Reciclaje de neumáticos: Gigantes mineros

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La actividad minera hace de Chile un consumidor masivo de neumáticos. Sin embargo, una vez que han cumplido su vida útil no hay destino para éstos. Especialmente para los neumáticos de los camiones mineros gigantes denominados Neumáticos Fuera de Carretera, o en inglés “off the road” (OTR).

Existen iniciativas, aunque no masivas, para reciclar estos gigantes mineros, mientras que un nuevo proyecto de ley velará por su valorización.

Chile ha tenido un aumento exponencial en la valorización de Neumáticos Fuera de Uso (NFU), pasando de una recuperación y valorización de un 5% en el 2008 a un 23% en el 2013, sin considerar los generados por la minería.

Paula Chapple C.
Periodista Construcción Minera

En 2008 se generaron 42 mil toneladas de residuos, equivalente a cerca de tres millones de neumáticos usados en el país (de esta cifra quedan excluidos los neumáticos mineros y todos aquellos generados por OTR). Al año siguiente, el Consejo Nacional de Producción Limpia (CPL) y la Cámara de la Industria del Neumático (CINC), firmaron un Acuerdo de Producción Limpia (APL), para recuperar una parte de esos neumáticos. Hoy reciclan un 23%, un millón y medio de los llamados neumáticos fuera de uso (NFU). 
En lo que respecta a la gran minería, “esta industria genera al año otras 32 mil toneladas anuales de neumáticos mineros como residuos”, señala Iván Villar, gerente general de CINC. Un escenario que hoy no es regulado, por lo tanto, las compañías mineras no están obligadas a pagar por sus residuos (neumáticos y otros), ello, a pesar de la existencia de algunas iniciativas pilotos enfocadas en darle un nuevo uso a estos gigantes mineros.


Industria minera

“En una operación minera se pueden generar entre 300 y 400 toneladas al mes de chatarra, como también cerca de 20 mil a 40 mil litros mensuales de aceite usado y se botan alrededor de 12 a 14 mil neumáticos viejos al año”, señala Manuel Viera Flores, CEO de Metaproject, empresa de ingeniería y construcción que prontamente inaugurará una planta piloto de reciclaje de neumáticos en el norte del país.

Un uso sustentable que se les ha dado a los neumáticos es la recuperación del caucho mediante su tratamiento en plantas trituradoras. El caucho obtenido puede ser comercializado para su uso como materia prima en múltiples procesos.
No obstante, la generación de neumáticos usados constituye un problema ambiental a nivel internacional. “En Chile los neumáticos de alto tonelaje utilizados por la gran minería del cobre son un caso preocupante, pues están siendo acumulados de forma creciente,  convirtiéndose en un pasivo ambiental que ocupa grandes extensiones de terreno, resultando en verdaderos cementerios de neumáticos que se acumulan año a año”, comenta el ejecutivo de Metaproject.

“El neumático está construido para una larga duración, por ello el reciclaje es complejo”, prosigue Iván Villar. Hoy existe una industria de reciclado demandante y consolidado de acero, vidrio, celulosa, papel, cartón, entre otros residuos sólidos, pero no ocurre lo mismo con los neumáticos, “en que no hay un mercado desarrollado, y los productos que se generan son de difícil aplicación, porque resultan ser más caros que aplicar un suplemento. Si bien el caucho, en general “tiene propiedades de aislación, elasticidad, durabilidad y falta de degradabilidad, éste se vulcaniza para que adquiera esas propiedades y aún hoy es difícil y costoso desvulcanizarlo”, continúa Villar.
Mientras un neumático de auto tiene un promedio de 7 kilos, en que una persona puede manipularlo de manera relativamente sencilla, un neumático de camión minero en cambio pesa 5.000 kilos, los que no resultan tan fáciles de levantar y donde el gasto energético de destruirlos (en base a maquinaria de alto tonelaje) es muy grande.

“Las diferencias principales se refieren al tipo de materiales usados en su fabricación. Mientras los neumáticos de dimensiones menores a veces aprovechan materiales como keblar, nylon y fibra de carbono, los neumáticos de minería deben ser fabricados con acero, lo que aumenta su peso y dificulta aún más su reducción de tamaño para reciclarlos. Hasta hace poco era imposible reciclar estos gigantes de más de 4 m de diámetro y 5 toneladas”, comenta Marcelo Pinto, Field Engineer de Michelin Chile.

Tarea pendiente

Se espera que el proyecto de Ley de Responsabilidad Extendida al Productor (REP), que recientemente ingresó al Congreso y hoy está en consulta, venga a llenar el vacío que hoy existe de los pasivos ambientales. Este proyecto dice relación “con el grado de responsabilidad que los fabricantes e importadores de productos deben asumir frente a los impactos ambientales de sus bienes a través de todo su ciclo de vida, incluyendo los impactos previos a la fabricación del producto, inherentes a la selección de las materias primas, impactos propios del proceso de fabricación e impactos inherentes al uso y disposición de los productos”, señala Ximena Ruz, subdirectora del Consejo Nacional de Producción Limpia (CPL).

Se espera que el proyecto de Ley de Responsabilidad Extendida al Productor (REP), que recientemente ingresó al Congreso y hoy está en consulta, venga a llenar el vacío que hoy existe de los pasivos ambientales. Este proyecto dice relación “con el grado de responsabilidad que los fabricantes e importadores de productos deben asumir frente a los impactos ambientales de sus bienes a través de todo su ciclo de vida, incluyendo los impactos previos a la fabricación del producto, inherentes a la selección de las materias primas, impactos propios del proceso de fabricación e impactos inherentes al uso y disposición de los productos”, señala Ximena Ruz, subdirectora del Consejo Nacional de Producción Limpia (CPL).

Lo que busca la REP es definir “una tasa de valorización, es decir, establece una meta para que esos productos, que son masivos, se recolecten y valoricen. Lo importante es que en este sistema de gestión de residuos se obliga, por una parte, a los productores de neumáticos a financiar y organizar el manejo de los mismos y, por otra, al Ministerio del Medioambiente a definir, a través de un decreto supremo, las metas de recolección y valorización”, comenta la ejecutiva del CPL. Añade que para su institución esta Ley es clave para incorporar la estrategia de fomento a la producción limpia y la innovación.
En el caso de los neumáticos, se crearán sistemas de gestión, que pueden ser individual o colectivo, donde se administra este residuo. ¿Qué va a pasar con la actividad minera?, “esperamos que a corto plazo exista un avance en el manejo de los NFU. Hemos percibido cierta preocupación e interés por distintas alternativas tecnológicas para el manejo de los neumáticos mineros, pero en un etapa muy incipiente hoy en día en este rubro se dan distintas situaciones, hay empresas mineras que importan directamente neumáticos, por lo tanto deberán financiar y garantizar su eliminación y otras que optarán por comprarlos en el país, asumiendo el distribuidor la responsabilidad, todo lo cual dependerá del alcance de la Ley REP”, prosigue Ximena Ruz.

Lo importante, concluye  Ximena Ruz, “es que la implementación del Acuerdo de prevención y valorización de neumáticos fuera de uso se tradujo en una primera instancia y la necesidad de avanzar en  otras regiones del país, así como también para otros tamaños de NFU, como podrían ser de maquinaria pesada o bien grandes neumáticos de la minería”. Por lo señalado, surge la necesidad de avanzar en una segunda etapa. A  través de un NEST (Núcleo por la Sustentabilidad) de Ecología Industrial con el sector neumático será posible avanzar en soluciones concretas a las necesidades actuales y futuras.

Tecnologías

Actualmente no existe en Chile una planta de reciclaje de neumáticos mineros funcionando de manera industrial y continua. Sí la hay para neumáticos convencionales. Se trata de la planta de trituración mecánica de NFU ubicada en Lampa, que con una inversión de US$ 5 millones dio valor agregado al caucho usado. La planta, de la empresa Polambiente, produce gránulo de caucho utilizado en  pavimentar caminos, como aislante o para canchas deportivas sintéticas.
Polambiente inauguró en el año 2010 la única planta de neumáticos fuera de uso por largo tiempo en el país. La planta puede procesar neumáticos de hasta 1.400 milímetros hacia abajo, es decir, de auto, camión, camioneta y buses. “Si bien las tecnologías existen para incorporar en la línea de reciclado neumáticos mineros, por ahora no hay demanda. Si bien hemos tenido contacto y reuniones con la gran minería en Chile, y el sector se ha entusiasmado con la iniciativa, el vacío está en que no hay ley que obligue a esta industria a darle una finalidad a los residuos”, señala Lorena Torres, socia directora de Polambiente. La planta recicla entre 6.500 a 7.000 toneladas al año de NFU.

Asimismo, Pedro Cocco, gerente general de Polambiente, expresa que reciclar NFU mineros requiere de “la voluntad del sector minero para financiar las operaciones; la conciencia ambiental y el compromiso con la inversión en innovación y desarrollo. Entregar un servicio de disposición final para la minería posee un elevado costo si se considera la gran inversión requerida y el pequeño mercado para los productos derivados del reciclaje del neumático minero”.

Otra iniciativa es la de la estatal CODELCO, en conjunto con la empresa privada Sensei Ambiente. La iniciativa, llamada “Servicio de Trituración de Neumáticos Mineros Usados”, emplazada en División Codelco Norte (Chuquicamata) y finalizada en 2009, recién en 2013 comenzó su marcha blanca en el mes de septiembre. Originalmente el proyecto consideraba reciclar más de 16 mil neumáticos acopiados en Chuquicamata.

Otra propuesta es la de Metaproject. “Firmamos un acuerdo con las empresas mineras para el uso de la técnica de Termocatálisis, para reciclar neumáticos, basura y plásticos, que produce oil, gas y carbón”, señala el ejecutivo de Metaproject.

Este sistema utiliza materias primas sólidas como los plásticos y cauchos y materia prima líquida como el aceite mineral. Es un proceso continuo que puede trabajar durante las 24 horas del día, los 7 días de la semana, obteniendo como producto combustible diésel, un mineral sintético conocido como “Good-Brown-Coal”, además produce un gas , “Syngas”, que puede ser utilizado por el propio sistema para abastecerse de energía.

“En la actualidad estamos en proceso de instalación de una primera planta piloto y la firma de los acuerdos de retiro y manejo de los neumáticos con diferentes compañías mineras de las regiones de Tarapacá y Antofagasta”, señala Manuel Viera Flores.

Los productores de neumáticos también han tomado el problema en sus manos. Ejemplo de ello es Michelin. “Hemos trabajado durante los últimos años en aplicaciones tecnológicas para el reciclaje de neumáticos mineros. Actualmente existe una solución operando en Brasil desde hace casi un año y estudiamos su implementación en Chile para fines de 2014. En términos generales, consiste en una solución industrial compuesta por un set de máquinas para sacar el aro del talón y reducir el neumático en trozos, con esto se consigue facilitar los procesos posteriores de tratamiento. Después, los trozos son triturados y destinados de maneras distintas, tanto el caucho como el acero resultantes”, señala Marcelo Pinto de Michelin.

El objetivo es cubrir la totalidad del proceso, desde la recolección de los NFU desde las operaciones mineras, hasta su disposición final mediante mecanismos avalados por la autoridad ambiental”, señala Marcelo Pinto de Michelin.

Reciclaje minero

Una de las tecnologías para el reciclaje de neumáticos mineros la promueve la danesa Eldan, a través de Ferrostaal Chile. El proceso es sencillo en su concepto: triturar, vibrar para separar, aspirar y separar por gravedad. El punto más importante del proceso de dicha tecnología es que “los neumáticos de auto y camión no deben ser destalonados, es decir, se los introduce 100% completos dentro del primer molino, llamado Super Chopper”, señala Sebastián Rosero, product manager de Ferrostaal Chile S.A.C.
En el caso de neumáticos mineros gigantes, el proceso es prácticamente el mismo. La mayor diferencia es que previamente se deben pre cortar en trozos manejables de hasta 150 kg cada uno. Para esto Eldan y Ferrostaal Chile han desarrollado una serie de pruebas documentadas “y estamos en capacidad de ofrecer al 100% una solución para el reciclaje de neumáticos mineros grandes y gigantes (R 24” hasta R63”). Podemos ofrecer líneas completas para reciclaje de OTR gigante, con un rango de productividad de 3.000 a 8.000 kg/hr”, complementa el ejecutivo de Ferrostaal.
El corte primario se realiza con una cizalla hidráulica utilizada por lo general en la industria de la demolición y la chatarra. Una vez pre cortados, los trozos son alimentados al Super Chopper 2109MT, diseñado para trozos de neumáticos mineros. La tecnología destaca por el aprovechamiento al 100% de los talones de acero de los neumáticos mineros gigantes. Esto genera un beneficio adicional, ya que recicla gran cantidad de acero y elimina el almacenamiento de neumáticos (si se recicla el talón se elimina por completo el acopio y reciclaje del talón como tal).
En la actualidad, hay varias líneas Eldan funcionando y reciclando neumáticos mineros tanto grandes como gigantes alrededor del mundo. Ejemplo de ello es la mina OK Tedi en Papua Nueva Guinea, que adquirió en 2012 una línea completa para el reciclaje de neumáticos gigantes. Eldan cuenta también con referencias en Polonia y Serbia.
La expectativa del reciclaje de neumáticos es que se cumpla el principio de que quien contamina paga. Al ser los camiones mineros más grandes, los neumáticos también deben serlo, produciéndose un residuo que es más difícil de eliminar. El objetivo es darles un nuevo uso y valor agregado a estos gigantes mineros.

Aplicación en pavimentos

La Dirección de Vialidad del Ministerio de Obras Públicas (MOP), mediante el Laboratorio Nacional, ha realizado distintas investigaciones para verificar  el comportamiento de la incorporación del caucho en las mezclas asfálticas. “La literatura indica que las mezclas asfálticas modificadas con caucho reciclado de neumáticos fuera de uso mejoran su comportamiento mecánico durante la vida útil de servicio (estabilidad, resistencia a la fatiga, ahuellamiento), siendo la granulometría del caucho uno de los factores más importantes que determina la calidad final”, señala Mario Fernández, director nacional de Vialidad del MOP.

Las tecnologías más comunes de incorporación de caucho de neumáticos en desuso dentro de las mezclas asfálticas, son la vía húmeda y la vía seca. En la primera, el caucho es mezclado directamente con el ligante, de igual forma que un asfalto modificado, para añadir posteriormente los agregados. En la segunda, los granos de caucho se añaden como una fracción de áridos, sustituyendo parte de la fracción fina de la mezcla antes de la incorporación del ligante.
La Dirección de Vialidad ha realizado dos tramos de pruebas de 500 metros, utilizando asfalto caucho a través del proceso por vía húmeda, con caucho importado para verificar los procesos constructivos. El primero de ellos es un tramo de la Ruta X-65 (Región de Aysén) realizado en el 2004. El segundo tramo en la Ruta 60-CH (Región de Valparaíso) llevado a cabo en el 2005. Por vía seca en tanto, es el tramo del contrato Mejoramiento Ruta F-50, Lo Orozco- Quilpué, km. 17.578 al km. 29.498, en la Región de Valparaíso.

“El estudio comparativo terminará el 2014 con un tramo de prueba para verificar en terreno el comportamiento de éstas y su comparación con las mezclas modificadas con polímero”, finaliza Mario Fernández.

Los números de un gigante

Un neumático minero (de tamaño R57”) tiene las siguientes características aproximadas:

4,03 metros de diámetro
1,50 metros de ancho
1,48 metros de largo
Pesa 5.000 kilos aprox.
Se usa en camiones que operan en minas a cielo abierto
Se requieren 890 kilogramos de acero (similar a lo que se necesita para construir dos automóviles pequeños) y unos 3.850 kilos de caucho.
Fuente: CPL (neumático minero tamaño R57″)

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Revista Construcción Minera es la nueva publicación técnica de la Corporación de Desarrollo Tecnológico (CDT) de la Cámara Chilena de la Co nstrucción (CChC), que además cuenta con el apoyo del Comité de Túneles y Espacios Subterráneos de Chile (CTES). Su enfoque consiste en el análisis de proyectos de construcción para la minería además de difundir nuevos productos, materiales, servicios, soluciones y sistemas constructivos orientados a este subsector.construcción