INDICE
RESUMEN. . . Pág. 4
INTRODUCCION. . . Pág. 5 A) Presentación del proyecto o detección de necesidades. . . Pág. 7 B) Planteamiento del problema. . . Pág. 7 C) Justificación. . . Pág. 8 D) Objetivo general. . . Pág. 8 E) Objetivos específicos. . . Pág. 9 F) Alcance. . . Pág. 9 G) Metas. . . Pág. 9 H) Misión. . . Pág. 9
CAPITULO 1. MARCO DE REFERENCIA. . . Pág. 10
1.1 Clasificación. . . Pág. 11 1.2 Pilas primarias. . . Pág. 12 1.2.1 Pilas de dióxido de manganeso-magneseo. . . Pág. 15 1.2.2 Pilas de mercurio con óxido-zinc. . . Pág. 15 1.2.3 Pilas de plata con óxido-zinc. . . Pág. 15 1.2.4 Pilas de Litio. . . Pág. 16 1.2.5 Pilas de sulfuro Litio-hierro. . . Pág. 17 1.2.6 Pilas de monofluoruro de litio-carbono. . . Pág. 17 1.2.7 Pilas de aire-depolarizado. . . Pág. 17 1.2.8 Pilas de zinc-aire. . . Pág. 18 1.2.9 Pilas de aluminio-aire. . . Pág. 18 1.3 Pilas secundarias. . . Pág. 19 1.3.1 Pilas de ácido-plomo. . . Pág. 19 1.3.2 Pilas alcalinas de almacenamiento. . . Pág. 20 1.3.3 Pilas de hidróxido de níquel-cadmio. . . Pág. 20 1.3.4 Pilas de hidróxido de níquel-hidrógeno. . . Pág. 21
1.3.5 Pilas de oxido de plata-zinc. . . Pág. 22 1.3.6 Pilas secundarias (o de almacenamiento) de litio. . . Pág. 22 1.3.7 Pilas secundarias (o de almacenamiento) de sodio-sulfuro. . Pág. 22 1.4 Pilas Alternativas. . . Pág. 23 1.4.1 Pilas de alcohol. . . Pág. 23 1.4.2 Pilas recargables por puerto USB. . . Pág. 24 1.4.3 Pilas solares. . . Pág. 25 1.4.4 Pilas recargables con agua. . . Pág. 25 1.5 Ventajas y desventajas de las pilas. . . Pág. 26 1.6 ¿Por qué son peligrosas las pilas?. . . Pág. 28
CAPITULO 2. ESTUDIO DE MERCADO. . . Pág. 30
2.1 Objetivo general. . . Pág. 31 2.2 Metodología. . . Pág. 31 2.3 Recopilación de información y resultados. . . Pág. 31 2.4 Conclusiones del estudio de mercado. . . Pág. 38
CAPITULO 3. PLANEACION DEL PROYECTO. . . Pág. 41
3.1 Situación actual. . . .Pág. 42 3.2 Diagrama de flujo. . . Pág. 42 3.3 Actividades y tiempos. . . Pág. 44 3.4 Seguimiento del proyecto General. . . Pág. 46 3.4.1 Dirección General. . . Pág. 46 3.4.2 Difusión Cultural. . . Pág. 46 3.4.2.1 Especificaciones de los carteles. . . Pág. 47 3.4.3 Subdirección Administrativa. . . Pág. 47 3.4.3.1 Servicios Generales. . . Pág. 47 3.4.3.2 Contenedores. . . Pág. 47 3.4.3.3 Especificaciones técnicas de los contenedores. . . . Pág. 48
3.5 Costos. . . Pág. 48 3.6 Planos de la escuela. . . Pág. 49
CAPITULO 4. EJECUCION Y CONTROL DEL PROYECTO. . . Pág. 51
4.1 Difusión. . . Pág. 52 4.1.2 Ubicación. . . Pág. 52 4.2 Contenedores. . . Pág. 56 4.2.1 Ubicación. . . Pág. 56 4.2.2 Lugares no apropiados. . . Pág. 56 4.2.3 Lugares apropiados. . . Pág. 61 4.3 Recolección y almacenamiento. . . Pág. 62 4.4 Centros de acopio. . . Pág. 64
CAPITULO 5. EVALUACION DE RESULTADOS. . . Pág. 66
CONCLUSIONES. . . Pág. 68
GLOSARIO. . . Pág. 70
BIBLIOGRAFIA. . . Pág. 73
ANEXOS. . . Pág. 74
RESUMEN
Este trabajo tiene como objeto hacer conciencia sobre el problema que hay al tirar las pilas que ya no sirven a la basura, el daño que provoca al medio ambiente así como a la salud. Se menciona también el nivel en que estas contaminan y los materiales con que están construidas. Se hace mención de cómo prevenir el daño que estas causan, y reduciendo su uso cambiándolo por otro tipo de generadores de energía. Así como también el procedimiento para poder realizar esta propuesta dentro de la ESIME Culhuacan y por último las medidas y que hay en México.
INTRODUCCION
Los metales y productos químicos que constituyen a las pilas pueden resultar perjudiciales para el medio ambiente, produciendo contaminación química. Es muy importante no tirarlas a la basura (en algunos países no está permitido). Una vez que la envoltura metálica que recubre las pilas se daña, las sustancias químicas que contienen se ven liberadas al medio ambiente causando contaminación. Con mayor o menor grado, las sustancias son absorbidas por la tierra filtrándose hacia los mantos acuíferos y éstos pueden pasar directamente a los seres vivos, entrando con esto en la cadena alimenticia.
Estudios especializados indican que una micro pila de mercurio, puede llegar a contaminar 600,000 litros de agua, una de zinc-aire 12,000 litros y una de óxido de plata 14,000 litros.
Por lo menos 30 por ciento de cada pila está constituida por compuestos tóxicos, tales como mercurio, plomo, litio, cadmio y níquel y se estima que cada mexicano utiliza un promedio de 10 pilas al año, muchas de ellas "piratas".
A pesar de esto, las pilas no reciben el manejo especial que amerita un residuo peligroso sino que van a parar a los tiraderos municipales, donde las carcazas sufren de corrosión debido a la acción climática y procesos de fermentación de la basura, con lo que sus compuestos tóxicos se escurren (lixivian) contaminando suelos y cuerpos de agua. Además, la mayor parte de las veces, las pilas y baterías terminan siendo quemadas en estos basureros, lo que aumenta la contaminación por la generación de sustancias muy peligrosas y cancerígenas, como son las dioxinas y los furanos.
Las pilas pueden además de afectar al medio ambiente también lo hacen a la salud de ser humano, sus componentes de las cuales están constituidas pueden
ser las causante de enfermedades, el mercurio, plomo, litio, cadmio, níquel son unos de los materiales mas nocivos para la salud.
El mercurio es un posible cancerígeno y es bioacumulable. Una alta exposición puede dañar el cerebro, los riñones y al feto, y muy probablemente provocar retraso mental, afectación en el andar o el habla, falta de coordinación, ceguera y convulsiones. El mercurio que se emite en los basureros contamina el agua y la tierra, con lo que puede llegar a la comida pues se acumula en los tejidos de peces.
El plomo puede dañar el sistema nervioso, los riñones y el sistema reproductivo.
Como no se degrada, cuando se libera al aire puede ser transportado largas distancias antes de sedimentar. Se adhiere a partículas en el suelo y puede pasar a aguas subterráneas.
El litio es un neurotóxico y es tóxico para el riñón. La intoxicación por litio produce fallas respiratorias, depresión del miocardio, edema pulmonar y estupor profundo. Daña al sistema nervioso, hasta provocar estado de coma e incluso la muerte. El litio puede lixiviarse fácilmente y llegar a los mantos acuíferos.
El cadmio es una sustancia cancerígena que si se respira en altas concentraciones produce graves lesiones en los pulmones; ingerirlo provoca daños a los riñones. En dosis altas puede producir la muerte. Ingerir alimentos o tomar agua con cadmio irrita el estómago e induce vómitos y diarrea. El cadmio entra al aire y al agua desde vertederos o por derrames de desechos domésticos, y puede viajar largas distancias.
El níquel tiene efectos sobre la piel. Respirar altas cantidades produce bronquitis crónica, y cáncer del pulmón y de los senos nasales. Se libera a la atmósfera por la incineración de basura. En el aire, se adhiere a partículas de polvo que se depositan en el suelo.
A) Presentación del proyecto o detección de necesidades
En la actualidad la basura generada por la sociedad ha rebasado los espacios en proporciones altas, invadiendo así rios, áreas verdes, eh incluso lugares que han sido adaptados como tiraderos de basura pero que no cumplen con las normas reglamentarias, a esto hay que sumarle que la basura que se tira contiene residuos sólidos, uno de ellos son las pilas, las cuales contienen materiales pesados, los cuales contaminan el suelo en donde se encuentren y por consecuencia contaminando los mantos acuíferos, rios, etc.
El tema que se plantea en el proyecto es la recolección de pilas usadas, que ya no sirven y que ya no tienen vida útil. También evitar que lleguen a los tiraderos de la ciudad en donde no hay la certeza que haya un sistema que se deshaga de este tipo de materiales peligrosos.
También hacer conciencia a la población estudiantil de la necesidad de recolectar las pilas para canalizarlas a centros especiales para ser recicladas o donde puedan ser desechadas sin riesgo de contaminar al medio ambiente.
B) Planteamiento del problema
El agua dulce que utilizamos proviene del agua superficial y agua subterránea (mantos freáticos). De estas fuentes de agua se utilizan para el cultivo, la ganadería y para consumo humano. Si el material que contiene una pila es liberado al descomponerse su carcaza este se infiltraría al suelo contaminándolo y llegando a los mantos acuíferos, entonces tanto los cultivos como los animales se contaminarían y los seres humanos al consumir alimentos contaminados pueden desarrollar enfermedades que podrían llegar inclusive hasta la muerte. Es por eso que se trata de hacer conciencia en el manejo y desecho de las pilas.
Si bien las pilas representan un gran avance tecnológico, éste se ha desvirtuado para potenciar su uso irracional en la vida cotidiana inundada de productos que necesitan de este tipo de fuente de energía altamente tóxica. La publicidad las presenta como algo ineludible, inofensivo y tierno: el conejito incansable. Pero las pilas son sustancias peligrosas con las que convivimos todos los días: 30% de su contenido es tóxico.
Todo esto que no se debe de hacer con las pilas es lo que se hace en México. Se echan a la basura, ahí se incendian y los contaminantes se van al aire, al agua, al suelo y de regreso a nuestro entorno y a nuestro cuerpo y algunos de ellos ahí se quedan, es decir, se bioacumulan. Los metales pesados y otras sustancias químicas que contienen las pilas y baterías representan un grave problema para la salud y el ambiente.
Dentro de la ESIME Culhuacan no hay un control y una recolección de este tipo de materiales siendo una institución que esta a la vanguardia en cuanto a tecnología no se pude quedar atrás en aportar soluciones al medio ambiente.
C) Justificación
El proyecto o propuesta se hace con el fin de hacer conciencia sobre los efectos que pueden ocasionar las pilas al ser tiradas en basureros que no tienen la prevención para manejar residuos sólidos de este tipo. También para crear una cultura en el cuidado del medio ambiente en el cual se pueda reciclar la basura y seleccionarla.
D) Objetivo general
Crear un documento que incluya todos los pasos necesarios; Para la realización de una campaña de recolección de pilas usadas.
E) Objetivos específicos
Hacer conciencia ambiental.
Ubicación de contenedores para pilas usadas.
Diseño de los carteles para difusión.
Almacenamiento del material recolectado.
F) Alcance
El área en el que se pretende poner la propuesta y hacer la campaña es dentro de la ESIME Culhuacan.
G) Metas
Se hará un análisis del consumo de este tipo de material energético y realizar las estadísticas resultantes. Entregar la propuesta para realizar la campaña de recolección de pilas usadas.
H) Misión
Hacer conciencia sobre los materiales que pueden dañar al medio ambiente y la salud de los seres vivos. Contribuyendo al recolectado de las pilas, generando un mejor control y una buena cultura ambiental.
CAPITULO 1. MARCO DE REFERENCIA
1.1 Clasificación
Las pilas se pueden dividir en dos tipos principales, primarias y secundarias.
Una pila primaria produce energía consumiendo algún químico que esta contiene.
Cuando este se agota, la pila ya no produce más energía y debe ser reemplazada.
Por ejemplo en este grupo encontramos a las pilas de zinc-carbono.
Fig. 1
Las pilas secundarias, o pilas de almacenamiento, obtienen su energía transformando alguno de sus químicos en otro tipo de químicos. Cuando el cambio es total, la pila ya no produce más energía. Sin embargo, esta puede ser recargada mandando una corriente eléctrica de otra fuente a través de ella para así poder volver a los químicos a su estado original. Un ejemplo de este grupo es la batería de auto o pila de ácido-plomo.
Fig. 2
Nombrando los tipos de pilas debemos mencionar las pilas experimentales, estas aunque aun se pueden clasificar en alguno de estos dos grupos, deben mencionarse aparte ya que son hechas a pedido y responden a necesidades específicas. Por ejemplo, una pila que deba alimentar a radiotransmisor en una región montañosa en una central autónoma, este tipo de pilas debería poder soportar grandes periodos de tiempo, ser muy confiable y probablemente soportar temperaturas extremas. O el claro ejemplo de las pilas usadas en los transbordadores espaciales ya que estas no pueden ser reemplazadas luego del lanzamiento.
1.2 Pilas primarias
Sistema de dióxido de Zinc-Manganeso: Este es el tipo más usado de pilas en el mundo. Su usos típicos son, linternas, juguetes, walkmans, etc.. Hay tres variantes para este tipo de pila: la pila Leclanché, la pila de cloruro de zinc, y la pila alcalina. Todas entregan un voltaje inicial de 1.58 a 1.7volts, el cual declina con el uso hasta un punto de 0.8volts aprox. La pila Leclanché es la más
económica de estas, fue inventada en 1866 por un ingeniero francés (la pila lleva su nombre Charles Leclanché). Se convirtió en un éxito instantáneo debido a sus constituyentes de bajo presupuesto. El ánodo de este tipo de pila es una hoja de aleación de zinc, esta aleación contiene pequeñas cantidades de; plomo, cadmio y mercurio. El electrolito consiste en una solución acuosa y saturada de cloruro de amonio conteniendo 20% de cloruro de zinc. El cátodo esta compuesto de dióxido de manganeso impuro, mezclado con carbón granulado, para crear un cátodo húmedo con un electrodo de carbón.
Fig. 3
Aunque fue patentada en 1899 la pila de cloruro de zinc es realmente una adaptación moderna a la pila de Leclanché. La gran diferencia esta en que gracias a sellados de plástico esta pila a podido terminar con el uso de cloruro de amonio.
También el dióxido de manganesos de alta pureza. Este tipo de pila tiene una más larga duración que la pila de Leclanché. También esta pila puede traer confiabilidad satisfactoria sin usar mercurio en la aleación de zinc.
La más alta densidad energética (wats por cm. cúbico) de las pilas de zinc- manganeso se puede encontrar en pilas con un electrolito alcalino el cual permite una construcción completamente distinta al resto de su tipo. Estas estuvieron
disponibles comercialmente durante la década de los 50. El cátodo de un dióxido- grafito de manganeso muy puro y un ánodo de una aleación de zinc enriquecida son asociados con un electrolito de hidróxido de potasio y puesto en una lata de acero. Aunque el mercurio contenido en la aleación de zinc solía ser de hasta un 6 a 8 por ciento, actualmente se ha logrado reducir este índice a un impresionante 0.15%, para así poder reducir el impacto ambiental que estas producen. Esta de más decir que este tipo de pila es altamente superior a ambas de las descritas anteriormente.
Fig. 4
Pila botón. También llamada pila de mercurio. La fuerza electromotriz producida es de 1,35 V. El polo negativo es uns amalgama de zinc y el polo positivo es de acero en contacto con una pasta de óxido de mercurio (II), hidróxido potásico e hidróxido de zinc. Proporcionalmente contiene mayor cantidad de mercurio que las anteriores lo que las hace más contaminantes. La ventaja de esta pila es que puede construirse con un tamaño muy reducido (de ahí su nombre) lo que permite utilizarla en aparatos de pequeño tamaño que requieran una importante capacidad de energía como: relojes, calculadoras extraplanas, audífonos... Sin embargo es bastante más cara que las anteriores.
Fig. 5
1.2.1 Pilas de dióxido de manganeso-magneseo
Este sistema funciona bien para aplicaciones especializadas. Se parece mucho a la pila de cloruro de zinc pero tiene 0.3volts más por pila. Las pilas de dióxido de manganeso-magneseo tienen una larga vida, alta densidad energética, son livianas las cuales las hacen ideales para el uso de pilas para el poder de los radiotransmisores de las radios militares. Una desventaja de este tipo de pila es su funcionamiento en bajas temperaturas.
1.2.2 Pilas de mercurio con óxido-zinc
Este sistema ocupa un electrolito alcalino. Ha sido largamente usada para el uso en pilas “botón” o las comúnmente usadas para relojes etc.. Tienen una densidad energética de aproximadamente 4 veces mas que las pilas de zinc- manganeso. Es muy confiable y da casi siempre 1.35volts, y gracias a esto se usa como una pila de referencia.
1.2.3 Pilas de plata con óxido-zinc
Otra pila de tipo alcalina. Esta pila exhibe un cátodo de oxido de plata y un ánodo de polvo de zinc. Debido a que puede relativamente soportar altas cargas y
tiene una casi constante, 1.5volts de producción, este tipo de pila también es usado frecuentemente en relojes etc.. También podemos encontrarla en algunos torpedos de uso militar, debido a su gran fiabilidad y capacidad.
Fig. 6
1.2.4 Pilas de Litio
El área de investigación de las pilas que ha atraído más la investigación en los últimos años ha sido el área de las pilas con un ánodo de litio. Debido a su alta actividad química se deben usar electrolitos no acuosos como por ejemplo sales cristalinas. Se han hecho pilas que no tienen separación alguna entre el ánodo y el cátodo líquido, algo imposible con pilas de sistema acuoso. Una capa protectora se forma automáticamente en el litio, pero esta se rompe en la descarga permitiendo voltajes cercanos a los 3.6volts. Esto permite una gran densidad energética. Sus usos varían desde la aeronáutica, marcapasos a cámaras automáticas.
Fig. 7
1.2.5 Pilas de sulfuro Litio-hierro
Estas pilas en porte miniatura ofrecen grandes capacidades y bajo costo. En operaciones que requieren de 1.5 a 1.8 volts, estas pueden ser un substituto a algunos tipos de pilas alcalinas. Pilas de dióxido de litio-manganeso: Estas poco a poco van ganando aceptación. Tienen un voltaje de 2.8 volts, una alta densidad energética y un costo bajo dentro de las pilas de litio.
1.2.6 Pilas de monofluoruro de litio-carbono
Estas han sido una de las pilas de litios mas comercialmente exitosas, de larga vida, alta densidad energética, buena adaptación a temperaturas y con un voltaje de 3.2 volts. Sin embargo, el costo de monofluoruro de carbono es alto.
Pilas de Litio-thionyl (lithium-thionyl): este tipo de pila provee la más alta densidad energética disponible comercialmente. El cloruro de thionyl no sirve solo como un solvente del electrolito sino que también como material del cátodo. Su funcionamiento es impresionante, ya sea a temperatura ambiente o hasta -54 grados Celsius, por muy debajo del punto donde sistemas líquidos dejan de funcionar. Su uso va de equipos militares, vehículos aerospaciales hasta los famosos beepers. Pilas de dióxido de litio-sulfuro: Este tipo de pila ha sido extensivamente usado en los sistemas de energía de emergencia de muchos aviones entre otros usos. El cátodo consiste en un gas bajo presión con otro químico como electrodo salino; muy parecido al funcionamiento del sistema anterior. Este sistema funciona increíblemente bien, pero se ha encontrado que a veces luego de su uso en frío libera gases tóxicos tales como dióxido de sulfuro.
1.2.7 Pilas de aire-depolarizado
Una manera muy practica de obtener alta densidad energética es usar el oxigeno en el aire como “liquido” del material del cátodo. Si es juntado con un ánodo tal como el zinc, larga vida a bajo costo, pueden ser obtenidos. La pila, eso
sí, debe ser construida de manera tal de que el oxigeno no entre en contacto con el ánodo, el cual atacaría.
1.2.8 Pilas de zinc-aire
El diseño y principio de estas pilas es relativamente simple, pero su construcción no lo es, ya que el electrodo de aire debe ser extremadamente delgado. Se han hecho muchos estudios y grandes avances se han hecho en el aire del sellado del aire y la optimización de este tipo de pilas.
1.2.9 Pilas de aluminio-aire
Estas no han tenido una gran aceptación comercial, pero su pequeñísimo peso y su gran densidad energética potencial han hecho que grandes estudios se hayan llevado acabo en esta área, tales como prolongar la vida de esta pila entre otros. Si estos problemas son resueltos podríamos ver grandes aplicaciones para este tipo de pilas en el futuro, incluidos su uso en autos eléctricos o incluso camiones. Existen muchos otros tipos de pilas primarias usadas a más pequeña escala por ejemplo pilas de las cuales se sabe su rendimiento exacto como la pila de zinc-mercurio o sulfato-mercurio (1.434 volts) o las pilas de cadmio-mercurio o sulfato-mercurio (1.019 volts). O pilas tal como las de cloruro de magneseo-plata o cloruro de magneseo-plomo las cuales se ocupan en las operaciones submarinas donde el electrolito es el agua salina en el cual se encuentran sumergidas las pilas.
1.3 Pilas secundarias
También llamadas pilas de almacenamiento.
Fig. 8 1.3.1 Pilas de ácido-plomo
Este tipo de pila ha sido la pila recargable mas ampliamente usada en el mundo. La mayoría de este tipo de pilas son construidas de planchas de plomo o celdas, donde una de estas, el electrodo positivo, esta cubierto con dióxido de plomo en una forma cristalina entre otros aditivos. El electrolito esta compuesto de ácido sulfúrico, y este participa en las reacciones con los electrodos donde sulfato de plomo es formado y lleva corriente en forma de iones. Estudios demuestran que la pila de plomo-ácido tiene una densidad energética de aproximadamente 20 veces mayor que la de las pilas de níquel-cadmio o níquel-hierro.
La razón por la cual este tipo de pila ha sido tan exitosa es que tiene un gran rango de entregar gran o poca corriente; una buena vida de ciclo con una gran fiabilidad para cientos de ciclos, facilidad de recargar, su bajo costo en comparación al resto de las recargables, alto voltaje (2.04volts por celda), facilidad de fabricación y la facilidad de acoplaje de sus componentes.
Fig. 9
1.3.2 Pilas alcalinas de almacenamiento
En las pilas de almacenamiento de este tipo la energía es derivada de la reacción química en una solución alcalina. Este tipo de pilas usan diversos materiales como electrodos tal como los que se verán a continuación.
Fig. 10
1.3.3 Pilas de hidróxido de níquel-cadmio
Estas son las pilas portátiles más comunes que existen. Tienen la característica de poder dar corrientes excepcionalmente altas, pueden ser rápidamente cargadas cientos de veces, son tolerantes al abuso de sobrecarga.
Sin embargo, comparadas con otros tipos de pila primarias e incluso con otras de
su tipo, estas pilas son pesadas y tienen una limitada densidad energética. Estas pilas funcionan mejor si es que son dejadas a descargarse completamente antes de cargarse nuevamente, sino puede producirse un fenómeno conocido como el efecto de la memoria donde las celdas se comportan como si estas tuvieran menos capacidad para la cual fueron hechas. Su uso es muy variado podemos encontrarlas desde los sistemas de partida para los motores de un avión hasta en el walkman que uno esta usando. Este tipo de pila se comporta bien bajo temperaturas frías.
Pilas de hidróxido de níquel-zinc: están bajo investigación y si su vida puede ser alargada podrían ser un viable substituto para las pilas de níquel-cadmio.
Pilas de hidróxido de níquel-hierro: este tipo de pilas puede proveer miles de ciclos, pero no al recargar necesitan mucha energía y al funcionar se calientan mas de lo deseado.
1.3.4 Pilas de hidróxido de níquel-hidrógeno
Estas pilas fueron desarrolladas principalmente para el programa espacial de los EE.UU. Los estudios demuestran que aleaciones de níquel pueden reversiblemente disolver o soltar hidrógeno en proporcionalmente a cambios en la presión y temperatura. Este hidrogeno serviría como un material de ánodo. Hay especulación de que este tipo de pila podría reemplazar a la de níquel-cadmio en algunas aplicaciones.
Pilas alcalinas recargables de dióxido de zinc-manganeso: Este tipo de pilas fueron diseñadas para actuar como substitutos en sistemas donde se requieran cantidades moderadas de energía. Su gran densidad energética y su bajo costo incitan a más estudios.
1.3.5 Pilas de oxido de plata-zinc
Aunque son caras, estas pilas son usadas cuando la densidad energética, el tamaño, y el peso son fundamentales. Después de años de que su uso fue restringido a minas y torpedos su uso se ha ido diversificando hasta llegar a la exploración submarina y sistemas de comunicaciones.
1.3.6 Pilas secundarias (o de almacenamiento) de litio
Este tipo de pila muestra una gran promesa a futuro ya que su energía teóricamente va de 600 a 2,000 wats por hora por kg. Algunos elementos con los cuales se investiga son: disulfito de litio-titanio, dióxido de litio-manganeso y disulfito de litio-molibdeno.
Fig. 11
1.3.7 Pilas secundarias (o de almacenamiento) de sodio-sulfuro
Mucha experimentación se ha llevado a cabo con este tipo de pila que funciona al rededor de los 350 grados C'. Aun se deben resolver bastantes problemas relativos a su estabilidad. Especialmente cuando se toma en cuenta que necesita ser enfriada y calentada entre usos. Pero su economía y la entrega de 2.3 volts hacen que este sistema sea extremadamente atractivo, especialmente en el área de los automóviles eléctricos.
1.4 Pilas Alternativas
Todas aquellas que pueden contribuir al medio ambiente y reduzcan el uso de las baterías convencionales.
1.4.1 Pilas de alcohol
Motorola introduce una pila ecológica que funciona con metanol, los usuarios de móviles, portátiles, cámaras y videoconsolas, podrán sustituir sus tradicionales administradores de red por una mini batería ecológica de motorola, de sólo 2,4 cm.
x 2 mm, que no necesita conectarse a la electricidad, pues la genera mediante un alimentador que mezcla metanol líquido con oxígeno de la atmósfera. De esta forma, genera una capacidad energética diez veces superior al de las pilas convencionales recargables.
Está previsto que los recargables de metanol se comercialicen en envases pequeños y que puedan ser adquiridos en los mismos establecimientos en los que se compran las pilas habituales. La comercialización de esta pila necesita previamente la reducción del espacio donde se instala, para que pueda ser utilizada por los equipos en uso, que tendrán que disponer de un circuito único que transforme el voltaje de bajo a alto.
Fig. 12
1.4.2 Pilas recargables por puerto USB
Las nuevas USB Cell se alimentan directamente desde la computadora a través de cualquier conexión estándar USB. Por eso, son mucho más cómodas de usar que las pilas recargables convencionales.
Por fuera, son iguales que cualquier otra pila. La diferencia es que, bajo su tapa, esconden un pequeño conector USB listo para usar en todo momento. En poco tiempo, las pilas estarán llenas de energía y dispuestas a trabajar. Así de fácil.
Además, resulta una alternativa más respetuosa con el medio ambiente que las pilas desechables de cadmio.
Las pilas USB Cell están disponibles en formato AA, el más habitual para usar con nuestros pequeños dispositivos domésticos. Se basan en la tecnología NiMH (Níquel e Hidruro metálico). Ofrecen una capacidad de 1,2V, 1300mah. Se pueden usar también con un cargador estándar para pilas recargables NiMH.
Tiempo de recarga estimado en USB: 5 horas. Tiempo de carga en cargador convencional: 7 horas.
Fig. 13
1.4.3 Pilas solares
Las pilas solares producen electricidad por un proceso de conversión fotoeléctrica. La fuente de electricidad es una sustancia semiconductora fotosensible, como un cristal de silicio al que se le han añadido impurezas.
Cuando la luz incide contra el cristal, los electrones se liberan de la superficie de éste y se dirigen a la superficie opuesta. Allí se recogen como corriente eléctrica.
Las pilas solares tienen una vida muy larga y se utilizan sobre todo en los aviones como fuente de electricidad para el equipo de a bordo.
Fig. 14
1.4.4 Pilas recargables con agua
Una empresa japonesa ha desarrollado unas pilas que son recargables con agua, pero también se puede utilizar cualquier otro líquido. Las pilas se llaman NoPoPo y ya están a la venta en packs de 2 con un adaptador para insertar líquidos cómodamente. Las pilas se pueden recargar entre tres y cinco veces hasta que se consume el carbono y magnesio que llevan dentro. Mantienen su carga hasta 10 años(No es lo mismo que duración), algo muy útil si se quieren utilizar en “aparatos” colocados de lugares de poca accesibilidad. Otra de las
ventajas de estas pilas es que no llevan mercurio ni ningún tipo de componente que pueda dañar el medio ambiente.
Fig. 15
1.5 Ventajas y desventajas de las pilas
En general, se venden 5 tipos de pilas no "recargables" compuestas por los siguientes minerales:
1- carbón - zinc 2- alcalinas 3- cloruro de zinc 4- óxido de plata 5- óxido de mercurio
Las dos primeras son las más comunes; las usamos para radios, linternas,
"walk-man", etc.
Ambas contienen diferentes porcentajes de mercurio. Las otras tres también se venden mucho y son las baterías, botón de los relojes, calculadoras, cámaras de fotos. El porcentaje de óxido de mercurio en éstas puede llegar al 50% de su peso total. En ambos grupos existe un elemento altamente contaminante: el mercurio.
La mayoría (no todas) de las pilas y baterías "recargables" de ahora, carecen de mercurio. Sin embargo contienen níquel y cadmio, dos metales pesados altamente tóxicos.
La exposición al níquel puede destruir los tejidos de las membranas nasales.
Mientras los estudios sobre el cadmio, lo califican como cancerígeno y causante de trastornos en el aparato digestivo. Además de resultar altamente peligroso para las embarazadas.
En cuanto al destino final de las pilas, no es posible hoy en nuestro país y en muchos otros, pensar en el reciclado, no quedando otra alternativa que el almacenamiento en condiciones controladas.
Para las pilas alcalinas, no existe tecnología de reciclado desarrollada. En cuanto a las pilas de mercurio, que sí es posible reciclar, el problema es que el proceso es tremendamente costoso.
A corto y mediano plazo, no se vislumbra otro método posible que sustituir los metales tóxicos por otros que no presenten peligros, pero las alternativas que hasta ahora se han manejado, no ofrecen una solución universalmente practicable. En Alemania, existe desde 1986, un convenio entre el Ministerio de Medio Ambiente y los fabricantes, a fin de reducir el contenido de mercurio en las pilas. En España se busca una línea de pilas sin mercurio, y en diferentes países europeos se viene estudiando el problema relativo al poder contaminante que ellas poseen.
Las pilas son generadores portátiles que convierten la energía química en eléctrica. Por sus características químicas, pueden considerarse residuos nocivos con presencia de metales pesados.
1.6 ¿Por qué son peligrosas las pilas?
Las pilas tienen sustancias como mercurio, cadmio, litio, plomo, que son sumamente tóxicas para la salud y el ambiente. En nuestro país, cuando ya no sirven, las pilas y baterías generalmente son tiradas en la basura doméstica o a cielo abierto. Esto significa que pronto pararán en un basurero, en el campo o lo que es peor, serán incineradas. Así, las pilas y baterías se convertirán en un residuo tóxico y sus componentes químicos-tóxicos se modificarán en el ambiente, volviéndose en algunos casos incluso más tóxicos. Por ejemplo, el mercurio y el cadmio, y otros metales, no se destruyen con la incineración: son emitidos a la atmósfera.
Metales como el mercurio se pueden vaporizar. Otros metales, como el cadmio y el plomo, pueden concentrarse en las cenizas producto de la incineración. Cualquiera que sea el camino, causa enormes problemas ambientales. La fuente más grande de mercurio en la basura doméstica, es la de las baterías de la casa, especialmente alcalinas y baterías de botón, vía por la que se aumenta el riesgo de contaminación del agua, que después beberemos. Una manera de reducir el número de baterías que desechamos es usar pilas recargables. Las pilas de los teléfonos inalámbricos, computadoras y teléfonos celulares contaminan bastante por su contenido de metales pesados como el cadmio.
Sustancia Fuentes de exposición
Daños a la salud Daños al ambiente
Mercurio
Al respirar aire contaminado, al ingerir agua y alimentos contaminados.
Posible cancerígeno. Una Alta exposición puede dañar el cerebro, los riñones y al feto,
provocando retraso mental, en el andar o el habla, falta de coordinación, ceguera y convulsiones.
El mercurio puede contaminar el agua o a la tierra a causa de depósitos naturales de este metal o por el que se emite en los basureros. El metilmercurio es bioacumulable, es decir se acumula en los tejidos de peces.
Cadmio
Lugares donde se Manufacturan productos de cadmio, al
consumir alimentos o agua
contaminados con cadmio.
Respirar altos niveles de cadmio produce lesiona los pulmones e ingerirlo produce daños a los riñones. En dosis altas, puede producir la muerte.
Ingerir alimentos o tomar agua con cadmio irrita el estómago e induce vómitos y diarrea. El cadmio y sus compuestos son
carcinogénicos.
El cadmio entra al aire de fuentes como la minería, industria, y al quemar carbón y desechos domésticos. Las partículas pueden viajar largas distancias antes de depositarse en el suelo o en el agua. El cadmio entra al agua y al suelo de vertederos y de derrames o escapes en sitios de desechos peligrosos.
Níquel
Ingerir alimentos contaminados con níquel es fuente de exposición.
Reacción alérgica y contacto de la piel con suelo, agua o metales que contienen níquel.
Efectos más comunes del níquel son efectos de la piel. Respirar altas cantidades produce bronquitis crónica y cáncer del pulmón y de los senos nasales. Cáncer de los pulmones y de los senos nasales
El níquel es liberado a la atmósfera por industrias que manufacturan o usan níquel, por plantas que queman petróleo o carbón y por incineradores de basura. En el aire, se adhiere a partículas de polvo que se depositan en el suelo. El níquel liberado en Desagües industriales termina en el suelo o en el sedimento.
Litio
El hidróxido de litio tiene aplicación en la industria de cerámica y en la medicina como antidepresivo y en sistemas de aire acondicionado.
Neurotóxico y tóxico para el riñón. Intoxicación por litio produce fallas respiratorias, depresión del miocardio, edema pulmonar y estupor profundo. Daño al sistema nervioso, llegando a estado de coma e incluso la muerte.
El litio puede lixiviarse fácilmente a los mantos acuíferos, se ha encontrado en pequeñas cantidades en diferentes especies de peces. El litio no es volátil por lo que pueden regresar a la superficie a través de
deposición húmeda o seca.
Plomo
Puede ocurrir al respirar aire o polvo, al comer o tomar agua contaminada y al ingerir trozos de pintura seca con plomo o jugar en tierra contaminada.
El plomo puede causar daño al sistema nervioso, los riñones y el sistema reproductivo.
El plomo no se degrada.
Compuestos de plomo son transformados por la luz solar, el aire y el agua. Cuando se libera al aire puede ser transportado largas distancias antes de sedimentar. Se adhiere al suelo.
Su paso a aguas subterráneas depende del tipo de compuesto y de las características del suelo.
Fuente: - Agency for Toxic Substances and Disease Registry Lenntech Tabla 1.1
CAPITULO 2. ESTUDIO DE MERCADO
2.1 Objetivo general
El Objetivo general del estudio de mercado es obtener información necesaria y adecuada para evaluar la situación de las pilas usadas y comprobar hasta que punto se han alcanzado los objetivos planteados desde la definición del proyecto.
2.2 Metodología
Para poder tener información sobre el manejo de las pilas usadas se realizaron encuestas en la ESIME Culhuacan en las cuales se hacían preguntas sobre el consumo, uso, peligros y métodos de reciclaje de las pilas, también el peligro que ocasionan al medio ambiente al ser tiradas a la basura. Se le pregunto si ayudarían en una campaña para el cuidado de las mismas. Se diseño la encuesta con las siguientes preguntas a un total de 200 alumnos y sus respuestas fueron:
2.3 Recopilación de información y resultados
1.- ¿Que tan a menudo compras pilas?
Cada semana 2%
Cada 15 dias 10%
Cada mes 38%
Mas de un mes 50%
Grafico 1
2.- ¿Qué tipo de pila es la que mas usas?
De boton (reloj) 4%
AA 54%
AAA 32%
Cuadrada de 9v 10%
Grafica 2
Como se puede ver en la grafica 1 la pregunta hace referencia al uso y consumo de las pilas y en que periodo las compran. Estamos hablando que 100 alumnos consumen pilas mas de un mes y que cada mes 76 alumnos compran pilas si a esto le sumamos que cada empaque vienen 4 pilas AA que es el tipo de pila que mas se consume tenemos que 304 pilas son compradas pero a la vez remplazan a otras 304 que ya no sirven. Según estudios cada mexicano utiliza un promedio de 10 pilas al año, muchas de ellas "piratas".
Fig. 16
3.- ¿Has comprado pilas piratas?
Si 72%
No 28%
Grafica 3
Tomando en cuenta los resultados de la grafica 3 las pilas piratas ocupan el 72% de pilas que se desechan por alumnos, esto es que de 144 alumnos el 68 compran pilas pirata; si bien son mas baratas son las mas peligrosas ya que no están reguladas por nadie y sus componentes no están diseñados apropiadamente para el uso que se le debe dar a los en los equipos electrónicos.
Y estas tienden a dañar los aparatos y dejan escapar su contenido ocasionando daños y contaminación. Las pilas de origen ilegal o "piratas"
contaminan más que otras, debido a que su tiempo de duración es muy corto, por lo que se desechan rápidamente. Se calcula que en un año se consumen más de 300 millones de pilas de origen ilegal, lo cual podría dar una dimensión de la cantidad de materiales tóxicos que producen.
4.- ¿Cuando ya no te sirven las pilas que es lo que haces con ellas?
Las tiro a la basura
70%
Las guardo 20%
Las deposita en contenedores
10%
Grafica 4
5.- ¿Sabes cuanto contamina una pila?
No 78%
Si 22%
Grafica 5
En la pregunta de la grafica 4 se observa que el 70% o 140 alumnos tiran sus pilas al bote de basura junto con otros residuos, que llegan a tiraderos para el tratado de la basura, muchos de estos lugares no tienen los servicios o lugares apropiados para tratar el manejo de materiales pesados (plomo, mercurio, níquel, cadmio, etc.). Esto ocasiona contaminación en los mantos acuíferos ya que los componentes de las pilas se filtran al suelo llegando a ellos. Y peor aun ese mismo 70% de alumnos no sabe el daño que ocasiona tirar pilas al bote de basura de sus casas, escuela o lugar de trabajo. Se calcula que:
• Una pila de mercurio puede contaminar 600 mil litros de agua;
• Una alcalina, 167 mil litros de agua;
• Una de óxido de plata, 14 mil litros;
• Una de zinc-aire, 12 mil litros;
• Una de carbón-zinc, 3 mil litros.
6.- ¿Sabes de algún método para reciclar pilas y cual?
No sabe 60%
Si sabe 18%
Solo información
22%
Grafica 6
Hasta el momento no hay ningún método para reciclar pilas solo se puede extraer el material que esta dentro de la pila y volverlo a reutilizar, en la pregunta seis los alumnos no saben de ningún método y eso es en parte cierto, el 18% sabe de uno, y el 22% solo sabe de los métodos o cuidados que hay mediante información. La pregunta siete habla sobre el cuidado que hay en los hogares para separar la basura, esto en muchas delegaciones se viene haciendo por una iniciativa del gobierno del DF, separar la basura inorgánica de la orgánica, y esto beneficia para el reciclado de la misma, y al separar estos desechos contribuye al medio ambiente, solo un 32% lo hace en su hogar si bien no es mucho con mayor información se podría superar este porcentaje.
7.- ¿Tienes en tu casa algún control para desechar este tipo de material?
No 68%
Si 32%
Grafica 7
8.- ¿Propondrías una campaña para recolectar pilas usadas?
No lo haria 16%
Poner contenedores
54%
Hacer difusión 30%
Grafica 8
9.- ¿Qué harías tu para que no contaminaran el medio ambiente?
Depositarla en contenedores
40%
Hacer conciencia
ambiental 21%
Informarme 10%
Usar pilas recargables
25%
No sabe 4%
Grafica 9
La pregunta ocho y nueve hace referencia a alguna campaña que se realice en la escuela, la mayoría puso que no conocen un programa en contra de materiales peligrosos, pero propondrían uno para que se hiciera dentro de la escuela y contribuirían para que este se lograra poniendo contenedores, haciendo difusión del problema que causa una sola pila ala medio ambiente.
2.4 Conclusiones del estudio de mercado
Las encuestas realizadas arrojaron datos importantes para la toma de dediciones en cuanto al proyecto y la propuesta que se desea plantear. Como vemos las pilas después de llegar a su vida útil son un contaminante por los compuestos que contienen y al ser liberados dañan tanto al medio ambiente como a la salud. Existen dos tipos de pilas, las primarias y las secundarias. Las primarias son las pilas desechables, cuyos componentes químicos, al convertirse en energía eléctrica, ya no pueden recuperarse. Las pilas secundarias son las que se pueden recargar. Estas últimas son las que proponen usar los alumnos para reducir el uso de pilas de tipo primarias. Una pila recargable puede sustituir hasta 300 desechables.
Otra razón por la que es mejor usar pilas recargables es en el costo por ejemplo: si usas un walkman 5 horas a la semana durante 1 año, utilizarás: 38 pilas alcalinas (380 pesos), 116 baterías heavy dutty de carbón-zinc (754 pesos) y, menos de una recargable (38 pesos la pila más costo proporcional del cargador que es de 30 pesos).
Con las tecnologías también han venido a cambiar al mundo y lo han hecho mas cómodo para las personas desde oír música, hasta llevarla en el bolsillo y escucharla cuando se desee así como la comunicación, que ha a evolucionado el teléfono y ahora es portátil, para todas esas tecnologías se necesitan baterías, y estas también contaminan. Cada año se consumen 75 toneladas de baterías de telefonía inalámbrica; 18 por ciento del contenido de estas baterías es cadmio y 20
por ciento es níquel, por lo que se calcula que cerca de 28.5 toneladas de residuos peligrosos son generados anualmente por las baterías utilizadas en teléfonos celulares.
Fabricar una pila consume 50 veces más energía de la que ésta genera y se calcula que la corriente producida por cada pila es 450 veces más cara que la generada por la red eléctrica.
Alrededor del 30% de los materiales contenidos en pilas y baterías son tóxicos; si se trata de pilas de óxido de mercurio su contenido tóxico es de 50%.
Las pilas de carbón-zinc (heavy dutty) duran poco y son de baja toxicidad; las alcalinas (dióxido de manganeso y zinc) duran más y son de toxicidad media.
Estas dos clases de pilas son las más comunes, se utilizan en juguetes, radios, cámaras y diversos artículos. Las pilas de botón, de mercurio, son altamente tóxicas; se utilizan en calculadoras, relojes, aparatos de sordera. Las pilas de litio son altamente tóxicas; se utilizan en equipos de comunicación, computadoras, celulares, entre otros equipos. Otras pilas de botón son de zinc-aire y óxido de plata. Existen también baterías de níquel-cadmio, níquel-metal hidruro y otras.
Aproximadamente cada año se tiran 35 millones 500 mil kilos de pilas y baterías.
Fig. 17
Fig. 18
CAPITULO 3. PLANEACION DEL PROYECTO
3.1 Situación actual
Actualmente no hay ninguna campaña, ni programa para el manejo de pilas usadas dentro de la ESIME Culhuacan, ni espacios donde se separe la basura.
Hay un comité de medio ambiente el cual aun se esta formando en su totalidad pero que es necesario que forme parte para el proyecto.
El objetivo es implantar contenedores junto con la difusión para el manejo de estos como la conciencia ambiental, en lugares de fácil acceso y visibles para los alumnos y toda persona que entre a la escuela.
La escuela cuenta con muchos lugares dedicados a la difusión cultural, esos lugares se usarían para informar y dar a conocer la campaña de recolección. En cuanto a la ubicación de los contenedores se haría a través de los directivos de la escuela para que se autorizara su instalación.
3.2 Diagrama de flujo
Una vez que ya se tiene la propuesta lo siguiente que hay que hacer se muestra en la fig. 19 en la cual se ven las actividades de trabajo del proyecto.
Presentación de la propuesta
Aprobación
Visita de inspección
Crear el diseño de la difusión
Impresión
Autorización
Ubicación
Pegado de difusión
Autorización de compra
Compra de contenedores
Ubicación
Instalación de contenedores Solicitud de Compra
Respuesta de los alumnos
Determinar tiempo de recolección
Recolección de contenedores Revisión periódica de contenedores
Almacenamiento de pilas
Contacto con Centros de acopio
Entrega de pilas para su desecho Determinar área Responsable
Fig. 19
3.3 Actividades y tiempos
Proceso administrativo de planeación, programación, ejecución y control de todas y cada una de las actividades componentes de un proyecto que debe desarrollarse dentro de un tiempo crítico y óptimo.
Tabla 3.1
Tabla 3.2
En la tabla 3.1 se muestran las actividades por orden de ejecución así como los tiempos estimados para su realización. El proyecto resulto con un tiempo de elaboración de principio a fin con 28 días hábiles.
En la tabla 3.2 se muestran las mismas actividades pero con la diferencia de que se anexaron los tiempos óptimos, estos tiempos óptimos son los que pueden realizarse en menos tiempo y mejorar la eficiencia en el proceso. Con esta mejora la duración del proyecto bajo 6 días lo cual duraría 22 días totales.
3.4 Seguimiento del proyecto
En esta parte se indicaran las áreas por las que pasan las actividades.
3.4.1 Dirección General
Para que sea autorizada la propuesta debe pasar por manos del Director el cual la analizara y dará su punto de vista, si cree conveniente la turnara para otro análisis, pero si es en beneficio de la escuela y ve que es viable se aprueba.
Una vez aceptada la propuesta se asigna un responsable el cual llevara la realización del proyecto y se hará una visita guiada con este responsable y las personas interesadas en el proyecto.
3.4.2 Difusión Cultural
Para que la campaña tenga un respaldo o mayor solidez es necesario hacerle difusión entre la población estudiantil, para esto se harán carteles con imágenes haciendo alusión al problema ambiental que causa tirar las pilas a la basura.
3.4.2.1 Especificaciones de los carteles
Los carteles pueden tener el tamaño desde una hoja carta (8.5" x 11") hasta en un pliego de papel cartulina (70cm x 100cm).
Su contenido deberá ser informativo, en base a los problemas que ocasionan las pilas después de usarse, y también debe contar con el logotipo representativo de la campaña en la parte inferior del mismo.
3.4.3 Subdirección Administrativa
Esta área se encarga de disponer de los recursos financieros así como las herramientas para trabajar y de la mano de obra. Si el responsable del proyecto lo cree pertinente le hará llegar a esta área una solicitud para compra de equipo necesario (contenedores, impresiones, etc.). Una vez teniendo el material lo turna al área de servicios generales.
3.4.3.1 Servicios Generales
Aquí se pondrán a su disposición los contenedores, para ser instalados por el personal, aquí mismo se tendrán que hacer cargo de la recolección y almacenamiento de las pilas usadas.
3.4.3.2 Contenedores
Los contenedores deben ser lo suficientemente resistentes para contener las pilas, hechos de un material que no sea degradado por los líquidos que se puedan derramar por las mismas, un ejemplo de estos contenedores son los mostrados en la fig. 20
Fig. 20
3.4.3.3 Especificaciones técnicas de los contenedores.
• Tener una capacidad aproximada de 80 litros.
• Disponer de un sistema de cierre seguro, que evite derrames accidentales, pero que pueda ser abierto fácilmente para permitir usos múltiples del contenedor.
• Se valorará la estanqueidad del contenedor, en previsión de posibles lixiviados del residuo.
• Los contenedores deben ser apilables.
• Los contenedores estarán fabricados a base de polietileno de alta densidad, y los pigmentos de coloración deberán tener una composición que no entrañe riesgos para la salud y respeten el medio ambiente (base orgánica, sin cadmio).
3.5 Costos
SE hace una propuesta en cuanto a cantidad y costo de los materiales que se utilizarían durante el proyecto.
Descripción Unidad Precio
Impresión de carteles 50 $1,250
Contenedores 5 $2,350
Tabla 3.3
3.6 Planos de la escuela
Plano de la escuela indicando las áreas de difusión.
Fig. 21
Plano de la escuela indicando los puntos donde estarán instalados los contenedores
Fig. 22
CAPITULO 4. EJECUCION Y CONTROL DEL PROYECTO
4.1 Difusión
Se hará la difusión necesaria para hacer conciencia sobre el daño que ocasionan los residuos peligros que contienen las pilas. Esta información es visual, ver Anexo.
4.1.2 Ubicación
En toda la escuela se cuenta con lugares especiales para el pegado de pancartas, carteles, póster, avisos, etc. Una vez que se haya asignado un lugar o varios lugares se pegaran. Es importante mencionar que el área de Difusión Cultural pone unos sellos a todo lo que se anuncia dentro de la escuela, sin este sello nuestro cartel no tendrá validez y será retirado.
En las siguientes imágenes se ven los lugares donde se pondrán los carteles:
Cada edificio dentro de la escuela cuenta con una pizarra para poner avisos:
Fig. 23
Fig. 24
Fig. 25
Entrado al edifico de cada carrera también hay un espacio para publicar:
Fig. 26
Fig. 27
Fig. 29
En todos los niveles del edificio también hay áreas para publicar anuncios.
Fig. 30
Fig. 31
4.2 Contenedores
Los contenedores deben estar a la vista, en lugares previamente estudiados, lejos de suministros de agua, en lugares techados, en el estudio realizado se dan los lugares mas apropiados para la instalación de los contenedores.
4.2.1 Ubicación
Para ubicar los contenedores se hizo un recorrido a la ESIME Culhuacan analizando los lugares donde serán instalados.
4.2.2 Lugares no apropiados
En la entrada de la escuela es un sitio perfecto ya que toda persona pasa por ahí, pero hay un problema. Ese problema es en base a los registros y suministros de agua potable. Si bien los contenedores deben evitar fugas se puede correr el riesgo de que una pila no haya entrado correctamente al contenedor y así enterrarse en el suelo, sus daños no serian evidentes sino después de unos años, es por eso que se debe tener la precaución antes.
Fig. 32
Fig. 33
Fig. 34
Fig. 35
Fig. 36
Fig. 37
Fig. 38
Fig. 39
4.2.3 Lugares apropiados
Los accesos a los edificios de cada carrera son la mejor opción para poner los contenedores ya que cuentan con un ambiente fuera del contacto directo con los rayos del sol y la lluvia.
Fig. 40
Fig. 41
Fig. 42
4.3 Recolección y almacenamiento
Almacenando las pilas en contenedores sellados y confinándolos en lugares especialmente acondicionados se evita el contacto de las pilas con suelos, aire o aguas, ayudando a preservar el medio ambiente.
La recolección de las pilas se hará solamente cuando estén llenos los contenedores se revisaran cada semana para evitar sobre cupo de las pilas en los mismos. Se evaluara si debe cambiarse la fecha de supervisión dependiendo la respuesta que haya de los alumnos o personas en general.
Los contenedores una vez de ser llenados en su totalidad deberán ser almacenados en el espacio que dicte la Dirección de la escuela. En este documento se propone un espacio dentro de las instalaciones ya existente pero el cual debería tener las condiciones propicias para su manejo.
Fig. 43
Este lugar no cuenta con techo pero es un lugar perfecto por el manejo de material del que se esta planteando. En esta área se puede construir una habitación donde se almacenarían las pilas para después ser llevadas a centros especializados, uno de ellos es Residuos Industriales Multiquim (RIMSA) que se hará cargo de recoger las pilas usadas para su desecho final.
.
Fig. 44
Fig. 45
Fig. 46
4.4 Centros de acopio
En México no se cuenta con plantas de reciclaje o de manejo de materiales peligrosos es por eso que hay empresas que se dedican a recolectar este material y ellos mismos lo llevan a centros especializados. Un ejemplo es la empresa RIMSA que uno de sus servicios es el traslado de pilas usadas.
RIMSA es una empresa con respaldo mundial, que colabora con la industria mexicana para mejorar la calidad del medio ambiente con visión de responsabilidad social. Forma parte del grupo internacional VEOLIA ENVIRONNEMENT, la única empresa en el mundo que ofrece todos los servicios ambientales, tales como: suministro y tratamientos de agua; manejo integral de residuos; limpieza industrial; generación, ahorro y uso eficiente de energía;
optimización de servicios auxiliares en la industria; y, transporte especializado.
Esta misma empresa es la que ayuda al Gobierno del DF a recolectar y enviar las pilas usadas que se encuentran en contenedores de la ciudad de México como se muestra en la fig. 47.
Fig. 47
Los datos de esta empresa son los siguientes: Residuos Industriales Multiquim S.A. de C.V. Av. Lázaro Cárdenas 2400 Pte. Edificio Losoles B-21 C.P.
66260 San Pedro Garza García, Nuevo León, México. Teléfonos: +52 (81) 8152- 2100 Lada sin costo: 01-800-VERDE-00
En la actualidad no hay un control eficiente en cuanto al manejo de la basura y recolección dentro de la ESIME Culhuacan, los botes de basura no cuentan con las medidas necesarias para el manejo de este. En cuanto a las pilas usadas que es el tema de este documento, vemos que no hay información ni métodos para recolectarlas, es por eso que se da una propuesta para realizarlo dentro de la escuela.
Como vimos en el capitulo dos, Estudio de Mercado. Nos dimos cuenta de la gran falta de cultura ambiental en los alumnos, y el grave problema que hay al desechar sus pilas sin ninguna prevención. Al final muchos pidieron y apoyaron la idea de crear una campaña para recolectar las pilas usadas. Eso nos indica que es un buen inicio para el desarrollo del proyecto.
Es importante mencionar que al momento de escribir este documento, no se contaba con el comité de medio ambiente, el cual pudo aportar mucho a la realización del mismo.
Las pláticas con los directivos de la ESIME Culhuacan fueron favorables, viendo siempre por el mejoramiento y aporte que este material da a la escuela.
Los tramites realizados son lo mas sencillos posibles para realizar el proyecto.
No se tienen datos cuales evaluar como resultado pero se puede evaluar el panorama que tiene a futuro cuando se ponga en marcha la campaña.
Objetivo Ventajas Beneficios
Pilas Usadas
Recolección de las pilas usadas
Mayor y mejor control de la basura
Contribuir con el medio ambiente a reducir los contaminantes
generados por pilas Tabla 5.1
CONCLUSIONES
Como hemos visto existen muchas formas de pilas, y en potencia existen muchas mas combinaciones posible por realizar. Gracias a las pilas se han logrado muchos avances como en el transporte, telecomunicaciones, en lo que sea las pilas han estado presente en la mayoría de los inventos y de seguro no estaríamos donde estamos sin ellas.
Aunque las pilas son una cómoda fuente de energía productora de electricidad a partir de reacciones químicas, una vez agotadas en la basura constituyen un residuo especialmente peligroso.
El consumo de pilas se ha incrementado con el paso del tiempo y las nuevas tecnologías. Todo parece indicar que si hablamos desde la perspectiva del concepto de desarrollo sustentable, lo más recomendable sería disminuir el consumo de pilas y baterías a través de un mayor uso de baterías recargables con su respectivo manejo adecuado, así como la sustitución de tecnologías como la energía solar, energía mecánica (cuerda) disponer de forma segura de los actuales volúmenes generados de baterías primarias o desechables.
Se calcula que el consumo promedio de pilas por habitante es de 10 pilas al año, que equivalen a un peso aproximado de 400gramos, sin considerar las que vienen incluidas en los aparatos nuevos. Estas cifras pueden duplicarse en tres años, debido a una gran oferta de mercancías ilegales de bajo precio y mala calidad.
Actualmente, las pilas consumidas en México son de importación legal (52%) e ilegal (48%) según el cálculo mencionado de 1997, y es probable que para finales del 2007 la proporción ilegal sea todavía mayor.
A pesar de la publicación de la LGEEPA en 1988, y del Reglamento en materia de residuos peligrosos, que regulan el manejo de pilas y baterías, no se han puesto en marcha programas de recolección y reciclado, por lo que es
necesario que en el marco de la nueva ley se inicien planes de manejo, de lo contrario los niveles de contaminantes como manganeso, plomo, mercurio, cadmio, níquel y litio pueden llegar a presentar niveles más elevados de lo antes observado en aire, agua y suelo. Es por eso que se debe hacer concienciencia en la gente, empezando por la escuela donde se enseña y desarrolla al ingeniero.
Es probable que unos 20 millones de baterías de Ni-Cd utilizadas en tecnología celular se han dispuesto de forma indebida, debido a la falta de programas de recolección y reciclado, y al incremento de usuarios de la telefonía celular.
La tendencia elevada del consumo de pilas se contrapone al desarrollo sustentable, ya que a estos ritmos, le heredaremos a las futuras generaciones grandes volúmenes de contaminantes.
Finalmente, cabe mencionar que la intención de este trabajo es aportar la información necesaria respecto a la problemática que implican los desechos de pilas y baterías, con el fin de construir consensos dentro de la ESIME CUlhuancan para iniciar acciones que deben de ir desde la reducción de los niveles actuales de consumo hasta la ejecución del mismo proyecto.
¿Que hacer entonces?
• Cambiar los hábitos, consumir de manera ambientalmente responsable
• Tirar en depósitos adecuados las pilas y baterías cuando ya no se usen.
• No comprar ni utilizar pilas de importación ilegal (piratas), son más tóxicas.
• No incinerar las pilas y baterías.
• Opta por las pilas recargables, pues pueden sustituir 300 desechables.
• Usa y promueve productos que funcionen con cuerda, energía solar y energía eléctrica.
• Elige los productos que se puedan conectar a la red eléctrica; además de no contaminar, es más eficiente desde el punto de vista energético.
GLOSARIO
Acumulador plomo-ácido.- Acumulador en que el material activo de los polos, tanto el negativo como el positivo es constituida por compuestos de plomo;
mientras que el electrolito contiene una solución de ácido sulfúrico.
Batería.- Es la unión de dos o más pilas.
Baterías vehiculares.- Aquellas utilizadas para arrancar sistemas de hélice y/o como fuente de energía en vehículos automotores por locomoción en medios terrestres, acuáticos y aéreos, inclusive tractores, equipos para edificios, sillas de ruedas y similares.
Bioacumulabilidad.- Es una característica que presentan algunas sustancias que no se disuelven ni se degradan. Esto permite la acumulación de sustancias que afecta gravemente al organismo o al ecosistema en donde se desecha.
Dioxinas.- se refiere a un grupo de compuestos químicos órgano clorados que poseen estructuras químicas similares. Algunos tienen propiedades nocivas, en función del número y de la posición de los átomos de cloro. Una de las dioxinas más tóxicas es la dioxina TCDD (2,3,7,8 tetraclorodibenzo-p-dioxina). Ciertos PCB con propiedades similares se consideran "de tipo dioxina".
Furano.- compuesto orgánico heterocíclico. Es un líquido claro, incoloro, altamente inflamable y muy volátil, con un punto de ebullición cercano al de la temperatura ambiente. Es tóxico y puede ser carcinógeno.
Lixiviado.- es el líquido producido cuando el agua percola a través de cualquier material permeable. Puede contener tanto material suspendido o disuelto, generalmente ambos. Este líquido es más comúnmente hallado asociado a Rellenos sanitarios, en donde, como resultado de las lluvias percolando a través de los desechos sólidos y reaccionando con los productos de descomposición,
químicos, y otros compuestos, es producido el lixiviado. Si el Relleno Sanitario no tiene sistema de recogida de lixiviados, éstos pueden alcanzar las aguas subterráneas y causar, como resultado, problemas medioambientales y/o de salud. Típicamente, el lixiviado es anóxico, ácido, rico en ácidos orgánicos, iones sulfato y con altas concentraciones de iones metálicos comunes, especialmente hierro. El lixiviado tiene un olor bien característico, difícil de ser confundido y olvidado.
LGEEPA.- Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente.
LGPGIR.- Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos.
Neurotóxico.- Capaz de producir químicamente un efecto adverso sobre el sistema nervioso tanto central como periférico.
Pila.- Dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica.
Pila de Botón.- Es aquella en la que el diámetro es mayor que la altura.
Pilas y Baterías Alcalinas.- Son aquellas que su tecnología de construcción requiere de un electrolito alcalino, su cátodo es de dióxido de manganeso y su ánodo es de zinc.
Pilas y Baterías Desechables.- Son aquellas que su vida útil termina una vez que su carga eléctrica acaba y no pueden ser recargadas para continuar su uso.
Pilas y Baterías Recargables.- Son aquellas que al término de su descarga pueden recuperar sus características iniciales de servicio a través de una recarga eléctrica para continuar su uso.
Pilas y Baterías de Carbón-Zinc.- Son aquellas que su tecnología de construcción consta de un electrodo de carbón en su interior, su cátodo es de dióxido de manganeso y su ánodo es de zinc.
Pilas y Baterías Níquel - Cadmio.- Son aquellas que su tecnología de construcción requiere como materiales primarios al níquel y cadmio y son recargables.
Pilas y Baterías Óxido de Mercurio.- Son aquellas que su tecnología de construcción requiere de un cátodo de óxido de mercurio.
Pilas y Baterías Zinc-Óxido de Plata.- Son aquellas que su tecnología de construcción requiere de un cátodo de óxido de plata.
Pila solar.- transforma la energía de la luz en electricidad. Esta pila no almacena energía sino que la transforma.
