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REUTILIZACIÓN DE YESOS EN
LABORATORIOS DE MECÁNICA
DENTAL PARA REDUCIR LA
GENERACIÓN DE RESIDUOS
GYPSUMS REUSE IN DENTAL MECHANICS LABORATORIES TO
REDUCE WASTE GENERATION
Recibido: 26/08//2019 - Aceptado: 25/05/2021
Jairo Humberto Puentes Castillo
Docente en la Corporación Universitaria Autónoma de Nariño
Pasto - Colombia
Ingeniero Electromecánico
Corporación Universitaria Autónoma de Nariño
jairo.puentes@aunarvillavicencio.edu.co
https://orcid.org/0000-0003-4019-739X
Benjamín Daza Rico
Docente en la Corporación Universitaria Autónoma de Nariño
Pasto - Colombia
Ingeniero Químico
Corporación Universitaria Autónoma de Nariño
benjamin.daza@aunarvillavicencio.edu.co
https://orcid.org/0000-0002-4271-7072
Cómo citar este artículo:
Puentes, J., & Daza, B. (Julio - diciembre de 2021). Reutilización de
yesos en laboratorios de mecánica dental para reducir la
generación de residuos. Sathiri (16)2, 134-143. https://doi.
org/10.32645/13906925.1078
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DENTAL PARA REDUCIR LA
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Resumen
El yeso utilizado para elaborar las impresiones de prótesis en los laboratorios de mecánica
dental, genera grandes cantidades de residuos con moldes usados una única vez, y luego son
desechados y convertidos en residuos. El estudio fue realizado en la Corporación Universitaria
Autónoma de Nariño, con el objetivo de determinar las técnicas adecuadas en la recuperación
de yesos dentales, fomentando su reutilización, para obtener un modelo sostenible y disminuir la
generación de residuos sólidos dentales. Se buscó establecer los volúmenes de residuos dentales
generados en los laboratorios, mediante la realización de pruebas de laboratorio que permitieron
determinar las técnicas optimas de recuperación del material y analizar las características de
los materiales obtenidos para determinar sus posibles usos. La metodología aplicada fue la
experimental, con enfoque mixto; a n de lograr identicar diversos usos para los yesos residuales
generados. Mediante ensayos en laboratorio y en campo se determinaron procesos alternativos
que permitieron reducir y reutilizar este material residual. Se realizaron ensayos para vericar su
uso como coadyuvante de fertilizantes en los cultivos de la huerta en la IV División del Ejército
Nacional de Apiay (Meta), realizando allí una prueba piloto y comprobar su utilidad en los suelos
destinados a uso agrícola. Fueron realizados otros ensayos con plantas de especies maderables
para reforestación obteniendo resultados favorables en cuanto al crecimientos de las plantas
fertilizadas. Se concluyó que los yesos recuperados son aptos para ser usados como fertilizantes
de suelos, en cultivos de frutas y vegetales y en terrenos utilizados para la reforestación.
Palabras claves: Yeso, fraguado, reutilizar, calcinación y trituración.
Abstract
The gypsums used to make denture impressions in dental mechanics laboratories generate large
amounts of waste with one-time molds and are then discarded and turned into waste. The study
was carried out at the Autonomous University Corporation of Nariño, with the aim of determining
the appropriate techniques in the recovery of dental gypsums, promoting their reuse, to obtain a
sustainable model and reduce the generation of dental solid waste. It was sought to establish the
volumes of dental waste generated in the laboratories, by carrying out laboratory tests that made
it possible to determine the optimal techniques for the recovery of the material and to analyze the
characteristics of the materials obtained to determine their possible uses. The applied methodology
was experimental, with a mixed approach; in order to identify various uses for the residual gypsum
generated. Through laboratory and eld tests, alternative processes were determined that made
it possible to reduce and reuse this residual material. Trials were carried out to verify its use as an
adjuvant of fertilizers in the crops of the orchard in the IV Division of the National Army of Apiay
(Meta), carrying out a pilot test there and verifying its usefulness in soils destined for agricultural
use. Other tests were carried out with plants of timber species for reforestation, obtaining favorable
results regarding the growth of the fertilized plants. It was concluded that the recovered gypsum is
suitable to be used as soil fertilizers, in fruit and vegetable crops and in land used for reforestation.
Keywords: gypsums, setting, reuse, calcining and crushing.
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Introducción
En los laboratorios de mecánica dental de la Universidad Autónoma de Nariño AUNAR sede
Villavicencio surgen cantidades de yeso procedentes de los moldes usados en las impresiones
para la elaboración de prótesis dentales. Este yeso se desechaba sin ningún tipo de procedimiento
técnico. Ante esta situación, surge la idea de realizar un estudio que ayude a mitigar la generación
de residuos mediante alternativas técnicas de solución.
El proyecto generado busca determinar técnicas de reutilización de yesos dentales,
mediante técnicas que permitan recuperar el material obteniendo un polvo no, que al ser mezclado
con el agua, sea moldeable durante cierto tiempo para reconvertirlo en nuevos productos. Lo
más relevante de la investigación es la disposición nal amigable con el medio ambiente, pues
cuando no se pueda reutilizar más, el yeso será devuelto a la naturaleza como un coadyuvante
para sistemas de fertilización en procesos agrícolas y forestales.
A nivel mundial se conocen muy pocos estudios que se estén realizando con el n de
aprovechar los yesos de uso dental, solo se realiza la segregación en la fuente para su disposición
nal en rellenos sanitarios o en escombreras.
El presente estudio fue realizado en la Corporación Universitaria Autónoma de Nariño,
con el objetivo de determinar las técnicas más adecuadas en la recuperación de yesos dentales,
fomentando su reutilización, para obtener un modelo sostenible que permita disminuir la
generación de residuos sólidos de la actividad dental. A su vez, se buscó la determinación de
los volúmenes de residuos dentales generados en los laboratorios en la ciudad de Villavicencio,
por medio de la realización de pruebas de laboratorio que permitieron determinar las técnicas
optimas de recuperación del material y analizar las características de los materiales obtenidos para
determinar sus posibles usos.
La hipótesis del trabajo fue que la disposición nal de los yesos reutilizados servirá como
coadyuvante en los procesos de fertilización de suelos en la producción agrícola y forestal, a n de
realizar una disposición amigable con el medioambiente.
Materiales y métodos
En los laboratorios de mecánica dental de la Universidad Autónoma de Nariño AUNAR sede
Villavicencio, los moldes de yeso usados en las impresiones para la elaboración de prótesis dentales
se convertían en residuos; eran desechados sin ningún tipo de procedimiento técnico. Por ello, se
procedió primero por parte de estudiantes de mecánica dental a realizar una encuesta telefónica
directa a los laboratorios de mecánica dental de Villavicencio. La información obtenida de los
laboratorios indicó que la situación era muy similar a lo que ocurría en el laboratorio de AUNAR.
De la encuesta realizada, se obtuvo que el promedio anual de generación de residuos de yeso
por parte de los laboratorios de mecánica dental en Villavicencio es de 62 toneladas (solo en el
laboratorio de AUNAR se generan 1.2 toneladas), que es una cifra considerable; ante esta situación
surgió la idea de reciclar este yeso, y analizar si al tratar estos moldes se volvería a disponer de
un yeso con las mismas propiedades de hidratación y fraguado del yeso original; de esta forma
se ahorrarían recursos, pues en lugar de comprar yeso nuevo se utilizaría el proveniente de los
moldes reciclados. Este trabajo se realizó en la primera etapa con resultados satisfactorios.
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La metodología aplicada para el estudio fue la experimental, con enfoque mixto; por medio
de la cual se lograron analizar diversos usos a dar a los yesos residuales generados. Mediante
ensayos, en laboratorio y en campo se determinaron procesos y procedimientos como alternativas
para el material, que permitieron reducir y reutilizar este material residual.
La población objeto de estudio fue la Corporación Universitaria Autónoma de Nariño AUNAR,
en donde se inició la recolección de los moldes de yeso generados cada semestre, producto de
las prácticas de mecánica dental, de esta manera se logró la cuanticación del material generado;
como segundo paso, se inició el proceso de trituración, molienda luego calcinación, de los moldes
de yeso, para luego realizar el proceso de pulverización, logrando la homogenización del material
y nalmente la hidratación, revisando si este material cumplía nuevamente con las características
de fraguado requeridas para uso dental, indispensables para ser reutilizado
En la primera parte del estudio, se procedió a triturar y moler el material de las impresiones de
yeso, que los estudiantes habían elaborado en sus prácticas de mecánica dental; aproximadamente
se recolectó alrededor de 20 kg de impresiones, estas se trituraron manualmente con un martillo
para fracturarlas y reducir su tamaño, para luego introducirlas en un molino doméstico al que se le
adaptó un motor eléctrico de 1 ½ Hp; así se obtuvo un grano más no.
Del material molido se tomaron varias muestras de 20 gramos y se sometieron a calcinación
en una mua utilizada para prácticas de mecánica dental; esta mua no permite variar temperaturas
por estar sujeta a un programa para las prácticas de mecánica dental, por lo que solo se pudo
trabajar con dos temperaturas de calcinación; una a 300°C y la otra a 700°C.
Luego del respectivo enfriamiento, este material pulverizado se sometió a pulverización de
forma manual en un mortero, y luego se realizaron pruebas de fraguado mezclándolo con agua
para comprobar si la idea original de volver a incorporar este material como insumo de laboratorio
para las prácticas de impresión en mecánica dental era factible; lo que se encontró fue positivo:
ambas muestras fraguaron, pero no con la rapidez que exigen las prácticas de mecánica dental.
Otra parte de este material calcinado y pulverizado se llevó a la huerta de la IV Brigada del
Ejército Nacional en la zona de Apiay. Para realizar allí una prueba piloto de su utilidad en uso agrícola,
se sembraron dos eras con mentón, a una se le aplicó el yeso y a la otra no; a la hora de la cosecha los
frutos de la era con yeso fueron más grandes comparados con la era a la que no se le agregó yeso.
Al inicio de la investigación, durante la recopilación de las bases teóricas en los diferentes
campos de la aplicación del sulfato de calcio, encontramos una posible forma de disposición nal,
después de los diferentes usos que le demos a los productos reutilizados. Surge la siguiente
hipótesis: “la disposición nal de los yesos reutilizados será como coadyuvante en los procesos
de fertilización de suelos en la producción agrícola y forestal”. Disposición amigable con el
medioambiente. Para lo anterior se realizarán ensayos con plántulas de varias especies, como
verduras, hortalizas, frutales y maderables, que serán manipuladas en condiciones similares, pero
con la variante que a la mitad de ellas se les hará la aplicación del sulfato de calcio Anhidro. Lo que
permitirá al cabo de cuatro meses determinar si la hipótesis planteada es correcta o incorrecta,
como también nos puede orientar en qué tipo de cultivo su uso dará mayor benecio.
En cuanto a las pruebas del producto obtenido se realizó la aplicación del material en
coronas en los surcos del proyecto de huertas urbanas en el CRM (Centro de Reclusión militar)
de la IV División del Ejército Nacional, con la participación del personal privado de la libertad por
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actos contemplados dentro del Proceso de Paz y bajo la jurisdicción de la JEP (Justicia Especial para
la Paz). Con esta participación en los cursos de capacitación se brindó un aporte importante a los
procesos de reincorporación social, y de igual manera se logró determinar grandes avances en
cuanto a la utilización del material en la producción agrícola.
Entre los resultados obtenidos tenemos un crecimiento más rápido de las plantas, mayor
follaje y los frutos de buen tamaño y en mayores cantidades por surco. Hasta el momento, estas
pruebas son de tipo cualitativo; posteriormente se ejecutarán protocolos para la obtención de
las muestras de suelos y foliares para la vericación cuantitativa de los benecios aportados a los
suelos y productos agrícolas con la reutilización y disposición nal de los yesos dentales.
Es de resaltar que, de comprobar y estandarizar el benecio del yeso reutilizado en la
producción agraria de la región, se generaría una nueva actividad económica, fuente de empleo
para la inclusión social. De igual forma se encaminaría para multiplicar el proyecto a nivel nacional
e internacional, con una reutilización aproximada superior a 450.000 toneladas /año
Resultados y discusiones
El yeso es un mineral de origen natural que se comercializa en forma de polvo para diferentes usos;
su componente químico corresponde al sulfato de calcio, CaSO4; esta es una sustancia altamente
higroscópica, por eso se encuentra en la naturaleza en forma dihidratada CaSO4.2H2O, tiene
apariencia cristalina translúcida, mediante calcinación se deshidrata hasta la forma hemihidratada
CaSO4.1/2H2O para luego molerlo para convertirlo en un polvo muy no, que es como se comercializa.
Al agregarle de nuevo agua se rehidrata de nuevo a su forma dihidratada, en un proceso conocido
como fraguado durante el cual, dependiendo el uso, se puede moldear y obtener diferentes guras;
en el caso de la mecánica dental se obtienen los moldes para las impresiones de prótesis dentales;
una vez termina el fraguado, el material toma una consistencia dura y rme.
Las propiedades aglutinantes dependen de las temperaturas de calcinación del material
original, como se muestra en la siguiente Tabla 1.
Tabla 1.
Los datos de la anterior tabla son extraídos de: Materiales de construcción, proceso de fabricación
de yeso, 2019. Extraído de http://e-construir.com/yeso/fabricacion.html
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La reutilización de yesos en laboratorios de mecánica dental para reducir la generación de
residuos, se siguen las siguientes fases:
●Fase I. La investigación se basa en la experimentación y análisis de factibilidad
de las potenciales aplicaciones del material resultante, la disposición nal como
coadyuvante en los procesos de fertilización y retención de agua en las raíces de
proyectos agroindustriales, forestales y recuperación de terrenos baldíos a causa de la
deforestación por la colonización desmedida para cultivos ilícitos.
●Fase II. Esta se desarrollará bajo un enfoque mixto para poder tener en cuenta la mayor
cantidad de información posible.
Durante las actividades de recolección del material se ha generado una gran serie de
variantes a los procesos tradicionales que producían residuos con la totalidad de elementos y
materiales que intervienen en la elaboración de la aparatología protésica; entre los cambios más
relevantes se encuentra la disposición de módulos para la segregación en sitio de los yesos, tanto
moldeados como residuales, que actualmente van directo a formar parte de las basuras que
están saturando y tienen a punto de colapsar los sistemas de rellenos sanitarios, donde se hace la
disposición nal de estos materiales.
Figura 3. Imagen de la ubicación de los laboratorios dentales registrados en internet para la cuanticación y recolección de los residuos
de yesos dentales de la ciudad de Villavicencio
Una de las herramientas empleadas en la cuanticación de las fuentes generadoras de
residuos de yesos es la consulta por internet para la ubicación de los laboratorios que se encuentran
registrados en medios tecnológicos.
A continuación, el listado de laboratorios:
●Robident, Laboratorio Dental Jireth, Laboratorio Dental Linident, Laboratorio Dental
JAFA,
●Visión Dental, Odontodents, Innovación Dental, Arident, Tecnident, Villadent,
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●Provident MYM, Glodents, Laboratorio Biodental K&N, Deposito Dental Y Laboratorio
●Consultorio Odontológico Salud Oral Popular, Zuriel, Ortoprevent, Dental Dent´s.
Adicional a este listado, se ubican ocho laboratorios más que manejan volúmenes
medios de generación de residuos de yesos dentales. Estos laboratorios, en su gran mayoría,
corresponden a egresados de instituciones formales, con auxiliares de laboratorios que se forman
empíricamente y adquieren habilidades en el manejo de biomateriales, personas que ofrecen sus
servicios directamente y que por no tener todos los requisitos para avalar formalmente su actividad
pertenecen a un subregistro de generadores. Por ser un grupo de generadores emergentes se les
asignará un valor del 16 % aproximadamente del total de los volúmenes generados por los 26
laboratorios ubicados en la ciudad de Villavicencio.
Una vez se tienen los yesos segregados se procede a la clasicación por tamaños de
partícula para la posterior trituración por lotes de los diferentes calibres del material para así
obtener un solo tamaño de partícula y hacer más eciente el proceso de calcinación del yeso
molido (en polvo sulfato de calcio dihidrato).
Durante los diferentes ensayos de calcinación se trabaja con lotes de 50 gramos, esto
por la capacidad de las muas del horno desencerador de los laboratorios de mecánica dental,
de los ensayos en la Fase 1 del proyecto. Se busca determinar futuras necesidades básicas para
la implementación de técnicas de alta eciencia en los procesos de recuperación de yesos, como
también a la par determinar los equipos que a futuro se deberán implementar a escala industrial
para la recuperación de todos los yesos de la región y del país; esto de acuerdo a las proyecciones
de alto impacto social-ambiental que buscan alcanzar la investigación en curso, adicionalmente se
suma la responsabilidad social institucional que la Corporación Universitaria Autónoma de Nariño
tiene con su entorno, generando la búsqueda de metas ambiciosas.
Tabla 2.
Tabla de ensayos en los laboratorios de mecánica dentales de la Aunar. Para la posible reutilización
de los residuos de yesos dentales en las diferentes tareas de montajes y vaciado de modelos.
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Posteriormente, se hará el análisis de resultados, una vez se logre realizar 5 líneas de
ensayos clasicadas de acuerdo a la temperatura usada en el proceso a diferentes tiempos de
calcinación. Con las proyecciones establecidas se espera llegar a temperaturas entre 1100 y 1350
0C durante 1 hora, para la obtención de sulfato de calcio Hemihidrato y Anhidro.
Para responder a la hipótesis acerca de si es factible que el yeso utilizado en las prácticas
de las impresiones de mecánica dental al volverlo a calcinar recupere sus propiedades de fraguado
para volver a darle el mismo uso, la respuesta es positiva, aunque no con la celeridad requerida.
Las pruebas de uso agrícola demostraron mejores frutos en las plantas de pepino
que recibieron el yeso, comparadas con las plantas que no lo recibieron. Respecto al uso en
mampostería y obras de arte, en esta etapa de la investigación no se realizaron pruebas.
El yeso de uso en mecánica dental, cuyo componente principal es sulfato de calcio
hemihidratado (CaSO4.1/2H2O), una vez utilizado en las prácticas de impresiones dentales se
convierte en material de desecho sin ninguna utilidad, en esta primera etapa de la investigación se
pudo comprobar que se puede reciclar este material bien sea para reutilizarlo en las prácticas de
mecánica dental, como insumo agrícola y posiblemente en mampostería y obras de arte.
Respecto al fraguado faltan más ensayos para determinar cómo depende el fraguado de
este material respecto a la temperatura de calcinación; esto fue un impedimento que se tuvo, ya
que el laboratorio no dispone de una mua donde se pueda variar la temperatura al antojo del
investigador, sino que están programadas para las prácticas de mecánica dental.
El uso agrícola demostró mejorar el tamaño de los frutos de las plantas de pepino que
recibieron el yeso comparado con las plantad que no lo recibieron; faltan más experimentos y
también analizar si la temperatura de calcinación de este material tiene que ver con los rendimientos
o no.
Conclusiones
Se logró determinar el volumen anual generado en los laboratorios de mecánica dental de
la Universidad Autónoma de Nariño, que es aproximadamente de 1.2 toneladas; por otra parte, se
ubican 26 laboratorios de mecánica dental en la ciudad de Villavicencio, con un consumo promedio
de 2 kilos de materiales por prótesis elaborada y un rango promedio de 26 prótesis semanales, lo
que nos da una generación de 62.5 toneladas/año de residuos únicamente en Villavicencio.
Se lograron realizar algunas pruebas de laboratorio para determinar las técnicas
optimas de recuperación del material, como los procesos de recolección, selección, trituración,
calcinación y pruebas de fraguado; además, se ha logrado determinar una serie de parámetros
para la estandarización de técnicas de recuperación y reutilización de yesos que posteriormente
publicaremos.
Analizadas las características del material recuperado se determina que el sulfato de
calcio es un insumo agrícola, ya que sirve tanto como enmienda, como regulador y fertilizante,
constituyéndose en una sustancia ampliamente usada, excelente elemento químico en la
recuperación de suelos con grades cargas de químicos y metales pesados posterior al uso de
suelos en cultivos ilícitos.
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Finalmente, se puede concluir que se lograron determinar algunas de las técnicas más
adecuadas en la recuperación de yesos dentales, a n de continuar fomentando su reutilización
para obtener un modelo sostenible que permita disminuir la generación de residuos sólidos de la
actividad dental, a nivel institucional y regional.
Recomendaciones
●Se recomienda iniciar un programa de pruebas en una mua que permita trabajar a
distintas temperaturas y no al programa al que están ligadas las muas del laboratorio
de mecánica dental.
●Es de gran importancia la realización de pruebas con una mayor variedad de cultivos,
con los correspondientes análisis de los aportes nutricionales por la aplicación de los
yesos reutilizados en los suelos de producción
●Se deben iniciar los procesos de acercamiento a las entidades estatales u organizaciones
internacionales ambientalistas para el fortalecimiento del proyecto.
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