Diseño de un sistema para la producción de agregados para concretos a partir de residuos y producto no conforme de postes PRFV

Actualmente, se ha incrementado el uso de los materiales compuestos debido a las mejores propiedades que presentan con respecto a los materiales tradicionales. Los compuestos con fibra de vidrio son materiales que se utilizan en diferentes sectores industriales. Una de las empresas del sector eléctrico en Colombia con sede en Cali, produce postes de poliéster reforzados con fibra de vidrio (PRFV). Actualmente, LA EMPRESA presenta una serie de residuos y productos no conformes, los cuales no cuentan con un método de reutilización y generan un costo adicional en su almacenamiento o desecho. Adicionalmente, en Colombia las técnicas de reutilización de los materiales compuestos han sido poco exploradas, provocando así la presencia de estos materiales en vertederos de la región, lo que a futuro generará una problemática ambiental. En este proyecto se diseñó un sistema de aprovechamiento de residuos y producto no conforme de postes PRFV, para la producción de agregados usados en concretos (fibras recicladas) mediante un proceso de molienda. Inicialmente, se evaluó la influencia de la incorporación de residuo de fibra de vidrio molido sobre las propiedades mecánicas de concreto a través de una revisión detallada de la literatura. Posteriormente, se diseñó el sistema de reutilización y se establecieron las condiciones de operación a través de una simulación en SIMIO y una redistribución de planta con la metodología SLP, logrando reutilizar más del 50% de los residuos generados por la planta. Por último, se realizó un análisis financiero bajo riesgo de la implementación del proyecto, pronosticando la demanda a partir de registros históricos del DANE, obteniendo un VPN promedio de $ 814.840.200 el cual indica la factibilidad financiera del proyecto. Se concluye que el sistema es de gran utilidad para LA EMPRESA, genera una ventaja competitiva y contribuye a disminuir la problemática ambiental generada por los residuos provenientes de los postes (PRFV).
Nowadays, the use of composite materials has increased due to its better properties compared to traditional materials. Fiberglass compounds are materials used in different industrial sectors. A manufacturing company in Cali, Colombia, produces fiberglass reinforced polyester poles (GFRP). Currently, THE COMPANY presents a series of waste and non-compliant products, which do not have a reuse method and generate an additional cost in their storage and disposal systems. In addition, in Colombia, the techniques for reusing composite materials have been poorly explored, thus causing the presence of these materials in landfills in the region, which in the future will generate environmental problems. In this project a waste and non-conforming product recovery system for GFRP poles was designed, for production of concrete aggregates (recycled fibers) through a milling process. Initially, the influence of the incorporation of milled fiberglass residue on the mechanical properties of concrete was evaluated through a detailed literature review. Subsequently, the reuse system was designed, and the operating conditions were established through a simulation in SIMIO and a facilities redesign using the SLP methodology, achieving reuse of more than 50% of the waste generated by the plant. Finally, a risk based financial analysis of the project’s implementation was carried out, predicting demand from DANE historical records, obtaining an average NPV of $ 814.840.200, which indicates the project’s financial feasibility. It is concluded that the system is of great utility for THE COMPANY, generates a competitive advantage and contributes to reduce the environmental problems generated by waste from poles (GFRP).