NUMERO DE PROYECTO: 222614 EMPRESA BENEFICIADA: BEDA SA de CV TITULO: Implementación de una planta piloto para el mejoramiento de la calidad del polietileno de baja densidad para la fabricación de bolsas plásticas OBJETIVO DEL PROYECTO: Implementar una planta piloto para obtener pellets de polietileno a partir de material reciclado local, con el fin de poder incluirlas en los materiales vírgenes de polietileno y reducir los costos de fabricación, manteniendo los estándares de calidad. PRINCIPALES ACTIVIDADES REALIZADAS: Entregables Resultados Reporte Científico- Técnico de las características físico y químico del producto obtenido de la planta piloto. Se elaboró un reporte científico con los siguientes estudios que se han realizado previamente: Effect of recycled polypropylene on polypropylene/high-density polyethylene blends. The effect of recycled – high density polyethylene (HDPE) mixing ratio on the tensile strength of high density polyethylene (HDPE) polymer Transparency of Recycled Polypropylene Film Study and characterization of virgin and recycled LDPE/PP blends Reporte de las etapas del proyecto. La primera etapa del proyecto consistió en la puesta en marcha y funcionamiento de la planta piloto, con la respectiva instalación de los sistemas de control y operación de la planta incluyendo las pruebas de funcionamiento. Fecha de cumplimiento: Mayo 2015 La segunda etapa incluyó el proceso de investigación de los productos fabricados por la planta piloto con sus respectivos análisis de caracterización física y química de los productos de la planta, publicación de artículo y titulación de dos estudiantes de la carrera de ingeniería mecátronica. Fecha de cumplimiento Diciembre 2015 Reporte del informe final del proyecto. Como parte del reporte final se presentan diversos estudios realizados por la comunidad científica para encontrar relaciones entre la cantidad de polietileno de baja densidad reciclado que es posible insertar en material virgen de polietileno y la calidad del producto obtenido, así como los reportes de los laboratorios especializados de la caracterización de los materiales obtenidos en la planta piloto, el artículo en simposio 8ª estrategias de vinculación academia-industria con el trabajo y la información de los estudiantes titulados con el proyecto. PRINCIPALES ACTIVIDADES REALIZADAS: Actividades Resultados Presentar el artículo sometido a su publicación en revistas nacionales o internacionales de la comunidad técnico científicas Se participó en el International Materials Research Congress en el simposio 8a Estrategias de vinculación academia-industria con el trabajo «PILOT PLANT IMPLEMENTATION FOR QUALITY IMPROVEMENT OF LOW DENSITY POLYETHYLENE IN THE PRODUCTION OF PLASTIC BAGS» Entregar en tiempo y forma los reportes de los laboratorios especializados de la caracterización de los materiales obtenidos en la planta piloto. Con el objeto de conocer las propiedad de los materiales obtenidos por la pellietizadora del proyecto se realizaron análisis fisico-quimicos. Análisis de microscopia electrónica de barrido, La superficie de las bolsas fabricada con material virgen de polietileno es básicamente homógenea, con algunas imperfecciones de alrededor de una 1 micra. La superficie de bolsas fabricadas con el 10 % en peso de material reciclado y 90 % de material virgen, en la misma se observa que existen imperfecciones de cerca de 20 micras lo que provoca una mayor absorción de la luz visible Análisis de espectroscopia de dispersión de electrones ( EDS), se observó que composición del material es de Carbono, Nítrogeno y Oxigeno es de 93.15 % en peso, 2.90 % en peso y 3.95 % en peso respectivamente, lo que nos comprueba que el material obtenido es polietileno de baja densidad. Mediciones de transmitancia en las bolsas obtenidas mediante un equipo de espectrocopia de luz visible, el porcentaje necesario para una transmitancia adecuado es del 10 % en peso de material reciclado, lo cual corrobora los resultados obtenidos en los análisis de esfuerzo, en donde a partir del 10 % la bolsa soporta esfuerzos de hasta 7 MPa. PRINCIPALES ACTIVIDADES REALIZADAS: Actividades Resultados Graduar 2 estudiantes de la Universidad con temas de la puesta en marcha de planta piloto El título del tema de los estudiantes fue “Diseño de un manual de operación de la planta piloto de polietileno de baja densidad en pellets, a partir de material industrial reciclado.” Los estudiantes son: Juan José Ramírez Zavala y Mariana Andrea López Díaz. BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: La empresa BESA SA de CV dedicada a la fabricación de artículos de plástico estableció entre sus objetivos de crecimiento para el año 2016 aumentar en un 10% su producción a través de generar su propio material en forma de pellets para poder ser mezclado con material virgen. Como consecuencia de esta necesidad se elaboró el proyecto para implementar dentro de sus instalaciones una planta piloto para obtener pellets de polietileno a partir de material reciclado local. Estos pellets serán obtenidos de la greña post-industrial de polietileno de baja densidad. RESULTADOS DEL PROYECTO: El proyecto permitió construir una planta piloto para la obtención de pellets a partir de material de reciclado industrial. La construcción de la planta piloto la realizó una empresa externa la cual se encargó del manejo y de todos los movimientos de los componentes. Componentes que tiene la peletizadora. Figura 1 se muestran los diversos componentes de la peletizadora, Figura 1 se muestran los diversos componentes de la peletizadoral, Con el equipo peletizador se obtuvieron pellets de polietileno de baja densidad a partir de material de reciclado industrial. RESULTADOS DEL PROYECTO: Figura 2 Pellets obtenidos a partir del material de reciclado industrial. RESULTADOS DEL PROYECTO: Es importante señalar que el proyecto participó en el Simposio 8a Estrategias de vinculación academia-industria del International Materials Research Congress con el trabajo “PILOT PLANT IMPLEMENTATION FOR QUALITY IMPROVEMENT OF LOW DENSITY POLYETHYLENE IN THE PRODUCTION OF PLASTIC BAGS”. También se consideran entre los resultados del proyecto la graduación de la carrera de ingeniería industrial de dos estudiantes con el trabajo denominado “Diseño de un manual de operación de la planta piloto de polietileno de baja densidad en pellets, a partir de material industrial reciclado” de los Br Juan José Ramírez Zavala y la Br Mariana Andrea López Díaz. IMPACTOS DEL PROYECTO. Con la obtención de pellets a partir de material de reciclado industria se posible reducir la suciedad y el material impreso en las bolsas de polietileno de baja densidad, los cuales hay que retirárselos para poder procesarlos y mezclarlo con el polietileno virgen en la fabricación de bolsas, juguetes etc. El consumo de polietileno de baja de densidad es de aproximadamente 500 mil toneladas anuales y creciendo año con año lo que indica que es una de las líneas de desarrollo importante en México. Así como ha sido una industria de gran éxito comercial también, existe una consecuencia del alto consumo de polietileno, que es el material post-industrial (desperdicio y basura) el cual tiene un impacto en el medio ambiente, por lo que su reciclado es una necesidad imperante del país , en México, en promedio únicamente el 1 % de la producción del polietileno fabricado es reciclado, debido principalmente a que las bolsas que llegan a los sistemas de reciclado convencionales están sucias, lo que hace imposible su reciclado; también, esta la falta de empresas que se dediquen al reciclado de polietileno para formar pellets que puedan ser reincorporados a la cadena de producción de los productos fabricados con polietileno de baja densidad. IMPACTOS DEL PROYECTO. Se reduce el impacto ecológico que produce el polietileno de baja densidad en la región, así mismo también ayudará a reducir costos de fabricación de los productos de polietileno, ya que la planta tendrá la capacidad de recibir hasta 2 toneladas por día de polietileno de baja densidad y convertirlo en pellets que puedan ser insertadas de nuevo a la línea de producción de la empresa. En la parte financiera el proyecto podrá recuperarse la cantidad invertida de 3.667 millones de pesos en un lapso de 2.0 años, considerando que se tiene previsto producir una cantidad de 350 Toneladas/año a un costo de 18,000 pesos por tonelada, y considerando un costo de producción y de administración de 2.52 millones y 1.2 millones se tendrá una utilidad neta de 1.51 millones por año, lo que al final del tercer año ya se habrá recuperado una cantidad de 5.625 millones de pesos, teniendo un VPN a 3 años de 5,118,378.4, un una TIR de 11.43% y un ROI de 95.9%. lo que nos indica que el proyecto es altamente rentable. Y económicamente muy atractivo.