Ingeniería inversa aplicada a la reutilización del plástico

La solución se enmarca en la aplicación tecnológica y soluciones ambientales. Contribuye al reciclaje y la reutilización del plástico con impacto positivo en los sistemas de gestión de residuos sólidos municipales mediante la reducción de residuos plásticos que se disponen en los rellenos sanitarios, con generación de empleo directo e indirecto en comunidades vulnerables.  La solución aplica ingeniería inversa[1] a los residuos plásticos basados en polietileno para transformarlos en nuevos materiales de uso comercial tales como: 1) el plástico liquido – impermeabilizante; 2) cemento plástico y 3) madera sintética.

[1] La ingeniería inversa aplicada a los plásticos son procedimientos para regresar los polímeros a sus monómeros y construir nuevas especies poliméricas con técnicas de adición o radicales libres. Los plásticos son polímeros obtenidos de unidades pequeñas llamadas monómeros hasta obtener moléculas grandes de cadenas de monómeros unidos en cadena del orden de 3.00, más llamados polímeros para obtener el poli-etilen-tereftalato o PET.

La región de LAC produce más de 400 millones de toneladas de plástico cada año. BID (2019).

Colombia de los 12 millones de toneladas de basura que produce solo recicla un 17 %, según datos del Ministerio de Ambiente. Un estudio del Banco Mundial y Planeación Nacional, de 2015, indica que, “si se continúa con la misma dinámica de generación de residuos, sin adecuadas medidas para mejorar su aprovechamiento o tratamiento, en el año 2030 tendremos emergencias sanitarias en la mayoría de las ciudades del país”. La Perspectiva de la Gestión de Residuos en LAC, lanzada en octubre de 2018 de la ONU Medio Ambiente, indico “se estima que, en los próximos 70 años, la zona central de Antioquia producirá más de 80 millones de toneladas de residuos, ¿en dónde va a caber tanta basura?” Periódico la Opinión (octubre/2019)

El problema que resuelve la solución propuesta es la disminución de los residuos plásticos, que actualmente van directamente a los vertederos, de manera incremental e insostenible. La solución reduce la disposición final de basuras plásticas, y genera alternativas ambiental y económicamente sostenibles mediante la reutilización del plástico en productos de uso comercial y generación de empleo para comunidades vulnerables.

La solución SOPROECO-CEIBA sirve al medio ambiente mediante una menor disposición de residuos plásticos. Sirve a la industria generando usos alternativos a la basura plástica mediante el desarrollo de aplicaciones comerciales. Sirve a los sistemas de municipales de rellenos sanitarios y caminería rural al reducir el volumen de disposiciones y generar usos innovadores de reutilización de las basuras plásticas con impacto positivo a nivel ambiental y social. Sirve a la comunidad porque la solución presentada permite la generación de empleo/ingresos para una gran masa de recicladores capacitados en la solución, para transformar los desechos recolectados, darles valor agregado e integrarlos a las cadenas de aprovechamiento. Le sirve al BID/MIT y al mundo porque la solución se alinea con la estrategia de medio ambiente y desarrollo de ciudades sostenibles. Sirve a SOPROECO-CEIBA (empresa proponente) porque nos da la oportunidad de aplicar el conocimiento acumulado por años de trabajo silencioso e invisible, mejorarlo y escalarlo en Latino América y el Caribe.

Aplicamos ingeniería inversa al universo de plásticos llamados basuras que ocupa grandes volúmenes (plásticos menores de alimentos, icopor, vasos desechables, empaques de margarinas y sodas entre otros) para transformarlos en nuevas aplicaciones y usos tales como:

1)     Plástico Liquido:  transformación de residuos plásticos para generar impermeabilizantes y pinturas plásticas y ligante para revoque plástico.

2)     Cemento Plástico: es un tipo de plástico semisólido o morteros plásticos para revoques-pisos-madera, placas plásticas para construcción, recubrimientos plásticos para vivienda ecológica y múltiples usos para solucionar problemática de vías terciarias y veredales. 

3)     Madera sintética: Los termoplásticos y residuos plásticos son molidos y utilizados como materia prima para producción de materiales para la construcción, en frio (la madera no se corta, se hace). La anterior aplicación permite intervenir todo tipo de residuos plásticos, desechos de fibra de vidrio, residuos en la industria electrónica y teléfonos celulares que serán transformados en placas, pisos, ladrillos y bloques impermeables.

Montaje de la planta procesadora central (costos aproximados): 1) Maquinaria y equipos: moledora, lavadora, secadora, empaques -selladora, reactores electrolíticos, solventes, mezcladora, tornillo mezclador-embutidor, materia prima. USD $20.000 2) Infraestructura: 500 metros cuadradosx250 y construcción con materiales ecológicos USD $250,000. Otras alternativas son el alquiler bodega USD $1000 dólares mensuales o aportación del terreno por parte del municipio mediante acuerdo de comodato. 3)Personal: se requieren 10 personas para la planta procesadora central y 5 personas para cada planta recolectora-acopiadora (varía según cobertura geográfica y/o municipio), y 5 administrativos. El personal de la sede central será financiado parte con contrapartida del municipio y parte con recursos del proyecto, esperando que en 18 meses se llegue al punto de equilibrio, a través de la venta de los subproductos generados por la “instancia municipal”.

• El proceso de reciclaje tradicional es costoso, e incluye por lo general los procesos de recolección de residuos reciclables; separación por referencias (polietilenos, polipropilenos, pet etc.); lavado y disposición de aguas residuales; molienda; chipiado; extrusión. Todos estos procesos son altos consumidores de energía eléctrica, que se aleja de procesos ecológicos y amigables con el medio ambiente.
• Hemos investigado y probando la transformación de los residuos plásticos en cemento plástico y madera sintética y sus aplicaciones, validando a pequeña escala que tiene un impacto positivo a nivel económico, ambiental y social con alto potencial de escalamiento.
• La solución utiliza los plásticos como cemento en cantidades cercanas al 20%, los demás materiales son plásticos molidos, maderas molidas y otros inertes que lo diferencian del plástico como tal con propiedades físicas y de confort diferentes.
• Las técnicas ambientales desarrolladas permiten la ejecución de proyectos por las comunidades o grupo de personas emprendedoras previa capacitación para la construcción/mejoramiento de viviendas en tela recubierta con madera sintética en frio de bajo costo y peso.
• Es aplicable en cualquier sitio geográfico contribuyendo al desarrollo de proyectos de mejora de vivienda en barrios y veredas subnormales, mejorando la calidad habitacional e ingresos de las comunidades vulnerables.
• Contribuye a la mejora de caminos veredales e infraestructura social a bajo costo.

El modelo tradicional de manejo de residuos solo recoge y dispone la basura plástica en los vertederos sin técnicas de solución. La solución SOPROECO-CEIBA permite la reducción de residuos plásticos en los rellenos sanitarios y sitios afectados. Impacta positivamente los sistemas públicos de reciclaje y manejo integral de los residuos plásticos. Implementa procedimientos alternativos con mínimos consumos de energía[1]. Recupera y transforma la basura plástica en aplicaciones de uso comercial. Y permite impactar positivamente la cadena completa de recolección, transformación y comercialización constituyéndose en generador de ingresos para comunidades vulnerables.

[1] Los termoplásticos requieren molienda-lavado-secado-empaque-almacenamiento con costos medianos, luego las empresas de plástico le adicionan colorante (máster batch) los funde hacia espagueti, los corta hacia chip y los funde de nuevo en extrusora con altos consumos de energía. La solución reduce los costos de energía en un 20% de lo requerido por los sistemas tradicionales.

• En los municipios de Anorí y San Pedro de los milagros (ASOCOMUNAL) se presta servicios de capacitación teórico-practica a 30 pasantes en el tema de plásticos y aplicación experimental con recursos obtenidos de la Gobernación de Antioquia, se compraron equipos necesarios para hacer estacones plásticos. 
• Se estima que con el montaje de una planta piloto se estarían generando más de 100 empleos directos e indirectos en una planta con capacidad de 500 metros cuadrados.
• Este número en 5 años, mínimo 5 plantas se podrían generar aproximadamente 500 empleos directos e indirectos.

El impacto de la solución se mide con los siguientes indicadores:

1. Consumo de energía/ año con la solución vs el proceso tradicional (20% ahorro de energía)

2.Cantidad en toneladas de plástico recolectadas/ año 

3. Cantidad de toneladas de plástico reducidas/ año en la disposición final de basura.

4. Cantidad de toneladas de plástico de un solo uso transformadas/ año

5. Número de unidades de plástico líquido, cemento plástico y madera sintética producidas vs vendidas / año

6. Número de empleos/ingresos directos e indirectos generados año

El objetivo para el 2020 es implementar el primer proyecto de planta piloto en Medellín u otro municipio para la reutilización del plástico en nuevos materiales de uso comercial, a través del apoyo financiero y técnico del BID/MIT y aliados estratégicos. 

En cinco años, el objetivo es haber madurado la aplicación tecnológica y el modelo de negocios que permita escalarlo a otras ciudades de Colombia y/o LAC.    

• Financieras: Para la financiación del montaje de la planta piloto. 
• Técnicas: Apoyo para fortalecer la capacidad institucional de SOPROECO-CEIBA como operador, especialmente en el fortalecimiento del modelo de negocios.
• Alianzas Estratégicas: Obtener alianzas con gobiernos locales y la empresa privada para rodear la solución del apoyo interinstitucional requerido. 

• Financieras: Mediante la gestión de recursos ante instituciones multilaterales y gobiernos locales.
• Alianzas Estratégicas: mediante la gestión de contactos y alianzas público-privadas que contribuyan con el musculo relacional y apoyo que se requiere para fortalecer la iniciativa.  Para la presentación de esta propuesta establecimos un acuerdo de colaboración con la entidad privada RELAIS International -Red Latinoamericana de la Industria del Software (exoperador BID-LAB del Portafolio de TIC de FOMIN 2002-2012[1]), la cual contribuye en la formulación, gestión de recursos, mejoramiento del modelo de negocios y la gestión de alianzas a través de la red de organizaciones asociadas en las Américas.

[1] Estudio temático Portafolio de Tecnologías de la Información y Comunicación INFyDE – FOMIN Julio 2014

El modelo de negocios y los productos que genera SOPROECO-CEIBA aporta valor económico, ambiental y social a cualquier municipalidad de LAC. Estamos interesados en recibir el apoyo del BID/MIT para implementarlo en otros países de la región.

Para la expansión contamos con algunas características intrínsecas al Proyecto que son demandas instaladas en las sociedades de LAC:

• Sostenibilidad social: Las plantas montadas por el proyecto son generadoras de nuevos ingresos y empleos genuinos. Durante el piloto se probarán alternativas de institucionalidad que se adaptarán a la idiosincrasia de cada municipio.
• Sostenibilidad ambiental: Todas las instancias son de gran impacto medioambiental, quitando el plástico del medioambiente y dando a la basura un nuevo rol estratégico.
• Colectivos impactados:
  
  • Personas pobres: Los residuos plásticos no irán a los rellenos sanitarios, sino que será materia prima para múltiples unidades productivas comunitarias que atenderán los procesos de recolección, transporte, molienda, transformación y comercialización con múltiples beneficios económicos, sociales, culturales y ambientales; 
  • Gobiernos locales: contribuye al desarrollo de ciudades sostenibles e inclusivas mediante el desarrollo de modelos alternativos en la gestión de residuos sólidos ambientalmente sostenibles y generadores de ingresos para comunidades vulnerables; 
  • Instituciones educativas y grupos ambientalistas: mediante la coordinación institucional se compartirá las mejores practica y lecciones aprendidas, generando cultura ambiental.

La construcción de viviendas ecológicas de bajo peso, entre otros, permite el diseño de programas sociales de vivienda para personas de bajos recursos, en poblaciones y también el medio rural.

Tres directos y subcontratación de operarios según servicios.

Soproeco-Ceibas, lleva 12 años investigando desarrollando y probando soluciones a problemas  ambientales a pequeña escala en las áreas de: (a) transformación de residuos sólidos en cemento ecológico y sus aplicaciones; (b) transformación de residuos plásticos en cemento y sus aplicaciones; (c) conversión de residuos orgánicos en fertilizantes de alta eficiencia (d) desarrollo de eco aldeas autosostenibles para programas de seguridad alimentaria; (e) tratamiento de aguas potables, residuales, pozos sépticos con soluciones innovadora de oxígeno naciente. (f) obtención de agua regeneradora y extractos de 112 plantas medicinales. En otras palabras, tenemos un conocimiento profundo del tema, hemos desarrollado productos propios, prestado servicios a empresas público-privadas y validando el valor comercial e impacto de las aplicaciones. Conocimiento, investigación, inversión propia a pequeña escala, desarrollos probados, experiencia e intencionalidad hace que seamos un buen candidato de operador BID/MIT que puede maximizar el apoyo financiero para implementar un proyecto piloto exitoso y escalable en la región.

Se obtuvo premio de mejor emprendedor Colombiano Citibank2005. Internacionalmente estamos recibiendo la ayuda técnica de RELAIS internacional en la formulación de proyectos para la gestión de recursos y mejoramiento del plan de negocios y alianzas público-privadas. Organizaciones aliadas por proyecto:

• Centro para el Desarrollo del Hábitat y la Construcción SENA: formación de sistemas de gestión ambiental del SENA.
• Instituto Nacional de Vías: estabilización de taludes en la vía Santa Fe de Antioquia, con mortero ecológico, cemento plástico y plástico líquido.
• Municipio San Pedro de los milagros:  construcción centro agroecológico incluyendo la construcción vivienda ecológica de 90 metros en tela recubierta con madera sintética en frio.
• Junta de Asocomunal: transformación de los residuos plásticos en madera sintética en frio y producción de estacones para el cerramiento de las fincas. 
• Municipio de Entre Ríos: restauración de muros de la alcaldía con mortero ecológico, cemento plástico y plástico líquido.
• Municipio de Barbosa: tratamiento y estabilización de taludes.
• Municipio de Bello: estabilización de terrenos en la zona de desastre.
• Municipio de la Estrella: estabilización de taludes.
• Edificio Ferrini 81: mejoramiento e impermeabilización del salón comunal 
• Conjunto residencial Tejares del Norte: impermeabilización de tanques y plazoleta comunal. 

Propuesta de valor: Transformamos los residuos plásticos en productos de valor comercial. Agregamos valor económico, ambiental y social con procesos alternativos en todos los eslabones de la Recolección – Transformación- Comercialización mediante la reutilización del plástico. Y contribuimos a la disminución de las basuras plásticas en los vertederos generando empleos sostenibles.

Tendremos dos tipos de institucionalidades: 

1) la “planta procesadora” que es quien retorna y obtiene valor a partir de la venta de los producidos a partir del plástico reciclado. Ella será la responsable de la coordinación del sistema, la comercialización de los productos finales y los procesos de investigación de nuevas soluciones. Ella contará con la coordinación de SOPROECO-CEIBA y el apoyo del municipio involucrado mediante una alianza público-privada. Esta instancia será quien coordine el Proyecto y responda ante el BID/MIT.

2) la “planta recolectora-acopiadora” son micro-plantas en cada municipio las cuales recogen y recibe la basura de conteniendo plástico, la clasifica, la muele y acopia para enviar a la “planta procesadora”. 

La recolección se realiza en los propios vertederos municipales u otros sitios públicos o privados. En la tarea de recoger y separar la “basura plástica” del resto de la basura. Actualmente a los recolectores reciben un pago de US$ 0,10 por kilogramo.  SOPROECO-CEIBA posee los equipos para investigación y desarrollo que los pondrá al servicio de la “planta procesadora”. Capacita el equipo interesado y se asocia.

Sostenibilidad Financiera: Cada instancia institucional aporta sustento económico a partir de recursos genuinos y también de los presupuestos municipales asignados. 

La instancia fundamental desde el punto de vista económico autónomo es la “planta procesadora” que será la encargada de comercializar los productos resultantes de la transformación de la basura plástica:

1) plástico líquido para impermeabilizantes y pinturas plásticas; 

2) cemento plástico y colorantes para solucionar problemática de vías terciarias y veredales;

3) madera sintética en frio con la producción de palos para escobas, traperas, palas, revoques plásticos para controlar humedad, placas plásticas para construcción- recubrimientos plásticos para vivienda ecológica vivienda ecológica de bajo peso y costo.

Potenciales clientes:  

1) Gobiernos locales o nacionales interesados en planes de mejoramiento de vivienda social, caminos veredales etc.

2) Empresas privadas sector bebidas; 

3) Empresas de la industria de la construcción que compran y usan los materiales plásticos. 

4) Condominios, y edificios interesados en hacer mejoras y reparaciones a sus instalaciones.

5) Instituciones educativas mediante la venta de materiales ecológicos y charlas educativas para sus aprendices.

La “planta recolectora-acopiadora” podrá en un futuro tener su retorno económico seleccionando plásticos específicos y otros insumos de valor para ser vendidos a otros emprendimientos que cuenten con procesamientos especializados. Las “plantas recolectoras” tendrán un fuerte componente de aporte municipal, por cuanto es una de las responsabilidades de los gobiernos sub-nacionales. 

Porque el apoyo financiero y técnico del BID/LAB y MIT podrían hacer viable el sueño de mejorar vidas a través de aplicación de soluciones ambientales con incentivo social.

1) Grupo BID: Financiación de proyectos piloto, asistencia técnica en fortalecimiento institucional de la empresa y escalamiento de la iniciativa en la región

2) MIT: Asesoría tecnológica y transferencia de mejores prácticas.

3) Municipalidades, Ministerios Medio Ambiente, Ministerios de vivienda en la región: Financiadores proyectos piloto

4). Grandes Empresas privadas de los sectores de bebidas y construcción:  Interesadas en apoyar el financiamiento del proyecto piloto mediante mecanismos de responsabilidad social empresarial