LATAS ESTÁN HECHAS DE ACERO?

LATAS ESTÁN HECHAS DE ACERO? Un ejemplo de la utilidad de los metales PARTE A. CONSERVACIÓN Y ENVASADO El enlatado de alimentos fue inventado hace unos 200 años. El calentamiento de los alimentos a alta temperatura mata las bacterias, de modo que, mientras la lata permanece hermética, los alimentos no se pudren (deterioran). Las latas se hacían casi siempre de hojalata, que es acero recubierto con estaño. De un tiempo a esta parte se ha empezado a usar también el aluminio. La primera lata de bebida fabricada enteramente de aluminio apareció en el año 1963. Cada día se fabrican millones de latas, por eso pequeños detalles de diseño pueden ayudar a los fabricantes a mantener bajos sus costes y a mejorar el producto para el consumidor. Por ejemplo, los fabricantes de latas están intentando usar metales más delgados. Las paredes de las latas para refrescos se han ido reduciendo por etapas, desde un grosor de 0,10 mm a 0,095 mm y a 0,090 mm. Y todavía se pretenden conseguir espesores de 0,08 mm o incluso 0,07 mm! Otro caso: para facilitarle el trabajo al consumidor, las latas de bebidas se fabrican ahora con abre fácil. Qué vamos a estudiar En esta Unidad vamos a abordar los siguientes asuntos: Parte A. El enlatado para la conservación y el envasado de alimentos. Parte B. Una investigación práctica sobre la estructura y los materiales usados para fabricar latas. Parte C. El reciclado. Cómo se pueden reciclar las latas de acero? Cuáles son los beneficios económicos y medioambientales? Cómo animar al reciclado? Un problema para la discusión. Parte D. Cuál es la situación en nuestra Comunidad Autónoma? P1. Por qué el enlatado conserva los alimentos? P2. Por cuánto tiempo crees que los alimentos enlatados permanecerán en buenas condiciones? P3. Sugiere por qué las latas se fabrican de acero cubierto de estaño y de aluminio. página 1

Latas Fibras ópticas y telecomunicaciones Aluminio Hojalata Coste por 1525 $ (99) 811 $ tonelada Densidad en 2,8 7,8 toneladas/m 3 Resistencia Moderada Muy fuerte Corrosión Atacado por sal, ácidos y álcalis Exteriormente podría oxidarse; interiormente atacado por algunos alimentos P4. Cuál es más caro, un metro cúbico de aluminio u otro de hojalata? P5. Cuáles son los beneficios de fabricar latas con paredes más delgadas? PARTE B. LA TECNOLOGÍA DE LAS LATAS DE QUÉ ESTÁN HECHAS? UNA INVESTIGACIÓN 1. Reúne todo lo que necesitas para esta investigación. 2. Examina las latas cuidadosamente. Ten precaución con los cantos afilados. Averigua todo lo que puedas sobre los materiales de que están hechas y cómo han sido fabricadas. Qué deberías buscar? He aquí algunas sugerencias Qué comida o bebida contenía la lata? Identifica los materiales usados para fabricar cada parte de la lata. Emplea la clave de la página 4. Está el interior de la lata lacado? (La laca es frecuentemente clara o de color dorado.) Lo puedes averiguar haciendo una simple prueba de conductividad eléctrica, ya que las lacas son no conductoras. Cómo se fortalece la estructura de la lata? Tiene forma con estrechamiento? Tiene anillos en el cuerpo de la lata? Si es así, cuenta el número de anillos. (Anillo es el tér-mino usado por los fabricantes de latas para el efecto de anillado o de ondulación alrededor de algunas latas. Para ello fíjate en la Figura 2.) Cómo es de delgada la pared de la lata? Aplana la lata ligeramente y mídela con un tornillo micrométrico. Cómo estaba construida la lata? 3. Presenta tus averiguaciones en una tabla. Necesitarás Latas vacías de comida y bebida. (Ten cuidado con los cantos afilados; intenta conservar parte de sus etiquetas puestas para identificar sus contenidos y asegúrate de que están limpias). Un imán. Aparatos para comprobar si una lata conduce la corriente eléctrica. Muestras de metales, hierro, acero, aluminio y estaño, para llevar a cabo algunas comparaciones. Un tornillo micrométrico (opcional). P6. Qué clase de latas (hojalata y/o aluminio) se usan para a) latas de comida; b) latas de bebida? P7. Sugiere por qué los interiores de las latas están con frecuencia lacados. P8. Qué detalles de diseño se usan para fabricar latas más fuertes? página 2

Fibras ópticas y telecomunicaciones Contenidos Alubias cocinadas Refresco Tomate Comida de niño Parte superior Parte B. De qué están hechas las latas? Materiales empleados Cuerpo Parte inferior Número de anillos Fecha: Grosor de la pared Algoritmo para la identificación de metales en latas de alimentos y bebidas INICIO ACERO Es esta SÍ parte de la lata NO magnética? ALUMINIO METAL GRABADO EN EL EXTERIOR SÍ Hay algún diseño grabado en el metal de la lata? NO HOJALATA SÍ Está el metal plateado? NO ACERO CUBIERTO ELECTROLÍ- TICAMENTE DE CROMO METAL NO LACADO SÍ Es esta parte conductora de la electricidad? NO METAL LACADO página 3

UN USO IMPORTANTE DEL ACERO La hojalata es, como ya se ha dicho, el material más usado en la fabricación de latas para toda clase de alimentos. También se emplea en casi la mitad de las latas de bebidas. En términos sencillos, la hojalata es una lámina de acero recubierta por ambas caras con una fina capa de estaño. El estaño se aplica electrolíticamente. anillo fabricado final cuerpo La fabricación de acero en nuestro país está localizada en el norte de España, sobre todo en Asturias. La producción en 1997 fue de 13.644 miles de toneladas. El proceso que se sigue hasta obtener la lata tal como le llega al consumidor, puede resumirse así. En primer lugar, el productor de hojalata vende sus bobinas o láminas planas a un fabricante de latas. Éste, a su vez, produce una lata abierta para comida o bebida. Después, las latas junto con sus extremos se venden a la fábrica de conservas, donde son rellenadas. Por último, el alimento sellado herméticamente dentro de la lata es cocinado (preparado). Las latas soportan altas presiones interiores en esta última etapa y presiones más bajas después del enfriado. Por ello, muchas de las latas destinadas a la conservación de alimentos, pesentan anillos (ondulaciones): se trata de hacerlas más resistentes. Por otro lado, la presión en el interior de las latas de refrescos es mayor que la presión atmosférica. El material que usa el fabricante de latas no depende únicamente del coste por tonelada. La hojalata se empleó originalmente porque era fácil de soldar. De hecho, hoy en día, casi todas las latas de estaño presentan alguna soldadura. La hojalata es más resistente que el aluminio y las latas de estaño son relativamente baratas para producir en serie. El aluminio, además, no se puede soldar y se usa únicamente para latas sin juntura. Son más caras para producir en pequeña cantidad. El aluminio es atacado por todos los alimentos y bebidas, de ahí que todas las latas de aluminio tengan que estar protegidas por un lacado interior. Aunque la mayor parte de los alimentos están envasados en latas de estaño, alrededor de la mitad (55%) de las latas de bebida usadas en España son de aluminio. Incluso las latas de acero tienen tiradores de aluminio. Figura 1. Una lata de dos piezas sin costuras fin de la lata cuerpo terminación juntura anillos Figura 2. Una lata de tres piezas P9. Qué contienen las latas de conserva de formas onduladas? P10. Explica por qué es difícil estrujar (aplastar) un lata de bebida antes de que haya sido abierta, pero fácil cuando está vacía. página 4

La energía consumida para fabricar un lata de bebida de 440 ml es: MJ Acero 5,0 Acero con acabado de aluminio 5,6 Aluminio 5,1 P11.. Imagina que trabajas para un industrial de comidas y bebidas. Estáis a punto de lanzar dos nuevas marcas. Qué clase de lata elegirías para contener a) un refresco de menta; b) judías cocinadas consabor a queso y cebolla?. PARTE C. RECICLADO DE LATAS En España se consumen unos 3.500 millones de latas anuales, lo que supone una media de 90 botes/persona y año. El 40% son de aluminio y en 1996 se recicló el 17%. (En nuestro país el reciclado se inició en 1993.) Todavía estamos muy lejos de Suecia, donde se recicla el 91%. En Aragón se recicló en 1996 el 19,9% de los envases de acero y el 17% de los envases de aluminio. En el caso de las latas, se ha alcanzado la cifra de 86.494 kilogramos desde agosto de 1996 a octubre de 1997, siendo un 54% de aluminio y un 46% de hojalata. En la tabla siguiente se muestran los objetivos de reciclaje de envases metálicos. Material Objetivos de reciclaje de envases metálicos Reciclaje 1996 (%) Objetivos de reciclaje Año 2001 (%) Año 2005 (%) Acero 19,9 50% 90% Aluminio 17,0 35% 90% Las latas de acero rescatadas de la basura doméstica se procesan por el método indicado a continuación. Las autoridades locales que construyen plantas de reciclado tienen la posibilidad de vender el metal que rescatan. Los terrenos para basureros son caros y las autoridades locales pueden ahorrar dinero vertiendo menos desecho. página 5

EL PROCESO DE RECICLADO DE ACERO Etapa 1. Extracción magnética Etapa 2. Fragmentación Etapa 3. Eliminando contaminantes Etapa 4. Desestañado Las latas de acero son extraídas de los desechos por un imán. Las latas son fragmentadas para quitar restos de comida, etiquetas, lacados y acabados de aluminio de las latas de bebidas. Un chorro de aire elimina los materiales más ligeros y un imán separa el acero del resto de los desperdicios. El acero libre de contaminantes (principalmente hojalata) de la etapa 3, se sumerge en una solución desestañadora fuertemente alcalina. El estaño es entonces separado del acero de la hojalata por un proceso electrolítico. El acero que ha sido desestañado en primer lugar tiene un valor de alrededor 108,3 dólares por tonelada, y se vende para uso como chatarra en la carga de los hornos de fabricación de acero. Aunque hay sólo una pequeña cantidad de estaño en la hojalata, el estaño es un metal caro y el que se recupera por desestañado se vende de nuevo. El aluminio es buen conductor de la electricidad y puede ser eliminado de la basura usando un motor lineal para inducir corrientes en él, las cuales provocan su salida -los trozos salen disparados- de la cinta transportadora. Sin embargo, esta tecnología no es todavía ampliamente usada. El aluminio puede ser recuperado, en la mayoría de los casos, mediante la fusión de la chatarra. Aunque el proceso es relativamente caro, se página 6

obtiene un ahorro energético del 95% si se compara con la producción a partir de bauxita. El aluminio posee la ventaja de poder reciclarse indefinidamente, sin que disminuyan las propiedades del material. El valor del aluminio reciclado es de 150-170 pts./kg, lo que supone unas 2 pts./bote. Un problema para discusión. Cómo se debería animar a la gente a reciclar toda clase de latas? Las siguientes ideas han sido usadas con éxito en otros países: Un depósito de latas de todo tipo de bebidas (y botellas). Se paga al devolver la lata en cualquier tienda de alimentación. Las tiendas las clasifican para devolver y reciclar. La clasificación es, con frecuencia, un trabajo a tiempo parcial (por horas) dirigido a los estudiantes. Una ley que requiera de las autoridades locales que separen todas las latas vacías de las basuras para reciclado. Un acuerdo de las familias para clasificar diferentes clases de latas y devolverlas al punto de recolección P12. Unos colegas tuyos, de 15 y 16 años, han elaborado una página web sobre el acero. Su dirección es http://www.pangea.org/~s tandreu/acer/inicio.htm. a) Busca en ella más información sobre las diferencias entre las latas de acero y las de aluminio. b) Averigua también, mediante los enlaces que allí encontrarás, más detalles acerca del proceso de reciclado del aluminio. Intenta añadir más ideas a esta lista a) Cuáles son las ventajas y desventajas de dichas ideas? b) Qué esquema, o combinaciones de esquemas, crees que deberían ser usados en Aragón? c) Cómo podrías intentar que tus ideas fueran adoptadas por otras personas? Organizando la discusión Trabajo en pequeño grupo. Anotar las respuestas a las que se llegue. Elegir a alguien del grupo como portavoz, para que presente las conclusiones al resto de la clase. P13. Qué tanto por ciento de latas fueron recicladas en 1989? P14. Por qué el acero es más fácil de reciclar a partir la mezcla de basuras de una casa que otros metales? P15. Cuáles son los argumentos económicos para el reciclado de latas? P16. Investiga en tu instituto cuántas latas se consumen y cuántas latas se recogen para reciclado. Compara el resultado con el objetivo de la legislación de Aragón para el año 2005 y calcula el ahorro que supone. página 7

PARTE D. CUÁL ES LA SITUACIÓN LEGISLATIVA DE ARAGÓN? El Decreto sobre el Plan de Ordenación de la Gestión de Residuos Sólidos Urbanos de la Comunidad Autónoma de Aragón tiene fecha de 31 de marzo de 1998 y fue publicado en el Boletín Oficial de Aragón (BOA) el 13 de abril de 1998. A continuación vamos a ver algunos de los principales aspectos del Decreto. Importancia de los residuos para el medio ambiente "Una de las consecuencias más negativas del desarrollo en la llamada sociedad de consumo, que afecta gravemente al medio ambiente, es la producción ingente de residuos de toda clase, incluidos entre ellos los residuos sólidos urbanos (RSU). El vertido incontrolado de estos residuos provoca contaminación del suelo, agua y aire; plantea problemas sanitarios; es causa de malos olores y proliferación de especies antropófilas y, a menudo, de plagas tanto de vertebrados como de invertebrados; además produce el deterioro de los ecosistemas naturales con grave pérdida de biodiversidad y degradación de su estado de conservación; por último, constituye un notorio despilfarro de materias primas. P17. Cuáles son los efectos citados como consecuencia del vertido incontrolado de residuos? P18. Qué soluciones se aportan para una eficaz protección del medio ambiente? Para proteger eficazmente el medio ambiente, no basta con garantizar la eliminación responsable de los residuos, sino que también deben reducirse en origen o recuperarse y reciclarse, promocionado los productos reciclables y favoreciendo sus posibilidades de comercialización" A quién va dirigido el Decreto? "Para garantizar un desarrollo adecuado de la gestión es necesario que todos los agentes se sientan implicados y esto sólo puede conseguirse sobre la base de la participación y de la responsabilidad compartida. Cada uno de los agentes implicados debe hacerse responsable de la parte que le corresponde: los ciudadanos, mediante un consumo responsable y la participación activa en los sistemas de recogida selectiva; los agentes económicos, asumiendo la producción limpia, con la generación del mínimo de productos que posteriormente vayan a ser residuos y la utilización de materiales recuperados en sus procesos de producción; y, finalmente, cada Administración, en el desarrollo de sus competencias, proporcionando los medios para la correcta gestión P19. Cuál debe ser la participación de los ciudadanos? P20. Cómo han de colaborar los agentes económicos? P21. Cuál es la misión de la administración? página 8

de los residuos". Actuaciones preventivas Este tipo de residuos exige, en primer lugar, una serie de actuaciones en la línea de la reducción de los mismos, dada la sobregeneración que se produce en la actualidad. Las medidas de prevención irán enfocadas a tres líneas de actuación: - Fomentar la reutilización de envases. - Evitar el sobreenvasado y los envases superfluos/no necesarios. - Disminuir el peso de los envases no reutilizables. P22. Qué actuaciones preventivas se han planteado realizar en Aragón? P23. A la vista del esquema anterior, indica las fases de que consta el modelo de gestión de residuos en Aragón. página 9