 21,900 toneladas aproximadamente. Con base en los datos anteriores podemos deducir que hay una gran cantidad de PET que puede ser aprovechado y convertido en mobiliario urbano, que además de favorecer al medio ambiente sea posible generar beneficios económicos y sociales para ambos municipios. Por lo anterior cabe señalar algunos de los procesos de reciclado que fueron analizados y experimentados a lo largo de esta investigación: 1.-Reciclado Químico. Mediante diferentes procesos, las moléculas de los polímeros son rotas, dando origen a la materia prima básica, de la que se parte para fabricar nuevos plásticos. En este método no se requiere la separación de plásticos por tipo, generándose con ello aleaciones plásticas nuevas y con mejores propiedades. 2.-Reciclado Energético. Es cuando el polímero es incinerado para la obtención de energía, siendo de manera general el plástico el que presenta un mayor aporte energético por unidad quemada. 3.-Reciclado Sanitario. Consiste en emplear el PET para rellenar ciertas zonas bajas o inundables, sin verse afectada su estabilidad gracias a los periodos extensos de degradación del plástico.
4.-Reciclado mecánico. Desde el punto de vista técnico, se puede decir que las plantas de reciclado mecánico requieren inversiones moderadas en cambio las del reciclaje químico requieren inversiones mayores. El proceso de reciclado mecánico del PET es uno de los procesos más favorables para el medio ambiente, con el tratamiento de los efluentes líquidos del proceso se llega a controlar el proceso ambientalmente. El reciclado mecánico de PET genera un producto de mayor valor agregado y es materia prima para la producción de productos utilitarios. Además es posible ligarlo a diferentes fuentes de trabajo en toda la cadena de reciclado. Una de las razones fundamentales para la selección del reciclado mecánico, como alternativa viable para la recuperación de este material, es que existe mercado para el material molido y limpio de este material, como insumo o materia prima para producir otros artículos de uso final. Los mercados asiáticos actualmente compran buena parte de la materia prima derivada de este material. (Hachi, et al, 2010) Diseño e imagen urbana Para la conceptuación y desarrollo de mobiliario urbano, es necesario aplicar y estudiar diferentes métodos así como su interrelación, ya que los nuevos paradigmas del diseño apuntan hacia conceptos como: diseño sustentable, emocional y estratégico entre otros. Es por ello que los diseñadores requieren, sintetizar y determinar hacia nuevas soluciones sus capacidades intelectuales. Ahora bien guiarse a través del pensamiento constructivo, el cual se refiere a la habilidad de generar pensamientos que habiliten el mayor número de alternativas de solución de un problema en la vida diaria de manera eficaz, con el mayor nivel de satisfacción personal y el mínimo estrés (Epstein,2001). Derivado de lo anterior surgen estrategias para el desarrollo de proyectos de diseño de bajo impacto ambiental y la definición y atención de requerimientos que emergen de la imagen urbana. Por lo tanto los siguientes criterios pueden facilitar el proceso. Definir la apreciación estética o formal de los usuarios en espacios urbanos. Identificar elementos formales visuales predominantes en los espacios urbanos. Determinar el potencial de desarrollo del espacio y sus implicaciones, formales y funcionales.
Definir el carácter estilo del mueble, formular criterios de diseño, sobre escala espacio, profundidad, peso, texturas, interacciones etc. Proponer elementos funcionales, formales y espaciales de diseño que articulen y estructuren la imagen Además de los criterios presentados es importante analizar la problemática a partir de los siguientes conceptos: Monotonía reflejada en los espacios. Espacios incomodos y desagradables. Indefinición de espacios. Similitud de mobiliario urbano. Falta de identidad Incongruencia en la aplicación de materiales. Por lo anterior podemos decir que el diseño de exteriores depende invariablemente de la disposición del mobiliario urbano que fue implantado en un determinado tiempo y espacio. De tal manera que analizar diferentes variables y requerimientos de diseño permite conceptualizar alternativas viables y producibles. Por consiguiente cabe presentar el siguiente esquema para diseño de mobiliario urbano a partir Bazant (1998). Esquema 1. Elementos del diseño para mobiliario urbano a partir de Bazant (1998).
También podemos decir que existen tres principales áreas que pueden componer el mobiliario urbano. Área funcional está compuesta de aquellos requerimientos de diseño que involucran los elementos del diseño antes mencionados, asimismo la ergonomía dinámica y la ergonomía estática (Antropometría), las relaciones de función en relación a las actividades del usuario, entre otras. Área social en ella encontramos aspectos psicológicos del producto, aspectos formales y estéticos (color textura), y los culturales que determinan la significación de los objetos. Área tecnológica, incluye procesos, materiales, costos y todos aquellos donde la técnica hace posible la materialización de los objetos. Estas áreas incluidas en un objeto componen una propuesta de diseño integral, donde dependiendo de la metodología empleada es posible desarrollar múltiples conceptos y experiencias en los usuarios. Estudio y proceso de transformación del PET para su aplicación en diseño La presente investigación trabajó por manufacturar placas de PET reciclado empleando el proceso de trituración y termo formación con la intención de estandarizar dicho material para el diseño de mobiliario urbano. Por consiguiente se llevó a cabo un proceso de transformación de la materia prima. A continuación se presenta los pasos utilizados en la investigación: Recolección Separación y limpieza Trituración Termo formación Análisis de procesos mecánicos y químicos. Para la recolección se instalaron contenedores de botellas de PET en el Centro Universitario y se obtuvieron alrededor de una tonelada en periodo de once meses. Después los estudiantes becarios llevaron a cabo la separación de las botellas, se
sometieron a un proceso de limpieza simple. Además de la trituración y compactación con las máquinas (trituradora y termo-compactadora) diseñadas por el cuerpo académico y finalmente se realizaron los estudios pertinentes para la habilitación del material en placas estandarizadas. Todo el proceso antes mencionado conlleva estudios de los diferentes procesos mecánicos y químicos los cuales fueron atendidos por especialistas colaboradores del proyecto. Los objetivos particulares del proyecto: Comparar procesos de producción en el reciclado de PET. Estudiar las ventajas de la variabilidad en los procesos de transformación y aplicación del reciclado del PET. Aprender a seleccionar el proceso productivo a seguir según el resultado esperado, considerando el reciclado del PET. Determinar métodos para la transformación o re-transformación de PET reciclado, adaptadas a las características sociales, culturales y tecnológicas de la zona de Valle de Chalco y Chalco. Generar un instrumento para transferencia de tecnología. Triturar y termo-compactar la materia prima. Realizar estudios para su aplicación al diseño de mobiliario. Desarrollar alternativas de diseño de mobiliario urbano a partir del proceso. Propuestas de diseño A continuación se presentan algunos proyectos desarrollados por el cuerpo académico, becarios y colaboradores, en donde los diseños consideran la viabilidad tecnológica, económica y visual, pero principalmente reflejan el compromiso del diseño con el entorno, usando materiales respetuosos con el medio ambiente, como caso del Polietileno reciclado (PET). Por ello el cuerpo académico pretende crear un catálogo de productos con estudios detallados respecto a la aplicación de diferentes materiales y promover aplicaciones económicas y sociales que impacten directamente en los programas de Diseño Industrial del Centro Universitario. Y se logré vincular y beneficiar a la Zona Oriente del Estado de México y sus habitantes.
Imagen 1.Bancas para exteriores con PET reciclado y acero inoxidable y foto celda. Propuestas de: Ricardo Camacho egresado del C.U. UAEM Valle de Chalco, asesoría de proyecto MDI. Omar Sánchez. (UAEM, 2015) Conclusión Nuevos retos en el mundo del diseño giran su atención hacia los plásticos como una alternativa para alcanzar un desarrollo sostenible a largo plazo, particularmente por su capacidad de disminuir el consumo energético y por sus propiedades para reciclarse, en específico el uso del PET (de acuerdo con el departamento de energía de los estados Unidos, las edificaciones construidas cada año con este tipo de material ahorraran millones de barriles de petróleo durante toda su vida útil) a medida que los plásticos ganan terreno en diferentes campos y diseños, se suman esfuerzos para que las aplicaciones tengan una mayor vida útil y se realicen bajo la filosofía de fin de vida y para un reciclaje efectivo. Fuentes de consulta. Bazant, J., (1998). Manual de diseño urbano. México, Trillas. Epstein, S., (2001). CTI: inventario de pensamiento constructivo: una medida de la inteligencia emocional. Manual. España.TEA Ediciones. Hachi, Q., (2010). Estudio de factibilidad para reciclar envases plásticos de polietileno tereftalato (PET), en la ciudad de Guayaquil (Doctoral dissertation). INEGI, (2007), Anuario estadístico del Estado de México. Medio ambiente. Kubitz (2009), página de la empresa donde describe su proceso para la reutilización de las
botellas de PET y la fabricación de escobas a partir de la habilitación especial del material con que están fabricadas: [http://www.kubitz.com.br]. Consultada el 10 de Agosto de 2009. OECD, (2003). Environment and Sustainable Development, Vol. 2003, Nº 25, pp.1-239, ISBN 9264104992, pdf (on-line) Oficina española de patente y de marcas; INSTALACION DE EXTRUSION DE PET RECICLADO Y UTILIZACION CORRESPONDIENTE. (ES2226512). www.espatentes.com Rey, T. et al., (2011). Nuevos materiales absorbentes acústicos obtenidos a partir de restos de botellas de plástico. España. Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja