Planta Reciclado Neumáticos Usados1. Introducción

El sistema propuesto tiene la capacidad de procesar

2,000 kg/h de neumáticos. El  anual estimado es

aproximadamente 7,000 toneladas que presumen

una media de  3,500 horas de trabajo efectivo. La

cantidad de goma obtenida es un 70% a 80% del

peso total de material  de los neumáticos procesados

(con trazas de fibras especiales). El 30% a 20%

restante se componen del acero que forman la

camisa o cinturón del neumático. Este lleva una

mínima presencia de goma y es totalmente

reutilisable en el campo del hierro y Acero.

* El área cubierta para la instalación de la planta es

de aproximadamente 2,000 m2.

* El sistema entero puede ser manejado por 4

operadores por turno.

* La potencia total instalada cercana a 200 HP.

* Necesidades de mantenimiento mínimas. Se reduce

a máquinas trituradoras (afilado/cambio cuchillas y

discos refinadores).

2. Características Técnico-Económicas El concepto técnico de la planta se basa en el siguiente plan: * Sistemas mecánicos de transformación diseñados para operación limpia* Operación de proceso-un solo paso para asegurar confiabilidad y bajo consumo de energía* Limita la necesidad de mantenimiento de bajo nivel* Adaptable al entorno para evitar ser una fuente de contaminación* Auto contenido para satisfacer las necesidades del espacio

Bajo estos criterios, la planta cumple con las siguientes características:* Sólida Estructura Metálica* Fondo de la planta rotatorio para mantenimiento y limpieza* Ausencia de polución residual* Reducida necesidad de mantenimiento ordinario* Uso limitado de trabajo a las caras afiladas en las maquinas de corte y a los discos trituradores de refinación* Consumo bajo de energía limitado a 0.35 Kwh./Kg.* Toda la maquinaria ocupa un área de 600 m2 aproximadamente

3. Composición del Sistema 

Seis secciones, en cuanto a calidad, cantidad y seguridad, íntegramente controlado por un sistema computarizado. a) Sección de trituradoN. 1 Triturador con dimensiones de 3x1.5x3.6 m, de 150 HP con peso de 10 toneladasN. 1 Triturador y de 2.5x1.5x2.8 m, de 150 HP y con peso de 4 toneladasb) Sección de granuladoN. 2 Granuladores con dimensiones de 3x4x5 m, de 250 HP y con peso aproximado de 20 toneladasc) Sección de Pulverizado N. que consta de 4 discos rotatorios de 125 HP cada uno con peso de 1 tonelada cada  4. Descripción Ciclo Trabajo 

El neumático va a través de una cinta transportadora, es enviado a una trozadora, debido a sus cuchillas contra-rotantes,

y dejándolo en pedazos de aproximadamente 300 mm. Este material, cae en la cinta transportadora al siguiente paso del

proceso, con una acción análoga a la anterior, reduce las dimensiones del material hasta una medida de 50 mm. El

material obtenido, a través de una banda transportadora de cinta entra en una tercera máquina que con un sistema

similar a las anteriores, reduce el caucho a 16 mm, destacando así la presencia de acero del interior de los neumáticos.

Una banda transportadora posterior, recoge lo procesado para pasarlo debajo de un imán permanente, recogiendo

cualquier material ferroso presente, mientras que el caucho se lleva a través de un transporte neumático y es colocado

en los silos. En este punto del ciclo, el caucho, ya sin presencia de acero, puede iniciar el proceso de refinación. Los

granos de goma, a través de un vertedor son enviados en la máquina de pulverizado, la cual con la acción de embrague

entre dos discos rotatorios en sentidos inversos, reduce el grano a las dimensiones deseadas, agregando o quitando

discos según se requiera. Una vez terminado el procesado del material es llevado mediante transporte neumático para su

separación y almacenado.

5. Producción

El sistema está preparado para obtener varios tipos de producto terminado basado en la demanda del mercado y cada

uno de los numerosos campos en los cuales puede ser usado tanto en forma de grano como de polvo. El rango va desde

un polvo de 0.07 mm hasta granos de 16 mm. Simplemente cambiar las redes del tamizado vibratorio.

Los productos mas utilizados son:

* Polvo de hasta 0.7 mm (tamaño máximo)

* Grano de 2 mm (material entre 0.8 y 2 mm)

* Grano de 3.5 mm (material entre 2 y 3.5 mm)

* Grano de 5 mm (material entre 3.5 y 5 mm)

* Grano de 10 mm 

* Grano de 16 mm  

Los productos son empacados en la Planta dependiendo del tamaño del polvo, en bolsas de papel de 25 Kg. cada una y

los granos en una bolsas con 800 Kg. aproximadamente. Se da atención especial a la clasificación de los neumáticos

referidos, en orden para permitir una subdivisión de los mismos como:

1. Neumáticos de Automóvil

2. Neumáticos vehicular con porta cámara - cinturón

3. Neumáticos vehicular sin porta cámara - cinturón

 Partes Planta descripción Cantidad Tipo Granos ProducidosBanda Transportadora  Neumáticos

1

Packaging 

Máquina Triturado Primario 1Banda Transportadora 1Máquina Triturado Secundario 1Banda Transportadora 1Moledora 2Banda a Primeros Magnetos 1Banda a Magnetos Ajustables 1Drenaje de Hierro Colectado 2Transporte Neumático 1Ciclón 1Silos 1Coclear 4Pulverizadora 4Transporte Neumático 4Ciclón 4Vibradores 4Silos 2Coclear 2Extractor 1Ciclón 1Filtrado de Granos 1Filtro Ciclón de Aire 1Gabinete Reducción Ruido 1Estructura Zona Vaciado 1Esquema Eléctrico General 1Esquema Completo Cañerías 1

Coclear 1

Composición quimica % en peso Composicion en relacion a su masa total  %

Carbono 70-83 Caucho Natural o Sintético 48

Hidrógeno 5.0-7.5 Negro de Humo 23

Azufre 1.2-1.9 Cable de Acero 18

Cloro 0.1-0.8 Bandas Textiles 3

Oxígeno 5.0 Otros Productos Químicos 8

Nitrógeno 1.5

Oxido de Zinc 1.2-2.7

Hierro 5.0-15.0

Construcción de una Planta de Reciclado de NeumáticosAutor: Jorge Elías

A. Proyecto: Construcción de una planta de reciclado de neumáticos no recuperables.

B. Fundamentación: La masiva fabricación de neumáticos y las dificultades para hacerlos desaparecer una vez usados, constituye uno de los más graves problemas medioambientales de los últimos años en todo el mundo. Un neumático necesita grandes cantidades de energía para ser fabricado (aproximadamente el equivalente a medio barril de petróleo crudo para generar un neumático de camión) y también provoca contaminación ambiental al formar parte, generalmente, de vertederos incontrolados.

Para eliminar estos residuos se usa con frecuencia la quema directa que provoca graves problemas medioambientales ya que produce emisiones de gases que contienen partículas nocivas para el entorno, aunque no es menos problemático el almacenamiento, ya que genera problemas de estabilidad por la degradación química parcial que éstos sufren y provocan efectos negativos en cuanto a seguridad en el vertedero.

Existen métodos para conseguir un reciclado coherente de estos productos pero faltan políticas que favorezcan la recogida y la implantación de industrias dedicadas a la tarea de recuperar o eliminar, de forma limpia, los componentes peligrosos de las gomas de los vehículos y maquinarias. Los materiales que se obtienen tras el tratamiento de los residuos de neumáticos, una vez separados los restos aprovechables en la industria, tienen múltiples usos:-Como parte de los componentes de las capas asfálticas en la construcción de carreteras, con lo que se consigue disminuir la extracción de áridos en canteras. Las carreteras que usan estos asfaltos son mejores y más seguras.-En alfombras, aislantes de vehículos o losetas de goma.-Para fabricación de tejados, pasos a nivel, cubiertas, masillas, aislantes de vibración.-Campos de juego, suelos de atletismo o pistas de paseo y bicicleta.

-Productos para Aceras.-Combustible para Cementeras.-Productos para Obras Públicas, drenajes y rellenos.-Productos para la fabricación de Losetas y rellenos de césped artificial.-Impermeabilizantes, aislantes térmicos y acústicos.-Productos para la fabricación de Parachoques, suelas de calzado, etc.Las utilidades son infinitas y crecen cada día.

C. Objetivos generales:

-Deshacerse de forma limpia de los neumáticos inservibles.

-Evitar la quema directa de este tipo de residuos que provoca la emisión a la atmósfera de gases y partículas nocivas.

-Eliminar el impacto visual y el espacio que ocupan las pilas de neumáticos.

-Tratar la degradación química parcial que sufren los neumáticos, dependiendo de las condiciones de almacenamiento.

-Disminuir el impacto ambiental de los neumáticos que acaban en el campo o en vertederos incontrolados, verdaderos focos de contaminación.

-Generar nuevos puestos de trabajo

-Reciclar los componentes de los neumáticos para diversas utilidades.

D. Lugar: Avellaneda, provincia de Buenos Aires

E. Recursos necesarios:

-Estudio de factibilidad del proyecto con asesoramiento del INTI.-Estudio de impacto ambiental.-Ejecución del anteproyecto, según el asesoramiento del INTI.-Creación de una empresa del Estado (Mixta) para su explotación.-Llamado a licitación pública para la construcción y financiación del proyecto por el sistema de llave en mano. Su financiación estaría a cargo del Gobierno nacional.

F. Características generales: En la actualidad se pueden utilizar diversos métodos para el reciclado de neumáticos y la destrucción de sus componentes peligrosos. Existen diversos tipos de tratamiento para los neumáticos usados:• Termólisis: Este método consigue la recuperación total de los componentes del neumático. Se trata de un sistema basado en el calentamiento de los materiales de residuos de neumáticos en un medio en el que no existe oxígeno. De él se obtienen metales, carbones e hidrocarburos gaseosos que pueden volver a las cadenas industriales, ya sea de producción de neumáticos o de otras actividades.• Pirolisis: Es la descomposición térmica de materiales con contenido en carbono. (goma, plástico, etc.) en ausencia de oxígeno. Este método, aun está poco extendido, debido a problemas de separación de compuestos carbonados que ya están siendo superados. Una fabrica piloto está operativa en Taiwán desde 2002 y es capaz de tratar 28.000 toneladas de neumáticos usados/año, a través de una sola línea. Los productos obtenidos después del proceso de pirolisis son principalmente: Gas, similar al propano que se puede emplear para uso industrial y Aceite industrial liquido que se puede refinar en Diesel, Coke y Acero.• Incineración: Proceso por el que se produce la combustión de los compuestos orgánicos del neumático a altas temperaturas en hornos con materiales refractarios de alta calidad. Es un método costoso y además presenta el inconveniente de la diferente velocidad de combustión de los distintos componentes y la necesidad de depuración de los residuos por lo que no resulta fácil de controlar y además es contaminante. Genera calor que puede ser usado como energía, ya que se trata de un proceso exotérmico. Los productos contaminantes que se producen en la combustión, a través de este tipo de tratamiento, son muy perjudiciales para la salud humana, entre ellos: el Monóxido de carbono, el Xileno, el Hollín, los Óxidos de nitrógeno, el Dióxido de carbono, los Óxidos de zinc , los Fenoles, el Dióxido de azufre, los Óxidos de plomo, el Tolueno. Además el hollín contiene cantidades importantes de hidrocarburos aromáticos policíclicos, altamente cancerígenos. El zinc, en concreto, es particularmente tóxico para la fauna acuática. Además estos compuestos son peligros debido a que son solubles en el agua, por lo que pasan a la cadena trófica y de ahí a los seres humanos.• Trituración Mecánica: La trituración con sistemas mecánicos consiste en dividir, mezclar y homogeneizar la basura y es, casi siempre, el paso previo en los diferentes métodos de recuperación y rentabilización de los residuos de neumáticos. Es un proceso puramente mecánico y por tanto los productos resultantes son de alta calidad limpios de todo tipo de impurezas, lo que facilita la utilización de estos materiales en nuevos procesos y aplicaciones.• Generación de energía eléctrica: Los residuos de neumáticos una vez preparados, pueden convertirse también en energía eléctrica utilizable en la propia planta de reciclaje o conducirse a otras instalaciones distribuidoras. Los desechos se introducen en una caldera donde se realiza su combustión. El calor liberado provoca que el agua existente en la caldera se convierta en vapor de alta temperatura y alta presión que se conduce hasta una turbina. Al expandirse mueve la turbina y el generador acoplado a ella producida la electricidad, que tendrá que ser transformada posteriormente para su uso directo.• Gasificación de Neumáticos: En el proceso productivo se obtienen separadamente los componentes de los neumáticos: negro de humo, acero y aceite de base, así como un importante volumen de gas, que una vez limpio, es utilizado como combustible en los grupos generadores que lo transforman en energía eléctrica.

Gracias a una iniciativa del INTI, Argentina posee su primera planta para aprovechar los neumáticos

desechados.

Según cifras del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), se estima que en Argentina la generación de

neumáticos fuera de uso supera las 100.000 toneladas anuales, correspondiendo 40.000 de ellas a la Ciudad

Autónoma de Buenos Aires y el Gran Buenos Aires.

El destino de esas grandes cantidades son los rellenos sanitarios, lo cual significa un gran problema. Los

neumáticos desechados ocupan mucho lugar y tardan más de 600 años en degradarse. Además, su disposición

inadecuada en espacios públicos crea un hábitat propicio para la proliferación de mosquitos transmisores del

dengue y roedores.

Con esta problemática en vista, el programa Caucho del INTI comenzó a trabajar en una solución. El proyecto

inicial nació diez años atrás a partir de la necesidad de varios emprendedores nacionales que buscaban molido de

caucho producido en el país. Se conformó la Comisión Permanente de Trabajo para Neumáticos Fuera de Uso y se

decidió construir una planta para el tratamiento de todas las llantas desechadas.

“A través de la Comisión, escuchamos y evaluamos todos los proyectos que nos plantearon para la construcción de

la planta. Finalmente emitimos un dictamen favoreciendo al proyecto que resultó más sólido en toda su concepción,

desde la parte técnica hasta la económica”, sostiene Carina Potarsky, del programa de Caucho del INTI.

La empresa elegida fue Regomax, quien realizó la inversión necesaria para construir lo que es hoy la primera y

única planta de reciclaje de neumáticos del país. CEAMSE le cedió el terreno para la construcción y el INTI se

encarga de realizar las inspecciones técnicas para controlar su funcionamiento.

“Antes de la existencia de la planta, cada localidad debía pagar una tasa para que el CEAMSE les recogiera los

neumáticos. Ahora si los mandan a la planta no se les cobra nada. Tratamos de juntar grandes cantidades para ser

recolectadas por que el transporte es lo más caro”, describe Potarsky.

El reciclado

Una vez recibidos los neumáticos en la plata se procesan en dos etapas. En la primera entra entero y se troza en

diferentes secciones hasta lograr un producto de dos pulgadas. La segunda parte es de molienda y se separan

todos los componentes.

A partir de dicho proceso se obtienen diferentes materiales. El metal del neumático es acero de alta calidad y por lo

tanto puede ser reciclado. El textil se separa y se dona a cooperativas y el molido se destina para fabricar canchas

de césped sintético. Una cancha de fútbol once lleva alrededor de 100 toneladas, equivalente a 18 mil neumáticos.

Para conseguir los desechos a reciclar, el INTI ha establecido acuerdos con diversas gomerías que hoy sirven

como punto de recolección. Además, los municipios de La Plata y Florencio Varela y las provincias de Santa Fe y

Usuahia se comprometieron a enviar los neumáticos descartados a la planta.

La capacidad de procesamiento de la planta es de hasta 30.000 toneladas de neumáticos. Es por ello que en el

INTI están planificando cómo tratar el resto de los desechos.

“Hay zonas del país en las que poner un triturador es muy costoso por la poca cantidad de neumáticos disponibles.

En esos casos podrían ser utilizados como combustible alternativo en los hornos cementeros, regulándolos

adecuadamente para que no contaminen”, concluye Potarsky.

El INTI desarrolla un nuevo pavimento con neumáticosPermitiría escurrir mejor las aguas. Además, al utilizar los cauchos, se eliminaría buena parte de los reservorios donde se reproduce el mosquito que transmite el dengue.COMENTARIOS

Nota de Tiempo Argentino

El INTI mató tres pájaros de un tiro con la producción de un nuevo pavimento. El centro INTI-

Construcciones desarrolló mezclas de hormigón con la adición de neumáticos triturados que podrían

ser empleadas en la pavimentación de rutas y caminos. El adelanto favorece el escurrimiento rápido

de las aguas y podría sumar la ventaja ecológica de eliminar el reservorio donde el mosquito del

dengue coloca los huevos para reproducción. 

Alejandra Benítez, del Centro INTI–Construcciones, contó a Tiempo Argentino que "hace dos o tres

años empezamos a trabajar con el Centro INTI-caucho a ver si podíamos encontrar alguna aplicación

en la cual se pudiera disponer del residuo de la trituración de neumáticos." En la Argentina existe por

lo menos una empresa que se dedica a esa tarea. Los neumáticos tradicionales están compuestos de

fibra textil, fibra de acero y caucho. Este último componente se reutiliza para suplemento en canchas

de tenis o césped sintético; las fibras de acero se venden como chatarra para volver a obtener acero y

con la fibra textil no se hace nada, aunque tiene alto poder calórico. Por ese motivo, se quema en

muchas chacras y en Europa y Estados Unidos lo utiliza la industria del cemento, ahorrando petróleo,

de forma controlada y manteniendo la contaminación en valores menores al 1 por ciento. Además,

con las cenizas se fabrica el portland.

En Argentina se desechan 120 mil toneladas de ese material por año.

"En principio surgió para hacer bloques para construcción con la idea de alivianar el peso, ver si se

podía mejorar la conductividad térmica o, simplemente, para tratar de cuidar el residuo, o sea, buscar

la sustentabilidad", explicó Benítez.

En la Argentina se desechan entre cinco y siete millones de neumáticos de camiones y autos por año,

lo que equivale a entre 100 mil y 120 mil toneladas. Se convierten en una amenaza ambiental. La

acumulación indiscriminada en basurales y depósitos los convierte en refugio de roedores y favorece,

4000 veces más que en la naturaleza, la reproducción de mosquitos y el consiguiente peligro de

transmisión de enfermedades infecciosas.

Por eso en Misiones ya mostraron interés por el desarrollo del INTI. La dirección provincial de vialidad

quiere el producto para sus caminos, pero también evaluaron la iniciativa como una acción directa

contra el mosquito del dengue, uno de los principales riesgos sanitarios de la región. El Instituto ya

firmó un convenio con ese departamento y en diciembre próximo tendrán la primera reunión para

materializar el acuerdo.

"Vamos a tratar de recoger de la zona fronteriza –manifestó Benítez–, pero un gran problema son las

grandes distancias hasta los centros de recolección y, por consiguiente, el transporte, que también

encarece los costos. La idea es tratar de colocar plantas de trituración en distintos puntos del país

para que las distancias se acorten."

Para la mujer, el proyecto puede atraer al sector privado porque "triturar sin separar es mucho más

barato que separándolo porque el proceso se complica, incluso, ese proceso se cuenta en millones

de pesos".

El hormigón tradicional se fabrica con arena, piedra, cemento y agua. También puede contar con

algunos aditivos que mejoran las condiciones en su estado fresco, es decir, al momento de colocarlo.

“A la arena y piedra se las reemplaza, como parte de los agregados, por estos chips de neumáticos”,

explicó Benítez y exclamó: “son recursos no renovables que proteges al usar un residuo que de otra

manera hay que enterrarlo y ocupa mucho volumen”.

“Además, mejoras el escurrimiento porque cortas la acumulación de agua debido a lluvias fuertes

aunque tenes que pensar en lo que va a ir debajo del pavimento porque se necesita un sistema que

recoja el escurrimiento mediante pendientes o mini canales. En INTI no inventamos la solución sino

que este desarrollo tiene que formar parte de un sistema constructivo”, finalizó.

SO DE LOS DERIVADOS DEL RECICLAJE DE NFU

Los materiales que se obtienen tras el tratamiento del reciclaje de neumáticos, una vez separados los restos aprovechables en la industria, el material resultante puede ser usado como parte de los componentes de las capas asfálticas que se usan en la construcción de carreteras, con lo que se consigue disminuir la extracción de áridos en canteras. Las carreteras que usan estos asfaltos son mejores y más seguras.

Pueden usarse también en alfombras, aislantes de vehículos o losetas de goma. Se han usado para materiales de fabricación de tejados, pasos a nivel,cubiertas, masillas, aislantes de vibración. Otros usos son los deportivos, en campos de juego, suelos de atletismo o pistas de paseo y bicicleta. Las utilidades son infinitas y crecen cada día, como en cables de freno, compuestos de goma, suelas de zapato, bandas de retención de tráfico, compuestos para navegación o modificaciones del betún.

En fin, el caucho reciclado es de gran utilidad industrial tal y como se esquematiza en la Figura 2; sin embargo, la concepción de la investigadora considera de gran importancia el uso de este producto para la preparación de mezclas asfálticas, tal y como lo plantea Guevara (2008), quien explica que el asfalto modificado con el hule de los NFU está definido como una mezcla de cemento asfáltico, en la que el hule representa por lo menos el 15% del peso total de la mezcla, el cual ha reaccionado con el cemento asfáltico para provocar la fusión e integración de las partículas de los componentes.

Figura 2. Utilidad de los productos derivados del reciclaje de neumáticos

http://www.tnu.es/w/32