Análisis del ciclo de vida Servilleta de papel VS Secador de manos.
Elisa Fernández Resa
18 de Diciembre de 2015
ECODISEÑO. UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA.
ÍNDICE: 1.- INTRODUCCIÓN .............................. .................................... .................................... ......... 2 2.-ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA............................... ..................................... ..................... 2 2.1.- ETAPA 1: DEFINICIÓN DE OBJETIVO Y UNIDAD FUNCIONAL.......................... 2 2.1.1. Definición del objetivo. ................................... ................................... .....................2 2.2.2. Unidad funcional. ............................... ..................................... ................................2 2. 2.- ETAPA 2: ANÁLISIS DE INVENTARIO................................... ................................3 2.2.1.- ACV de la servilleta de papel............................... ..................................... .............. 4 2.2.2.- ACV del secador de manos................................... ................................... ...............7 2. 3.- ETAPA 3: EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL CICLO DE VIDA.......................... 9 3.- CONCLUSIONES. .................................... ................................... .................................... . 14
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1.- INTRODUCCIÓN. A la hora de contribuir a preservar el medio ambiente todos los gestos cuentan. Incluso los más cotidianos e insignificantes, repetidos una y otra vez, día a día, se convierten en importantes para la sostenibilidad de nuestro estilo de vida. Alguna vez nos habremos preguntado que es más eficiente desde el punto de vista medioambiental, si secarse con toallitas de papel o bien usar el secador eléctrico en los aseos. En este informe compara por un lado, secar las manos mojadas bajo el aire caliente producido por una máquina eléctrica durante 30 segundos y, por otro, coger dos servilletas de papel que acaban en una papelera. Para la realización del análisis de ciclo de vida de ambos procesos utilizaremos el programa Gabi.
2.-ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA. 2.1.- ETAPA 1: DEFINICIÓN DE OB JETIVO Y UNIDAD FUNCIONAL 2.1.1. Definición del objetivo. El objetivo de este estudio comparativo es el uso de dos servilletas de papel para el secado de las manos y el uso de secadores de manos, los cuales en la actualidad se encuentran en losybaños públicos, consiste en hallar el es impacto uno de los casos compararlos para ver cuál de ellos menosmedioambiental impactante. de cada
2.2.2. Unidad funcional. Para realizar este estudio disponemos de dos servilletas de papel (de media) para un secado de manos y un secador de manos el cual se activa al poner las manos debajo a través de un sensor y consideramos que para el secado completo de las manos hacen falta 30 segundos. En primer lugar detallaremos el peso de las servilletas de papel medidas en el laboratorio de la universidad con balanzas de alta sensibilidad y las medidas de la servilleta de papel utilizada para este caso. Una servilleta de papel tiene unas dimensiones de 45x30 (mm) y el peso es de 2.004±0.001 gramos que redondearemos a 2 gramos.
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Figura 1 (Medición del peso de la servilleta)
En segundo lugar el secador de manos que hemos elegido para este estudio es el que tenemos en la universidad el cual tiene una potencia de 2.2 (kW)
Figura 2 (Secador de manos)
2. 2.- ETAPA 2: ANÁLISIS DE INVENTARIO. El segundo paso es recolectar y cuantificar las entradas y salidas de materia y energía correspondientes al sistema producto durante su ciclo de vida.
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2.2.1.- ACV de la servilleta de papel.
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Figura 3 (ACV de la servilleta de papel)
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En este análisis de ciclo de vida podemos ver claramente diferenciadas tres fases: 1.- En primer lugar vemos la fase de extracción y producción que explicaremos por separado para que se entienda con claridad.
Figura 4 (Resumen de extracción y producción)
En primer lugar hablaremos del proceso de extracción en el cual cogemos un proceso en Gabi de la fabricación del cartón (Corrugated board boxes ELCD/FEFCO) ya que en el programa no tenía ninguno relacionado con la extracción del papel. Este proceso nos proporciona el cartón que en el siguiente proceso se creará la servilleta de papel. El segundo es el proceso de producción en el cual proporcionamos la energía necesaria para el prensado y corte que se realizan al producto que obtenemos en la fase de extracción. Esta energía necesaria la obtenemos de la comisión europeaEnergy Star.
Figura 5 (Energía de aporte para la fabricación del papel)
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2.- La siguiente fase de la que vamos a hablar es la del transporte la cual es una etapa muy importante para la distribución y comercialización del producto. 3.- Por último vamos a analizar la fase de fin de vida la cual la dividimos en dos partes: La primera es el uso que se hace de la servilleta de papel en la que no se altera el producto y una vez usada la servilleta de papel, el reciclaje e incineración. Una vez usada la servilleta y llegada ya al fin de vida lo que hemos hecho ha sido reciclar un 87.5% y el 12.5% restante lo incineramos. El papel obtenido del proceso de reciclado lo redireccionamos a la primera fase de extracción ya que en ese proceso utiliza papel reciclado. El proceso de reciclaje del papel, pasa por varias fases. En primer lugar, la pastificación del papel, que consiste en añadir disolventes químicos para que las fibras del papel se separen. El segundo paso del reciclado de papel consiste en una criba de todo aquel material que no es papel. A continuación se centrifuga todo el material, para que estos se separen por su densidad, para su posterior paso, que es la flotación, donde se elimina la tinta con burbujas de aire. Toda esta pasta de papel, se lava a continuación para eliminar las pequeñas partículas que pudieran quedar, para finalmente blanquear el papel con peróxido de hidrógeno o hidrosulfito de sodio.
Figura 6 (Papel para reciclar)
Y respecto a la incineración, la energía que desprende la reutilizamos para el proceso de producción de la servilleta.
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Figura 7 (Energía creada en la incineración)
2.2.2.- ACV del secador de manos.
Figura 8 (Esquema ACV del secador de manos)
Del análisis de ciclo de vida del secador de manos podemos decir que a través de un aporte de energía podemos secarnos las manos. El modelo de secador de manos que hemos utilizado para la realización de este estudio es el utilizado por la universidad de Tudela en los baños y es el siguiente.
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Figura 9 (Características del secador de manos)
Como podemos ver en la etiqueta del secador de manos consume una potencia de 2.2 kW. Como en nuestro estudio solo tenemos el secador encendido durante 30 segundos que es el tiempo medio que hemos estimado del secado de manos, debemos realizar una regla de tres para saber lo que necesitaremos en nuestro proceso.
2.2 kW
3600 seg
X kW
30 seg
X= (30*2.2)/3600 = 0.0183 kW
Figura 10 (Energía consumida por el secador de manos)
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2. 3.- ETAPA 3: EVALUACIÓN DEL IMPACTO DEL CICLO DE VIDA.
La fase de evaluación del impacto del ciclo de vida (EICV) busca evaluar la significancia potencial de los impactos basados en los resultados del ICV. Esta fase contiene habitualmente los siguientes elementos obligatorios:
Selección de las categorías de impacto, los indicadores de categoría y los modelos de caracterización. Clasificación: asignación de resultados del ICV a las categorías de impacto seleccionadas. Medición del impacto (caracterización): cálculo de los resultados de indicadores de categoría.
En primer lugar veremos los balances de la primera parte que es el del análisis de ciclo de vida de la servilleta de papel con su correspondiente gráfico de barras.
Extracción y producción Transporte Acidificación CML2002 Resource Depletion IPCC global warming Particulate Terrestrial eutrophication Freshwater
1,8000E-05 2,2900E-06 0,0239 2,4900E-06 1,7800E-04 0,0254
1,2700E-08 1,9800E-11 1,8900E-05 2,7600E-09 1,0300E-07 2,5900E-05
Figura 11 (Tabla de resultados parte 1)
Figura 12 (Grafico de barras parte 1)
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Fin de vida SUMA 6,4900E-08 1,2300E-09 1,9300E-05 6,0800E-09 4,4600E-07 0,0002
1,8100E-05 2,2900E-06 2,4000E-02 2,5000E-06 1,7900E-04 2,5700E-02
A continuación se nos muestra la tabla de balances del ciclo de vida del secador de manos, así como su representación en la gráfica.
e. consumida por el secador Acidification CML2002 Resource Depletion
1,2703E-05 2,8570E-06
IPCC global warming Particulate Terrestrial eutrophication Freshwater
0,0076 2,5246E-06 0,0002 0,0093 Figura 13 (Tabla de resultados parte 2)
Figura 14 (Grafico de barras parte 2)
Como podemos ver en la figura 14 no nos da ninguna visión cuantitativa ya que todo lo que empleamos para analizar este ciclo de vida es energía. Por lo tanto a continuación veremos una comparación de los indicadores medioambientales en valor absoluto entre la servilleta de papel y el secador de manos y calcularemos los distintos porcentajes.
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Figura 15 (Gráfica del impacto de acidificación)
secador Acidification
1,2703E-05
servilleta de papel 1,8100E-05
El impacto en la acidificación de la servilleta de papel es 29.8 % mayor que el del secador de manos.
Figura 16 (Gráfica de agotamiento de recursos)
secador CML2002 Resource Depletion
2,8570E-06
servilleta de papel 2,2900E-06
El agotamiento de recursos en el secador de manos es un 28.89 % mayor que en la servilleta de papel. 11 ECODISEÑO. UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA.
Figura 17 (Gráfica del calentamiento global)
secador IPCC global warming
servilleta de papel 0,0076
2,4000E-02
El calentamiento global en la servilleta de papel es del 68.18 % mayor que en el secador de manos.
Figura 18 (Gráfica de las partículas que se acumulan)
secador Particulate
2,5246E-06
servilleta de papel 2,5000E-06
El secador emite un 1% más de partículas a la atmósfera que la servilleta de papel.
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Figura 19 (Eutroficicación terretre)
secador Terrestrial eutrophication
servilleta de papel 0,0002
1,7900E-04
En la servilleta de papel contamina un 11.17% más que el secador de manos.
Figura 20 (Gráfica de freshwater)
secador Freshwater
0.0091
servilleta de papel 2.5700E-02
En este indicador la servilleta de papel contamina un 63.68 % más que el secador de manos. 13 ECODISEÑO. UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA.
3.- CONCLUSIONES.
Extracción y producción son las etapas más impactantes del ACV de la servilleta de papel.
Esto lo vemos en la figura 12 y se debe a que es el proceso donde más energía y recursos se consumen.
Los impactos medioambientales que más diferencia tienen en la comparación es el cambio climático y freshwater.
Esto se debe a que en el reciclaje del papel se emite CO2 por lo que esto contribuye al cambio climático. Y el indicador freshwater es mayor en el de la servilleta de papel debido a que en sus procesos del ACV se emplea agua y en el ACV del secador de manos lo único que se utiliza es energía.
El secador de manos es menos impactante para el medioambiente que las servilletas de papel
Esto se debe, entre otros factores, en que evitan la tala de árboles y el tratamiento de las servilletas de papel como residuos tras su uso.
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