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2012
ING. MAYRA HUERTA.
ARQ. SARA TREVIÑO. Abastecimiento de energía.
DR. JAIME GUERRA.
18/08/2012
Llantas de desecho, fuente de
energía alterna
ÍNDICE
No. TEMA PAG.
I ANTECEDENTES. 01
II MARCO LEGAL 04
III ANALISIS DE LA PROBLEMÁTICA 07
IV ASPECTOS TECNICOS 12
V TRATAMIENTO Y DESTOXIFICACIÓN 13
VI CONCLUSIONES 18
FUENTES DE INFROMACIÓN 19
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I.ANTECEDENTES
El problema de las llantas de desecho, tiradas por
doquier, es una vista común en muchas partes del
mundo y en todo el país. Su inadecuado manejo y
disposición final provoca que se acumulen en lugares
abandonados, barrancas, ríos, arroyos, calles, baldíos,
etc.; cuando llueve conlleva la acumulación de agua y
producción de vectores y fauna nociva, así mismo son un
riesgo por incendios y obstrucción de causes.
Lo más grave de la inadecuada disposición de las llantas
de desecho es la contaminación a la atmósfera y al suelo
debido a la quema indiscriminada, ya que arrojan 1
kilogramo de partículas por cada llanta y considerables
cantidades de contaminantes como compuestos
orgánicos volátiles y persistentes, algunos hasta por 9
años, destacando las dioxinas y furanos. Esta quema se
hace por tres motivos: (a) vandalismo, (b) accidente, por
su mal manejo; y (c) por recuperar materiales.1 En Nuevo
León el metal que se obtiene de la llanta una vez
quemada equivale a un peso, (tiene valor comercial).
La atención al problema en el norte del país inició con el
programa fronterizo binacional Frontera 2012 y en buena
parte con el incendio de Cd. Juárez, Chihuahua que
afecto con los humos al Paso, Texas y la zona del Paso
del Norte, por lo que el programa considera el tema
como un objetivo estratégico y las autoridades de la
Agencia de Protección al Ambiente de Estados Unidos
1 EPA, OPEN BURNING: TOTAL EMISSIONS SUMMARY (LABORATORY SIMULATION), 2006
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(EPA por sus siglas en inglés) decidieron subsidiar la limpieza de los 3 tiraderos más
grandes de la frontera: dos en Mexicali, saneados, y el de Cd. Juárez, Chih., ese con
más de 3.5 millones de llantas2. Actualmente se trabaja en los tiraderos más
pequeños en los 10 Estados fronterizos México-Estados Unidos; así mismo forman la
mesa de medio ambiente de la Conferencia de Gobernadores Fronterizos, se han
comprometido con diversas recomendaciones binacionales para atender el problema.
A la fecha con estas limpiezas el residuo se ha aprovechado como combustible
alterno en hornos cementeros, pero esta alternativa consume solo el 5% de las
llantas; por ello ahora la dirección es hacia como reducir los sitios, mejorar la gestión,
sobre todo con intervenciones regulatorias, tender al aprovechamiento y promoción
de mercados; para el año 2011 nos comprometimos como Estados a contar con al
menos una máquina destrozadora, tratando de buscar el aprovechamiento del
material, o al menos la reducción y a realizar la mejora regulatoria atendiendo lo
previsto en la Ley General de Prevención y Gestión Integral de Residuos, sin
descuidar la comunicación asertiva.
El problema en la frontera norte, radica en buena medida en la importación poco
controlada de llantas usadas de Estados Unidos, que se importan bajo una cuota y
por cada llanta el importador paga el costo del acopio de otra y media llanta, pero
paga acopio, es decir almacenamiento, por lo que en años son millones. En el año en
promedio se importan 600 mil llantas legalmente, la Cámara Nacional de la Industria
Hulera declara que se importan 1 millón legalmente y 4 millones ilegalmente de San
Diego, California3, que estudió el flujo de llantas entre las Californias, señala que el
tráfico de llantas ilegales es tipo “hormiga”, más las que vienen en otro millón de
autos importados, no siempre en las mejores condiciones, por lo que pronto se
vuelven chatarra en México. Los estados mexicanos fronterizos estamos empujando
fuertemente con el apoyo de la Conferencia Legislativa Fronteriza, que nuestras
2 Reporte SEMARNAT- Programa F2012
3 Ganster, The Flow of Used and Waste Tires in the California/Mexico Border Region, Report for the California Integrated Waste
Management Board (August 2009)
3
contrapartes estatales en los Estados Unidos apoyen con diversas medidas
regulatorias y de supervisión, y que las llantas que no pasen las especificaciones de
su país, sean destruidas para evitar que se comercialicen en México.
Este 20% en tiraderos más los colectados formalmente, actualmente recaen en la
responsabilidad de los municipios, pues son residuos de manejo especial convertidos
a sólidos urbanos por su mal manejo.
Para el Municipio el proceso inicia cuando “alguien” tira una o algunas o muchas
llantas clandestinamente, por que las suelen acumular en casas y los negocios no
están regulados y no se hacen responsables de ellas, por tanto el municipio debe
hacerse cargo, recolectando, regularmente una a una, trasportarlas, lo más costoso
del proceso, y acopiarlas hasta que encuentre alguna alternativa.
La solución radica en valorizar la llanta, por el momento como dueños de un
vehículo, pagar por dejarla al cambio, y crear la cadena de corresponsabilidad con el
productor-distribuidor-vulcanizador o des ponchador-usuario; hay que involucrar a la
iniciativa privada e incentivar mercados para su aprovechamiento sustentable.
En tanto se instrumentan los planes de manejo para lograr lo anterior, incorporando
de manera seria a los participantes de la cadena de corresponsabilidad, el municipio
deberá intervenir, por lo que es recomendable que analice su práctica y encuentre
las opciones viables para mejorarla de acuerdo a sus circunstancias locales.
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II.MARCO LEGAL
El problema ambiental a lo largo de la frontera es el resultado de la educación
ambiental de ambas naciones. Los gobiernos en esta concierna buscan soluciones
en común y es por ello que en noviembre de 1990, en una reunión entre los
presidentes de México y Estados Unidos, en la ciudad de Monterrey, Nuevo León, se
instruyó a las autoridades ambientales de ambos países para preparar un plan
exhaustivo para proteger el ambiente a lo largo de la frontera común.
De esa manera, las autoridades de la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología
(ahora Sedesol) y de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA)
sostuvieron estrecha comunicación y consulta con gobiernos locales y estatales de
ambos lados de la frontera para definir el Plan Integral Ambiental Fronterizo
(PIAF).
Si bien esas actividades han sido encabezadas bajo las directrices de la Sedesol y la
EPA, otras instituciones han participado en este esfuerzo, la Comisión Nacional del
Agua, la Dirección General de Protección Civil, de la Secretaría de Gobernación de
México, las secciones de México y Estados Unidos de la Comisión Internacional de
Límites y Aguas de México y Estados Unidos y otras instituciones estatales y
municipales en ambos países.
El PIAF se basa en el marco del “Acuerdo de La Paz”, el cual ha sido el instrumento
legal que da sustento al trabajo bilateral en la frontera en cuestiones ambientales y
es el resultado de 17 reuniones públicas formales, numerosas consultas e
intercambio de opiniones, que se realizaron durante más de un año con académicos,
especialistas, universidades, grupos no gubernamentales, empresarios,
organizaciones sociales y autoridades estatales y municipales de los países, y el cual
se concluyó en febrero de 1992.
En el documento resultante se definen los problemas serios e inmediatos en materia
de calidad del agua y del aire, el manejo de sustancias peligrosas, las respuestas, los
programas y los presupuestos necesarios para desarrollar estrategias y hacer frente
a tales problemas, así como para la organización y planeación de la respuesta
conjunta ante una emergencia. (Cortinas de Nava & Juárez Pérez, 2012).
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Como consecuencia y seguimiento al desarrollo de una cultura ambiental se dió
continuidad a los trabajos, así surge “Programa Frontera XXI.” representa un
esfuerzo binacional innovador que agrupa a las diversas entidades federales
responsables del medio ambiente fronterizo, tanto de México como de los Estados
Unidos, para trabajar en colaboración hacia el desarrollo sustentable, mediante la
protección de la salud humana, del medio ambiente, así como el manejo adecuado
de los recursos naturales propios de cada país.
Los esfuerzos para atender las preocupaciones ambientales fronterizas,
requieren de una respuesta binacional coordinada. Los ecosistemas, las cuencas
hidrológicas y atmosféricas, el medio ambiente y recursos naturales en la región
fronteriza trascienden los límites políticos.
Estructura del Programa Frontera XXI
El presente documento define el Programa Frontera XXI e identifica los objetivos
generales ambientales para la zona fronteriza entre México y los Estados
Unidos, hacia el año 2000. También describe los mecanismos y las estrategias
para el cumplimiento de estos objetivos. (Gestión Ambiental Mexicana, 1995)
FRONTERA 2012:
En este Programa el desarrollo sustentable se define como “el desarrollo social y
económico, orientado a la conservación, que enfatiza la protección y uso sustentable
de los recursos, atendiendo a las necesidades actuales y futuras y los impactos
actuales y futuros de las acciones humanas.
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PROGRAMA AMBIENTAL MÉXICO- ESTADOS UNIDOS
OBJETIVO #3: REDUCIR LA CONTAMINACIÓN DEL SUELO
META 3
Para el año 2010, limpiar tres de los sitios más grandes de llantas abandonadas en la
región fronteriza México-Estados Unidos, mediante políticas y programas
desarrollados conjuntamente con los gobiernos locales.
Los tiraderos de llantas de desecho son un problema ambiental ya que presentan un
riesgo a la salud y al ambiente por las emisiones de los incendios de llantas a cielo
abierto, difíciles de extinguir, y porque sirven como criadero para la propagación de
mosquitos. El Programa Frontera 2012 tiene la intención de reutilizar las llantas que
se generen de la limpieza de los sitios con fines productivos, como el reciclaje o
reuso de las mismas. (SEMARNAT, 2003)
FRONTERA 2020:
PROGRAMA AMBIENTAL MÉXICO- ESTADOS UNIDOS
En este programa nos encontramos con una mayor conciencia de la participación
global en el entorno ambiental con unos objetivos claros y medibles. Prueba de ello
es la lista a continuación citada de su desarrollo:
Los objetivos estratégicos en materia de Educación Ambiental a lo largo de la
frontera México- Estados Unidos incluyen:
La promoción de la educación ambiental en las escuelas y comunidades con
el fin de mejorar el rendimiento académico y el liderazgo ambiental.
El fortalecimiento de la capacidad de los gobiernos estatales, locales y tribales
para el desarrollo e implementación de programas de educación ambiental.
El mejoramiento de la calidad, el acceso y la coordinación de información,
recursos y programas de educación ambiental.
La promoción y el fomento de estudios superiores en el ramo ambiental.
Estimular el modelo de jóvenes defensores del medio ambiente quienes
en última instancia se conviertan en adultos conscientes de su entorno
natural. (SEMARNAT, 2011)
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III. ANALISIS DE LA PROBLEMATICA
Se entiende que la cantidad producida no se desecha anualmente, sin embargo lo
que es evidente es que el parque vehicular crece considerablemente por lo que tarde
o temprano los automóviles se verán en la necesidad de cambiar sus llantas.
Por lo regular al cambiar nuestras llantas poco nos interesa saber cuál será su
destino, no obstante los neumáticos usados que no son incorporados a una forma de
reúso o bien reciclaje por lo regular terminan alojados en terrenos abandonados,
tiraderos, áreas naturales o incluso en vías peatonales, los cuales son lugares
inadecuados para el depósito de estos desechos, que por su tamaño, composición, y
forma hacen difícil su control y disposición final.
POR SU FORMA
El 75% de la llanta es hueca, en su interior existe poca entrada de luz, absorbe cierta
radiación solar, todo ellos son factores que crea un ambiente caliente y estable
dando por resultado condiciones favorables, para que los roedores establezcan un
hábitat artificial, por lo que no es de extrañar que abunden en estos sitios, llegando a
convertirse en plaga, siendo vectores potenciales de enfermedades
infectocontagiosa, responsables de perturbar o dañar al hombre, tales como el virus
de la rabia, fiebres hemorrágicas, enfermedades parasitarias como la salmonelosis,
así mismo los roedores causan serios daños a las instalaciones públicas, zonas
agrícolas e industriales.
Aunado a ello en épocas de lluvia se acumula agua en el interior de la llanta,
promoviendo la proliferación de insectos, dentro de ellos se encuentra él genero
Aedes, este insecto es un vector del Arbovirus que provoca la enfermedad llamada
dengue, la cual es un factor de mortandad entre la población humana.
POR SU COMPOSICION
El neumático tarda en biodegradarse 500 años, así mismo su alto poder calorífico es
considerado como un factor de alto riesgo de incendios.
Debido al alto poder energético que presenta la llanta, incluso superior al carbón,
permite que al quemarse una llanta en donde se depositan grandes cantidades de
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ellas, y no controlarse a tiempo, es probable que no resulte efectiva ninguna práctica
para extinguirlo.
Debido a que es sumamente difícil de contrarrestarlo con técnicas convencionales
para combatir incendios, debido a que la forma de la llanta hace que sea
extremadamente complicado alcanzar todas las superficies incendiadas, así mismo
el aire atrapado en su interior fomenta la combustión, persistiendo fuego por
semanas.
Los efectos de una combustión incontrolada de las llantas de desecho son
considerados desde el punto de vista ecostóxicos y tóxicos, los cuales trae
aparejados impacto además de la salud, al ambiente.
Se han identificados 34 compuestos, producto de una combustión incontrolada
dentro de ellos se encuentran los denominados gases de invernadero, que
pertenecen a los contaminantes primarios es decir aquellos que son liberados tal y
como fueron emitidos por la fuente, ejemplo de ellos son el dióxido de carbono,
dióxido de nitrógeno, dióxido de azufre, y monóxido de carbón, los cuales al estar
presente en la atmósfera impiden que exista una liberación de energía calorífica
hacia las afueras del planeta y que ocasiona que esa energía permanezca en la
tierra, ocasionando alteraciones en el clima. Aunado a ello los contaminantes
primarios pueden dar lugar a contaminantes secundarios, que llevan a cabo una
depositación seca o húmeda en la litosfera. Como es el caso del ácido sulfúrico,
ácido nítrico, ácido carbónico, cuyos impactos repercuten en las construcciones,
maquinaria y monumentos.
En la hidrósfera es posible que estos contaminantes secundarios con carácter
acídico procedan a una disolución directa, cambiando el PH en los cuerpos de agua
y por ende afectando la vida acuática. En la litosfera estos gases pueden depositarse
disolviéndose y filtrándose por efecto de la lluvia ácida llevando a cabo el fenómeno
de lixiviación con la perdida de nutrientes presentes en el suelo como el calcio,
magnesio, potasio, fósforo los cuales son vitales para la planta, así como llegar a los
cuerpos acuíferos ocasionando impactos adversos en ellos .
Por otra parte la combustión incontrolada genera sustancias que son 16 veces más
mutagénica que una combustión de madera y 13,000 veces más mutagénica que la
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quema de carbón. La combustión incontrolada genera un alto índice de hidrocarburos
policíclicos y aromáticos, asi como dioxinas, furanos, benceno, bifenilos policlorados,
arsénico, cadmio, niquel, zinc, mercurio, considerándose a todos ellos como
cancerígenos que provocan efectos a largo o corto plazo, todo dependerá del tiempo
de exposición y de su concentración.
POR SU VOLUMEN.
Los rellenos sanitarios, método tradicionalmente aceptado para disponer las llantas
usadas, actualmente están rechazando aquellas que ingresan enteras, debido
principalmente a dos razones:
a) Por su volumen y composición no pueden ser fácilmente compactadas ni se
degradan, por lo tanto, consumen grandes cantidades considerables de espacio en
los rellenos, cuya capacidad va disminuyendo, acelerando el término de su vida útil;
por tal razón se restringe la cantidad de llantas ingresadas.
b) Debido a su forma hueca, las llantas pueden atrapar aire y otros gases, lo que
provoca que con el tiempo “floten” a la superficie, rompiendo la cubierta del relleno.
Estas aperturas exponen al sitio a la invasión de roedores e insectos, provoca el
escape de gases, y puede producir grietas entre en las celdas de disposición,
generando lixiviados, todo ello aspectos indeseables en un relleno sanitario.
IDENTIFICACIÓN DE SOLUCIONES
El tomar alternativas de reciclaje, tratamiento o bien de reuso de la llanta usada,
reduce la posibilidad de acumulación de agua estancada y proliferación de fauna
nociva, así mismo evita el riesgo de que se produzca un incendio, la descarga de
llantas usadas en lugares inapropiados fomente al desperdicio de este material que
bien presentan un alto potencial económico ya sea como material de reuso, o bien de
reciclaje.
Las alternativas de manejo adecuado de las llantas usadas se pueden realizar en
dos formas:
La primera comprende alternativas convencionales, es decir aquellas en las cuales
interviene todo un proceso o bien una tecnología de transformación de la llanta.
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La segunda consiste en alternativas no convencionales, donde las llantas son
utilizadas sin llevar a cabo ningún tratamiento o reciclaje y por lo regular son llantas
enteras.
Las posibilidades de aplicación de los productos derivados de la llanta podría
determinarse de acuerdo a cada una de sus partes, es decir, en el caso del caucho,
se han usado para materiales de fabricación de tejados, aislantes de vibraciones,
producción de llantas y reparaciones de las mismas, alfombrillas de coches,
construcción de asfalto para carreteras, puentes y viaductos, el impacto de la
congelación, protección lateral de los barcos, cañerías, ladrillos de aislamiento
hídrico, superficies atléticas entre otras.
El cinturón de acero de la llanta usada puede ser procesado con el objetivo de
obtener una consistencia similar a lana de acero y la fibra, puede ser empleada como
aislante.
Los productos obtenidos del reciclaje o tratamiento de la llanta usada dependen del
proceso o tecnología empleado, en la actualidad existen la molienda criogénica,
pirolisis o termólisis y hornos cementeros.
“REUSO DE LA LLANTA USADA”
Diques
Los diques de llanta,
pueden ser
convenientes para
arroyos de fluido rápido,
ya que las llantas
poseen fuerza suficiente
para utilizarlos como
material para la
construcción de estos, el
procedimiento para la
construcción del dique
no requiere de personal
muy experimentado,
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Arrecifes artificiales
Un reuso que ha recibido considerable atención de la llanta ha sido en la
construcción de arrecifes artificiales, los cuales se componen de materiales
duraderos y de un peso suficiente que impida su desplazamiento, requisitos que
cumple la llanta, estos arrecifes formados de llantas de desecho permiten el
desarrollo de comunidades y substratos para la generación de corales y sitios de
criaderos, incrementando la abundancia y diversidad de la población acuática de la
zona. Sin embargo una desventaja de su aplicación es que es restringida solo a
litorales arenosos. Algunos arrecifes contienen tres millones de llantas usadas.
Rompeolas y Flotadores
El concepto de rompeolas emplea llantas usadas como un material durable por
resistente en su uso y corrosión. En este tipo de aplicación no es probable que se
consuma un número grande de llantas usadas.
Relingas
En este tipo de aplicación las llantas se rellenan con hule espuma, y se unen entre sí
para posteriormente utilizarlos para artes de pesca.
Terraplenes
Los terraplenes se forman colocando una serie de llantas, que posteriormente se
rellenan con arena, hasta quedar prácticamente cubiertas, y finalmente se empieza a
colocar el asfalto sobre ellas.
Soporte de las casas
Las llantas pueden utilizarse también para soporte, la cual consiste en construir una
plataforma de llantas que sirve de amortiguación para más tarde comenzar la
construcción.
Fines recreativos
Es común emplear las llantas para formar juegos como el columpio, en el cual se
cuelga una llanta utilizando una cuerda resistente, y se sujeta a una superficie
metálica, también se puede colocar en forma horizontal, para que los niño brinquen
cada orificio de la llantas.
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Suelas de calzado
Las llantas suelen utilizarse como material para la fabricación de suelas de calzado,
cortándose en trozos dependiendo de la medida que se requiera.
Protección de jardineras,
Esta aplicación de la llanta, consiste en introducir cualquier tipo de flora en la parte
central de la llanta y rellenarla con tierra hasta cubrirla en su totalidad, otra forma es
colocar la llanta en forma vertical con el fin de proteger la flora.
IV. ASPECTOS TECNICOS
DEFINICIÓN DE UNA LLANTA
Es un elemento elástico de las ruedas de los vehículos con una envoltura que
contiene aire a presión, la cual tiene por objeto soportar las cargas que actúan sobre
el vehículo y trasmitir al terreno las fuerzas necesarias para el movimiento. Está
constituída por una cubierta, banda de rodadura de goma labrada, que tiene la
finalidad de evitar el derrape del vehículo; una carcasa, estructura resistente,
formada por capas de hilos o de cables incorporados en el caucho, y una cámara de
aire (ausente en aquellas llantas en las que la presión de aire está asegurada por
una mezcla especial con la que se recubre el interior de la carcasa).
PARTES QUE CONFORMAN LA LLANTA.
Las llantas se conforman con diferentes partes que en general se puede considerar
que son las siguientes; la banda de rodadura, el cuerpo y las cuentas.
La banda de rodadura es una almohadilla espesa de caucho con ranuras para
formar listones o espinazos, la banda proporciona tracción para mover y
detener (frenar) al vehículo, también previene el deslizamiento y patinado del
vehículo, cuando éste se encuentra en movimiento.
El cuerpo está constituido por capas de textil intercaladas en el caucho, el cual
da fuerza y forma a la llanta.
Las cuentas, son las dos vedas que sostiene al neumático o su rueda, éstas
se localizan a lo largo de los bordes internos de la llanta y se componen de
cuerdas de alambre rodeadas por el caucho que cubre con el textil.
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V. TRATAMIENTO Y DESTOXIFICACIÓN
Entre las tecnologías disponibles para el tratamiento y destoxificación de las llantas
usadas, se encuentran los tratamientos térmicos: Incineración, pirólisis y termólisis, a
continuación se presenta una breve descripción de ellos.
INCINERACION:
La incineración de las llantas es un proceso de tratamiento que consiste en la
transformación de los materiales combustibles en un producto gaseoso y un residuo
sólido relativamente inerte y libre de microorganismos, compuesto por escorias y
cenizas, basándose en una combustión controlada, vía oxidación a altas
temperaturas.
El producto gaseoso que se genera en este tipo de proceso, está compuesto
principalmente pos sustancias que se encuentran en la atmósfera como son: bióxido
de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O).
HORNOS ROTATORIOS (FABRICACION DE CEMENTO)
El cemento se fabrica controlando el calentamiento de una mezcla triturada muy fina
de material calcáreo (por ejemplo roca caliza), material arcilloso (arcilla o esquisto) y
material silicio (arena), hasta alcanzar aproximadamente los 1500-1600oC en un
horno rotatorio. Estos materiales proporcionan los elementos básicos necesarios en
el cemento: calcio, silicio, hierro y aluminio. Las elevadas temperaturas provocan la
descarbonización de la cal y las reacciónes subsiguientes con el silicio para formar
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silicatos de calcio. Las “escorias” de silicatos de calcio se trituran con yeso para
producir cemento.
Los hornos rotatorios son hornos cilíndricos, largos e inclinados a través de los
cuales pasan los ingredientes del cemento durante tiempos que van desde una a
cuatro horas. Debido a su alta temperatura de operación y al largo tiempo de
residencia de los gases de combustión en la zona de quemado, los hornos de
cemento tienen capacidad para utilizar de una forma segura una amplia variedad de
combustibles derivados del petróleo, incluyendo llantas usadas, de modo que son un
buen combustible auxiliar para los hornos de cemento que queman carbón o aceite.
Las altas temperaturas operativas en el horno permiten la combustión total de las
llantas usadas y la oxidación total del acero que afecte negativamente la temperatura
del horno.
La forma en que las llantas usadas pueden utilizarse como combustible derivado de
las llantas, depende de la configuración del horno. Las llantas usadas pueden tener
un pretratamiento como la molienda para tener partículas muy pequeñas llamadas
“migajas” o piezas de un tamaño mayor entre 2x2 cm hasta 15x15 o pueden
alimentar a los hornos enteras.
Las llantas usadas proporcionan del 10 al 25 % del valor calorífico total del
combustible; el consumo anual en una planta de tipo medio varía entre 2 y 3 millones
de llantas usadas.
INCINERADORES A NIVELES MÚLTIPLES (TABIQUERAS)
Las tabiqueras utilizan las llantas usadas como combustible alterno, éstas varían su
capacidad la cual va desde 4 000 a 80 000 tabiques en promedio, la producción es
de 30 000 tabiques por horno/jornada. Lo cual indica que la cantidad de llantas
usadas a utilizar dependerá de la tabiquera.
Sin embargo la mayor problemática que se tiene en este tipo de fábricas son las
emisiones al ambiente, ya que generalmente no cuentan con controles en la quema
de estos residuos.
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PIRÓLOSIS
El sistema de pirólisis involucra la degradación térmica en ausencia de oxígeno. El
beneficio de esta aplicación es la conversión de llantas usadas en productos
agregados como oleofinas, cera y el hollín.
Este es un método de reciclamiento, y no sólo reduce el volumen de las llantas, sino
que también genera otros compuestos químicos para combustible.
El proceso general de la pirólisis consiste en el sometimiento de las llantas usadas a
un proceso de trituración, donde posteriormente se introducen a hornos con
temperaturas que van desde 600 a los 800 oC (en ausencia de oxígeno).
Los productos primarios son los gases pirolíticos y los aceites, entre otros. Los
aceites se trasladan a procesos adicionales para la fabricación de productos
secundarios.
Utilizando un horno para aceites y las cenizas libres se convierten en carbón negro
de alta calidad, y como una alternativa, se puede separar los aceites por medio de la
destilación. El producto final, que se obtiene con esta tecnología es el denominado
negro de humo. Este producto es esencial para la fabricación de llantas nuevas, por
lo que se mercado está asegurado siempre que se garantice la pureza del producto
obtenido. Por el contario, las inversiones y los gastos de explotación necesarios para
tratar llantas mediante este método son elevados. Además, es tecnología con ciertos
riesgos ambientales, provocados por el posible problema de emisiones a la
atmósfera.
Esta tecnología, plantea el problema técnico de la separación de la gran cantidad de
compuestos carbonatados, ya que los productos obtenidos, se producen en
cantidades mínimas, de tal forma que su recuperación y transporte hasta los centros
de consumo no son económicamente viables, además de la complejidad de la
distribución del enorme abanico de compuestos así recuperados.
Existen dos procesos de pirolisis, a baja temperatura o bien a alta temperatura, estos
se describen a continuación:
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PIRÓLISIS A BAJA TEMPERATURA.
Este tipo de pirolisis, estudiada ya en 1973 por una firma alemana, utiliza cera de
polietileno a una temperatura de 400°C como medio de reacción para descomponer
los residuos de polietileno en aceites de bajo punto de fusión, que contienen una
gran cantidad relativa de oleofinas, cera y hollín.
Los productos de más interés son las fracciones con un punto de ebullición, y que
contienen oleofinas (aproximadamente el 95% de la cantidad inicial) y que se puede
utilizar como materia prima en la síntesis orgánica. La cera y el hollín son extraidos
de forma discontinua de la caldera.
PIRÓLISIS A ALTA TEMPERATURA.
Las llantas usadas son introducidas a un reactor de lecho turbulento auxiliar, de
arena de cuarzo a una temperatura entre 630°C y 877°C. Como gas de fluidización
se utiliza gas de pirolisis recalentando a 427°C en un cambiador de calor. El aporte
de calor se consigue mediante tubos de calefacción radiales calentados por propano
o gas de pirolisis.
El proceso consiste en triturar la llanta usada en trozos de 10-25 mm, que se
almacenan en dos silos de 100 litros cada uno. La carga se hace mediante tornillos
sinfin, refrigerados por agua, directamente en el lecho fluidizado con arena de
cuarzo. El gas producido sale por la abertura superior. Estos gases producidos de
nuevo, así como la fluidificación, se pasan a través de condensadores y
refrigerantes, recogiéndose diferentes condensados en depósitos adecuados por un
lado los no condensables del gas de pirólisis por otro. Este gas una vez comprimido,
se pasa a los depósitos, desde donde se enviará al reactor, como un gas de
fluidificación y posteriormente a los quemadores.
TERMÓLISIS
El país que tiene este avance tecnológico es España, este proceso consiste
básicamente en someter el material (llanta triturada) a un calentamiento en ausencia
de oxigeno (atmósfera inerte), provocando así la ruptura de los enlaces químicos
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(craqueo), dando lugar a la aparición de cadenas cortas, mediana y largas de
hidrocarburos, que constituirán la fase gaseosa y sólida.
El procedimiento que es requerido en este tipo de sistemas es la preparación de las
llantas usadas después someterlas a la termólisis segundo del aprovechamiento de
los materiales obtenidos, y finalmente la producción y/o obtención de la energía
eléctrica.
Las ventajas principales con que existe una ausencia de combustión o quema directa
en el materia base, además se genera un aprovechamiento integral de la ventaja que
ello conlleva.
Existe también un rendimiento energético global, en donde la termólisis permite la
transformación de los componentes principales de la llanta usada en carbono y gas
(combustibles convencionales). También hay una rápida amortización debido al bajo
costo de la instalación, la capacidad de cada planta es de 10,000 a 20,000 toneladas
anuales, consiguiendo una producción eléctrica de 2.5 a 5 MW, respectivamente.
La descripción de una planta completa, de eliminación y aprovechamiento de las
llantas usadas mediante termólisis consta fundamentalmente de cuatro etapas.
Preparación de llantas para su tratamiento
Termólisis
Aprovechamiento de los materiales obtenidos
Producción de energía eléctrica
Mediante el proceso de termólisis se produce una recuperación integral de todos los
compuestos originales de la llantas, lo que supone un 100% de aprovechamiento de
todos sus componentes originales.
Los productos obtenidos de la aplicación de la termólisis a las llantas usadas son
tres:
HIDROCARBUROS: Al ser combustible de alto poder calorífico, pueden ser
introducidos en una caldera de vapor para el aprovechamiento energético mediante
una turbina.
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CARBÓN: Debido a las cualidades que poseen se convierten en combustibles de alto
poder calorífico y se podrán introducir, al igual que los anteriores, en la caldera de
combustión, Las cenizas obtenidas en la combustión de los carbones, son depuradas
mediante un sencillo tratamiento que permite su empleo en la fabricación de concreto
y otros materiales de construcción homologados.
METALES: Al no sufrir alteración química alguna durante el proceso de
termolización, pueden ser destinados a la venta directa tras su extracción del
proceso mediante un desferrador tipo Over Band. (Lund, 1996)
VI. CONCLUSIONES
El modo de vida actual nos involucra en un sistema de consumo en el cual es
indispensable el empleo de artículos altamente resistentes con tecnología destinada
a la durabilidad del producto como son las llantas, por largo tiempo la civilización ha
pagado el costo ambiental que genera dicho beneficio.
Nuestra tecnología creciente nos transforma como una humanidad consumista por
ello el incremento de desechos de llantas se torno exponencial, llego el tiempo de
pagar el costo de seguir desarrollándonos con una economía consumista, pero con la
conciencia que nuestra materia prima no podrá ser extraída de la naturaleza,
tendremos que desarrollar la tecnología ambientalmente adecuada para generar
nuevos productos.
En el entendido que durante para la consolidación del desarrollo de las tecnologías
habrá que pagar el costo de inversión, investigación, desarrollo y teniendo esta el
costo político de implementar los proceso. Pero asumiendo estos será la manera de
no pagar los costos por degradación ambiental, forjándonos el desarrollo sustentable.
La opción que tenemos es seguir investigando y unirnos al cambio.
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FUENTES DE INFORMACION.
Cortinas de Nava, C., & Juárez Pérez, C. (18 de JULIO de 2012). INSTITUTO
NACIONAL DE ECOLOGIA. Obtenido de INSTITUTO NACIONAL DE
ECOLOGIA: http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/30/p2plan.html
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