CARTA DE AUTORIZACIÓN DE LOS AUTORES PARA LA CONSULTA, LA REPRODUCCIÓN PARCIAL O TOTAL, Y PUBLICACIÓN ELECTRÓNICA DEL TEXTO COMPLETO. (OPCIONAL) Bogotá, D.C.,
Fecha
Marque con una X Tesis doctoral
Señores BIBLIOTECA Ciudad
Trabajo de GradoX
GENERAL
Estimados Señores: Los suscritos Jorge Enrique Camelo Ramirez, con C.C. No.80205051 de Bogota, autor de la tesis doctoral y/o trabajo de grado titulado Propuesta del montaje de una fabrica de láminas de vidrio en Riohacha y “
productos secundarios a partir de vidrio reciclable” presentado y aprobado en el año 2009 como
requisito para optar al título de IIngeniero ngeniero Industrial; autorizo (amos) a la Biblioteca General de de la Universidad Javeriana para que con fines académicos, muestre al mundo la producción intelectual de la Universidad Javeriana, a través de la visibilidad de su contenido de la siguiente manera: •
Los usuarios puedan consultar el contenido de este trabajo de grado en Biblos, en los sitios web que administra la Universidad, en Bases de Datos, en otros Catálogos y en otros sitios web, Redes y Sistemas de Información nacionales e internacionales “Open Access” Access” y en en las redes de información del país y del exterior, con las cuales tenga convenio la Universidad Javeriana. J averiana.
•
Permita la consulta, la reproducción, a los usuarios interesados en el contenido de este trabajo, para todos los usos que tengan finalidad académica, ya sea en formato CD-ROM o digital desde Internet, Intranet, etc., y en general para cualquier cualqui er formato conocido o por conocer.
•
Continúo conservando los correspondientes derechos sin modificación o restricción alguna; puesto que de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación del derecho de autor y sus conexos.
De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, “Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores” , los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. Firma, nombre completo y documento de identificación del estudiante ___________________________________________________ NOTA IMPORTANTE: El autor y o autores certifican que conocen las derivadas jurídicas que se generan en aplicación de los principios del derecho de autor. C. C. FACULTAD Ingeniería PROGRAMA ACADÉMICO In Ingeniería geniería Industrial
FORMULARIO DE LA DESCRIPCIÓN DE LA TESIS DOCTORAL O DEL TRABAJO DE GRADO TÍTULO COMPLETO DE LA TESIS DOCTORAL O TRABAJO DE GRADO: “Propuesta del montaje de una fabrica de láminas de vidrio en Riohacha Riohacha y productos secundario secundarioss a partir de vidrio reciclable”.
SUBTÍTULO, SI LO TIENE: N/A AUTOR O AUTORES Apellidos Completos Camelo Ramírez
Nombres Completos Jorge Enrique
DIRECTOR (ES) TESIS DOCTORAL O DEL TRABAJO DE GRADO Apellidos Completos Nombres Completos Rangel
Mauro Enrique
ASESOR (ES) O CODIRECTOR Apellidos Completos N/A
Nombres Completos N/A
TRABAJO PARA OPTAR AL TÍTULO DE: Ingeniero Industrial FACULTAD:: Ingeniería______________________________________________ FACULTAD PROGRAMA: Carrer PROGRAMA: Carrera a X Licenciatura ___ ___ Especialización ____ Maestría ____ Doctorado ____ NOMBRE DEL PROGRAMA: Ingeniería Industrial NOMBRES Y APELLIDOS DEL DIRECTOR DEL PROGRAMA: Jorge Alberto Silva Rueda CIUDAD: BOGOTA CIUDAD: NÚMERO DE PÁGINAS 133 TIPO DE ILUSTRACIONES: -
Ilustraciones Mapas Tablas, gráficos y diagramas Planos Fotografías
AÑO DE PRESENTACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO: 2009
SOFTWARE requerido y/o especializado para la lectura del documento PDF MATERIAL ANEXO (Vídeo, audio, multimedia o producción electrónica): N/A Duración del audiovisual: ___________ minutos. Número de casetes de vídeo: ______ Formato: VHS ___ Beta Max ___ ¾ ___ Beta Cam ____ Mini DV ____ DV Cam ____ DVC Pro ____ Vídeo 8 ____ Hi 8 ____ Otro. Cual? _____ Sistema: Americano NTSC ______ Europeo PAL _____ SECAM ______ Número de casetes de audio: ________________ audio: ________________ Número de archivos dentro del CD (En CD (En caso de incluirse un CD-ROM diferente al trabajo de grado): _________________________________________________________________________ PREMIO O DISTINCIÓN (En caso de ser LAUREADAS LAUREADAS o tener tener una mención especial): _______________________________________________________________________________
DESCRIPTORES O PALABRAS CLAVES EN ESPAÑOL E INGLÉS: INGLÉS: Son los términos que definen los temas que identifican el contenido. (En caso de duda para designar estos descriptor es, se recomienda consultar con la Unidad de Procesos Técnicos de la Biblioteca descriptores, General en el correo
[email protected] , donde se les orientará).
ESPAÑOL Fabrica de láminas de Vidrio Reciclaje de Vidrio Laminas de Vidrio Reciclaje
INGLÉS Manufactures of glass sheets Recycling Glass Glass Plates Recycling
RESUMEN DEL CONTENIDO EN ESPAÑOL E INGLÉS: (Máximo INGLÉS: (Máximo 250 palabras - 1530 caracteres):
En este proyecto encuentran las bases y estudios necesarios para la propuesta en a partir operación de una se fabrica de laminas de vidrio en Riohacha y productos secundarios de vidrio reciclable. Los frentes de la investigación son: Definición de la Estructura de la empresa, Investigación de Mercados, Estudio Técnico, Evaluación económica y financiera, Aspecto Legal, y un capitulo final de Conclusiones. A nivel de la estructura de la empresa los resultados fueron: Personal Requerido y Funciones, Organigrama y Procedimientos. A nivel de Mercados: Investigación Sector, Investigación Competencia, , Productos seleccionados que va a ofrecer la empresa, Definición de Estrategias referentes a Posicionamiento-Precio y Promoción. A nivel del estudio técnico: Diseño de planta,
Consideraciones generales de la ubicación. A nivel de la Evaluación Económica y Financiera: Horizonte de evaluación, método de evaluación, tasa de rendimiento mínimo atractiva seleccionada y Escenarios de Evaluación
“Propuesta del del montaje de de una fabrica de láminas de vidr vidrio io en Riohacha y productos secundarios a partir de vidrio reciclable”.
JORGE CAMELO RAMÍREZ
Proyecto para optar al Titulo en Ingeniería Industrial
DIRECTOR: MAURO ENRIQUE RANGEL Ingeniero Industrial
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO PROCESOS PRODUCTIVOS INGENIERÍA INDUSTRIAL BOGOTA D.C. 2007-1
TABLA DE CONTENIDO CONTENIDO 1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.......................................................................................8 2 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................... 12 3
MARCO TEÓRICO............................................................................................................. 14 1
3.1
Marco 14
histórico........................................................................................................
3.2
Marco conceptual .................................................................................................... 16
3.2.1
Definición de vidrio.............................................................................................. 16
3.2.2
Tipos de vidrio.....................................................................................................
3.2.3
17 Procesos y tecnología para la fabricación de vidrio................................................. 19
3.2.4 Vidrio de desecho..................................... desecho................ .................................... .................................. ....................................... ......................... ..... 21 3.2.5
Reciclaje 23
3.2.6
Proceso del material de reciclaje........................................................................... 23
3.2.7
Reciclaje de vidrio................................................................................................ 24
3.2.8
Mercado del reciclaje y la re-utilización del Vidrio................................................... 25
4
.............................................................................................................
DIAGNÓSTICO DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS Y DEL SERVICIO DE ASEO EN LA CIUDAD DE
RIOHACHA.............................................................................................................................. 26 4.1 Antecedentes del servicio de aseo en la ciudad de Riohacha...................................... Riohacha.................. ...................... 26 4.2
5
Estado actual del servicio de aseo en la ciudad de Riohacha....................................... 27 4.3 Datos del servicio de aseo que inciden en la producción de las láminas de vidrio a partir de su reciclaje. .................................................................................................................... 28 ESTUDIO MERCADO.................................................................................................... 31
5.1
DE
Definición del producto – producto – LAMINAS LAMINAS DE VIDRIO -....................................................... 31
5.1.1
Composición del producto.................................................................................... 32
5.1.2
Propiedades 33
5.1.3
Esfuerzo de carga................................................................................................ 34
5.1.4
Dureza................................................................................................................ 34
5.1.5
Propiedades 34
5.2
mecánicas........................................................................................
acústicas..........................................................................................
Análisis de la demanda ................................... ................. .............................. .............................. ................................... ........................... .......... 34
5.2.1 Análisis de encuestas aplicadas a fuentes primarias..................... primarias......................................... .......................... ...... 35
2
5.2.2
Proyección de la demanda.................................................................................... 38
5.3
Comportamiento de la oferta.................................................................................... 38
5.4
Determinación de los precios de las láminas de vidrio................................................ 40
5.5
Comercialización...................................................................................................... 41
5.5.1
Canales de comercialización ................................................................................. 41
5.5.2
Mecanismos de Comercialización .......................................................................... 42
5.6
Definición del producto – – ......................................................................................... 43 PRODUCTOS A PARTIR DE VIDRIO RECICLADO................................................................... 43
5.7
Análisis de la demanda ................................... ................. ...................................... ....................................... .................................... ................... 48
5.7.1 Análisis de encuestas aplicadas a fuentes primarias..................... primarias......................................... .......................... ...... 48 5.7.2 5.8 6
Proyección de la demanda.................................................................................... 48 Determinación de los precios de Productos Secundarios............................................. 50
ESTUDIO .......................................................................................................... 51
TÉCNICO
6.1
Generalidades 51
.........................................................................................................
6.2
Localización óptima de la planta ............................................................................... 51
6.2.1
Macro 51
localización................................................................................................
6.2.2
Micro 52
localización.................................................................................................
6.3
Tamaño óptimo de la planta..................................................................................... 53
6.3.1
Factores condicionantes del tamaño ..................................................................... 53
6.3.2
Capacidad instalada e insumos............................................................................. 54
6.4 6.4.1 6.5 6.5.1
Especificaciones generales del proyecto y la organización .......................................... 55 Financiamiento del proyecto................................................................................. 56 Ingeniería del proyecto............................................................................................ 56 Proceso de producción......................................................................................... 56
6.5.2 Adquisición de equipo y maquinaria................. maquinaria..................................... ....................................... ................................. .............. 64 6.6 6.6.1
Distribución en planta.............................................................................................. 64 Calculo del área de la planta. ............................................................................... 65 3
6.6.2 6.7 7
Recurso 67
Humano.................................................................................................
Aspectos legales de la empresa. (Ver anexo no. 3).......................................... 3)...................... .............................. .......... 70 ESTUDIO DE IMPACTO .................................................................................. 74
7.1
Antecedentes
7.1.1 7.2
74
AMBIENTAL
...................................... ................... ..................................... ..................................... ..................................... ............................... .............
Normatividad....................................................................................................... 74
Análisis del impacto ambiental de la fábrica........................................ fábrica................... ....................................... ....................... ..... 75
7.2.1 Ventajas del proyecto para para el medio ambiente......................................... ambiente....................... ................................ .............. 77 7.3 8
Impactos ambientales en la ejecución....................................................................... 77 ESTUDIO FINANCIERO..................................................................................................... 81
8.1
Base para las proyecciones....................................................................................... 81
8.1.1 8.2
Formulación de las bases para la proyección:........................................................ 81 Determinación de costos.......................................................................................... 82
8.2.1
Costos de producción........................................................................................... 82
8.2.2
Costos de administración. .................................................................................... 86
8.2.3
Costos de ventas................................................................................................. 88
8.3
Plan de inversiones fijas........................................................................................... 89
8.3.1
Inversión inicial de activos fijos y diferidos............................................................ 89
8.3.2
Depreciación. 92
......................................................................................................
8.4 8.5
Capital de trabajo.................................................................................................... 93 Financiamiento de la fábrica. Determinación del pago de la deuda.............................. 94
8.6
Balance general inicial.............................................................................................. 95
8.7
Determinación del punto de equilibrio....................................................................... 97
8.8
Determinación de los flujos de caja del proyecto ....................................................... 99
9
EVALUACIÓN ECONÓMICA ......................................................................102
DEL
PROYECTO
9.1
Evaluación del V.P.N con financiamiento y sin financiamiento....................................102
9.2
Evaluación de la TIR con financiamiento y sin financiamiento....................................104
9.3
Análisis sensibilidad............................................................................................105 4
de
9.3.1
Conclusión del análisis de sensibilidad..................................................................108
10
CONCLUSIONES .........................................................................................................109
11
RECOMENDACIONES ..................................................................................................111
12
BIBLIOGRAFÍA
13
...........................................................................................................112 ANEXOS............... .................................... ANEXOS.................................. ................................... ....................................... ....................................... ...........................11 .........11 3
5
ÍNDICE DE TABLAS TABLAS Tabla 1. Censo Nacional de Población y Vivienda 1993 y proyecciones para el año 2008 .............. 30 Tabla 2. Esfuerzo de Carga ...................................................................................................... 35 Tabla 3. Ficha Técnica de la realización de la encuesta .............................................................. 36 Tabla 4. Utilización del vidrio según sus características .............................................................. ............................................. ................. 40 Tabla 5. Precio en el mercado de las láminas de vidrio ............................................................... ................................. .............................. 40 Tabla 6. Canales de Distribución ........................................................................ ................................. .............................................................. ....................... 42 Tabla 7. Macro localización ................................... ......................................................................... .................................................................... .............................. 52 Tabla 8. Opciones ubicación ....................................................................... ................................. .................................................................... .............................. 53 Tabla 9. Análisis de los factores y su valorización ...................................................................... 53 Tabla 10. Valoración de Factores ............................................................................. ....................................... ....................................................... ................. 53 Tabla 11. Tabla salarial de la fábrica ........................................................................ .................................. ....................................................... ................. 72 Tabla 12. Aportes Patronales ............................................................................. ...................................... .............................................................. ....................... 73 Tabla 13. Provisiones para los pagos de Prestaciones Sociales.......................................... Sociales.... ................................................ .......... 74 Tabla 14. Porcentajes de las Retenciones ........................................................................ .................................. ................................................ .......... 74 Tabla 15. Impacto ambiental en la ejecución del proyecto ........................................ .. ....................................................... ................. 81 Tabla 16. Composición para la producción de vidrio y los respectivos por tonelada ...................... 86 Tabla 17. Costos de producción de la l a materia prima para una tonelada de mezcla de vidrio ......... 86 Tabla 18. Costos por lámina ....................................................................... ................................. .................................................................... .............................. 86 Tabla 19. Otros materiales ....................................................................................................... 87 Tabla 20. Presupuesto de mano de obra directa ........................................................................ ................................... ..................................... 88 Tabla 21. Costos de Energía ....................................................................... ................................. .................................................................... .............................. 89 Tabla 22. Censo del consumo de agua por galones .................................................................... ...................................... .............................. 89 Tabla 23. Consumo de combustible y sus costos ....................................................................... 90 Tabla 24. Nómina del personal administrativo ........................................................................... 90 Tabla 25. Arriendo de la maquinaria por leasing ........................................................................ 92 Tabla 26. Gastos de personal de ventas .......................................................................... .................................... ................................................ .......... 92 Tabla 27. Gastos administrativos y de ventas (Sin depreciación) ................................ ................................................. ................. 93 Tabla 28. Equipos de oficina..................................................................................................... 95 Tabla 29.Equipos de computación y comunicación ..................................................................... ................................ ..................................... 95 Tabla 30.Flota equipo de transporte ......................................................................................... 95 Tabla 31. Depreciación de Activos, método línea recta ................................. ............................................................... .............................. 96 Tabla 32.Programa de amortización del crédito (Términos corrientes) ..................................... ......................................... .... 99 Tabla 33. Flujo de caja sin financiamiento ............................................................................... 105 Tabla 34.Flujo de caja con financiamiento ....................................................................... ................................. .............................................. ........ 106 6
7
Tabla 35. Disminución del 5% en ingresos por ventas................................ ventas............................................................... ...............................105 105 Tabla 36. Flujo de caja sin financiamiento con disminución en ingresos por ventas del 5% y financiación del 70% de la inversión total................................. total................................................................. ................................................ ................106 106 Tabla 37. Flujo de caja sin financiamiento sin disminu
ción en ingresos por ventas del 5% y
financiación del 70% de la inversión total................................. total................................................................. ................................................ ................107 107
8
ÍNDICE DE GRÁFICOS GRÁFICOS
Grafica No. No. 1 Porcentaje de negocios negocios según sector...................................... sector.................... ...................................... ............................. ......... 36 Grafica No. 2 Frecuencia y cantidad cantidad de láminas de vidrio vidrio del mercado ....................................... ........................... ............ 37 Grafica No. 3 Cinta de vidrio..................................................................................................... 58 Grafica No. 4 Máquina de fabricación de las láminas de vidrio .................................................... 61 Grafica No. 5 Diagrama de flujo................................................................................................ 63 Gráfico No. 6 Plano de la planta (primer piso) ........................................................................... 66 Gráfico No. 7 Plano de la planta (segundo piso). ....................................................................... 66 Gráfica No. 8 Organigrama......................................... Organigrama..................... ....................................... .................................... ..................................... ......................... ..... 69
9
1 PLANTEAMIE PLANTEAMIENTO NTO DEL PROBLEMA La protección del medioambiente lleva implícitas las palabras "recuperación" y/o "reciclaje". Los países son grandes productores de desechos que no se pueden destruir de una manera sencilla y rápida. Los altos costos de eliminación de residuos obligan a los gobiernos a tomar medidas encaminadas a minimizar estos residuos y a reducir su dependencia de las materias primas. Las medidas adoptadas por muchos países para el proceso de reciclaje se han mostrado poco eficaces, y el convencimiento que es necesario extender en el campo de la aplicación del reciclaje a los componentes de los residuos domésticos como envases y embalajes de los artículos de consumo ha sido insuficiente. Se ha querido a nivel mundial crear normas que permitan a los gobiernos involucrar a todos los poderes económicos activos en ese campo (fabricantes, envasadores, distribuidores y consumidores). En las las ciudades suizas, hace algunos años se colocan en las esquinas unos “colectores de vidrio”, en los que los habitantes depositan todos los desechos de vidrio (especialmente las botellas) clasificándolos en distintos receptáculos según sea vidrio blanco, marrón o verde. Además, en los mismos contenedores existen receptáculos para depositar las tapas de metal, y por separado las tapas de plástico de esas botellas y frascos. frascos. Es frecuente ver a las amas amas de casa seleccionando cuidadosamente los elementos a colocar en cada sitio. En la ciudad de Montevideo (Uruguay), se recogen unas 850 toneladas diarias de basura; la cual, en su mayor parte, se deposita en una enorme fosa situada en los límites urbanos, donde don de se van tapando con sucesivas capas de tierra. Además, hasta hace algún tiempo, existían lugares de fácil y frecuente acceso para el público, para depositar las pilas eléctricas agotadas, separando las de carbón de las de mercurio y litio, pero lamentablemente esa práctica ha sido abandonada a pesar de que se trata de uno de los elementos más peligrosos de los que componen la basura. Algunas autoridades autoridades municipales de Argentin Argentinaa y Brasil - por citar ejemplos cer cercanos canos - han comenz comenzado ado a invertir parte del gasto asignado en la recolección de basura domiciliaria, en proyectos de recuperación de materiales mediante un sistema de recolección diferenciada, clasificación en centros de acopio y procesamiento de desechos. A continuación se relacionan las cantidades de materiales materiales de desecho que se producen a diario en algunas ciudades de América Latina:
Medellín (Colombia): 197 Kilos Anuales/Persona;
10
Montevideo(Uruguay): 220 Kilos Anuales/Persona; San Pablo(Brasil): 234 Kilos Anuales/Persona y Buenos Aires(Argentina): 279 Kilos Anuales/Persona.1 El reciclaje de vidrio tiene una larga tradición en el Uruguay. Si bien no existen los contenedores de recolección del vidrio ya clasificado que se utilizan en algunos países europeos, desde hace varios años ha sido instrumentada una campaña de reciclaje con fines de beneficencia, de modo que las personas pueden depositar los vidrios en recipientes especiales ubicados en la entrada de algunos supermercados. Pero de todos modos, la principal fuente de abastecimiento para el reciclaje continúa siendo el circuito tradicional de intermediarios interme diarios abastecido hace muchos años por los “botelleros” que recorrían las calles pregonando su oferta de comprar botellas, metales (hierros viejos) y otros elementos usados recuperables, y más recientemente por los hurgadores informales. En Colombia empiezan a existir programas de reciclaje en diferentes ciudades, por ejemplo en la ciudad de Manizales ha funcionado una de las mayores plantas de separación de materiales. En Bucaramanga se ha desarrollado un proceso importante de separación en la fuente y recolección selectiva2; la mayoría de ellos hacen énfasis en el aumento en los canales de recup recuperación, eración, por parte de los ciudadanos, los niños, y en algunos casos, de los recicladores de la economía popular. Sin embargo no se puede hablar de expansión de reciclaje como tal, si no se contempla el conjunto de la cadena, incluyendo la diversificación de los procesos de transformación, el cual se puede desarrollar a niveles de microempresas y a distintas escalas de producción. El departamento de la Guajira ha sido uno de los polos de desarrollo menos explotados en nuestro país, debido a la falta de compromiso de las autoridades gubernamentales y locales lo cual aleja a los inversionistas que en algún momento hubieran estado interesados en esta región. Esta situación se ve reflejada claramente en esta zona, donde las pocas empresas que existen no muestran un desarrollo potencial que trate de disminuir efectivamente su alto índice de desempleo. También es necesario analizar el grave problema que presenta la ciudad de Riohacha por la proliferación de las basuras, la falta de una cultura del reciclaje, la ineficiente prestación del servicio de recolección, conlleva a que las basuras sean depositadas en lugares no habilitados para este fin,
1
ESTUDIANTES en
2 MINISTERIO
Liceo
No9
de
Montevideo
[en
línea]
Ed.2007. Chile.
www.liceodigital.com/química4/desechos.htm.> DEL MEDIO AMBIENTE, Guía para la selección de tecnología de manejo integral de residuos sólidos : Fotolito,
2002. p. 77.
11
como las entradas y salidas de la ciudad, lo l o cual hace que los visitantes que entran por vía terrestre encuentren terrenos llenos desagradables y desorganizados, lo cual deja una mala impresión. El sector de la construcción, importante fuente de empleo esta en vía de crecimiento en la ciudad de Riohacha, y éste requiere de diversos materiales tanto para su elaboración básica como para el acabado. Debido a lo anterior surge la necesidad de buscar en otras ciudades materiales que no se producen en la región, a los cuales se les incrementa su valor por los costos de transporte, manejo y ademas del riesgo que conlleva este traslado. Entre estos materiales se encuentra el vidrio, el cual es un material indispensable tanto para la construcción como para la vida diaria. El reciclaje de productos es una de las vías que garantiza firmemente la salvaguarda del medio ambiente. Reciclar significa volver al ciclo; esto con el fin de que el reciclado de un material sea verdaderamente ecológico y garantice la protección del entorno. Estas condiciones son cumplidas a cabalidad por el vidrio. De esta forma, este material es ecológico por naturaleza. Además, cualquier clase de reciclaje y posterior transformación garantiza beneficios económicos y sociales. Las ventajas del reciclado del vidrio son numerosas. Por un lado, el empleo del vidrio usado reduce considerablemente la energía necesaria para su fabricación, la fusión de vidrio de desecho se consigue a temperaturas mucho más reducidas, por lo que el ahorro energético es considerable. Debido a esto, las fábricas han reconvertido sus instalaciones para poder utilizar este tipo de materia prima, lo que exige tener garantizado su suministro a través de recogidas periódicas de chatarra de vidrio. El impacto económico, social y ecológico de los residuos es incalculable, tanto por los estragos que está causando el manejo irresponsable de los desechos, como por los beneficios que aporta el eficiente aprovechamiento de los mismos. De esta forma el tratamiento para la fabricación de láminas de vidrio a partir del reciclaje del mismo tiende a lograr los siguientes objetivos: •
Industrialización de la región que contribuya a generación de empleo y avance económico para el departamento.
•
Conservación o ahorro de energía
Conservación o ahorro de recursos naturales. • Disminución del volumen de residuos que hay que eliminar. Protección del medio ambiente.
•
12
Concentrándonos en la capital de la Guajira se puede observar que no cuenta con industrias 3. Todos los cambios económicos que han afectado al país no han repercutido en ésta ciudad. Tanto la apertura económica como actualmente el proceso de globalización al que no se ha podido involucrar simplemente porque no cuenta con recursos para competir como empresas, capacitación de recurso humano, técnico e industrial. La incorporación de nuevos métodos o nuevos medios de producción permitirían aumentar la productividad del trabajo, el capital o la tierra. La buena ingeniería de procesos (ingeniería industrial) lograría optimizar el uso de los recursos que permiten el desarrollo potencial del municipio de Riohacha.
3 REVISTA
DEL BANCO DE LA REPÚBLICA. Santa fe de Bogotá. 2002
13
2 JUSTIFICACIÓN El proyecto para la fabricación del vidrio a partir del reciclaje del mismo en la ciudad de Riohacha, surge del análisis de la situación social, económica y política de la ciudad. La problemática del sector empresarial es prácticamente la misma que atraviesa el pais en su totalidad: una baja productividad estimada en un 42% 4, atraso tecnológico reflejado en maquinaria y equipos obsoletos; mala calidad de las materias primas, mano de obra poco calificada y de deficiencias ficiencias en procesos de planeación, programación y control de producción, lo que limita su posicionamiento y articulación en el mercado. Los bajos niveles de ingresos y el difícil acceso a créditos, frenan el desarrollo competitivo y limitan la participación en la generación de mayores empleos. El reto del proyecto está en lograr que el proceso de modernización en Colombia se extienda al departamento y por ende al municipio, con la creación de pequeñas y medianas industrias que permitan un desarrollo empresarial, social y económico. Para la propuesta de una alternativa del vidrio como una actividad rentable y reciclable, se analizaron distintos factores como los siguientes: 1. Cultura ciudadana frente a la manipulación de las basuras En la ciudad de Riohacha la preocupación por los desechos o residuos por parte de sus habitantes se limita a sacar la bolsa y dejarla al frente de la casa. Mientras que el municipio o las autoridades encargadas de esta problemática intentan esconderla en un vertedero o relleno (ubicado a 6 Km. del casco urbano en la vía que conduce a los municipios del sur de la Guajira), la preocupación por la contaminación atmosférica debido a la utilización de dichos métodos es nula e indiferente para la comunidad. 2. Desempleo. La idea principal de la creación de una alternativa viable es contribuir con la región en el aspecto socio-económico con la creación de fuentes de empleo. La producción de las láminas de vidrio a
4 REVISTA
DEL BANCO DE LA REPÚBLICA. Santa fe de Bogotá. 2004. p.16
14
partir del reciclaje generaría la creación de otros tipos de empresas (recicladoras, productoras de alimentos y bebidas) y ayudaría enormemente a disminuir el peligro de contaminación ambiental y visual que genera la basura. 3. Empresas comercializadoras de vidrio (como clientes potenciales del proyecto). Riohacha, cuenta con empresas comercializadoras de vidrio, más no con productoras de tal material. Sería de gran ayuda para éstas empresas, ya que no tendrían que buscar insumos en otras regiones. Por otra parte la realización de este proyecto, está enmarcado en la normativa Colombiana, específicamente en el decreto 605 de 1996 en su artículo 71: Obligatoriedad del análisis de proyecto de recuperación. Los municipios mayores de cien mil (100.000) habitantes están en la obligación de analizar la viabilidad de proyectos de recuperación de residuos sólidos. En caso de demostrarse plenamente la viabilidad de los proyectos, la municipalidad y las entidades prestadoras del servicio tendrán la obligación de promover su desarrollo. desarrollo. Debido a estas razones considero que la importancia de este proyecto consiste en impulsar el desarrollo de la ciudad de Riohacha y todo lo que implica para sus habitantes, además de promover la industrialización de esta tierra necesitada de pequeñas y medianas empresas de carácter productivo que conlleven a un mejoramiento de la calidad de vida del municipio y el Departamento. EL RECICLAJE DE VIDRIO COMO UNA ALTERNATIVA PARA LA PRODUCCIÓN DE LÁMINAS DE VIDRIO EN RIOHACHA, contribuiría al desarrollo social y económico debido a que cuando se genera empleo se mejora la calidad de vida de las personas y les crea mejores oportunidades para su crecimiento personal. Además las personas que actualmente realizan este trabajo como LOS RECICLADORES INFORMALES, tendrían a quien vender ese insumo, y la comunidad Riohachera adquiriría conciencia de las ventajas que traería para el municipio el reciclaje. En otras palabras, se estaría creando una nueva fuente de ingreso para la región y por p or ello sería de interés general.
3 MARCO TEÓRICO 3.1 Marco histórico Entre los objetos procedentes de las excavaciones arqueológicas de la dinastía ZHOU (1122 a.C. – – 221 a.C.) se han encontrado piezas de vidrio con la forma característica de globo ocular o
15
incrustaciones de cuentas de cristal con forma de ojo. Los primeros objetos de vidrio, fundidos a menudo a partir de panes de vidrio importados, eran pequeños y estaban tallados del mismo modo que las gemas. La utilización del cristal para simular piedras semipreciosas para uso en joyería y más tarde para frascos de opio, es una práctica recurrente en el vidrio chino. Se conocen pocas vasijas de cristal anteriores a la construcción del palacio imperial de Pekín en 1680. Con la influencia de los jesuitas en la corte pequinesa se fabricaron vasijas de vidrio soplado al estilo occidental europeo. Sin embargo, el cristal trabajado al modo chino, dominó la producción tallada y esmaltada. Los chinos dominaron el arte del cristal de camafeo. Las vasijas chinas de vidrio se caracterizan por tener formas simples inspiradas en la porcelana y por ser gruesas, multilaminadas y con superficie con brillo de cera. No existe ninguna evidencia de que en Japón se fabricara vidrio antes del año 200 a.C. Se supone que algunas vasijas con forma de relicarios budistas y algunas urnas cinerarias datan de los periodos Asuka y Nara (552 – – 784 784 d.C.), pero parece que la fabricación de vidrio se interrumpió en el siglo XIII y hasta alrededor de 1750 no se volvió a emprender5 . La fabricación de vidrio floreció en Egipto y Mesopotamia hasta 1200 a.C. y posteriormente cesó casi por completo durante varios siglos. Egipto produjo un vidrio claro, que contenía sílice pura; lo coloreaban de azul y verde. Además de esto hacían figurillas, amuletos y cuentas así como piezas vítreas para incrustaciones en muebles. En el siglo IX a.C. Siria y sus alrededores fueron centros productores de vidrio, y la industria se difundió por toda la región del Mediterráneo. Durante la época Helenística Egipto se convirtió, gracias al vidrio manufacturado en Alejandría, en el principal proveedor de objetos de vidrios de las cortes reales. Sin embargo, fue en las costas fenicias donde se desarrollo el importante descubrimiento del vidrio soplado en el siglo I a.C. Durante la época romana la manufactura del vidrio se extendió por el Imperio, desde Roma hasta Alemania. La antigüedad de la Industria del vidrio ha sido confirmada por una pintura egipcia del siglo XV a.C., pero se supone que mucho antes ya se conocía la fabricación del vidrio. Igualmente la conocían los hebreos del tiempo de Salomón (siglo X a.C.). La composición de los vidrios egipcios no se diferenciaba mucho de la del vidrio actual, si bien el color era amarillento. La invención del vidrio blanco traslúcido parece pertenecer a los fenicios. Los griegos importaban el vidrio de Fenicia, y lo mismo hicieron los romanos al principio; pero en Roma no tardó en fabricarse con admirable perfección.
5
Martín A. Cagliani [en línea] Ed. 2003. Victoria, Buenos Aires, Argentina
16
En las tumbas de las Galias, España y Asia Menor se hallaron primorosos frascos romanos para perfumes, copas, estatuillas, entre otros. Entre los árabes se desarrolló mucho la industria del vidrio desde el siglo X, y a partir del siglo XV decayó la vidriera oriental a la vez que cobraba importancia la de Venecia. Los vidrios venecianos gozaron de gran fama en toda Europa. El centro de fabricación más prestigioso fue Murano. En Bohemia, la fabricación del vidrio empezó a adquirir renombre en el siglo XVI. Los Bohemios se especializaron en la talla del vidrio y en la imitación del cristal de roca. Los vidrios catalanes del siglo XV llegaron a competir con los venecianos. La recuperación del vidrio se atribuye inicialmente a Alemania y Suiza, aunque fueron los daneses los pioneros en este campo comenzando en 1962. En España, uno de los líderes mundiales del reciclado se inició con el vidrio doméstico en febrero de 1982, concretamente en Barcelona, con un resultado de 836 Tn 6. Resulta evidente el progresivo ascenso que ha tenido el reciclado del vidrio desde entonces hasta nuestros días fruto de varios aspectos: La sensibilización ciudadana hacia los problemas medioambientales. Las políticas sectoriales más concretas y resolutorias. El apoyo de las administraciones hacia el reciclado. El vidrio fragmentado y depurado de impurezas, para ser fundido necesita temperaturas más bajas, a lo que hay que añadir el ahorro energético que supone no extraer las materias primas 7. El ahorro energético en este primer proceso a base de vidrio reciclado es del 92.8% respecto a la extracción de materias primas. Por cada tonelada de casco reciclado se reducen 1.000 Kg. de basuras; se reduce la erosión producida en la búsqueda y extracción de materias primas entre otros aspectos. Por cada tonelada de vidrio reciclado, se genera un ahorro de 1.200 Kg. de materias primas, otra ventaja difícil de cuantificar pero no por ello menos importante es la mejora medioambiental que supone el poder reciclar envases que muchas veces, son tirados a cunetas o descampados sin ninguna consideración8. En cuanto al proceso de reciclado de vidrio cabe comentar que no existe diversidad tecnológica para su tratamiento. Esencialmente dicho proceso consiste en separar los
6 MARTÍNEZ
Ramírez Luís [en línea] España.
: www.internatura.uji.es/estudios/reciclar/r_vidrio.html> www.internatura.uji.es/estudios/reciclar/r_vidrio.html> 7
El Libro del Reciclaje.
:
DEL VAL, Alfonso. Santa fe de Bogotá 3ra Edición. 8 VOGLER, Jon. Trabajando con desechos, El vidrio. tomo 7. 1991. p.11
17
1997. p.12
elementos extraños que suelen acompañar al vidrio (papel, plásticos, corchos, piedras, metales, porcelana, etc.). La separación se realiza manualmente y/o con equipos específicos: imanes fijos para el hierro, ciclones para papeles y plásticos, detector de metales no férricos por impulsos mecánicos "trimetau", captadores de cerámicas y piedras "sistema trioptic", aunque en la actualidad, ya se está operando con equipo láser para separar todas las impurezas. Pero antes del descubrimiento del vidrio soplado se utilizaban diferentes métodos para moldear y ornamentar los objetos de vidrio coloreado, tanto traslúcidos como opacos. Algunos recipientes eran tallados en bloques macizos de cristal. Otros se realizaban fundiendo el vidrio con métodos parecidos a los de la cerámica y la metalurgia, y utilizando moldes para hacer incrustaciones, estatuillas y vasijas tales como jarras y cuencos. Se elaboraban tiras de vidrio que luego se fundían fu ndían en juntas en un molde y producían vidrio en listones. Se realizaban diseños de gran complejidad mediante la técnica del mosaico en la que se fundían elementos en secciones transversales, que una vez fundidos, podían cortarse en láminas. Las superficies resultantes de esos cortes se fundían juntas en un molde para producir vasijas y placas.
3.2 Marco conceptual 3.2.1 Definición de vidrio El vidrio es una sustancia dura, frágil, transparente por lo común, de brillo especial, insoluble en casi todos los cuerpos conocidos y fusible a elevada temperatura. Está formada por la combinación de sílice con potasa o soda y pequeñas cantidades de otras bases, y se fabrica generalmente general mente en hornos y crisoles. El vidrio es un material que por sus características es fácilmente recuperable. Concretamente el vidrio es 100 % reciclable, es decir, que a partir de un envase utilizado, puede fabricarse uno nuevo o en su defecto productos que pueden tener las mismas características del primero. Esta facilidad de reutilización del vidrio abre un amplio abanico de posibilidades para que la sociedad y las administraciones afectadas puedan autogestionarse de una manera fácil para el beneficio de su medioambiente. Otra Definición De Vidrio. Vidrio. El vidrio es un material obtenido por la fusión de compuestos inorgánicos a altas temperaturas, y el enfriamiento de la masa resultante hasta un estado rígido, no cristalino. El principal componente del vidrio es la sílice (SiO 2). La sílice, sola, sería un vidrio ideal para muchas aplicaciones, pero las altas temperaturas necesarias para su fusión y las dificultades 18
para darle forma limitan su uso a algunas aplicaciones especiales. Para reducir la temperatura de fusión de la sílice, es necesario utilizar un fundente, y para ello sirve el óxido de ssodio odio (Na 2O). Como el conjunto SiO2-Na2O es soluble en agua, se añade un tercer elemento, el óxido de calcio (CaO), que le confiere al vidrio la estabilidad química necesaria.
El vidrio como unos de los materiales que tienen muchas transformaciones, entre estas podemos encontrar9:
3.2.2 Tipos de vidrio •
Vidrio duro: Este vidrio es de elevado punto fusión, contiene carbonato potásico y sirve para fabricar tubos y utensilios de laboratorio que han de resistir altas temperaturas.
•
Fibra de vidrio: filamentos que son utilizados frecuentemente en láminas para la construcción de embarcaciones pequeñas.
•
Vidrio Flint: vidrio especial con un elevado índice de refracción. Es muy utilizado en óptica y también se emplea con fines decorativos.
•
Vidrio ligero: es utilizado generalmente en la fabricación de envases.
•
Vidrio Pyrex: nombre comercial del vidrio con pequeño coeficiente de dilatación térmica, por lo que es muy resistente a las altas temperaturas
•
Vidrio de Jena: de gran resistencia a los agentes químicos y de bajo coeficiente de dilatación, se utiliza en la fabricación de utensilios para laboratorio.
•
Vidrio de seguridad: segur idad: el que, en caso de rotura, se reduce a fragmentos pequeños no cortantes, Para su obtención, en vez de sufrir el tratamiento de recocido, se enfría bruscamente desde temperaturas próximas al reblandamiento, con lo que las superficies exteriores adquieren un estado de tensión.
•
Vidrio Calizo: es el vidrio común. Está formado de manera dominante por sílice, así como por calcio y sodio. El vidrio calizo sirve para la fabricación de vasos, vajillas, mesas,
9 MUSEO
DEL VIDRIO VIDRIO en línea línea 2007
19
ventanas y otros enseres. Actualmente su elaboración ha mejorado considerablemente, ya que si se le agrega una mayor cantidad de sílice, experimenta una resistencia al choque térmico superior. Como ejemplo podemos mencionar algunos productos de CRISA (tazas, vasos, etcétera), que resisten con facilidad líquidos calientes, fríos y soportan los impactos.
•
Vidrio de borosilicato: borosilicato : es un tipo de vidrio que posee un coeficiente de expansión muy bajo y por tal razón resiste el choque térmico provocado por los cambios de temperatura. Actualmente, el vidrio de borosilicato se utiliza como material de laboratorio y en la fabricación de los utensilios de cocina llamados refractarios, los cuales son respaldados por las firmas Pirex, Visions y Corning.
•
Vidrio de Uso Farmacéutico: El vidrio, por ser un material inerte es muy higiénico y no causa ninguna reacción química con sus contenidos, protegiéndoles de alguna contaminación u alteración.
3.2.3 Procesos y tecnología para la fabricación de vidrio10 •
Fabricación del Vidrio Vidrio
El vidrio surge de la fusión a alta temperatura de una mezcla de arena sílica, carbonato de calcio y carbonato de sodio dentro de un horno. El punto en el que la mezcla vítrea pasa de estado sólido a líquido viscoso, varía entre los 1300 y 1500 grados centígrados. Después, vuelve a tomar la consistencia sólida de forma gradual mediante un proceso de lento enfriamiento hasta alcanzar su aspecto característico de material sólido transparente. •
Fabricación del "Cristal" Cortado: Cortado:
El "cristal" cortado (propiamente dicho el vidrio de plomo cortado) es una de las tantas técnicas que hay para decorar el vidrio. Esta técnica se lleva a cabo sobre la pieza terminada; es decir se trata de una técnica de trabajo en frío. Primero se dibuja la superficie del vidrio, luego se hacen los cortes con ruedas diamantadas y finalmente se pule. •
Fabricación del Vidrio Soplado: Soplado:
Para soplar el vidrio se necesitan básicamente una caña de hierro hueco y unas pinzas de vidriero. Se comienza por introducir la caña en la masa de fundición de vidrio (con una consistencia similar a la miel). Al sacar la caña se gira sobre una piedra para darle la forma inicial, y después se sopla hasta crear la burbuja de la que partirá la pieza que se pretende elaborar. Después, con una pinza y algún
10 CRISTALES
www.cecilgoitia.com.ar / / cristales.htm cristales.htm > [en línea] Argentina. [en línea] Argentina. [en línea] Argentina.
