CUAL ES EL CICLO DE VIDA NEUMATICOS

[pic 1]

FACULTAD DE POSGRADOS

MAESTRIA EN DIRECCION DE OPERACIONES Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

TEMA:

“Análisis del ciclo de vida de neumáticos comerciales y de pasajero”

AUTOR:

Pedro Andres Jaramillo Aguirre

Quito, abril de 2017

RESUMEN

El presente ensayo abarca el análisis del ciclo de vida de la producción de neumáticos que permita identificar los diferentes componentes que son parte de la manufactura, así como también los diferentes tipos de tratamiento y aplicaciones para el reciclaje de neumáticos que permitan minimizar los impactos ambientales y generar beneficios económicos para las industrias de caucho en su reutilización.

PALABRAS CLAVE: Negro de humo, rencauche, granulaje, SCRAP, pirólisis.

INTRODUCCIÓN

El proceso de manufactura de neumáticos tuvo origen en el año de 1887 con John Boyd Dunlop al diseñar el primer neumático con una cámara de aire envuelta en una tela de algodón tejido. En el año de 1891 los hermanos Michelin inventaron el neumático desmontable lo que posteriormente generó la industrialización y el automovilismo. (El Comercio, 2012)

La estructura de un neumático consta de un pliego de caucho de acero fijado en la parte interna del neumático la misma que es cubierta por una banda de rodamiento de caucho que es vulcanizado en un proceso de temperatura y tiempo controlado. (Zambrano, 2015)        

[pic 2]

Figura 1.1 Estructura interna de una llanta Radial

Fuente: Manual Tire Basic – Continental Tire Andina S.A

Un neumático radial^[1] consta de varios componentes que permiten brindar la seguridad para los consumidores y los estándares internacionales, en la siguiente figura se observan los componentes de un neumático para vehículos pesados:

[pic 3]

Figura 1.2 Componentes de la llanta CVT Radial.

Fuente: Manual Tire Basics – Continental Tire Andina S.A

1. Banda de Rodamiento: Este elemento constituye la parte externa del neumático la cuál es llevada a un proceso de vulcanización de acuerdo al modelo a ser producido y al uso del mismo.
2. Breakers: Conocidos también como cinturones de acero, constituyen el elemento que permite la estabilidad del neumático y se constituye de caucho mezclado con alambres de acero.
3. Pliegos de Acero: Proporciona la rigidez del neumático y garantiza el confort al momento de conducir.
4. Inner Linner: Es un compuesto elaborado de halo- butilo y su función es la de mantener el aire interior de la llanta.
5. Laterales: Garantiza la resistencia del neumático contra impactos externos.
6. Núcleo de Acero: Este componente permite la fijación del neumático al aro.

Los componentes químicos que actúan para cada elemento del neumático se dividen en cauchos (Sintético, Natural), químicos, polímeros, acelerantes, plastificantes, alambre de acero, poliéster, silano.

La masiva producción de neumáticos ha dado origen a que se genere una gran cantidad desechos constituyendo un problema ambiental. En el ecuador, al no existir políticas acerca de la disposición final de los neumáticos, el Ministerio de Ambiente del Ecuador (MAE), puso en marcha un Plan Integral de Neumáticos usados, teniendo como objetivo inicial del 20% en el año 2013 y un crecimiento del 10% anual, con un objetivo del 85% del total de los neumáticos ingresados en el mercado, un pequeño porcentaje de ellos son reutilizados para el proceso de reencauchado, pero la gran mayoría es incinerada o depositada en basureros al aire libre. (El Comercio, 2012).

El Ministerio del Ambiente emitió un comunicado en el que en medio de la coordinación con el Ministerio de Transporte y Obras Públicas (MTOP), se está ejecutando el Proyecto "Carreteras Ecológicas" mediante el cual se promueve el uso de polvo de caucho proveniente de neumáticos fuera de uso reciclados, como un agregado en mezclas asfálticas para mejorar las características físicas y mecánicas del asfalto tradicional. (Ministerio del Ambiente, 2017)

TIEMPO DE CICLO DE UN NEUMÁTICO

Desde la extracción de la materia prima, manufactura, distribución, comercialización y disposición final o desecho de los neumáticos existen agentes internos y externos que pueden ocasionar impactos ambientales, desde la manufactura en la que se generan desperdicios en cuanto a agentes propios de la producción (energía, agua, materiales), además de la contaminación por material particulado, descargas fluviales y SCRAP.^[2]

Procedimientos internos propios de las compañías, normativas y ordenanzas gubernamentales indican y regularizan factores ambientales en cuanto a las prácticas de manufactura, más no la disposición final de materiales propios a la producción.

En el caso de materiales desechados propios de la producción se habla de aceites, aerosoles, luminarias, grasas, caucho, alambre de acero, cartón, pallets, equipos electrónicos, mobiliarios, entre otros.., que además de ser costoso para la empresa tenerlos en sus instalaciones, generan una contaminación por estar a la intemperie.

Al momento de cumplir el ciclo de vida de un neumático, se pueden adoptar varias aplicaciones y/o opciones de reciclaje, entre ellos está el rencauche que es mayormente utilizado para vehículos pesados, la trituración y granulaje para la utilización en pavimentos o canchas de fútbol, y la pirolisis catalítica para generar combustibles, energía y alternativas que se presentaran en el presente ensayo.

El proceso de rencauche puede ser una opción de reciclaje en la mayoría de flotas o empresas de vehículos pesados, los cuales pueden realizar un número máximo de 3 rencauches por neumático, dependiendo el estado del mismo. Este proceso consiste en retirar la banda de rodamiento que muestra desgaste, y que mediante el proceso de vulcanización en el cuál se integra la nueva banda de rodamiento.

Se estima que la vida útil de un neumático de un vehículo pesado, tiene una duración de 4 meses dependiendo la frecuencia de uso y km rodados.

Existen procesos además del rencauche que consiste en recuperar los neumáticos reciclados para realizar una separación de materiales, a través de un método mecánico que separa el caucho del alambre y poliéster para producir gránulos de caucho que pueden ser utilizados como materia prima o materiales alternos como pavimentos de caucho, alfombras, etc,.

[pic 4]

Figura 1.3. Proceso de generación de energía de neumáticos utilizados

Fuente: www.sciencedirect.com

PROCESOS DE CICLO DE PRODUCCIÓN CERRADO

PROCESO CATALÍTICO DE PIRÓLISIS

El proceso de Catalítico de Pirolisis consiste en una reacción en la que interviene uno o más reactivos con la presencia de un catalizador que acelera o disminuye la velocidad de la reacción para la obtención del producto deseado. (Ingeniería Química y Procesos Catalíticos, 2008)

Mediante este método se puede obtener energía a través de la descomposición química de neumáticos desechados  generando energía calórica por la ausencia de oxígeno y de esta manera obtener energía en ciclos cerrados de producción. (Malijonyte, Dace, Romagnoli, Kliopova, & Gedrovics, 2016)

...