Exámenes tipo de años anteriores. De ambas semanas de exámenes. Exámenes reales. Depósito., Apuntes de Ciencias Ambientales

¡Descarga Exámenes tipo de años anteriores. De ambas semanas de exámenes. Exámenes reales. Depósito. y más Apuntes en PDF de Ciencias Ambientales solo en Docsity! Catalogar E610141280-14F1 1························································································································································· E610141280-14F2 3························································································································································· E610141280-14SO 5························································································································································ E610141280-14SR 7························································································································································ E610141280-15F1 9························································································································································· E610141280-15F2 11······················································································································································· E610141280-15SO 13······················································································································································ E610141280-15SR 15······················································································································································ E610141280-16F1 17······················································································································································· E610141280-16F2 19······················································································································································· E610141280-16SO 21······················································································································································ E610141280-16SR 23······················································································································································ E610141280-17F1 25······················································································································································· E610141280-17F2 27······················································································································································· E610141280-17SO 29······················································································································································ E610141280-17SR 31······················································································································································ E610141280-18F1 33······················································································································································· E610141280-18F2 35······················································································································································· E610141280-18SO 37······················································································································································ E610141280-19F1 39······················································································································································· E610141280-19F2 41······················································································································································· E610141280-19SO 44······················································································································································ E610141280-19SR 46······················································································································································ E610141280-20F1 48······················································································································································· E610141280-20F2 50······················································································································································· E610141280-22F1 52······················································································································································· E610141280-22F2 54······················································································································································· E610141280-22SO 56······················································································································································ E610141280-23F1 58······················································································································································· E610141280-23F2 60······················································································································································· Quita marcas de agua Wondershare PDFelement Quita rcas de agua CUESTIONES (1 punto cada una): 1) 2) 3 4) 5 6) Se mezclan 10 g de poliestirenomonodisperso de peso molecular 250.000 g/mol con 20 g de otra muestra del mismo polímero de peso molecular 125.000 g/mol también monodispersa. Calcule el grado de polimerización promedio en número y la polidisporsidad de la mezcla. Distinguir entre la poliadición y la policondensación. Poner un ejemplo de categoría de impacto final. ¿Qué son las naftas? Cite dos plásticos que pueden ser empleados en aplicaciones que requieran bajas temperaturas. Diferencias físicas entre un vertedero controlado y un vertedero incontrolado. PROBLEMA (4 puntos): Siguiendo la normativa ISO, complete cl siguiente análisis del ciclo de vida - Objetivo: Los depósitos de combustible empleados en furgonetas pueden fabricarse de acero pero desde la década de 1950 también sc fabrican con plástico. Doterminar cuál de los dos tipos mencionados y que ctapa de su ciclo de vida, son los que más influyen en cl cambio climático. La capacidad de cada depósito es de 117 litros de combustible. Uno de ellos está fabricado principalmente con 17,88 kg accro y cel otro está formado con 11,2 kg de una multicapa de polictileno de alta densidad. Límites del ciclo de vida: Obtención del acero y del polictileno, montaje de los depósitos en las furgonctas y la ctapa de uso que dura 10 años y en la que cada furgoncta se desplaza un promedio de 11700 km por año; no se consideran la obtención otros materiales que se encuentran en menor proporción y que son necesarios para la construcción de los depósitos, ni que en la etapa de uso el polietileno adsorbe combustible aumentando su peso, ni tampoco la etapa de desecho. La unidad funcional son 2000 depósitos. - Inventario del sistema 1 kg de depósito de HDPE Obtención de la | Montaje del multicapa multicapa do depósito HDPE Emisiones al aire (g) CO» 904 3700 co 0,6 110 Hidrocarburos 21 0,77 - Inventario del sistema: Obtención de los diferentes materialos Material Encrgía necesaria (MJ/Kg) HDPE 80,98 Accro 33,5 PVC 74,88 Pintura 30 Montaje de cada depósito Quita marcas de agua Depósito Energía necesaria (MI Kg) HDPE 17,6 multicapa Acero 4,1 Uso Depósito Porcentaje respecto de la energía total consumida HDPE 0,22 multicapa Accro 0,34 Considerar que cada furgoncta emplea 14,3 Litros cada 100 Km y que un litro de combustible corresponde con 42 MJ de encrgía. Quita marcas de agua Matcrial Permitido: Calculadora no programablo CUESTIONES (1 punto cada una): D 2) 3) 4) 5) 6) ¿Qué significa que una muestra de polímero es monodispersa? Mencionar los mecanismos de terminación en una polimerización de adición. Cite los indicadores de categoría del impacto ambiental más relevantes explicando a qué tipo de impacto se reficren. ¿Cuáles son los ingrodientes más tóxicos que gencralmente emplean las empresas transformadoras? Mencionar brevemente los aportes de los plásticos a la gostión del agua. Características de los envases reutilizables según la directiva curopca. PROBLEMA (4 puntos): Siguiendo la normativa ISO, complete cl siguiente análisis del ciclo de vida: - Objctivo: Comparar cl impacto ambiental producido por un depósito de combustiblo fabricado con acero con otro fabricado con plástico ambos incorporados a un coche en Japón y determinar cuál de los dos depósitos y que etapa de su ciclo de vida son los que más influyen en el impacto en sobre el cambio climático. La capacidad de cada depósito es de 80 litros de combustible. Límites del ciclo de vida: Obtención de los materiales fabricación y montaje de los depósitos en los coches, en la etapa de uso que dura 10 años, se recorren 9738 km en promedio cada año y el polietileno adsorbe combustible aumentando su peso 0,51 kg, el depósito de polietileno se incinera al final de su vida útil mientras que el de acero se lleva a un vertedero. La unidad funcional son 135 depósitos. En la siguiente tabla se encuentran los principales materiales empleados para fabricar cada depósito. Depósito de HPDE Masa Depósito de Masa (Kg) Accro (Kg) HDPE 12,73 Acero 13,05 Copolímero de ctileno y alcohol 0,49 Pintura 1,75 vinílico Adhesivo 0,98 - Inventario del sistema 1 kg de depósito de HDPE Producción |] Desechos Emisiones al aire (g) CO» IN 2335 CHa 0,0204 0,0102 Hidrocarburos 0,0190 | -9,517x10* NO 0,0268 0,150 MEE PDFelement  MEE PDFelement Quita marcas de agua l kg de depósito de acero Producción Desechos Emisiones al aire (g) CO, 3149 93,9 CHa 0,0291 | 5,61x10 Hidrocarburos 0,0203 | 1,081x1 o N,0 0,0432 0,00149 | Uso Emisiones al airc (g) / kg de depósito km CO, 0,311 CHa 1,8710? Hidrocarburos 3,46x107 N¿0 5,02x10% Datos adicionales: Factores GWP_(en kg CO» qq. kg”) de diferentes gases, GwP CO» 1 CH, nn Hidrocarburos 3,4 N20 298 Tomados de IPCC/TEAP 2007 Quita marcas de agua Se permito calculadora no programable. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Defina los siguientes términos: grado de polimerización, distribución de grado de polimerización, índice de polidispersidad 2) Mecanismos de terminación cn una polimerización radical 3) Diga de forma razonada una causa por la que un análisis de ciclo de vida puede resultar dificil de aplicar en el diseño de un nuevo producto. 4) Enumere las industrias más importantes que emplean biopolímeros. 5) ¿Qué dos funciones cumple el envasado de plástico empleado habitualmente en las patatas fritas? 6) Dados los siguientes sectores: construcción, automoción, agricultura y electrónica. ¿Cuál es el plástico predominante en cada uno de ellos? PROBLEMA (4 puntos): Siguiendo la normativa ISO complete el siguiente análisis del ciclo de vida: - Objctivo: Los materiales compuestos de madera y plástico biodegradable pueden emplearse en diversas industrias. Comparar la formación de smog (SD, global y on las ctapas de obtención de los matcriales de partida, transporte de estos materiales hasta la fabrica y obtención del compuesto de madera y plástico si esto cstá formado por A) madcra (20%) y poli(ácido láctico) (80%), B) si cl compuesto cstá formado por madera (30%), poli(ácido láctico) (45%) y polihidroxialcanoatos (25%) y C) si el compucsto está formado por madera (20%), poli(ácido láctico) (35%) y polihidroxialcanoatos (25%). La unidad funcional son 1000 kg de material compuesto. - — Inventario del sistema A B Cc D E F G NO, (kg/) [6,1 11 7.7 0,75 [nd 0,75 30 PM (kg/0) 1,1 0,0026 | 14 0,0018 | n.d. 0,0018 |6,7 n.d.: Información no disponible En los procesos A hasta F los datos sc reficren a una tonclada del material de partida correspondiente. El proceso G se refiere a la fabricación de 1 tonelada de material compuesto. Resumen de los procesos más importantes que tienen lugar A: recogida, secado y molienda de la madera de pino B: Transporte de la madera a la fabrica C: Cultivo, fermentación del maíz, obtención del acido láctico, polimerización D: Transporte del poli(ácido láctico) hasta la fabrica E: Cultivo, transporte, fermentación del grano y ramaje del maíz, biosíntesis de polihidroxialcanoatos F: Transporte de los polihidroxialcanoatos hasta la fabrica G: Fundido, mezclado, inyección y moldeado que da lugar al material compuesto MEE PDFelement  MEE Quita marcas de agua TN Datos adicionales: Factores SP (en kg PM cg. kg) de diforentos gases. A PM 1,014 NO, 1,24 Construction and Building Materials 40 (2013) 314-321  ita marcas de agua Se permito calculadora no programable. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Se tiene una mucstra de polimctacrilato de peso molecular promedio en peso de 250000 g/mol y un índice de polidispersidad de 1,7. Calcular su grado de polimerización promedio en número. 2) Mencione en qué consisten los dos mecanismos básicos de polimerización. 3) ¿Qué son los modclos de caracterización do impacto ambiental cmploados cn los análisis de ciclo de vida? 4) Cite tres problemas que pueden presentarse cuando se emplean fuentes renovables para la obtención de plástico. 5) Mencione razonadamente dos ventajas específicas que aporta el uso de plásticos cn la agricultura. 6) Mencione dos razones de carácter ambiental que desaconsejen el envío de plásticos a los vertederos. PROBLEMA (4 puntos): Siguiendo la normativa ISO complete el siguiente análisis del ciclo de vida: - Objetivo: Los materiales compuestos de madera y plástico biodegradable pueden emplearse en diversas industrias. Comparar la ecotoxiddad (El), global y en las etapas de obtención de los materiales de partida, transporte de estos materiales hasta la fabrica y obtención del compuesto de madera y plástico si este cstá formado por A) madera (20%) y poli(ácido láctico) (80%) y B) si cl compuesto cstá formado por madera (30%), poli(ácido láctico) (45%) y polihidroxialcanoatos (25%). La unidad funcional son 1000 kg de material compucsto. - Inventario del sistema A B € D E F G 'VOC (kg/t) | 3,1 0,066 0,00024 | 0,047 n.d. 0,047 n.d. NO;z(kg/t) | 6,1 1,2 77 0,75 n.d. 0,75 30 NB; (kg/t) | 0,0098 | n.d. 0,0049 | n.d. n.d. n.d. 0,96 SO» (kg/t) 4,7 0,060 2,5 0,042 n.d. 0,042 14 n.d.: Información no disponible En los proceso A hasta F los datos se refieren a una tonclada del material de partida correspondiente. El proceso G se refiero a la fabricación de 1 tonelada de material compuesto. Resumen de los procesos más importantes que tienen lugar A: recogida, secado y molienda de la madera de pino B: Transporte de la madora a la fabrica C: Cultivo, fermentación del maíz, obtención del acido láctico, polimerización D: Transporte del poli(ácido láctico) hasta la fabrica E: Cultivo, transporte, fermentación del grano y ramaje del maíz, biosíntesis de polihidroxialcanoatos F: Transporte de los polihidroxialcanoatos hasta la fabrica G: Fundido, mezclado, inyección y moldcado que da lugar al material compucsto MEE PDFelement  TT ENNCULGOLa NW PDFelemen Emisiones al aire (kg / kg de plástico) PBS PLA Mezclado CO» 0,081 0,32 CH, 0,00003 0,0001 Emisiones al aire (kg / kg de tubo) Tubos PP. [Tubos PBS y PLA Extrusado CO» 0,147 0,245 CH, 0,00005 0,00008 Cortado, flexionado y envasado CO» 0,026 0,033 CHa 0,000008 _|0,00001 Transporte hasta el cliente CO» [0,0017 [0,0017 Emisiones al aire (kg / kg de plástico) PP PBS PLA Transporte y desocho en un vertedero CO» 1,39 0,58 6,43 CH, 0.0020 0.0009 0,010 Datos adicionales: Factores GWP_ (en kg CO» eq. kg") de diferentes gases. CO» CHa GWwP 1 72 Tomados de IPCC/TEAP 2007 Quita rcas de agua Se permite calculadora no programable. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Diferencie entre configuración y conformación de una macromolécula. 2) Mencione qué es y para qué se emplea el soplado en la industria de los plásticos 3) Tramos optativos de la valoración ambiental en un análisis de ciclo de vida según la normativas ISO. 4) Mencione los tres agentes externos más importantes que pueden iniciar una degradación química en los polímeros. 5) ¿Qué relación tienen los plásticos con la obtención de la encrgía cólica? Ponga un ejemplo. 6) Diferencias entro la gasificación y la pirolisis PROBLEMA (4 puntos): Siguiendo la normativa ISO complete el siguiente análisis del ciclo de vida: - Objetivo: Una empresa transformadora que se dedica a la fabricación de tubos delgados y pequeños empleados para sorber líquidos (refrescos, zumos, bebidas en gencral) está considerando iniciar una nueva línca de producción con un menor impacto cn la acidez del medio. Para cllo pretende determinar que ctapa del ciclo de vida de sus productos contamina más y también compara cl impacto de sus actuales tubos que fabrica con polipropileno (PP) obtenido a partir del petróleo con unos tubos del mismo tamaño que están fabricados con un 65% de poli(butilen succinato) (PBS) y 35% de poli(ácido láctico) (PLA) ambos obtenidos a partir de fuentes naturales. Límites del ciclo de vida: A) Fabricación del plástico y transporte hasta la empresa transformadora, B) mezclado de PBS y PLA, C) extrusión de los tubos, D) Cortado, flexionado y envasado de los tubos, E) Transporte hasta cl clicnto, F) Transporte y desecho cn un vertedero. No se analiza la ctapa do uso. Se considera que no hay descartes en la producción empleándose todo el material para la fabricación de los tubos. La unidad funcional son 49200 kg de tubos. - Inventario del sistema: Emisiones al aire (kg / kg de plástico) PP PBS PLA Fabricación del material y transporte hasta la empresa SO» 0,0028 [o,o00061 [0,0053 NO, 0,0023 0,00064 _|0,0059 Quita rcas de agua Emisiones al aire (kg / kg de plástico) PBS PLA Mezclado SO» 0,00014 0,00056 NO» 0,00012 0,00047 Emisiones al aire (kg / kg de tubo) Tubos PP Tubos PBS y PLA Extrusado SO» 0,00026 0,00043 NO» 0,00022 0,00036 Cortado, flexionado y envasado SO» 0,00004 0,00006 NO» 0,00004 0,00005 Transporte hasta el cliente SO» 0,0020 0,0020 NO» 0,0045 0,0045 Emisiones al aire (kg / kg de plástico) PP PBS PLA Transporte y desecho en un vertedero SO» 0,0042 [o,0028 0,0102 NO» 0,0036 0,0023 [0,0086 Datos adicionales: Factores AP (en kg SO2 eq. kg-1) de diferentes gases, para el cálculo del indicador de acidez, Al. SO» NO, Factores AP (en kg SO) eg. kg”) de diferentes gases. Tomados de Huijberg, M, 1999: Life cycle impact assessment of acidifying and eutrophying air pollutans. Calculation of equivalency factors with RAINS-LCA. Inferfacultv Deparment of Environmental Sciene, Faculty of Environmental Science, Amsterdam, The Netherlands Unversity of Quita rcas de agua CUESTIONES: (1 punto cada una) 1.- Impacto ambiental de los aditivos de los plásticos. 2.- Tipos de degradación de los polímeros. 3.- Explique en qué casos, todos los promedios del peso molecular son igualos. En tal caso, ¿cuánto valo cl índice de polidispersidad? ¿y el grado de polimerización? 4.- Etapas en las que se divide el análisis del ciclo de vida de un material 5.- Cite tres categorías de impacto con su indicador de categoría, sus unidades y sus factores de caracterización. 6.- ¿Qué factores determinan la densidad de los polímeros? ¿Qué polímero tendrá mayor densidad, el polietileno, el poliestireno o el policloruro de vinilo? PROBLEMA: (4 puntos) Calcule el impacto en el cambio climático (ICC) de un tipo de film biodegradable, que se emplea en el empaquetamiento de alimentos, sabiendo que pesa 0,300 kg/m? y está formado por tres capas: dos capas externas de poli(ácido láctico) (PLA) que representan un 33% cn poso del total y una capa interior de almidón que representa cl 67% restante, La unidad funcional (u.£.) es 50 m? y los límites del ciclo son: a) Producción de cada material, b) Transformación (deshumidificación del PLA, modificación del almidón, cocxtrusión de las tres capas, termoconformado) c) Transporte desde los centros de producción hasta los centros de venta, a 300 km de distancia d) Tratamiento de residuos - Inventario del sistema: PRODUCCIÓN ALMIDON DEL PLA MAIZ Emisión 0,988 1,77 (kg CO2 eq./kg del material) TRANSFORMACIÓN EMISIÓN (kg CO2 eq./u.f.) Deshumidificación del PLA 0,0187 Modificación del almidón 0,200 Coextrusión de las tres capas 0,462 Termoconformado 0,068 En el transporte se emiten 0,0724 kg CO2 eq/t.km Al tratarse de un film biodegradable, en el tratamiento de residuos sólo hay que tener en cuenta las omisiones del compostaje, 0,074 kg CH4 cq/u.f. Cada kWh consumido gencra 432 g CO2 cq/kWh Cada kWh equivale a 3,6 MJ. CO» CO NOx Pentano Metano SO» N20 CIO, Ch GWP 100 5,00 23 25 296 300 5700 6900 Quita marcas de agua UCI PDFelement Quita rcas de agua CUESTIONES: (1 punto cada una) 1.- ¿Cuántos gramos de una muestra monodispersa de polipropileno de peso molecular M=120.000 g/mol habrá que añadir a 20 g de otra muestra monodispersa de M=200.000 g/mol para que el peso molecular promedio en peso de la mezcla sca My, = 170.000 g/mol? ¿Cuál será el grado de polimerización promedio en número de la mezcla? 2.- Explique en qué casos, todos los promedios del peso molecular son iguales. En tal caso, ¿cuánto vale cl índice de polidispersidad? ¿y el grado de polimerización? 3.- Etapas en las que se divide el análisis del ciclo de vida de un material 4.- Cito tros categorías de impacto con su indicador de categoría, sus unidades y $us factores de caracterización. 5.- ¿Qué factores determinan la densidad de los polímeros? ¿Qué polímero tendrá mayor densidad, cl polictileno, el poliestireno o el policloruro de vinilo? 6.- ¿Qué componentes tiene un material compuesto de matriz polimérica? Ponga ejemplos concretos. PROBLEMA: (4 puntos) Complete cl siguiente análisis del ciclo de vida, del que se dan sólo las dos primeras partes: (4 puntos) - Objetivo: comparar el impacto total en el cambio climático de dos tipos de bolsas descchables para la compra hechas, una con papel y la otra con polictileno. Unidad funcional (u.f.): una bolsa. Límites del ciclo: se inicia con las materias primas ya disponibles y termina con el control de los desechos producidos, es decir, incluye la fabricación de la bolsa, su transporte, su uso (que obviamente no tiene repercusiones ambientales) y cl manejo de su desccho. - Inventario del sistema. BOLSA DE BOLSA DE PE PAPEL Peso por bolsa 5guf lu Producción (por tonelada) Energía consumida 980 kWh/t 260-300 kWh/t Emisiones directas (no | Cloro 0,2 kg!t 0 kg/t equivalentes) de gases | Dióxido de cloro 0,2 kg/t 0 kg/t Metano 2 kg/t 0 kgt Monóxido de carbono | 2-3 kg/t 0,5 kg/t Pentano 0 kg/t 50 kg/t Dióxido de azufre 10 kg/t 3-4 kg/t Quita marcas de agua - Inventario del sistema l kg do depósito de HDPE Producción | Desechos Emisiones al aire (g) Partículas 0,0193 0,0952 NO; 2,67 1,09 SO» 0,0915 | 1,02x10” SO, 2,61 4,69 l kg de depósito de acero Producción Desechos Emisiones al aire (g) Partículas 0,27 | 5,36x107 NO; 2,50 0,360 SO, 0,878 | 1,08x10” SO, 0,365 0,0196 Uso HDPE | Acero Emisiones al airc (g) / kg de depósito km Partículas 7,4310" 2,13x107 NOy 5,35x107 4,64x10* SO» 3,68x10% 3,66x10% SO, 6,39x10% 6,36x10* Datos adicionales: Factorcs potenciales de formación de partículas on el aire (PMFP, medidos en kg PMjo eq. kg” cs decir tomando como unidad las partículas iguales o menores a 10 um de diámetro). PMEFP Partículas 1 NOx 0,21 SO» 0,19 SOx 0,19 Tomados del método ReCiPc 2008 versión 1.07-Julio 2012 MEE PDFelement  MEE PDFelement Quita marcas de agua Se permite calculadora no programable. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) So tiene una muestra de polimctacrilato de metilo de las que $e conocen los siguientes datos Mn Xw E 270000 3400 Complete el hueco que falta. 2) Mencione como se relaciona el termino polímero con los siguientes términos: plástico, unidad monomérica, fibra, polidispersidad. 3) En un análisis do ciclo de vida, qué es la unidad funcional. 4) Mencione dos polímeros que, en condiciones adecuadas, pueden tener procesos de despolimerización. 5) Diga dos ventajas que aporta el uso de los plásticos en los alimentos congelados. 6) Menciones tres procesos de separación de los plásticos empleados en la ctapa de desecho. PROBLEMA (4 puntos): Una empresa fabricante de productos para la limpieza de ropa está estudiando el impacto en medio en el entorno del envase de su suavizante estrella. Siguiendo la normativa ISO complete cl siguiente análisis del ciclo de vida: - — Objetivo: Estudio del impacto ambiental producido por un envase de 2 L y 96 g de poso fabricado con polipropileno, PP, determinar cuál cs la ctapa de su ciclo de vida que más influyo cn el impacto sobre el cambio climático y cuál es su impacto global. Límites del ciclo de vida: Obtención del polipropileno, la fabricación y llenado del envase, uso y desecho. Como se pretende analizar cl impacto medio se toma como unidad funcional la utilización del suavizante durante 3 años en 50 familias teniendo cn cuenta que cada familia pone de promedio 30 lavadoras cn cada mes y que en cada lavado se emplea una dosis de suavizante. Hay que tener en cuenta que el recipiente de 2 L entran 72 dosis. No se considera para este estudio el impacto del tapón y la ctigucta de los envases. - — Inventario del sistema Obtención de | kg de granza de PP g CO, biogónico 57,53 CO», fósil 1543 CO», Transformación de la ticrra 0,0034 N20 0,025 Mctano, biogénico 0,013 HCFe-22 0,00002 Metano, fósil 2,7 Perfluorometano 0,0000091 SF 0,0000065 Fabricación de 1 kg de PP inyectado g CO», biogénico 93,7 CO», fosil 728 CO», Transformación de la tierra 0,087 N¿0 0,032 CFC-114 0,0000075 metano, biogénico 0,026 Halon 1211 0,0000047 HCFC-22 0,00002 Mctano, fósil 1,45 Perfluoromctano 0,000033 SFs 0,000082  MEE PDFelement Quita marcas de agua E En la operación de llenado de los envases se generan 17 kg de CO, eq. por cada 1000 L de suavizante. En la etapa de desecho se generan 0,16 kg de CO, eq. por cada kg de PP desechado. Factores GWP (en kg CO, eq. kg) de diferentes gases. Tomados de IPCC 2007. GWP CO, 1 CHa 25 N,0 300 HCFC-22 1800 Halon 1211 1900 Perfluorometano 7400 CFe-114 10000 SFs 23000  MEE ita marcas de agua PDFelement Se permite calculadora no programable. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) So tiene una muestra de polimctacrilato de metilo de las que se conocen los siguientes datos Mn Xw E 550000 1,2 Complete el hueco que falta. 2) Procedimientos que se utilizan para conseguir plásticos conductores de corriente eléctrica. 3) ¿Por qué se necesitan reglas de categoría de producto? 4) ¿Qué caracteriza a una sustancia oxo-biodegradablo? 5) Indique dos inconvenientes medioambientales que puede originar cl uso de energía cólica 6) Mencione tres tipos de plásticos que pueden encontrarse identificados con el símbolo do PROBLEMA (4 puntos): Una empresa fabricante de productos para la limpieza de ropa cstá considerando cambiar el envase de su suavizante estrella por uno más respetuoso con el entorno por lo que realiza un estudio comparativo entre varias alternativas. Siguiendo la normativa ISO complete el siguiente análisis del ciclo de vida: - Objetivo: Comparar cl impacto ambiental producido por los siguientes productos: un envase de 2 L con 96 g peso, un envase de 5 L con 300 g y un envase de 1,5 L con 40 g de poso sabiendo que están fabricados con polipropileno PP, polietileno de alta densidad HDPE y con poli(etilen tereftalato) PET respectivamente, determinar cuál de ellos y que etapa de su ciclo de vida son los que más influyen en cl impacto sobre la acidificación. Límites del ciclo de vida: Obtención del plástico, la fabricación del envaso, transporte, uso y desecho. La unidad funcional se corresponde con la utilización del suavizante durante 3 años teniendo en cuenta que se ponen 30 lavadoras en cada mes y que en cada lavado se emplea una dosis de suavizante. En el recipiente de 2 L entran 72 dosis, en el recipiente de 5 L entran 180 dosis y en cl recipiente de 1,5 L entran 54 dosis. El suavizante tiene una densidad de 1 g/mi. El tapón y la ctiquota de los envases no entran cn este estudio. - Inventario del sistema Obtención de 1 kg de granza Kg de gas PP HDPE PET NOx 0,00288 0,000162 0,0043 SO, 0,00226 0,00216 0,0049 Obtención de 1kg de plástico inyectado Kg de gas PP HDPE PET NOx 0,00166 0,0017 0,0012 SO, 0,00142 0,0014 0,0030 En cl transporte desde la fábrica hasta los comercios se emiten 0,2 g de NO, y 0,03 g de SO» por cada 1000 kg transportados. En la etapa de desecho debido a los diferentes destinos que siguen se generan un total de 0,06 g de SO» eq. por cada kilogramo de PP o de HDPE desechado y se evita la cmisión de 10 kg de SO, eq. por cada tonclada de PET descchada.  MEE PDFelement ita marcas de agua Factores AP (en kg SO, eq. kg”) de diferentes gases, para el cálculo del indicador de acidez, Al. AP SO» 1,2 NOx 0,5 Factores AP (en kg SO; eq. kg!) de diferentes gases. Tomados de Huijberg, M, 1999: Life cycle impact assessment of acidifving and eutrophying air pollutans. Calculation of equivalency factors with RAINS-LCA. Inferfaculty Deparment of Environmental Sciene, Faculty of Environmental Science, Unversity of Amsterdam, The Netherlands Quita marcas de agua e IÓ PDFelement Se permite calculadora no programable. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Explique de forma razonada cuál de las siguientes técnicas de polimerización industrial es la que podría resultar menos dañina para cl entorno: polimerización cn disolución, polimerización cn masa, polimerización en emulsión. 2) Mencione una diferencia y una similitud entre el mecanizado y el conformado. 3) Razone si tiene sentido decir que las emisiones asociadas al CO) tienen un determinado valor medido en año per cápita. 4) ¿Cómo define la ATSM a las sustancias biodegradables? 5) Mencione dos inconvenientes que pueden presentarse debido a la perdida de aditivos en la prótesis de un paciente. 6) Condiciones que tienen que cumplir los plásticos cuando se realiza un “diseño para el ambiente” de un producto. PROBLEMA (4 puntos): Una empresa fabricante de productos para la limpieza de ropa está considerando cambiar el diseño del envase de su suavizante estrella por uno más respetuoso con el entorno por lo que realiza un estudio de su situación actual. Siguiendo la normativa ISO complcte el siguiente análisis del ciclo de vida: - Objetivo: Estudio del impacto ambiental producido por un envase de 2 L y 99 g de peso fabricado con polipropileno, determinar cuál es la etapa de su ciclo de vida que más influye en el impacto sobre la formación de foto-oxidantes. Límites del ciclo de vida: Obtención del polipropileno, la fabricación del envase, transporte, uso y desecho. La unidad funcional se corresponde con la utilización del suavizante durante un año teniendo cn cuenta que se ponen 30 lavadoras en cada mes y que en cada lavado se emplea una dosis de suavizante. En el recipiente entran 72 dosis. El envase tiene una etiqueta de 5 g papel y un tapón de 15 g de polipropileno. - Inventario del sistema Fabricación de 1 kg de granza de PP mg Acetaldeido 0,068 Etilbenceno 0,05 Butadieno 4 Buteno 6 Isopropil benceno 1,9 Formaldehido 2,1 Metano 2700 Propileno 86 Dioxido de azufre 2300 Tolueno 20 Fabricación de 1 kg de PP inyectado mg Acetaldeido 0,6 Etilbenceno 0,07 Buteno 0,06 Isopropil benceno 4,8 Formaldehido 2,5 m-xileno 0,02 Metano 1500 Dióxido de azufre 1400 Tolueno 1,12 Quita marcas de agua a E Factores ODP (en kg CFC-11 eq. kg”) de diferentes gases. Recopilados por ReCiPe 2008 versión 1.11-Diciembre 2014. ODP CFC-113 1 HCFC-124 0,02 Hidrocabonos clorados 0,006 Halon 1211 6 Halon 1301 12 HCFC-22 0,05 R-40 0,02  TT ENNCULGOLa NW PDFelemen Se permite calculadora no programable. Duración: 120 minutos. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Se tiene una muestra de polipropileno con un peso molecular promedio en peso de 32x10* g/mol y una polidispersidad de 2,5. Determinar su grado de polimerización promedio en número y su peso molecular promedio en número. 2) Indicar tres criterios diferentes para clasificar los plásticos. 3) ¿Qué son las categorías de impacto final? Poner un ejemplo. 4) Indicar dos ventajas y dos inconvenientes derivados de utilizar fuentes naturales para fabricar polímeros. 5) Aportación de los plásticos en los envases con atmósfera modificada. 6) Factores que facilitan que el PET se recicle. PROBLEMA (4 puntos): Un fabricante de juguetes emplea PVC rígido para realizar algunos de sus productos y tiene interés en determinar cuál es la huella de carbono de uno de ellos. Siguiendo la normativa ISO complete el siguiente análisis del ciclo de vida: - Objetivo. Se pretende determinar la contribución al efecto invernadero de los gases emitidos en el ciclo de vida de unos gatos de 5 g cada uno fabricados con PVC y además ordenar de menor a mayor impacto en el entorno de las etapas consideradas. Los límites del estudio son la obtención de cloruro de vinilo, la polimerización en suspensión, el proceso de inyección para dar forma los gatos, el transporte necesario, el uso y desecho. La unidad funcional son 1000 gatos. - Inventario. En la siguiente tabla hay un resumen de las emisiones al aire debidas a la obtención del cloruro de vinilo y de la polimerización en suspensión por kg de PVC obtenido. Emisiones al aire Cloruro de vinilo Polimerización en kg de gas/kg de PVC suspensión CO» (biogénico) 0,120 0,0155 CO» (fósil) 1,60 0,270 Cloroformo 1,90x10* Metano (biogénico) 4,30x10* 9,30x107 Metano (fósil) 0,00240 5,00x10* N20 3,60x10* 1,40x 107 HCFC-22 2,50x10% 3,34x10* HFC-23 9,24x10 9,80x107% R-10 1,25x10* R-14 2,30x10* 1,10x10% En el proceso de inyección se emiten un promedio de 0,67 kg de CO, por kg de plástico procesado. Durante el transporte se recorren 678 km y se emiten 0,12 kg de CO» eq. por cada tonelada transportada en cada kilómetro recorrido. Se considera que la etapa de uso no genera emisiones al aire y que durante la etapa de desecho se emiten 0,3 kg de de CO» eq. por cada kg desechado. (Ver tabla de factores GWP en la siguiente hoja) ñ , Quita marcas de agua py E Factores GWP (en kg CO: eq. kg?) de diferentes gases. Tomados de IPCC 2013. GWP CO» 1 Cloroformo 16 Metano 28 N20 265 HCFC-22 1760 HFO-23 12400 R-10 1730 R-14 6630 Quita rcas de agua Se permite calculadora no programable. Duración: 120 minutos. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Se ha mezclado el contenido de dos recipientes A y B. Si A contenía 7 g de polipropileno monodisperso de peso molecular 23 10* g/mol y en B habia 5 g de polipropileno monodisperso de peso molecular desconocido. Determinar el peso molecular y el grado de polimerización del polímero en B sabiendo que la polidispersidad de la mezcla resultante es de 1,4. 2) Diferenciar entre el moldeo de un termoestable y el moldeo de un termoplástico. 3) ¿Qué cuantifica el indicador de formación de foto-oxidantes? 4) Comentar la siguiente afirmación indicando si es cierta o es falsa: “todos los polímeros derivados de fuentes naturales son biodegradables según la definición de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales” 5) ¿Qué beneficio aporta controlar la atmosfera de envasado mediante plásticos en algunos alimentos? 6) Mencionar dos factores que pueden afectar al porcentaje de residuos plásticos que se encuentran en los residuos urbanos PROBLEMA (4 puntos): Un restaurante de comidas diarias está considerando sustituir los platos de cerámica reutilizables por platos de poliácido láctico de un solo uso durante un año, para ello decide analizar cuál es la incidencia en la acidificación del medio de ambos casos. Siguiendo la normativa ISO complete el siguiente análisis del ciclo de vida: -Objetivo: Se pretende analizar la infuencia de los platos empleados en un restaurante durante un año en la acidificación del medio. Teniendo en cuenta que el restaurante abre 300 días al año, se estima que necesitará 120 platos de cerámica o en su lugar 340 platos de plástico. Se sabe que cada plato de cerámica pesa 0,56 kg mientras que un plato de poliácido láctico pesa 89. Para fabricar los platos reutilizables 0,75 kg de pasta cerámica se funde, moldea y prensa por cada plato. A continuación, para terminar el proceso, se hornean. Tras dejarlos enfriar se empaquetan en cajas de cartón y se trasladan al restaurante donde después de cada uso se limpian en un lavavajillas que utiliza 4.3 kWh al día. Para completar el ciclo se considera que la final del año los platos se trasladan a un vertedero junto con el cartón. Por cada 10 platos de cerámica se precisa 378 g de cartón para su embalaje En el caso de los platos de un solo uso se considera el proceso desde el cultivo de las plantas. La granza obtenida se transforma en platos que se embalan en cajas de cartón para enviarlos al restaurante donde después de cada uso se desechan en un contenedor. Al final del año son trasladados a un vertedero junto con el cartón. Por cada 100 platos de poliácido láctico se precisa 92 g de cartón. Quita marcas de agua - Inventario del sistema: A continuación se muestran las emisiones de los gases más importantes asociados a las diferentes etapas y principales materiales empleados en el ciclo de vida de los platos. Emisiones de algunas etapas del ciclo de vida de los platos. Emisiones al aire Fabricación Transporte Platos de cerámica Fundido, moldeado y Hasta el | Hasta el prensado Horneado restaurante | vertedero kg gas/kg kg gas/kg kg gas/kg pasta cerámica transportado NO> 0,0005 0,002 sOo2| 0,0004 0,002 510% NOx 710? 0,0004 Platos de poliácido Obtención Hasta el | Hasta el láctico Granza Transformado | restaurante | vertedero kg gas/g kg gas/kg kg gas/kg granza granza transportado NO> 0,008 SO» 2,5 0,003 5107 NOx 8 0,0004 0,0002 0,0004 NHs 0,005 Por cada kWh consumido se emiten 0,50 g de SO, y 0,37 g de NOx Emisiones asociadas al empaquetado con cartón Emisiones al aire kg gas/ kg platos SO» 0,002 NOx 0,002 Factores AP (en kg SO, eq. kg) de diferentes gases, para el cálculo del indicador de acidez AP NH 16 SO, 1,2 NO2 0,55 NO; 0,5 Factores AP (en kg SO, eq. kg”) de diferentes gases. Tomados de Huijberg, M, 1999: Life cycle impact assessment of acidifying and eutrophying air pollutans. Calculation of equivalency factors with RAINS-LCA. Inferfaculty Deparment of Environmental Sciene, Faculty of Environmental Science, Unversity of Amsterdam, The Netherlands  rcas de agua PDFelemel Se permite calculadora no programable. Duración: 120 minutos. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Dada una muestra de polipropileno con un grado de polimerización promedio en número de 2300 y un índice de polidispersidad de 1,7. Obtener su peso molecular promedio en peso. 2) Mencione seis formas diferentes de presentación de los plásticos. 3) En un análisis de ciclo de vida que sigue la normativa ISO ¿Qué es la normalización? 4) ¿Por qué es necesario utilizar una definición de degradación estandarizada? 5) ¿Qué son los envases inteligentes? 6) Mencionar una función importante de los plásticos en la construcción de vertederos controlados. PROBLEMA (4 puntos): Un restaurante de comidas diarias está considerando sustituir los platos de cerámica reutilizables por platos de poliácido láctico de un solo uso durante un año, para ello decide analizar cuál es la incidencia en la eutrofización del medio debido a las emisiones al aire y al agua de ambos casos. Siguiendo la normativa I|SO complete el siguiente análisis del ciclo de vida: -Objetivo: Se pretende analizar la influencia de los platos empleados en un restaurante durante un año en la eutrofización del medio. Teniendo en cuenta que el restaurante abre 300 días al año, se estima que necesitará 100 platos de cerámica o en su lugar 300 platos de plástico. Se sabe que cada plato de cerámica pesa 0,57 kg mientras que un plato de poliácido láctico pesa 89. Para fabricar los platos reutilizables 0,76 g pasta cerámica se funde, moldea y prensa por cada plato. A continuación, para terminar el proceso, se hormean. Tras dejarlos enfriar se empaquetan en cajas de cartón y se trasladan al restaurante donde después de cada uso se limpian en un lavavajillas que utiliza 4.4 kWh al día. Para completar el ciclo se considera que la final del año los platos se trasladan a un vertedero junto con el cartón. Por cada 10 platos de cerámica se precisa 380 g de cartón para su embalaje En el caso de los platos de un solo uso se considera el proceso desde el cultivo de las plantas. La granza obtenida se transforma en platos que se embalan en cajas de cartón para enviarlos al restaurante donde después de cada uso se desechan en un contenedor. Al final del año son trasladados a un vertedero junto con el cartón. Por cada 100 platos de poliácido láctico se precisa 91,8 g de cartón. - Inventario del sistema: A continuación se muestran las emisiones de los gases más importantes asociados a las diferentes etapas y principales materiales empleados en el ciclo de vida de los platos. UCI Quita rcas de agua Se permite calculadora no programable. Duración: 120 minutos. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Una muestra de un polímero desconocido tiene un peso molecular promedio en número de 345000, un índice de polidispersidad de 2,3 y grado de polimerización promedio en número de 3000. Determinar su grado de polimerización promedio en peso y el peso de su unidad monomérica. 2) ¿Qué se conoce como polimerización radical en vivo? 3) ¿Por qué es importante definir los límites del sistema del que se quiere analizar su ciclo de vida? 4) Mencionar cuatro características de los plásticos que les hacen ser apreciados para ser empleados en múltiples aplicaciones. 5) ¿Por qué el uso de pinturas puede proteger el entorno? 6) Razone si es posible encontrar plásticos dentro de las cuatro categorías en las que se clasifican los residuos. PROBLEMA (4 puntos): En un estudio se analiza el impacto ambiental de los vasos desechables para café fabricados con una mezcla de poliestireno de alto impacto y poliestireno de uso general. Siguiendo la normativa 15O completar el siguiente análisis del ciclo de vida: - Objetivo: Se pretende analizar la influencia en el cambio climático y en la acidificación del medio de 1000 vasos de poliestireno desechables empleados para beber café, disponibles en una máquina expendedora de café y además ordenar de mayor a menor impacto en el entorno las etapas consideradas. En el estudio se incluye la obtención de la granza a partir del petróleo, el transporte hasta la empresa transformadora, el moldeo de los vasos, su transporte hasta el destino donde se utilizan y el procesamiento empleado una vez descartados. No se incluyen las emisiones asociadas el empaquetado de los vasos, Cada vaso contiene 4,2 g de poliestireno. - Inventario del sistema: Á continuación se muestran las emisiones de los gases más importantes asociados a las diferentes etapas del ciclo de vida de los vasos. Emisiones Obtención de la Transporte a la Moldeo de los Transporte Procesamiento al aire granza empresa vasos hasta su desechos transformador: destino AA kg gas/ t platos o IE 2 gas/ kg platos CO» 2,3 48 524 96 0,000003 NOx 0,0034 0,15 1,5 0,28 0,58 IN20 4E-05 [HFC-23 2E-10 HFC- L45sfa SE-10 SO 0,003 0,018 2,97 0,035 0,38 NBs 2,6E-05 0,000058 Ha 0,0076 Quita marcas de agua E Factores GWP (en kg CO» eq. kg”) de diferentes gases. Tomados de IPCC 2007. GWP CO» 1 CH, 25 N20 300 HFC-245fa 1000 HFC-23 15000 Factores AP (en kg SO, eq. kg”) de diferentes gases, para el cálculo del indicador de acidez AP NHz 1,6 SO» 1,2 NO, 0,5 Factores AP (en kg SO, eq. kg") de diferentes gases. Tomados de Huijberg, M, 1999: Life cycle impact assessment of acidifying and eutrophying air pollutans. Calculation of equivalency factors with RAINS-LCA, Inferfaculty Deparment of Environmental Sciene, Faculty of Environmental Science, Unversity of Amsterdam, The Netherlands Quita rcas de agua Se permite calculadora no programable. Duración: 120 minutos. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Se tiene una muestra de polimetacrilato de metilo de las que se conocen los siguientes datos Mn Xw r 4500 1,7 Complete el hueco que falta. 2) Explicar cómo se fabrican compuestos de matriz polimérica mediante el procedimiento de contacto. 3) ¿Qué se conoce como perfil ambiental del producto? 4) ¿Cuándo ocurre la degradación termooxidativa de los plásticos? 5) Mencionar dos características generales de las mezclas líquidas de poliuretanos empleadas como aislante térmico. 6) ¿Por qué es importante identificar los plásticos antes de su reciclado? PROBLEMA (4 puntos): En un proyecto para aislar acústicamente una sala están considerando seleccionar de entre tres opciones la menos contaminante desde el punto de vida del cambio climático. Para ello analiza el impacto ambiental de ellas. Siguiendo la normativa 1SO complete el siguiente análisis del ciclo de vida: - Objetivo: Se pretende valorar la influencia en el cambio climático del empleo en una habitación de tres paneles (A, B y C) preparados para aislarla acústicamente. Los límites del estudio son la obtención de los materiales, el transporte necesario y la producción de los productos intermedios más importantes y el uso del panel. La unidad funcional se corresponde con los m? necesarios para que el resultado obtenido sea el mismo aislamiento acústico con independencia del tipo de panel seleccionado de forma que los m? necesarios en la unidad funcional de cada panel A, B y C son 64, 104 y 132 respectivamente. El panel A tiene 8 kg de lana de vidrio por cada m. En un m' de panel B hay dos capas una con 3,4 kg de cartón reciclado y otra con 1,4 kg de fibras de madera, además todo esta prensado y unido con 0,7 kg de pegamento inorgánico. En el caso del panel C, 1 m/ contiene una capa de 2,27 kg de cartón reciclado situado entre dos capas de polipropileno reciclado cada una de ellas con 3,4 kg, y el conjunto se une con 1,4 kg de pegamento inorgánico. - Inventario del sistema. En la siguiente tabla se resumen las emisiones equivalentes de CO, resultantes de la obtención de los materiales empleados en este estudio en los paneles B y C, junto los kilómetros totales que recorre cada uno de ellos. Obtención Transporte Materiales kg CO» eq /kg . Km material Fibras de madera 0,27 360 Cartón reciclado 0,38 30 Polipropileno reciclado 1,01 28 Pegamento inorgánico 1,78 320 Polietileno 1,8 330 Una vez obtenido el pegamento se envasa en recipientes de polietileno de 5 kg de capacidad. Cada recipiente está formado por 178 g de polietileno. En la producción y llenado con pegamento de cada recipiente se emiten 2 kg de CO, eq. En el transporte se generan 72,5 g CO, eq por tonelada transportada y kilómetro recorrido.  A mm Wondershare Quita marcas de agua y PDFelement Piezas de aluminio (kg gas/t aluminio) CO, eq. 10000 Piezas formadas de resina epoxi reforzada con fibra de carbono (kg gasít resina reforzada) Tejido fibra de carbono CO» eq. 16000 Resina epoxi CO» 2200 N20 0,0000012 CHa 40 CH2Cla 0,000059 Pre-impregnado CO, eq. 900 Moldeo por compresión Co, eq. 250 Ensamblado, uso y reciclado Alternativa A | Alternativa B Ensamblado (kg gas/50 unidades) CO» eq 1,78 17,6 Uso (kg gas/100 km) CO, eq 0,0465 0,026 Reciclado (kg gas /t capó) CO, eq. -855 -1530 Factores GWP (en kg CO; eq. kg”) de diferentes gases. Tomados de IPCC 2007. GWP CO» 1 CHa 25 N20 300 CH2Cla 8,7  MEE Quita marcas de agua Aa Se permite calculadora no programable. Duración: 120 minutos. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Determinar la polidispersidad de una mezcla formada por dos muestras de polipropileno monodisperso una de 25 g y M,= 165000 g/mol y otra de 14 g y Xy = 34600. 2) ¿Qué se entiende por una polimerización radical en vivo? 3) Mencionar tres aplicaciones posibles de los análisis de ciclo de vida. 4) Mencionar una ventaja y un inconveniente para el entorno asociados al uso de los plásticos. 5) En las carnes envasadas en recipientes de plástico, ¿cómo influye en su conservación el CO, de la atmósfera que les rodea? 6) Indicar dos razones por las que los vertederos no son una solución sostenible para los residuos plásticos. PROBLEMA (4 puntos): Las nuevas normativas europeas resultan un incentivo importante para la disminución de emisiones contaminantes en la industria del automóvil. Una estrategia seguida se basa en modificar el diseño de los vehículos aligerándoles de peso para promover un gasto menor de combustible. Siguiendo la normativa ISO complete el siguiente análisis de ciclo de vida: - Objetivo: Se pretende analizar dos alternativas para la construcción de las puertas delanteras de un coche eléctrico a lo largo de su ciclo de vida (etapas: producción, ensamblado, uso y reciclado al final de su vida). Para ello se estudiará su influencia en el cambio climático, determinando cuál de las dos alternativas A o B es mejor en cada etapa de su ciclo de vida y también globalmente. La alternativa A tiene 9,1 kg de aluminio y 0,14 kg de acero y la alternativa B tiene 0,3 kg de aluminio y poliamida reforzada formada por 3,15 kg de poliamida y 4,73 kg de fibra de carbono. La unidad funcional son dos puertas delanteras que se incorporan a un coche eléctrico con una estimación de vida de 150000 km recorridos. - Inventario del sistema: En las siguientes tablas se recogen las emisiones al aire más representativas asociadas al cambio climático. Producción de los materiales y formación de piezas Piezas de acero (kg gas/t acero) CO» 1700 CHa 14 Otros COzeqg 42 Piezas de aluminio alternativa A (kg gas/t aluminio) CO, eq. 9300  E mm Wondershare (AE GLUC 3 Ad E Piezas de aluminio alternativa B (kg gas/t aluminio) CO, 12700 N20 49 CHa 540 Piezas de poliamida reforzada con fibra de carbono (kg gasít poliamida reforzada) Tejido fibra de carbono CO» eq. 10700 Poliamida CO» eq. 1700 Combinación de la fibra con la poliamida CO» eq. 342 Ensamblado, uso y reciclado Alternativa A | Alternativa B Ensamblado (kg gas/50 unidades) CO» eq. 2,05 171,7 Uso de 2 puertas (kg gas/100 km) CO» eq. 0,074 0,062 Reciclado (kg gas /t puerta) CO» eq. -3300 -1600 Factores GWP (en kg CO: eq. kg”) de diferentes gases. Tomados de IPCC 2007. GWP CO» 1 CHa 25 N20 300 Quita marcas de agua e Mara PDFelement Se permite calculadora no programable. Duración: 120 minutos. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Se tienen 15 gramos de una muestra monodispersa de poliestireno con un grado de polimerización de 230, Calcule el número de moles de cadenas de polímero que hay en esta muestra. 2) Se tienen dos muestras de fibras de la misma naturaleza química, en una de las muestras las cadenas poliméricas están alineadas y en la otra se encuentran desordenadas. Razone si este factor puede influir en sus propiedades mecánicas. 3) Mencione una causa de forma razonada que justifique por qué no se suelen utilizar análisis de ciclo de vida para diseñar productos nuevos. 4) Comente una ventaja y un inconveniente que puede tener una empresa que decida utilizar los restos de la poda de los arboles de una ciudad para destinarlos para la fabricación de materiales plásticos. 5) Indique una razón por la que se pueda inicialmente excluir en un análisis de ciclo de vida de un producto la etapa de desecho. 6) Mencione una diferencia y una similitud entre el reciclado primario y la reutilización. PROBLEMA (4 puntos): El método de destilación multiefecto se basa en la utilización de tubos metálicos que intercambian energía con agua marina lo que permite la desalinización del agua por evaporación de esta. Una empresa que emplea este método necesita sustituir los tubos metálicos que utilizan en el proceso de evaporación del agua por lo que esta estudiando la posibilidad de remodelar sus instalaciones con el fin de disminuir su impacto en el entorno. Siguiendo la normativa 1|SO complete el siguiente análisis de ciclo de vida: - Objetivo: En una empresa de desalinización de agua, se pretende evaluar y comparar el impacto en la eutrofización de tubos fabricados con titano con el asociado al empleo de tubos fabricados con una mezcla de polietileno/grafeno con un 35% en peso de grafeno. La unidad funcional es el equivalente a la cantidad de tubo necesaria para transferir la misma cantidad de calor tiene lugar en un área de 2,3 m? de tubo de titanio. Los límites del sistema que considera en su estudio son la obtención del titanio, del polietileno y del grafeno a partir de ilemita, petróleo y grafito respectivamente, la fabricación de los dos tipos de tubos y su transporte hasta la empresa. - Inventario. Para tener un área de 2 m? en los tubos se necesitan 4,5 kg de titanio mientras que en el caso de los tubos mezcla de polietileno/grafeno para obtener la misma transferencia de calor que los 2 m? de tubos de titanio se necesita 4,96 kg de la mezcla.  TT ENNCULGOLa Quit: ELCELTEN PDFelemen E Emisiones asociadas a los procesos necesarios para la obtención de una tonelada de titanio kg gas/t Ti | Extracción y | Fusión | Clorado y Reducción y | Electrolisis separación refinamiento | destilación de MgCl> NOx 2,4 17,9 46 18,4 55,1 N20 0,016 0,0714 | 0,0396 0,0733 0,219 Para la transformación del titanio en tubos se utilizan 2,47 kWh de energía eléctrica y 2,26 kWh de energía térmica por kg de tubos obtenidos Emisiones asociadas a la obtención de 1 tonelada de polietileno kg gas/t polietileno NOx 3 NO 0,03 NH 0,01 P 0,000005 En la obtención de 1 kg de grafeno se emiten 6,6 kg fosfato eq. Para la transformación de la mezcla de polietileno/grafeno en tubos se utilizan 0,31 kWh de energía eléctrica por kg de tubos obtenidos. Transporte: Por cada tonelada de tubo transportado hasta la empresa se emiten 0,16 kg de NOx Considere que por cada kWh empleado asociado a la energía eléctrica se emiten 0,0014 kg de NOx. Mientras por cada kWh de energía térmica no se emite una cantidad significativa de emisiones asociadas a la eutrofización. Factores EP (en kg fosfato eq. kg?) EP NOx 0,2 N20 0,27 NHa 0,35 P 3 Factores tomados de Huijbregts et al. 1992 Quita rcas de agua Se permite calculadora no programable. Duración: 120 minutos. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Se tiene una muestra monodispersa de polipropileno con un grado de polimerización de 340. ¿Cuántos gramos de esta muestra contienen 7 moles de cadenas de polimero? 2) ¿Por qué es importante conseguir un reparto homogéneo de los aditivos que se incluyen en la formulación de los plásticos? Razone la respuesta. 3) Analice la veracidad de la siguiente frase: "Todas las optimizaciones que supongan una disminución del impacto en el entorno propuestas a partir de los resultados obtenidos en un análisis de ciclo de vida son viables.” 4) Un contaminante generado en algunos procesos de empresas que manejan materiales naturales de naturaleza polimérica es el polvo. Razone si esta fuente de contaminación afecta a la calidad de aire de las ciudades. 5) Mencione dos ventajas del uso de envoltorios plásticos para los alimentos del ganado. 6) Los vertederos controlados se considera que son la última opción para los residuos plásticos. Razone de forma breve, para estos materiales, por qué los vertederos incontrolados son una opción aún peor que los vertederos controlados. PROBLEMA (4 puntos): En un país asiático se ha encontrado que un porcentaje alto de la población emplea con asiduidad para beber refrescos pajitas desechables, previo a la prohibición del uso de estas y para fomentar el uso de pajitas reutilizables se propone preparar una campaña publicitaria donde se comparan con tubos reutilizables. Siguiendo la normativa ISO complete el siguiente análisis de ciclo de vida: - Objetivo: Determinar el impacto en el cambio climático asociado a la utilización de unas pajitas de un solo uso fabricadas cada una con 0,64 g de polipropileno y compararlo con el impacto producido por el uso en su lugar de pajitas reutilizables fabricadas cada una con 13 g de acero inoxidable. Unidad funcional: las pajitas necesarias para dar servicio a una población de 350 personas que las emplean 4 veces a la semana durante un año. Los límites del sistema son la obtención de los materiales principales necesarios, la transformación de estos en pajitas y su uso. No se considera el transporte entre etapas, ni la etapa de desecho. - Inventario Emisiones asociadas a la fabricación y transformación del polipropileno kg gas/kg polipropileno | Obtención | Transformación CO» 194 22 CHa 0,34 0,0069 N20 0,0032 Emisiones asociadas a la fabricación de 1 kg de acero inoxidable Obtención CO» 34 kg CHa 56 y NO 0,31 g  TT ENNCULGOLa Quita marcas de agua y TN E En cuanto a las emisiones promedio asociadas al mantenimiento de cada palé de madera durante su uso son de 3,5 g SO» eq. La emisión estimada de SOz equivalente durante el uso de un pale de madera y de un pale de polietileno de alta densidad es 5 y 14 y de SO» eq. respectivamente. Al final del ciclo de vida un 10% de la madera se destina a formar compost y el resto se incinera con recuperación energética lo que evita la emisión de 0,64 g SO» eq. por kg de madera. En el caso del plástico este se incinera con recuperación energética y el resultado en este caso es que se evita la emisión de 2 g SO» eq. por kg de polietileno. Considere que por cada kWh empleado se emiten 1 g de SO» y 1,4 g de NOx Factores AP (en kg SO» eq. kg) AP NOx 0,5 SO 1,2 NHs_ 1,6 Factores tomados de Huijbregts, 1999; average Europe total, A8.B Quita rcas de agua Se permite calculadora no programable. Duración: 120 minutos. CUESTIONES (1 punto cada una): 1) Distinga entre macromoléculas y polimeros 2) Se han obtenido los siguientes datos de una muestra de polímero: Peso molecular promedio en peso 150.000, peso molecular promedio en número 230.000 g/mol, g/mol, Peso molecular promedio en z 320.000 g/mol y polidispersidad 1,5. ¿Qué se puede decir de los resultados? 3) ¿Para qué se puede emplear el perfil ambiental de un producto? 4) ¿Qué se entiende como plástico base? 5) Mencione una ventaja y un inconveniente para el entorno de emplear laminados multicapa para los envases de cocción. 6) Diferencie entre reciclado primario y reciclado secundario. ¿Cuál de ellos se puede aplicar más veces al mismo producto plástico? PROBLEMA (4 puntos): Los palés son plataformas de tablas ampliamente empleadas para la protección, transporte y almacenamiento de mercancías. Se pretende conocer si es posible disminuir su impacto en el entorno mediante la sustitución de la madera con la que se fabrican muchos de ellos por otro material menos dañino ambientalmente. Siguiendo la normativa 1|SO complete el siguiente análisis de ciclo de vida: -Objetivo: Una empresa de transporte estudia la posibilidad de sustituir los palés de madera que utiliza por otros fabricados con polietileno de alta densidad que no requieren mantenimiento para ello decide comprobar que etapa es menos contaminante y cuál de los dos, tiene un impacto ambiental menor en la formación fotoquímica de ozono. Se sabe que un palé de madera puede utilizarse durante 20 viajes antes de ser desechado, mientras que un pale de plástico puede utilizarse durante 66 viajes. La unidad funcional son los palés necesarios para realizar 5000 viajes. Los límites del sistema que considera el estudio es la obtención de los materiales a partir de materias primas, su transformación en pales, su uso y su mantenimiento. No se consideran los clavos empleados en los pales de madera. Un palé de madera pesa 24 kg y uno de polietileno de alta densidad 21 kg. - Inventario: Obtención del material Emisiones Polietileno de madera g gas/kg de material alta densidad Metano 3,02 0,0011 Óxidos de nitrógeno 2,95 0,178 Dióxido de azufre 2,16 0,012 Etileno 0,34 La transformación de la madera y del polietileno en un pale requiere de 1,4 y 8 KWh respectivamente. Las emisiones promedio asociadas al mantenimiento de cada palé de madera durante su uso son 0,66 g de metano, 0,24 g de óxidos de nitrógeno y 0,18 g de dióxido de azufre.  E TT ENNCULGOLa Quita marcas de agua y PDFelemen Emisiones promedio durante su uso palés por cada viaje g gas/t de material Polietileno de madera alta densidad Oxidos de nitrógeno 81 17 Dióxido de azufre 10 2,2 Datos adicionales: Considere que por cada kWh empleado asociado se emiten 3,9 g de metano, 1,4 g de óxidos de nitrógeno y 1 g de dióxido de azufre Factores POCP (en kg etileno eq. / kg sustancia) de diferentes gases. Tomados de Atmosperic Environment, 1998.vof. 32, 2429-2441 y Atmospheric Environment 1999 vol, 33, 1275-1293). Emisión POCP Metano 0,006 Óxidos de nitrógeno 0,028 Dióxido de azufre 0,048 Etileno 1